蘇教版高中化學選修3專題四《分子空間結構和物質性質》單元檢測題(解析版)

蘇教版高中化學選修3專題四《分子空間結構和物質性質》單元檢測題（解析版）/《分子空間結構與物質性質》單元檢測題一、單選題1.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)等電子體的空間構型相同，則下列有關說法中正確的是（）A．CH4和NH是等電子體，鍵角均為60°B．NO和CO是等電子體，均為平面正三角形結構C．H3O＋和PCl3是等電子體，均為三角錐型結構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2.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象說法正確的是()A．反應后溶液中不存在任何沉淀，所以反應前后Cu2＋的濃度不變B．沉淀溶解后，生成深藍色的配離子[Cu(NH3)4]2＋C．向反應后的溶液中加入乙醇，溶液沒有發(fā)生變化D．在[Cu(NH3)4]2＋離子中，Cu2＋提供孤電子對，NH3提供空軌道3.下列物質的酸性強弱比較正確的是()A．HBrO4<HIO4B．H2SO4<H3PO4C．HClO3<HClOD．H2SO4>H2SO34.下列有關物質性質、結構的表述均正確，且存在因果關系的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D5.1919年，Langmuir提出等電子體的概念，由短周期元素組成的粒子，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體。等電子體的結構相似，物理性質相近。據(jù)上述原理，下列各對粒子中，空間結構相似的是()A．SO2和O3B．CO2和NO2C．CS2和NO2D．PCl3和BF36.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型和分子構型都相同的是（）A．CO2與SO2B．NH3與BF3C．CH4與NH4+D．C2H2與C2H47.下列各組粒子的中心原子雜化類型相同，其鍵角不相等的是()A．CCl4、SiCl4、SiH4B．H2S、NF3、CH4C．BCl3、CH2===CHCl、環(huán)己烷D．SO3、C6H6(苯)、CH3C≡CH8.關于下列說法正確的是()A．配合物[Zn(NH3)4]Cl2配位數(shù)為6B．配合物[Zn(NH3)4]Cl2中，配體為NH3和Cl－，[Zn(NH3)4]2＋為內界C．配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2＋和NH3以離子鍵結合D．在NH和Fe(CO)5中都存在配位鍵9.最新合成的某有機物A的結構簡式為，它含有1個手性碳原子，具有光學活性。若要使A通過反應失去光學活性，則發(fā)生的反應類型不可能是()A．酯化反應B．水解反應C．銀鏡反應D．加成反應10.等電子體之間結構相似，物理性質也相近。根據(jù)等電子原理可知，由短周期元素組成的粒子，只要其原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同，均可互稱為等電子體。下列各組粒子不能互稱為等電子體的是()A．CO和NOB．O3和SO2C．CO2和NOD．SCN－和N11.用價層電子對互斥理論預測NO和BF3的空間構型，兩個結論都正確的是()A．直線形；三角錐型B．V形；三角錐型C．直線形；平面三角形D．V形；平面三角形12.下列有關雜化軌道的說法不正確的是()A．原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時能重新組合成能量相等的新軌道B．軌道數(shù)目雜化前后可以相等，也可以不等C．雜化軌道成鍵時，要滿足原子軌道最大重疊原理、最小排斥原理D．雜化軌道可分為等性雜化軌道和不等性雜化軌道13.用價層電子對互斥理論預測H2S和BCl3的立體結構，兩個結論都正確的是（）A．直線形；三角錐形B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形D．V形；平面三角形14.二甘醇可用于溶劑、紡織助劑等，一旦進入人體會導致急性腎衰竭，危及生命。二甘醇的結構簡式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有關二甘醇的敘述正確的是()A．符合通式CnH2nO3B．分子間能形成氫鍵C．分子間不存在范德華力D．能溶于水，不溶于乙醇15.NH3、H2S等是極性分子，CO2，BF3，CCl4等是含極性鍵的非極性分子。根據(jù)上述實例可推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律是()A．分子中不能含有氫原子B．在ABn分子中A的相對原子質量應小于B的相對原子質量C．在ABn分子中A原子沒有孤電子對D．分子中每個共價鍵的鍵長應相等二、填空題16.1949年度諾貝爾化學獎授予為研究臭氧做出貢獻的化學家。臭氧能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。O3分子的結構如圖：呈V形，鍵角116.5°。三個原子以一個O原子為中心，與另外兩個O原子分別構成一個非極性共價鍵；中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子提供1個電子，構成一個特殊的化學鍵（虛線內部分）——三個O原子均等的享有著4個電子。