人教版高中化学选修三第二章 分子结构与性质单元练习题.docx
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人教版高中化学选修三第二章分子结构与性质单元练习题
第二章分子结构与性质
一、单选题
1.下列事实不能用键能的大小来解释的是( )
A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定
B.惰性气体一般难发生反应
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D.F2比O2更容易与H2反应
2.下列分子的稳定性的比较中正确的是( )
A.HF>HI
B.CH4 C.PH3>NH3 D.H2O 3.下列物质不是配合物的是( ) A.K2[Co(NCS)4] B.Na2[SiF6] C.CuSO4•5H2O D.NH4Cl 4.已知SO3,BF3,CCl4,PCl5、SF6都是非极性分子,而H2S,NH3,NO2、SF4,BrF5都是极性分子,由此可推出ABn型分子属于非极性分子的经验规律是() A.ABn型分子中A,B均不含氢原子 B.A元素的相对原子质量必小于B元素的相对原子质量 C.分子中所有原子都在同一平面上 D.ABn型的价电子对数等于n 5.下列物质的分子中,没有π键的是( ) A.CO2 B.N2 C.CH≡CH D.HClO 6.与NO3¯互为等电子体的是( ) A.SO3 B.PCl3 C.CH4 D.NO2 7.已知N2O与CO2互为等电子体.下列关于N2O的说法正确的是( ) A.N2O的空间构型与CO2构型不同 B.N2O的空间构型与H2O构型相似 C.N2O的空间构型与NH3构型相似 D.N2O的空间构型为直线形 8.配合物在许多方面有着广泛的应用.下列叙述不正确的是( ) A.CuSO4溶液呈天蓝色是因为含有[Cu(H2O)4]2+ B.魔术表演中常用一种含硫氰化铁配离子的溶液来代替血液 C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分 D.除去硝酸银溶液中的Ag+,可向其中逐滴加入氨水 9.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A.光气(COCl2) B.六氟化硫 C.二氟化氙 D.三氟化硼 10.下列微粒中,含有孤电子对的是() A.SiH4 B.H2O C.CH4 D.NH 11.用价层电子对互斥理论预测H2S和NH3的立体结构,两个结论都正确的是( ) A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形 12.下列说法正确的是( ) A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B.σ键是镜面对称,而π键是轴对称 C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键 D.H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键 13.B3N3H6与C6H6是等电子体,则下列说法不正确的是( ) A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应 B.B3N3H6具有碱性 C.B3N3H6各原子在同一平面上 D.B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 14.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为( ) A.直线形 sp杂化 B.三角形 sp2杂化 C.三角锥形 sp2杂化 D.三角锥形 sp3杂化 15.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是() A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B.该配合物可能是平面正方形结构 C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位 D.配合物中Cl—与Pt4+配位,而NH3分子不配位 二、双选题 16.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体.人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是( ) A.B3N3H6分子中存在双键,可发生加成反应 B.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 C.NH3和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构 D.BF3和CO32-是等电子体,均为平面正三角形结构 17.(多选)下列各组物质气化或熔化时,所克服的粒子间的作用(力)属同种类型的是(双选)( ) A.碘和干冰的升华 B.