【全程復(fù)習(xí)方略】2021年高中化學(xué)選修三單元質(zhì)量評估(二)第2章-分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。單元質(zhì)量評估(二)其次章(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括13小題,每小題4分,共52分)1.(2022·宜賓高二檢測)下列分子中,屬于非極性分子的是()A.SO2 B.BeCl2 C.CH3Cl D.COCl【解析】選B。SO2是V形分子,其正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子;BeCl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—Be—Cl,是直線形分子,正負(fù)電荷中心重合,為非極性分子;CH3Cl分子是四周體,正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子;COCl2的結(jié)構(gòu)式為,其正負(fù)電荷中心不重合,為極性分子。2.(2022·臨沂高二檢測)氰氣的化學(xué)式為(CN)2,結(jié)構(gòu)式為N≡C—C≡N,性質(zhì)與鹵素相像,下列敘述正確的是()A.在確定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)B.分子中N≡C鍵的鍵長大于C—C鍵的鍵長C.分子中含有2個σ鍵和4個π鍵D.不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)【解析】選A。成鍵原子半徑越大,鍵長越長,氮原子半徑小于碳原子,故N≡C鍵比C—C鍵的鍵長短;(CN)2分子中應(yīng)含有3個σ鍵和4個π鍵;由于與鹵素性質(zhì)相像,可以和NaOH溶液反應(yīng);由(CN)2結(jié)構(gòu)式知,可發(fā)生加成反應(yīng)。3.(2022·黃岡高二檢測)下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()①NH3的熔、沸點比第ⅤA族相鄰元素的氫化物高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、苣蛩氐娜邸⒎悬c比醋酸的高⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低⑥NH3分子加熱難分解A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.①②③④ D.①②③【解析】選B。氫鍵存在于已經(jīng)與F、O、N等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另外分子(或同一分子)中的F、O、N等電負(fù)性很大的原子之間,故題中所給物質(zhì)均能形成氫鍵,但氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。分子的穩(wěn)定性由共價鍵的鍵能打算,與氫鍵無關(guān)。4.(2022·黃岡高二檢測)原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z和M中,W的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍;X和Z的A2B型氫化物均為V形分子,Y的+1價離子比M的-1價離子少8個電子。依據(jù)以上敘述,下列說法中正確的是()A.上述四種元素的原子半徑大小為W<X<Y<Z<MB.由這些元素形成的三原子分子中,空間結(jié)構(gòu)為直線形的有WX2、WZ2、ZX2C.元素W與氫形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物有很多種D.X與Y可形成含有非極性共價鍵的共價化合物【解析】選C。原子序數(shù)依次增大的短周期元素W、X、Y、Z和M中,W的最外層電子數(shù)為其周期數(shù)的二倍,則W只能有2個電子層,最外層電子數(shù)為4,故W為碳元素;X和Z的A2B型氫化物均為V形分子,X為氧元素,Z為硫元素;Y的+1價離子比M的-1價離子少8個電子,Y為鈉元素,M為氯元素。同周期元素隨原子序數(shù)增大原子半徑減小,同主族元素電子層數(shù)越多原子半徑越大,故原子半徑:Na>S>Cl>C>O,即X<W<M<Z<Y,故A錯誤;CO2、CS2屬于直線形結(jié)構(gòu),而SO2分子中硫原子價層電子對數(shù)=2+(6-2×2)/2=3,有1對孤電子對,屬于V形,故B錯誤;碳元素與氫形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物有C2H2、C6H6、苯乙烯(C8H8)等多種,故C正確;O與Na可形成氧化鈉、過氧化鈉,二者都屬于離子化合物,故D錯誤。