請回答：（1）題中非極性共價鍵是鍵，特殊的化學鍵是鍵。（2）臭氧與氧氣是。（3）下列物質的分子與O3分子的結構最相似的是_______。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2（4）分子中某一原子有1對沒有跟其他原子共用的電子叫孤電子對，那么O3分子有對孤電子對。17.（1）在配合物Fe（SCN）2+中提供空軌道接受孤電子對的微粒是（填符號），畫出配合物離子[Cu（NH3）4]2+中的配位鍵．（2）根據(jù)價層電子對互斥理論，H3O+中VSEPR模型名稱為，BCl3分子的立體結構為．（3）按要求寫出由第二周期元素為中心原子，通過sp3雜化形成中性分子的化學式（各寫一種）：正四面體分子，三角錐形分子，V型分子．18.(1)水分子在特定條件下容易得到一個H＋，形成水合氫離子(H3O＋)。下列對上述過程的描述不合理的是________(填字母)。a、氧原子的雜化類型發(fā)生了改變b、微粒的空間構型發(fā)生了改變c、微粒的化學性質發(fā)生了改變d、微粒中H—O—H的鍵角發(fā)生了改變(2)配離子[Cu(NH3)2(H2O)2]2＋的中心離子是________________________________，配位體是________，配位數(shù)為________。(3)過渡元素鈷有兩種化學式均為Co(NH3)5BrSO4的配合物，且配位數(shù)均為6，它們分別溶解于水時電離出的陽離子的化學式可能為________________和________________。鑒別兩者的實驗方法是分別取樣并滴加________________(填化學式)溶液。三、實驗題19.Cu可形成多種配合物，某同學在探究配合物的形成時做了以下實驗，根據(jù)下列信息回答問題：(1)向盛有硫酸銅水溶液的試管里逐滴加入氨水，首先出現(xiàn)藍色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，藍色沉淀溶解，得到深藍色的透明溶液，請寫出先后發(fā)生反應的離子方程式__________________________________________________________________________________________。(2)再向深藍色透明溶液加入乙醇，析出深藍色的晶體。深藍色晶體的化學式為____________________________________________________________________。(3)根據(jù)以上實驗過程，判斷NH3和H2O與Cu2＋的配位能力：NH3________(填“＞”“＝”或“＜”)H2O。(4)已知Ti3＋可形成配位數(shù)為6，顏色不同的兩種配合物晶體，一種為紫色，另一種為綠色。兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，某同學設計了如下實驗：a、分別取等質量的兩種配合物晶體的樣品配成待測溶液；b、分別往待測溶液中滴入AgNO3溶液，均產(chǎn)生白色沉淀；c、沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經(jīng)洗滌干燥后稱量，發(fā)現(xiàn)原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的。綠色晶體配合物的化學式為____________，由Cl所形成的化學鍵類型是_____________。20.配位鍵是一種特殊的共價鍵，即共用電子對由某原子單方面提供和另一缺電子的粒子結合。如：NH就是由NH3(氮原子提供孤電子對)和H＋(缺電子)通過配位鍵形成的。據(jù)此，回答下列問題：(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是________。A．CO2B．H3O＋C．CH4D．H2SO4(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，試寫出其電離方程式：________________________________________________________________________。(3)科學家對H2O2結構的認識經(jīng)歷了較為漫長的過程，最初，科學家提出了兩種觀點：甲：、乙：H—O—O—H，式中O→O表示配位鍵，在化學反應中O→O鍵遇到還原劑時易斷裂。化學家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結構，設計并完成下列實驗：a．將C2H5OH與濃H2SO4反應生成(C2H5)2SO4和水；b．將制得(C2H5)2SO4與H2O2反應，只生成A和H2SO4；c．將生成的A與H2反應(已知該反應中H2作還原劑)。①如果H2O2的結構如甲所示，實驗c中化學反應方程式為_____________________________________________________________________________________________________(A寫結構簡式)。②為了進一步確定H2O2的結構，還需要在實驗c后添加一步實驗d，請設計d的實驗方案：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。21.