二氧化硅和生石灰的熔化 C.氯化钠和铁的熔化 D.苯和乙烷的蒸发 18.(多选)下列关于共价键的说法,正确的是( ) A.分子内部一定会存在共价键 B.由非金属元素组成的化合物内部不一定全是共价键 C.非极性键只存在于双原子单质分子中 D.离子化合物的内部可能存在共价键 19.(多选)下列配合物的配位数不是6的是( ) A.[Cu(NH3)4]Cl2 B.Na2[SiF6] C.Na3[AlF6] D.K2[Co(SCN)4] 三、填空题 20.说明在下列分子中是由哪些轨道或杂化轨道重叠成键的。 ICl,NI3,CH3Cl,CO2 21.如图是甲醛分子的模型,根据该图和所学化学知识回答下列问题: (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是__________,作出该判断的主要理由是________________________________________________________________________。 (2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断,其中正确的是________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ键 ④π键 ⑤σ键和π键 (3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角________(填“=”、“>”或“<”)120°,出现该现象的主要原因是______________________________________________。 (2)②⑤ (3)< 碳氧双键中存在π键,它对C—H键的排斥作用较强 22.已知H2O2的结构如下图: H2O2分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书页角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′,试回答: (1)写出H2O2分子的电子式和结构式。 (2)写出分子内的键型。 (3)估计它难溶于CS2,简要说明原因。 (4)指出氧元素的化合价,简要说明原因。 23.为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水? 24.下列有八种物质: ①CH4 ②CH3CH2OH ③N2 ④HCl ⑤CO2⑥CH3CH3 ⑦C2H4 ⑧C2H2。 请按要求回答下列问题(填写编号): (1)只有σ键的有____________,既有σ键又有π键的有______________。 (2)只含有极性键的化合物有__________,既含有极性键,又含有非极性键的化合物有__________。 (3)含有双键的有__________,含有三键的有__________。 四、推断题 25.A~F六种元素具有下表所示的信息特征,其中A,B,C,D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.请根据相关信息,回答问题: ①A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1; ②B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期; ③C原子核外所有p轨道全满或半满; ④D元素的主族序数与周期数的差为4; ⑤E是前四周期中电负性最小的元素; ⑥F在周期表的第六列; (1)A,C两种元素氢化物的稳定性比较: (填“>”、“<”或“=”). (2)B元素和D元素化合生成的物质中所含化学键的类型为 ,其中负价部分的电子式为. (3)F元素基态原子的价层电子排布式为. (4)化合物CD3中心原子的杂化方式为,用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为. (5)X是原子序数比B大1的元素的最高价氧化物,Y是元素E的最高价氧化物对应的水化物,则X与Y发生反应的离子方程式为(用相关元素符号表示). 答案解析 1.【答案】B 【解析】本题主要考查键参数的应用。 由于N2分子中存在三键,键能很大,破坏共价键需要很大的能量,所以N2的化学性质很稳定;惰性气体都为单原子分子,分子内部没有化学键;卤族元素从F到I原子半径逐渐增大,其氢化物中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减弱;由于H—F的键能大于H—O,所以二者比较,更容易生成HF。 2.【答案】A 【解析】同类型的分子的键能越大,分子越稳定,而键能的大小取决于键长,键长取决于原子半径。 3.【答案】D 【解析】A.该物质中,钴离子提供空轨道、硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故A不选; B.Na2[SiF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故B不选; C.