高中化學人教版物質結構與性質第二章分子結構與性質單元測試 全市獲獎

（人教版選修3）第二章《分子結構與性質》質量驗收試題考試時間：90分鐘滿分：100分可能用到的相對原子質量：H:1C:12N:14O:16Na:23Cl:35.5Fe：56Ca:40第Ⅰ卷（選擇題共48分）一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題有1—2個選項符合題意)1．下列分子或離子中不能跟質子結合的是（CD）A．NH3B．H2OC．Ca2+D．NH4+2．三氯化硼的熔點為-107℃，沸點為12.5℃，在其分子中鍵與鍵之間的夾角為120o，它能水解，有關敘述正確的是（CD）A．三氯化硼液態(tài)時能導電而固態(tài)時不導電B．三氯化硼加到水中使溶液的pH升高C．三氯化硼分子呈正三角形，屬非極性分子D．三氯化硼遇水蒸氣會產(chǎn)生白霧3.有關苯分子中的化學鍵描述正確的是（BC）A．每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵B．每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵C．碳原子的三個sp2雜化軌道與其它形成三個σ鍵D．碳原子的未參加雜化的2p軌道與其它形成σ鍵4．在乙烯分子中有5個σ鍵、一個π鍵，它們分別是（A）A．sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵B．sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形成σ鍵C．C-H之間是sp2形成的σ鍵，C-C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵D．C-C之間是sp2形成的σ鍵，C-H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵5.在水中,水分子可彼此通過氫鍵形成(H2O)n的小集團。在一定溫度下,(H2O)n的n=5,每個水分子被4個水分子包圍著,形成四面體(如圖所示)。(H2O)n的n=5時,下列說法中正確的是(B)A.(H2O)n是一種新的水分子B.(H2O)n仍保留著水的化學性質C.1mol(H2O)n中有2個氫鍵D.1mol(H2O)n中有4mol氫鍵【解析】:(H2O)n是H2O分子之間通過氫鍵結合而成的,氫鍵不屬于化學鍵,因此,(H2O)n不是一種新的分子,(H2O)n仍保留著水的化學性質。(H2O)n中每個氫原子分享得到一個氫鍵,即每摩爾水有2NA個氫鍵(NA為阿伏加德羅常數(shù))。6.下列說法不正確的是(D)A.不是所有的共價鍵(σ鍵)都具有方向性B.鍵的鍵能比鍵與N—N鍵的鍵能和大,所以鍵不易發(fā)生加成反應C.根據(jù)電負性及價層電子對互斥理論可知,OF2分子的極性小于H2O分子的極性D.基態(tài)Na原子核外電子占有3個能層、4種能級、6個原子軌道、6種電子運動狀態(tài)【解析】:兩個s軌道形成的σ鍵無方向性,A項正確;鍵能越大,分子的穩(wěn)定性越大,性質越穩(wěn)定,B項正確;電負性F>O>H,電負性差越大,鍵的極性越大,C項正確;原子中沒有運動狀態(tài)完全相同的電子,故鈉中有11種不同運動狀態(tài)的電子,D項錯誤。7．氨氣分子空間構型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因為（C）A．兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH3為sp2型雜化，而CH4是sp3型雜化。B．NH3分子中N原子形成三個雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個雜化軌道。C．NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強。D．氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子。8.通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結構相同,則下列有關說法中正確的是(B)A.CH4和N是等電子體,鍵角均為60°B.N和C是等電子體,均為平面正三角形結構C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結構D.B3N3H6和苯是等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道【解析】:CH4和N都是正四面體結構,鍵角均為109°28',A項不正確;N和C是等電子體,均為平面正三角形結構,B項正確;H3O+和PCl3價電子總數(shù)不相等,不是等電子體,C項不正確;B3N3H6結構與苯相似,也存在“肩并肩”式重疊的軌道,D項不正確。9．氨氣分子空間構型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因為（B）A．兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH3為sp2型雜化，而CH4是sp3型雜化。