(完整版)高中化学选修三物质结构与性质第二章测试题

第二章分子结构与性质

一、选择题

1．下列分子中只存在σ键的是()

A．CO2B．CH4 C．C2H4 D．C2H2

2．[双选题]下列描述中正确的是()

A．CS2为V形的极性分子 B．3-

ClO的空间构型为平面三角形

C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和23

SO-的中心原子均为sp3杂化

3．下列物质中，难溶于CCl4的是()

A．碘单质B．水 C．苯 D．甲烷

4．[双选题]下列分子或离子中与O3为等电子体的是()

A．SO2B．N2 C．2

NO-D．CN－

5．下列说法中正确的是()

A．PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果

B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道

C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体

D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形

6．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是()

A．CO2 B．H2S C．PCl3D．SiCl4

7．同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷就是其中的一种，吸入会引起慢性中毒，有关二氯甲烷的说法正确的是()

A．含有非极性共价键B．键角均为109°28′ C．有两种同分异构体 D．分子属于极性分子8．下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是()

A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl

9．下列不能形成配位键的组合是()

A．Ag＋、NH3B．BF3、NH3 C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋

10．下列关于粒子结构的描述不正确的是()

A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子

C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子

D．SO2和SO3来化轨道类型均为sp2杂化，空间构型分别为V形、平面三角形

11．实验测得AlCl3为共价化合物，两个Al—Cl键间的夹角为120°。由此可见，AlCl3属于() A．由极性键构成的极性分子 B．由极性键构成的非极性分子

C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子12．[双选题]能用键能知识加以解释的是()

A．稀有气体的化学性质很不活泼 B．HCl气体比HI气体稳定

C．干冰易升华 D．氮气的化学性质很稳定

13．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。请指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数 ()。

A．Cu2＋、NH3、＋2、4 B．Cu＋、NH3、＋1、4 C．Cu2＋、OH－、＋2、2 D．Cu2＋、NH3、＋2、2

14．膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是()

A．PH3是非极性分子 B．PH3中有未成键电子对

C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子中P—H键是非极性键

15．[双选题]氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键角为120°，有关叙述正确的是() A．氯化硼分子间含有氢键 B．氯化硼中心原子采用sp杂化

C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D．其分子空间结构类似CH2O

16．下列说法中错误的是()

A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键

B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低

C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大

D．氨气极易溶于水与氨气分子和水分子形成氢键有关

二、非选择题

17．有下列微粒：①CH4②CH2=CH2③CHCH④NH3⑤NH4＋⑥BF3⑦P4⑧H2O⑨H2O2填写下列空白(填序号)：

(1)呈正四面体的是________。

(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________，为sp杂化的是________。

(3)所有原子共平面的是________，共线的是________。

(4)微粒存在配位键的是________。

(5)含有极性键的极性分子的是________。

18．用VSEPR模型和杂化轨道理论相关知识填表：

分子或离子孤对电子对数杂化轨道数

中心原子轨

道杂化形式

分子或离子

的立体结构

NH3 1 4 sp3三角锥形

BeCl2

SO3

NH4＋

SO42－

NCl3

19．根据周期表知识回答下列问题：

(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“是”或“不是”)极性分子。

(2)NH3与PH3相比，热稳定性________更强。

(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是()

A．键的极性：N—H比P—H强 B．分子的极性：NH3比PH3强

C．相对分子质量：PH3比NH3大 D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力(氢键)

20．第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。

(1)NH3是一种很好的配体，氨气分子是________(填“极性”或“非极性”)分子，NH3的沸点________(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。

(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：

图中虚线表示的作用力为________________。

(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，含有的原子团或分子有：[Cu(NH3)4]2＋、NH3、SO42－、H2O，[Cu(NH3)4]2＋为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是________，其中心原子的杂化轨道类型是________。

(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。

A．水B．四氯化碳 C．苯D．硫酸镍溶液

21．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为________________，该元素的符号是________。

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________________，该元素的名称是________。

(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________。

(4)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由.