该物质中铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质属于配合物,故C不选; D.铵根离子中N原子含有孤电子对,氢离子提供空轨道,形成配位键,铵根离子与氯离子以离子键结合,所以该物质不是配合物,故D选。 4.【答案】D 【解析】当ABn型分子的价电子对数等于n时,分子采取对称的空间构型,形成非极性分子,D项正确。 当n=2、3、4、5、6时,ABn型分子的分别为直线形、平面正三角形、正四面体、三角双锥、正八面体,C项错误;CH4是ABn型的非极性分子,A项错误;A元素的相对原子质量可以大于也可以小于B元素的相对原子质量,如: SO3和BF3,B项错误。 5.【答案】D 【解析】分子中所有的单键都是σ键,双键中有一个σ键,一个π键,叁键中有一个σ键,两个π键。 CO2的电子式为 ,碳氧双键中存在π键,A不符合题意;N2的电子式为 ,氮氮三键中存在2个π键,B不符合题意;CH≡CH的电子式为 ,碳碳三键中2个π键,C不符合题意;D项HClO电子式为 ,全部是单键,不存在π键;D符合题意。 6.【答案】A 【解析】NO3﹣中有4个原子,5+6×3+1=24个价电子, A,SO3中有4个原子,6+6×3=24个价电子,与NO3﹣是等电子体,故A正确; B,PCl3中有4个原子,5+7×3=26个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故B错误; C,CH4中有4个原子,4+1×4=8个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故C错误; D,NO2中有3个原子,5+6×2=17个价电子,与NO3﹣不是等电子体,故D错误; 7.【答案】D 【解析】已知N2O与CO2互为等电子体,等电子体的结构相似,已知CO2为直线形的分子,所以N2O的空间构型为直线形,而H2O的构型为V形,NH3构型为三角锥形, 8.【答案】D 【解析】A,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子; B,根据硫氰化铁配离子的溶液呈血红色; C,根据葡萄糖能与银氨溶液中的[Ag(NH3)2]+反应生成单质银; D,根据Ag+与过量的氨水反应生成可溶性[Ag(NH3)2]OH; 9.【答案】A 【解析】 光气分子中C、O、Cl原子以共价键相连的顺序是 。 电子式为: 即所有原子都满足最外层8电子结构;而B,C,D中,氟原子能形成一个共价键,满足8电子结构,但它们分子中的硫、氙、硼原子都不能满足8电子结构。 10.【答案】B 【解析】SiH4、H2O,CH4,NH的电子式分别为 ,只有H2O分子中的O原子上有2对孤电子对。 11.【答案】B 【解析】H2S中价层电子对个数=2+ ×(6﹣2×1)=4且含有2个孤电子对,所以其立体结构为V形; NH3中价层电子对个数=3+ ×(5﹣3×1)=4且含有1个孤电子对,所以其立体结构为三角锥形 12.【答案】C 【解析】π键是两个p电子“肩并肩”重叠而成,是镜面对称,σ键是轴对称,故A,B均不对;D中Cl2分子中含的是p—pσ键,故D也不对。 13.【答案】B 【解析】苯所有原子都在同一平面上,能发生加成反应和取代反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也不具有碱性,而B3N3H6具有相似的性质,故B错误。 14.【答案】D 【解析】NF3分子中N原子的价层电子对个数=3+ ×(5﹣3×1)=4,且含有一个孤电子对,所以该分子是三角锥形结构,中心原子采用sp3杂化 15.【答案】C 【解析】PtCl4·2NH3水溶液不导电,说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子;加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有NH3放出,说明Cl和NH3都参与配位,配位数是6;配位数是6的配合物不可能是平面结构,可能是正八面体或变形的八面体。 16.【答案】BD 【解析】A,B3N3H6和苯原子总数为12,价电子总数都为30,是等电子体,苯的分子结构可知B3N3H6的结构 ,该分子结构中没有双键,故A错误; B,根据B3N3H6的结构 可知,B3N3H6中没有双键即不存在π键,所以B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道,故B正确; C,NH3的原子总数为4,价电子总数为8,PCl3的原子总数为4,价电子总数为26,所以不是等电子体,故C错误; D,BF3和CO32﹣原子总数都为4,价电子总数都为24,是等电子体,均为平面正三角形结构,故D正确. 17.【答案】AD 【解析】A项中碘和干冰都是分子构成的物质,升华时都是克服了分子间作用力;D项的情况与A项相似;C项中的氯化钠熔化时需克服离子键的作用,铁熔化时需克服金属键的作用;B项中二氧化硅熔化时需克服共价键的作用,而生石灰熔化时需克服离子键的作用。 18.【答案】BD 【解析】本题可用举例法去做。 