B．NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強。C．NH3分子中N原子形成三個雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個雜化軌道。D．氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子。10.意大利羅馬大學的科學家獲得了極具理論研究意義的N4分子。N4分子結構如圖所示,已知斷裂1molN—N吸收167kJ熱量,生成1molN≡N放出942kJ熱量,根據(jù)以上信息和數(shù)據(jù),下列說法正確的是(D)A.N4屬于一種新型的化合物B.N4與N2互稱為同位素C.N4沸點比P4(白磷)高D.1molN4氣體轉變?yōu)镹2將放出882kJ熱量【解析】:N4是單質不是化合物,A項不正確。同位素是原子間的互稱,N4和N2都是分子不能互稱同位素,B項不正確。N4與P4都是分子晶體,且結構相似,相對分子質量越大,分子間作用力越強,C項不正確。1molN4氣體轉變?yōu)镹2將放出熱量=|167kJ×4-2×942kJ|=882kJ,D項正確。11.有關苯分子中的化學鍵描述正確的是(BC)A．每個碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個形成大π鍵B．每個碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵C．碳原子的三個sp2雜化軌道與其它形成三個σ鍵D．碳原子的未參加雜化的2p軌道與其它形成σ鍵【解析】苯分子中每個碳原子中的三個sp2雜化軌道分別與兩個碳原子和一個氫原子形成σ鍵.同時每個碳原子還有一個未參加雜化的2p軌道,他們均有一個未成對電子.這些2p軌道相互平行,以“肩并肩”方式相互重疊,形成一個多電子的大∏鍵.12.關于氫鍵，下列說法正確的是（C）A．每一個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵B．冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵C．DNA中的堿基互補配對是通過氫鍵來實現(xiàn)的D．H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致碘元素有多種價態(tài)，可以形成多種含氧陰離子。由2個正八面體共用一個面形成的的化學式為（A）A、 B、 C、 D、14.二茂鐵[(C5H5)2Fe]分子是一種金屬有機配合物,是燃料油的添加劑,用以提高燃燒的效率和去煙,可作為導彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結構如下圖所示,下列說法正確的是(C)A.二茂鐵中Fe2+與環(huán)戊二烯離子(C5)之間為離子鍵B.1mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NAC.分子中存在π鍵D.Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2【解析】:二茂鐵中Fe2+與環(huán)戊二烯離子(C5)之間為配位鍵,A錯、C正確;每個環(huán)戊二烯()中含有6個C—Hσ鍵和5個C—Cσ鍵,故1mol環(huán)戊二烯含σ鍵11NA,B項錯誤;Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,D項錯誤。15．在乙烯分子中有5個σ鍵、一個π鍵，它們分別是（A）A．sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵B．sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形成σ鍵C．C-H之間是sp2形成的σ鍵，C-C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵D．C-C之間是sp2形成的σ鍵，C-H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵16．共價鍵、離子鍵和范德華力都是微粒間的作用力，下列物質：①Na2O2；②SiO2；③石墨；④金剛石；⑤CaCl2；⑥白磷，含有上述結合力中的兩種的組合是(B)A．①③⑤⑥B．①③⑥C．②④⑥D．①②③⑥【解析】：①Na2O2是離子化合物，含有離子鍵、非極性共價鍵，正確；②SiO2是原子晶體，只含有極性共價鍵，錯誤；③石墨是混合型晶體，層內(nèi)含有非極性共價鍵，層間存在分子間作用力，正確；④金剛石是原子晶體，只含有非極性共價鍵，錯誤；⑤CaCl2是離子晶體，只含有離子鍵，錯誤；⑥白磷是分子晶體，分子間含有分子間作用力，分子內(nèi)含有非極性共價鍵，正確。含有上述結合力中的兩種的組合是①③⑥，選項是B。第Ⅱ卷（非選擇題共52分）二、填空題（共52分）17.(10分)金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應用廣泛。(1)Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是。