在一個小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個試管里繼續(xù)下面的實驗)。在碘水溶液中加入約1mL四氯化碳(CCl4)，振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1mL濃碘化鉀(KI)水溶液，振蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應：I2+I—＝I3—。實驗表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好?為什么?四、推斷題22.已知A，B，C，D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、2，且都含有18個電子，B，C是由兩種元素的原子組成，且分子中兩種原子的個數(shù)比均為1∶2。D物質能刻蝕玻璃。(1)A的分子式是________，寫出A原子的價層電子排布式________。(2)B分子的中心原子的雜化類型是________，分子空間構型是________，該分子屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。(3)C的化學式是________，分子中含有的化學鍵類型是________。(4)D物質的沸點比HCl的沸點高，其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。23.下表中實線是元素周期表的部分邊界，其中上邊界并未用實線標出。根據(jù)信息回答下列問題。(1)周期表中基態(tài)Ga原子的最外層電子排布式為____________________。(2)Fe元素位于周期表的______區(qū)；Fe與CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中鐵的化合價為__________；已知：原子數(shù)目和電子總數(shù)(或價電子總數(shù))相同的微?；榈入娮芋w，等電子體具有相似的結構特征。與CO分子互為等電子體的分子和離子分別為________和_____(填化學式)。(3)在CH4，CO，CH3OH中，碳原子采取sp3雜化的分子有__________________。(4)根據(jù)VSEPR理論預測離子的空間構型為______________。B，C，D，E原子相互化合形成的分子中，所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結構的分子的電子式為________________________(寫2種)。

答案解析1.【答案】B【解析】CH4和NH都是正四面體構型，鍵角均為109.5°，A項不正確；NO和CO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。答案為B。2.【答案】B【解析】硫酸銅溶液中加入氨水先生成藍色沉淀氫氧化銅，繼續(xù)加入氨水生成[Cu(NH3)4]2＋，銅離子濃度減小；加入乙醇后有深藍色晶體[Cu(NH3)4]SO4·H2O析出；在[Cu(NH3)4]2＋中，NH3分子的氮原子提供孤電子對，Cu2＋提供空軌道。3.【答案】D【解析】同一主族從上到下非金屬性依次減弱，最高價含氧酸的酸性依次減弱，A項錯；同一周期從左到右非金屬性依次增強，最高價含氧酸的酸性依次增強，所以B項錯；同一元素不同價態(tài)的含氧酸中非羥基氧原子越多，酸性越強，所以C項錯，D項正確。4.【答案】B【解析】A項I2是非極性分子，在水中的溶解度??；C項氧族元素中的氧元素，鹵素中的氟元素與同族的其他元素的化合價不完全相同；D項，P4O10溶于水后和水反應生成H3PO4，其溶液導電。5.【答案】A【解析】由題中信息可知，只要算出分子中各原子的最外層電子數(shù)之和即可判斷。B的最外層電子數(shù)為3；C的最外層電子數(shù)為4；N、P的最外層電子數(shù)為5；O、S的最外層電子數(shù)為6；F、Cl的最外層電子數(shù)為7。6.【答案】C【解析】A，B，C、物質屬于ABm，ABm型雜化類型的判斷：中心原子電子對計算公式：電子對數(shù)n=；注意：①當上述公式中電荷數(shù)為正值時取“﹣”，電荷數(shù)為負值時取“+”；②當配位原子為氧原子或硫原子時，成鍵電子數(shù)為零；根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當n=2，sp雜化；n=3，sp2雜化；n=4，sp3雜化．D，對于有機物利用雜化軌道數(shù)=孤對電子對數(shù)+σ鍵數(shù)進行判斷。7.【答案】B【解析】A項，中心原子都采用sp3雜化，空間構型均為正四面體型，其鍵角相等；B項，中心原子都是sp3雜化，但空間構型不同，H2S為V形，NF3為三角錐型，CH4為正四面體型，分子的鍵角不相等；C項，三氯化硼和氯乙烯的中心原子都是sp2雜化，環(huán)己烷中碳原子為sp3雜化；D項，SO3和苯的中心原子都是sp2雜化，而丙炔中碳原子為sp和sp3雜化。8.【答案】D【解析】A項，配合物[Zn(NH3)4]Cl2內界有4個氨分子做配體，所以配位數(shù)為4，故A錯誤；B項，配合物[Zn(NH3)4]Cl2中，配體為NH3，[Zn(NH3)4]2＋為內界，故B錯誤；C項，配合物[Zn(NH3)4]Cl2中Zn2＋和NH3以配位鍵結合，故C錯誤；D項，在NH中，氮原子提供孤電子對，氫離子有空軌道，它們之間形成配位鍵，F(xiàn)e(CO)5中鐵提供空軌道，CO提供孤電子對，它們也形成配位鍵，故D正確。