惰性气体为单原子分子,分子内部没有共价键;铵盐是全部含有非金属元素的化合物,但属于离子化合物,既存在离子键,也存在共价键;乙烯、过氧化氢分子中存在非极性键;在强碱中存在共价键如NaOH。 19.【答案】AD 【解析】A.[Cu(NH3)4]Cl2中配合物的配位数为4,配体为NH3,故A错误; B.Na2[SiF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故B正确; C.Na3[AlF6]中配体为F,配合物的配位数为6,故C正确; D.K2[Co(SCN)4]中配合物的配位数为4,配体为SCN﹣,故D错误. 20.【答案】见解析。 【解析】ICl: Cl以1个3p轨道与I以一个5p轨道重合形成1对共价键;NI3: N原子不等性sp3杂化,除1个孤电子对外的3个杂化轨道分别与3个I原子的各1个5p轨道杂化成键;CH3Cl: C原子sp3杂化形成4个杂化轨道,其中3个sp3杂化轨道分别于与3个H原子的1s轨道重叠形成3个sp3sσ键,另一杂化轨道与Cl原子的含单电子的3p轨道重叠,形成1个sp3pσ键;CO2: C原子的1个2s轨道与1个2p轨道实行sp杂化,形成两个成分相同,能量相等的sp杂化轨道,再与两个O原子中各一个含单电子的2p轨道重叠,形成sppσ键;C原子中余下的2个2p轨道(各含一个电子)再分别与一个O原子(共两个)中的另一个2p轨道重叠形成ppπ键。 因此每一对C—O组合间含有1个σ键和1个π键,为双键结构。 21.【答案】 (1)sp2杂化 甲醛分子的立体构型为平面三角形 【解析】 (1)原子的杂化轨道类型不同,分子的立体构型也不同。 由图可知,甲醛分子为平面三角形,所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。 (2)醛类分子中都含有C===O键,所以甲醛分子中的碳氧键是双键。 一般来说,双键是σ键和π键的组合。 (3)由于碳氧双键中存在π键,它对C—H键的排斥作用较强,所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。 22.【答案】 (2)分子内既有极性键,又有非极性键。 (3)因H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据相似相溶规则,H2O2难溶于CS2中。 (4)氧为-1价;因O—O键为非极性键,而O—H键为极性键,共用电子对偏向氧,故氧为-1价。 【解析】由H2O2的空间构型图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,根据相似相溶规则,H2O2难溶于CS2中。 23.【答案】油漆是非极性分子,有机溶剂如乙酸乙酯也是非极性溶剂,而水为极性溶剂,根据“相似相溶”规则,应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。 【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。 24.【答案】 (1)①②④⑥ ③⑤⑦⑧ (2)①④⑤ ②⑥⑦⑧ (3)⑤⑦ ③⑧ 【解析】 本题关键是考查八种物质的结构及其共价键的类型。 八种物质的结构式分别为 、 。 利用共价键的特点,容易得出正确答案。 25.【答案】 (1)>; (2)离子键; ;(3)3d54s1;(4)sp3;三角锥型; (5)Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O 【解析】A,B,C,D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1,电子排布为1s22s22p3,则A为N元素;B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等,且不与A元素在同一周期,则电子排布为1s22s22p63s2,则B为Mg元素;C原子核外所有p轨道全满或半满,则电子排布为1s22s22p63s23p3,故C为P元素;D元素的主族序数与周期数的差为4,处于ⅦA族,则D为Cl元素;E是前四周期中电负性最小的元素,则E为K元素;F在周期表的第六列,且在第四周期,则F为Cr元素, (1)A为N,C为P元素,非金属性N>P,故氢化物稳定性A>C; (2)B元素和D元素化合生成的物质为MgCl2,属于离子化合物,含有离子键,氯离子电子式为 ; (3)F为Cr元素,原子核外电子数为24,元素基态原子的价层电子排布式为3d54s1; (4)化合物CD3为PCl3,P原子的价层电子对数=3+ =4,含有1对孤电子对,P原子杂化方式为sp3,PCl3分子空间构型为三角锥型; (5)X是原子序数比Mg大1的元素的最高价氧化物,则X为Al2O3,Y是元素K的最高价氧化物对应的水化物,则Y为KOH,Al2O3与KOH发生反应的离子方程式为: Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
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