(2)過渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n=。CO與N2結構相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為。

(3)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為,甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子內(nèi)的O—C—H鍵角。

【答案】:(1)C(碳)(2)41∶2(3)sp3小于【解析】:(1)Ni原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2,所以在3d能級上有兩個未成對電子,第二周期元素中,含有兩個未成對電子的元素的價電子排布式有2s22p2和2s22p4,分別是碳元素和氧元素,其中電負性最小的是碳。(2)中心原子的價電子數(shù)加上配體提供的電子數(shù)之和等于18,Ni的價電子數(shù)是10,所以配體提供的電子數(shù)是8,又因為一個CO配體提供兩個電子,故n=4;因為氮氣的結構式是N≡N,而CO與N2的結構相似,所以CO中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比是1∶2。(3)甲醇分子內(nèi)的碳原子是sp3雜化,由于甲醛中的碳氧之間是雙鍵,而甲醇中碳氧間是單鍵,根據(jù)價層電子對互斥理論可知,甲醛中的O—C—H鍵的鍵角大。18.(14分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC為離子化合物,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。AC2為非極性分子。B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數(shù)為24,ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的配合物,且兩種配體的物質的量之比為2∶1,三個氯離子位于外界。請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時,A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為。

(2)B的氫化物的分子立體結構是。其中心原子采取雜化。

(3)寫出化合物AC2的電子式;一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體,其化學式為。

(4)E的核外電子排布式是,ECl3形成的配合物的化學式為。

【答案】:(1)C<O<N(2)三角錐形sp3（3）∶∶∶C∶∶∶N2O(4)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3【解析】:本題主要考查元素推導,涉及電離能、立體結構、雜化方式、電子式、等電子體、核外電子排布式等知識點。A、B、C為位于同一周期的三種非金屬元素,且B、C在同族中氫化物的沸點最高,可以推斷其中含有氫鍵,由此推測A、B、C是位于第二周期的元素,又D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的結構,則說明D為Mg。由AC2為非極性分子,可推知為CO2,B元素則為N。24號的E則為Cr元素。(1)同一周期第一電離能具有增大的趨勢,但由于N具有半充滿結構,因而第一電離能C<O<N;(2)B的氫化物即為NH3,中心氮原子采取sp3雜化,由于有一對孤電子對,所以NH3應為三角錐形;(3)AC2即為二氧化碳,電子式中碳分別以兩對電子和兩邊的氧共用;等電子體的概念中要明確兩點:原子數(shù)相等,價電子數(shù)相同;(4)24號Cr要注意核外電子的特殊性,即d軌道為半充滿的穩(wěn)定結構排布,即[Ar]3d54s1。根據(jù)題目中所給信息,配合物的配體為NH3和H2O,兩者之比為2∶1,又總配位數(shù)為6,則NH3為4個,H2O為2個,又Cl-為外界,則配合物為[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。19.(12分)下表為元素周期表前三周期的一部分:(1)X的氫化物的沸點與W的氫化物的沸點比較:>(填化學式),原因是

。

(2)X的基態(tài)原子的電子排布圖為(填序號),另一電子排布圖不能作為基態(tài)原子的電子排布圖是因為它不符合。

(3)以上五種元素中,(填元素符號)的第一電離能最大。

(4)由以上某種元素與氫元素組成的三角錐形分子E和由以上某種元素組成的直線形分子G反應,生成兩種直線形分子L和M(組成E、G、L、M分子的元素原子序數(shù)均小于10),反應如圖所示,則下列判斷錯誤的是。

A.G是最活潑的非金屬單質B.L是極性分子C.E的中心原子的雜化軌道類型為sp2雜化D.M的化學性質比同周期相鄰元素單質的化學性質活潑E.M分子中有1個σ鍵,2個π鍵【答案】:(1)NH3PH3NH3分子間可形成氫鍵,使NH3的沸點明顯升高(2)②洪特規(guī)則(3)Ne(4)CD【解析】:根據(jù)元素周期表的結構可知X為N,Z為F,R為Ne,W為P,Y為S。(1)X、W的氫化物為NH3和PH3,因NH3分子間可以形成氫鍵,故NH3的沸點顯著升高,故沸點NH3>PH3。(2)當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道,且自旋狀態(tài)相同,因此N的基態(tài)原子的電子排布圖如圖所示。(3)原子失電子所需能量不僅與原子核對核外電子的吸引力有關,還與形成穩(wěn)定結構的傾向有關。結構越穩(wěn)定,失去電子所需能量越高,在所給五種元素中,Ne最外層已達8電子穩(wěn)定結構,因此失去核外第一個電子需要的能量最多,即第一電離能最大。(4)根據(jù)題給圖示可知E為NH3,G為F2,L為HF,M為N2,NH3中N的雜化軌道類型為sp3雜化,在N2中N原子間形成1個σ鍵和2個π鍵,鍵能大,化學性質不活潑,故C、D錯誤。20.(16分)現(xiàn)有四種短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它們可以組成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的陽離子與C的陰離子的核外電子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反應都生成氣體C2,B與A2C反應生成氣體A2,A2與氣體C2按體積比2∶1混合后點燃能發(fā)生爆炸,其產(chǎn)物是一種常溫下常見的無色無味的液體。請回答:(1)寫出元素符號:A