5.(2021·四川高考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3,Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()A.W、Y、Z的電負(fù)性大小挨次確定是Z>Y>WB.W、X、Y、Z的原子半徑大小挨次可能是W>X>Y>ZC.Y、Z形成的分子的空間構(gòu)型可能是正四周體D.WY2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比是2∶1【解析】選C?！癢、X原子的最外層電子數(shù)之比為4∶3”,則其最外層電子數(shù)不能為8、6,則W、X應(yīng)為碳和鋁元素;“Z原子比X原子的核外電子數(shù)多4”,故Z為氯元素,則Y可能為硅、磷或硫元素。碳元素的電負(fù)性大于Si,故A錯;原子半徑C小于Si,故B錯;SiCl4的空間構(gòu)型為正四周體,故C正確;CSS＝C＝S,σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1∶1,故D錯?！炯庸逃?xùn)練】(2022·洛陽高二檢測)氨分子立體構(gòu)型是三角錐形,而甲烷是正四周體形,這是由于()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.氮原子的電負(fù)性比碳原子的電負(fù)性大C.NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對,它對成鍵電子的排斥作用較強D.氨分子是極性分子而甲烷是非極性分子【解析】選C。依據(jù)雜化軌道理論可知,NH3、CH4分子中的中心原子都實行sp3雜化形式,二者的不同在于NH3分子中氮原子雜化后的四個軌道中有3個形成σ鍵,而有1個容納孤電子對,CH4分子中碳原子雜化后的四個軌道全部用于形成σ鍵,這樣會導(dǎo)致二者的立體構(gòu)型有所不同。分子的空間構(gòu)型與中心原子的電負(fù)性無關(guān)。6.(2022·廣安高二檢測)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)覺等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法中正確的是()A.CH4和NH4+是等電子體,鍵角均為B.NO3-和CO3C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)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】選B。CH4和NH4+都是正四周體結(jié)構(gòu),鍵角均為109°28',A項不正確;NO3-和CO32-是等電子體,均為平面正三角形結(jié)構(gòu),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;B3N3H【方法規(guī)律】等電子體的快速找法(1)將粒子中的兩個原子換成原子序數(shù)分別增加n和削減n(n=1,2等)的原子,如N2與CO、N3-和CNO(2)將粒子中一個或幾個原子換成原子序數(shù)增加(或削減)n的元素帶n個單位電荷的陽離子(或陰離子),如N2O和N3(3)同主族元素最外層電子數(shù)相等,故可將粒子中一個或幾個原子換成同主族元素原子,如O3和SO2互為等電子體。7.已知H2O2的分子空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示,如圖所示,則有關(guān)H2O2結(jié)構(gòu)的說法中正確的是()A.分子的正、負(fù)電荷中心重合B.分子中只有極性鍵C.它是極性分子D.它是非極性分子【解析】選C。由H2O2的結(jié)構(gòu)式可以看出,該分子中存在H—O極性鍵和O—O非極性鍵;由分子空間結(jié)構(gòu)可以看出,其分子正、負(fù)電荷中心不重合,故為極性分子。8.(2022·宿遷高二檢測)下列說法正確的是()A.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸點依次上升B.H2O的熔、沸點大于H2S是由于H2O分子之間存在氫鍵C.乙醇分子與水分子之間只存在范德華力D.氯的各種含氧酸的酸性由強到弱排列為HClO>HClO2>HClO3>HClO4【解析】選B。HF分子間存在氫鍵,其沸點反常得高,A錯;乙醇分子與水分子之間不只存在范德華力,還存在氫鍵,C錯;D中的酸性強弱排列挨次反了。9.(2022·貴陽高二檢測)砷是氮族元素,黃砷(As4)是其一種單質(zhì),其分子結(jié)構(gòu)與白磷(P4)相像,以下關(guān)于黃砷與白磷的比較敘述正確的是()A.分子中共價鍵鍵角均為109°28'B.黃砷中共價鍵鍵能大于白磷C.黃砷分子極性大于白磷D.黃砷的熔點高于白磷【解析】選D。