_______________________________________________________________________________________________。22．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。

(1)CaC2中22C-与22O+互为等电子体，22O+的电子式可表示为________________；1 mol 22O+中含有的π键数目为________。

(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu＋基态核外电子排布式为________________。

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH C N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________。

第二章分子结构与性质

一、选择题

1．答案：B [解析]：通常情况下，碳原子与碳原子之间、碳原子与氢原子之间形成的单键都是σ键；碳原子与碳原子之间、碳原子与氧原子之间形成的双键中，一个价键是σ键，另一个是π键；碳原子与碳原子之间形成的叁键中，一个价键是σ键，另两个是π键。

2．答案：CD [解析]：CS2与CO2结构相似，碳原子采取sp杂化，分子为直线形，所以A项错误；ClO3-的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，B项错误；SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对，C项正确；SiF4和SO32-的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO32-含孤电子对，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，D项正确。

3．答案：B [解析]：CCl4为非极性分子构成的溶剂，根据相似相溶规律，极性分子水难溶于CCl4，而碘单质、苯、甲烷都为非极性分子。

4．答案：AC [解析]：具有相同价电子数(指价电子总数)和相同原子数的分子或离子互为等电子体。一个O3分子含有3个氧原子、(6×3＝)18个价电子，因此O3的等电子体也应该含有3个原子、18个价电子。SO2和NO2-都含有3个原子、18个价电子；N2和CN－都含有2个原子、10个价电子；因此SO2和NO2都是O3的等电子体。

5．答案：C [解析]：PCl3分子的价电子对数＝3＋

1

2(5－3×1)＝4，因此PCl3分子中P原子以sp

3杂化，sp3

杂化轨道是原子最外层电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到立体构型应为四面体，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤对电子占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥型，H2O分子是V型。PCl3分子中一对孤对电子占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三

角锥型。

6．答案：B [解析]：利用VSEPR模型判断，H2S与水分子结构相似，其立体构型均为V型。

7．答案：D。[解析]：二氯甲烷为甲烷的取代产物，故二氯甲烷中C原子以sp3杂化，形成四面体结构，由于空间结构不对称，故为含有极性键的极性分子。分子中两个Cl原子始终处于相邻的位置，故无同分异构体。8．答案：B [解析]：此题考查键的极性和分子的极性。A中CO2结构为，H2S为，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4为，CH4为正四面体，都含极性键，且都属于非极性分子；C中Cl2不含极性键，D中NH3、HCl为极性分子，都不符合题意。

9．答案：D [解析]：形成配位键的条件是：一方有孤对电子，另一方有空轨道，而D选项中，Ag＋和H＋都只有空轨道没有孤对电子。

10．答案：C [解析]：CCl4具有正四面体，是非极性分子，但CH2Cl2中C—H与C—Cl不同，导致分子不为正四面体结构，故CH2Cl2为极性分子。

11．答案：B [解析]：Al—Cl键由不同元素的原子形成，两种原子吸引电子能力不同，为极性键。由于两个Al—Cl键间的夹角为120°，分子空间构型为平面三角形，分子内正负电荷中心重叠，共价键的极性抵消，分子没有极性。由此可见，AlCl3属于由极性键构成的非极性分子。

12．答案：BD [解析]：稀有气体原子的最外层已经达到稳定结构，所以化学性质很不活泼，故A错误；HCl气体比HI气体稳定，是因为H—Cl的键能比H—I的键能大，故B正确；干冰易升华是因为CO2分子之间

的分子间作用力小的缘故，故C 错误；N 2分子中含有三键，键能大，所以氮气的化学性质很稳定，故D 正确。 13．答案 A [解析]由配合物[Cu(NH 3)4](OH)2分析，因外界有两个OH －

，故Cu 元素显＋ 2价，故中心离子为Cu 2＋

，配体为NH 3，配位数为4。

14．答案：B [解析]：N 、P 属同一主族，故PH 3的分子空间构型应与NH 3的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤电子对，无强氧化性。

15．答案：CD [解析]：根据氢键含义氯化硼分子间不含氢键，由于氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°，说明氯化硼分子是平面三角形，中心原子采用sp 2杂化，为极性键形成的非极性分子。