9.【答案】C【解析】根據(jù)手性碳原子的含義，如果A物質反應后，產(chǎn)物中不含手性碳原子，則失去光學活性。A物質與CH3COOH發(fā)生酯反應后，—CH2OH變?yōu)椋凰夂笊珊虲H3COOH；與H2發(fā)生加成反應生成；這樣原手性碳原子均連接兩個相同的基團，手性碳原子不復存在，則失去光學活性。發(fā)生銀鏡反應后，—CHO變?yōu)椤狢OOH，原手性碳原子仍然連接4個不同的基團，仍然具有光學活性。10.【答案】C【解析】11.【答案】D【解析】在NO中，價電子對數(shù)為4，則其應為正四面體型。但中心原子N上有兩對孤電子對，而且孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間，它們相互排斥，因此NO為V形結構。在BF3中，價電子對數(shù)為3，其中心原子B上無孤電子對，因此BF3應為平面三角形。12.【答案】B【解析】原子軌道形成雜化軌道前后，軌道數(shù)目不變化，用于形成雜化軌道的原子軌道的能量相近，并滿足最大重疊程度。13.【答案】D【解析】H2S分子的中心原子S原子上含有2個σ鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)=（a﹣xb）=（6﹣2×1）=2，所以硫化氫分子的VSEPR模型是四面體型，略去孤電子對后，實際上其空間構型是V型；BCl3分子的中心原子B原子上含有3個σ鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)=（a﹣xb）=（0﹣3×1）=0，所以BCl3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構型就是平面三角形14.【答案】B【解析】二甘醇的分子式為C4H10O3，它符合通式CnH2n＋2O3。二甘醇分子之間能形成O—H…O—氫鍵，也存在范德華力。由“相似相溶”原理可知，二甘醇能溶于水和乙醇。故正確答案為B。15.【答案】C【解析】題中五種分子的電子式分別為、、、、，其中NH3，H2S分子中心原子有孤電子對，導致正電中心和負電中心不重合，使分子具有極性；而CO2，BF3、CCl4分子的中心原子沒有孤電子對，正電中心和負電中心重合，分子無極性，是非極性分子，故C項正確。16.【答案】（1）σπ（2）同素異形體（3）C（4）5【解析】（1）根據(jù)O3分子的結構示意圖分析可知，每個O原子與中心O原子形成單鍵，是非極性鍵，該鍵是2個原子軌道采取“頭碰頭”方式重疊形成σ鍵，若再形成則為π鍵，因此O3分子中的非極性鍵是σ鍵，特殊的化學鍵是π鍵。（2）臭氧與氧氣互為同素異形體。（3）根據(jù)等電子體的原理可判斷，O3與SO2是等電子體，SO2分子的結構與O3分子的結構最相似。17.【答案】（1）Fe3+；（2）正四面體；正三角形（平面三角形）；（3）CH4或CF4；NH3或NF3；H2O【解析】（1）在配合物離子[Fe（SCN）]2+中，中心離子是Fe3+，提供提供空軌道接受孤對電子，配合物離子[Cu（NH3）4]2+中的配位鍵為；（2）根據(jù)價層電子對互斥理論，H3O+中VSEPR模型名稱為正四面體；BCl3分子的立體結構為正三角形（平面三角形）（3）按要求寫出由第二周期元素為中心原子，通過sp3雜化形成中性分子的化學式（各寫一種）：CH4或CF4為正四面體分子，三角錐形分子NH3或NF3；V型分子H2O18.【答案】(1)a(2)Cu2＋NH3、H2O4(3)[Co(NH3)5Br]2＋[Co(NH3)5SO4]＋BaCl2(或AgNO3)【解析】(1)H2O分子中氧原子采取sp3雜化形成4個雜化軌道，孤電子對占據(jù)2個sp3雜化軌道，由于孤電子對的排斥作用使水分子為V形；H3O＋中氧原子采取sp3雜化形成4個雜化軌道，孤電子對占據(jù)1個sp3雜化軌道，由于孤電子對的排斥作用，使H3O＋為三角錐型。因此H2O與H3O＋的鍵角不同，微粒的空間構型不同。H2O和H3O＋結構不同，化學性質不同。(2)由書寫形式可以看出其中心離子是Cu2＋，配位體是H2O、NH3，配位數(shù)為4。(3)由配合物配位數(shù)均為6可知溶于水電離出的陽離子可能是[Co(NH3)5Br]2＋和[Co(NH3)5SO4]＋，可根據(jù)外界離子進行鑒別。19.【答案】(1)Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O(2)[Cu(NH3)4]SO4·H2O(3)＞(4)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O離子鍵和配位鍵【解析】(1)氨水和硫酸銅反應生成氫氧化銅藍色沉淀，當氨水過量時，氨水和氫氧化銅反應生成可溶性的銅氨絡合物，所以難溶物溶解得到深藍色的透明溶液，涉及的離子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。(2)再向深藍色透明溶液加入乙醇，由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，所以會析出深藍色的晶體：[Cu(NH3)4]SO4·H2O。(3)硫酸銅溶液中加入過量氨水后生成了[Cu(NH3)4]2＋離子，說明氨氣與Cu2＋的配位能力大于水與銅