分子中共價鍵鍵角均為60°,故A錯誤;原子半徑As>P,鍵長越長,鍵能越小,故B錯誤;都為非極性分子,分子極性相同,故C錯誤;形成的晶體都為分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強,則熔點越高,故D正確。10.(2022·南通高二檢測)下列不能形成配位鍵的組合是()A.Ag+、NH3 B.BF3、NH3C.Co3+、CO D.Ag+、H+【解析】選D。形成配位鍵的條件為一方有孤電子對,另一方有空軌道,而D選項中,Ag+和H+都只有空軌道沒有孤電子對。11.已知磷酸分子[]中,三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換。又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進行氫交換,但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不能再跟D2O發(fā)生氫交換。由此可知次磷酸的分子結(jié)構(gòu)為()A. B.C. D.【解析】選B。由題意知可與重水發(fā)生氫交換的必需是—OH上的氫,H3PO2可與D2O發(fā)生氫交換,而NaH2PO2不能與D2O發(fā)生氫交換,說明次磷酸分子中有一個羥基氫,有兩個非羥基氫,故B項正確。12.(2022·泰州高二檢測)三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形而不是平面正三角形,下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型理由的敘述,不正確的是()A.PCl3分子中P—Cl三個共價鍵的鍵長、鍵角都相等B.PCl3分子中P—Cl三個共價鍵鍵能、鍵角均相等C.PCl3分子中的P—Cl鍵屬于極性共價鍵D.PCl3分子中P—Cl鍵的三個鍵角都是100.1°,鍵長相等【解析】選D。PCl3分子是由P—Cl極性鍵構(gòu)成的極性分子,其結(jié)構(gòu)類似于NH3,中心原子接受sp3雜化。13.如圖中兩分子的關(guān)系是()A.互為同分異構(gòu)體 B.是同一種物質(zhì)C.是手性分子 D.互為同系物【解析】選B。本題很簡潔看成為鏡面對稱結(jié)構(gòu)而選擇手性分子,實際上兩個分子可以重合,依據(jù)手性分子的推斷方法,該分子中沒有手性碳原子,所以不是手性分子;分子相同,構(gòu)型相同,是同一種物質(zhì)?！疽族e提示】推斷手性分子的留意事項在推斷分子手性時主要著眼點是碳原子連接的四個基團分別不同,而不是鏡像對稱,如本題中的圖像雖然關(guān)于鏡面對稱,但是二者卻可以重合,屬于結(jié)構(gòu)相同的同一種物質(zhì)。二、非選擇題(本題包括4小題,共48分)14.(10分)(2022·南昌高二檢測)X、Y、Z、Q為短周期非金屬元素,R是長周期元素。X原子的電子占據(jù)2個電子層且原子中成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍;Y的基態(tài)原子有7種不同運動狀態(tài)的電子;Z元素在地殼中含量最多;Q是電負(fù)性最大的元素;R+只有三個電子層且完全布滿電子。請回答下列問題:(答題時,X、Y、Z、Q、R用所對應(yīng)的元素符號表示)(1)R的基態(tài)原子的電子排布式為。(2)X、Y、Z三種元素第一電離能從大到小挨次為。(3)已知Y2Q2分子存在如下所示的兩種結(jié)構(gòu)(球棍模型,短線不愿定代表單鍵):①該分子中兩個Y原子之間的鍵型組合正確的是。A.僅1個σ鍵B.1個σ鍵和2個π鍵C.1個σ鍵和1個π鍵D.僅2個σ鍵②該分子中Y原子的雜化方式是?！窘馕觥坑深}意可知X為碳元素,Y為氮元素,Z為氧元素,Q為氟元素,R為銅元素。(1)Cu為29號元素,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的挨次為N>O>C。(3)由N2F2的兩種結(jié)構(gòu)可知,其結(jié)構(gòu)式為和,兩個氮原子以雙鍵形式成鍵,存在1個σ鍵和1個π鍵,C項正確;氮原子以sp2雜化。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(2)N>O>C(3)①C②sp2【加固訓(xùn)練】(1)元素的第一電離能:AlSi(填“>”或“<”)。(2)基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為。(3)硅烷(SinH2n+2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示,呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的緣由是