16．答案：C [解析]：因HF 存在氢键，所以沸点HF ＞HBr ＞HCl ，A 正确；邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B 正确；据F 原子半径小于O 原子半径，可知(HF)n 中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，但由于一个HF 分子只能与两个相邻的HF 分子形成氢键，而一个H 2O 分子可与四个相邻的H 2O 分子形成氢键，故水的沸点比HF 的沸点高，C 项不正确；氨气的溶解性与形成氢键有关，D 正确。

二、非选择题

17．答案：(1)①⑤⑦ (2)①④⑤⑦⑧⑨ ②⑥ ③ (3)②③⑥ ③ (4)⑤ (5)④⑧⑨

[解析]：CH 4、NH 3、NH 4＋、P 4、H 2O 、H 2O 2中心原子各有四对价电子，为sp 3杂化，其空间构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、正四面体、V 形、二面角形。BF 3、CH 2=CH 2的中心原子为sp 2杂化，分别为平面三角

形、平面形。CH ≡CH 中心原子为sp 杂化，空间构型为直线形。存在配位键的为NH 4＋

，结构式为.

18．答案：

分子或离子 孤对电子对数 杂化轨道数 中心原子轨道杂化形式 分子或离子的立体结构 NH 3

1 4 sp 3 三角锥形 BeCl

2 0 2 sp 直线形 SO 3

0 3 sp 2 平面三角形 NH 4＋

0 4 sp 3 正四面体形 SO 42－

0 4 sp 3 正四面体形 NCl 3

1

4

sp 3

三角锥形

19．答案：(1)相似 有 是 (2)NH 3 (3)D

[解析]：(1)N 原子和P 原子结构相似，P —H 键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性共价键。NH 3分子与PH 3分子结构相似，为三角锥形，均为极性分子。

(2)由N 、P 在元素周期表中的位置关系和元素周期律知：电负性：N ＞P ，NH 3的热稳定性大于PH 3。 (3)NH 3和PH 3结构相似，但NH 3比PH 3易液化，是由于NH 3分子间能形成氢键。 20．答案：(1)极性 高于 (2)氢键、配位键 (3)

24

SO - sp 3 (4)BC

解析：(1)NH 3中氮原子有孤电子对，是极性分子，能形成氢键，所以熔、沸点高；(2)氧与铜形成的是配位键、

H 与O 形成的是氢键；(3) 24SO -中S 的孤电子对数＝6－2×4＋2

2

＝0，S 与O 形成四个σ键，所以S 是sp 3杂化，

SO 2

－

4 为正四面体结构；(4)由立体构型可知是非极性分子，易溶于非极性溶液。

21．答案：(1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3 As (2)

氧 (3)三角锥形

(4)稳定性：NH 3＞PH 3＞AsH 3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定

沸点：NH 3＞AsH 3＞PH 3，NH 3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH 3相对分子质量比PH 3大，分子间

作用力大，因而AsH 3的沸点比PH 3高

[解析]：(1)因为X 原子4p 轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3并推出其元素符号为As 。

(2)根据Y 元素的最外层2p 轨道上有2个未成对电子，Y 和Z 元素的原子序数之和为42－33＝9，Y 可能为1s 22s 22p 2或1s 22s 22p 4，再根据Z 可形成负一价离子，推出Y 电子排布为后者，电子排布图为

元素名称为氧。Z 为氢。

(3)X 与Z 形成的化合物为AsH 3，其空间构型可类比同主族的氢化物NH 3，为三角锥形。

(4)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所以NH 3＞PH 3＞AsH 3。

22．答案：(1)[

]2＋

2 mol (2)1s 22s 22p 63s 23p 63d 10 (3)sp 2和sp 3

[解析]：(1)类比CaC 2中22C -

的电子式：[]2－

，22O +与22C -

互为等电子体，故其电子式为

[

]2＋

，由此可以推出1 mol

有2 mol π键。

(2)Cu 最外层只有1个电子，故Cu ＋

的基态核外电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 10。

(3)丙烯腈中有两个碳形成双键，一个碳形成三键，故有两个碳是sp 2杂化，一个碳为sp 杂化。分子中处于同一条直线上的原子最多为3个。