。(4)硼砂是含結(jié)晶水的四硼酸鈉,其陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的球棍模型如圖所示:①在Xm-中,硼原子軌道的雜化類型有;配位鍵存在于原子之間(填原子的數(shù)字標(biāo)號);m=(填數(shù)字)。②硼砂晶體由Na+、Xm-和H2O構(gòu)成,它們之間存在的作用力有(填序號)。A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.范德華力E.氫鍵【解析】(1)Al是活潑金屬,簡潔失去電子,第一電離能小,硅是非金屬,不簡潔失去電子,第一電離能大。(2)Mn是25號元素,其電子排布式為[Ar]3d54s2,失去最外層的2個電子,即得Mn2+:[Ar]3d5。(3)硅烷為分子晶體,其組成和結(jié)構(gòu)相像,相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大,沸點越高。(4)①H可以形成1個共價鍵,O可以形成2個共價鍵,B可以形成3個共價鍵,所以最小的球為氫原子,共4個,顏色淺的大球為氧原子,共9個,顏色深的大球為硼原子,共4個,其化學(xué)式為(H4B4O9)m-,H為+1價,B為+3價,O為-2價,所以4×1+4×3-2×9=-m,得m=2。硼原子正常形成3個共價鍵,接受sp2雜化,4號硼原子形成了4個共價鍵,四周體構(gòu)型,接受sp3雜化,其中1個共價鍵為配位鍵,5號氧原子形成2個共價鍵,還有1個離子鍵(OH-),所以其中1個共價鍵為配位鍵,即4號和5號原子之間的共價鍵為配位鍵。②Na+和Xm-之間以離子鍵結(jié)合,結(jié)晶水之間存在范德華力和氫鍵。答案:(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5(3)硅烷的相對分子質(zhì)量越大,分子間范德華力越大,沸點越高(或其他合理答案)(4)①sp2和sp34,5或(5,4)2②A、D、E15.(14分)(2022·浙江高考)請回答下列問題:(1)31Ga基態(tài)原子的核外電子排布式是。某種半導(dǎo)體材料由Ga和As兩種元素組成,該半導(dǎo)體材料的化學(xué)式是,其晶體結(jié)構(gòu)類型可能為。(2)維生素B1可作為輔酶參與糖的代謝,并有疼惜神經(jīng)系統(tǒng)的作用。該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為:以下關(guān)于維生素B1的說法正確的是。A.只含σ鍵和π鍵B.既有共價鍵又有離子鍵C.該物質(zhì)的熔點可能高于NaClD.該物質(zhì)易溶于鹽酸(3)維生素B1晶體溶于水的過程中要克服的微粒間作用力有

A.離子鍵、共價鍵B.離子鍵、氫鍵、共價鍵C.氫鍵、范德華力D.離子鍵、氫鍵、范德華力【解析】(1)Ga與Al同主族,位于第4周期ⅢA族,從而可得其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1。由于Ga和As組成的物質(zhì)是半導(dǎo)體材料,不是離子化合物,Ga最外層有3個電子,As最外層有5個電子,兩者以共價鍵形成GaAs,屬于原子晶體。(2)雙鍵含1個σ鍵和1個π鍵,其中還有Cl-與N+的離子鍵,A錯誤、B正確;與氯化鈉晶體相比,維生素B1中的陽離子比Na+半徑大,晶格能小,熔點低,C錯誤;維生素B1中的—NH2是堿性基團,能與鹽酸反應(yīng),D正確。(3)維生素B1中含有離子鍵,水中含有氫鍵和分子間作用力,維生素B1溶于水時需要克服維生素B1中的離子鍵、水中的氫鍵和范德華力。答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1GaAs原子晶體(2)B、D(3)D16.(9分)(2022·成都高二檢測)Ⅰ.無水CoCl2為深藍(lán)色,吸水后變?yōu)榉奂t色的水合物,水合物受熱后又變成無水CoCl2,故常在試驗室中用作吸濕劑和空氣濕度指示劑。CoCl2深藍(lán)色+xH2現(xiàn)有65g無水CoCl2,吸水后變成CoCl2·xH2O119g。(1)水合物中x=。(2)若該化合物中Co2+配位數(shù)為6,而且經(jīng)定量測定得知內(nèi)界和外界占有Cl-的個數(shù)比為1∶1,則其化學(xué)式可表示為。Ⅱ.在極性分子中,正電荷中心同負(fù)電荷中心間的距離稱為偶極長,通常用d表示。極性分子的極性強弱同偶極長和正(或負(fù))電荷中心的電量(q)有關(guān),一般用偶極矩(μ)來衡量。分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上一端電荷電量的乘積,即μ=d·q。試回答以下問題:(3)治癌藥Pt(NH3)2Cl2具有平面四邊形結(jié)構(gòu),Pt處在四邊形中心,NH3和Cl分別處在四邊形的4個角上。已知該化合物有兩種異構(gòu)體,棕黃色者μ>0,淡黃色者μ=0。①試在方框內(nèi)畫出兩種異構(gòu)體的空間構(gòu)型圖:淡黃色者棕黃色者②該化合物的兩種異構(gòu)體在水中溶解度較大的是(填“棕黃色者”或“淡黃色者”)?！窘馕觥竣?(1)65gCoCl2的物質(zhì)的量為65g