高中化學人教版物質結構與性質第二章分子結構與性質【市一等獎】

章末檢測一、選擇題(本題有15小題，每小題3分，共45分)1．下列分子中只存在σ鍵的是 ()A．CO2 B．CH4 C．C2H4 D．C2H2答案B解析通常情況下，碳原子與碳原子之間、碳原子與氫原子之間形成的單鍵都是σ鍵；碳原子與碳原子之間、碳原子與氧原子之間形成的雙鍵中，一個鍵是σ鍵，另一個是π鍵；碳原子與碳原子之間形成的三鍵中，一個鍵是σ鍵，另兩個是π鍵。2．二甘醇可作溶劑、紡織助劑等，一旦進入人體會導致急性賢衰竭，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CnH2nO3 B．分子間能形成氫鍵C．分子間不存在范德華力 D．能溶于水，不溶于乙醇答案B解析二甘醇的分子式為C4H10O3，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”可知，二甘醇能溶于水和乙醇。3．下列關于粒子結構的描述不正確的是 ()A．H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子B．HS－和HCl均是含一個極性鍵的18電子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面體構型的非極性分子D．SO2和SO3雜化軌道類型均為sp2雜化，立體構型分別為V形、平面三角形答案C解析CCl4具有正四面體，是非極性分子，但CH2Cl2中C—H與C—Cl不同，導致分子不為正四面體結構，故CH2Cl2為極性分子。4．下列物質中，難溶于CCl4的是 ()A．碘單質 B．水C．苯 D．甲烷答案B解析CCl4為非極性分子構成的溶劑，根據相似相溶規(guī)律，極性分子水難溶于CCl4，而碘單質、苯、甲烷都為非極性分子。5．下列描述中不正確的是 ()A．CS2為直線形的非極性分子B．ClO3－的立體構型為平面三角形C．SF6中有6對完全相同的成鍵電子對D．SiF4和SO32－的中心原子均為sp3雜化答案B解析CS2與CO2結構相似，碳原子采取sp雜化，分子為直線形，所以A項正確；ClO3－的價層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，所以是三角錐形，B項錯誤；SF6的價層電子對數(shù)為6，無孤電子對，呈正八面體結構，有6對完全相同的成鍵電子對，C項正確；SiF4和SO32－的價層電子對數(shù)為4，SiF4無孤電子對，所以為正四面體結構，SO32－含孤電子對，為三角錐形，但中心原子都是sp3雜化，D項正確。6．下列各組分子中都屬于含極性鍵的非極性分子的是 ()A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl答案B解析A中CO2結構為O=C=O，H2S為，所以都含極性鍵，但H2S是極性分子；B中C2H4為，都含極性鍵，且都屬于非極性分子；C中Cl2不含極性鍵，D中NH3、HCl為極性分子，都不符合題意。7．已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么[ZnCl4]2－的立體構型為 ()A．直線形 B．平面正方形C．正四面體形 D．正八面體形答案C解析sp3雜化可得到正四面體形的4個sp3雜化軌道，與4個Cl－形成4個配位鍵，故為正四面體形。8．下列不能形成配位鍵的組合是 ( )A．Ag＋、NH3 B．BF3、NH3C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋答案D解析形成配位鍵的條件是：一方有孤電子對，另一方有空軌道，而D選項中，Ag＋和H＋都只有空軌道而沒有孤電子對。9．實驗測得AlCl3為共價化合物，兩個Al—Cl鍵間的夾角為120°。由此可見，AlCl3屬于 ()A．由極性鍵形成的極性分子B．由極性鍵形成的非極性分子C．由非極性鍵形成的極性分子D．由非極性鍵形成的非極性分子答案B解析Al—Cl鍵由不同元素的原子形成，兩種原子吸引電子能力不同，為極性鍵。由于兩個Al—Cl鍵間的夾角為120°，分子空間構型為平面正三角形，分子內正負電荷中心重疊，共價鍵的極性抵消，分子沒有極性。由此可見，AlCl3屬于由極性鍵構成的非極性分子。10．下列說法中錯誤的是 ()A．鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低C．H2O的沸點比HF的沸點高，是由于水中氫鍵鍵能大D．氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子形成氫鍵有關答案C解析因HF存在氫鍵，所以沸點：HF>HBr>HCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內羥基與醛基之間存在氫鍵，而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高，B正確；據F原子半徑小于O原子半徑，可知(HF)n中氫鍵鍵長比水中氫鍵鍵長短，鍵能大，但由于一個HF分子只能與兩個相鄰的HF分子形成氫鍵，而一個H2O分子可與四個相鄰的H2O分子形成氫鍵，故水的沸點比HF的沸點高，C項不正確；氨氣的溶解性與形成氫鍵有關，D正確。11．用VSEPR模型預測下列分子或離子的立體結構，其中不正確的是()A．BF4－為正四面體形B．CO2為直線形C．HCN為折線形(V形)D．SO32－為三角錐形答案C解析BF4－、CO2、HCN中心原子上的價電子都用于形成共價鍵，沒有孤電子對，所以其立體構型分別為正四面體形、直線形、直線形；SO32－中心S原子上有一對孤電子對，未用于形成共價鍵，其立體構型為三角錐形。12．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、物理性質相似。根據上述原理，下列各對粒子中，空間結構相似的是 ()A．SO2與O3 B．CO2與NO2C．CS2與NO2 D．PCl3與BF3答案A解析由題中信息可知，只要算出分子中各原子最外層電子數(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)均為5；O、S的最外層電子數(shù)均為6。13．根據鍵能數(shù)據(H—Cl431kJ/mol，H—I297kJ/mol)，可得出的結論是()A．溶于水時，HI比HCl更容易電離，所以氫碘酸是強酸B．HI比HCl熔、沸點高C．HI比HCl穩(wěn)定D．拆開等物質的量的HI和HCl，HI消耗的能量多答案A解析對于共價鍵鍵能的概念要理解：①拆開1mol共價鍵所需要吸收的能量或形成1mol共價鍵所釋放的能量，都稱鍵能；②鍵能越大，鍵越牢固，由該鍵形成的物質越穩(wěn)定。比較H—I鍵和H—Cl鍵的鍵能大小可知H—I鍵的鍵能小，易斷裂，因此HI比HCl穩(wěn)定性弱，酸性強，但鍵能與由分子組成的物質的熔、沸點無關。14．下列說法正確的是 ()A．HF的穩(wěn)定性很強，是因為HF分子之間能形成氫鍵B．水結成冰時，H—O鍵的鍵長變長，密度減小C．含氫元素的化合物中一定有氫鍵D．能與水分子形在氫鍵的物質易溶于水答案D解析氫鍵是一種比較強的分子間作用力，它主要影響物質的物理性質，如熔沸點、密度、溶解度等，而分子的穩(wěn)定性由共價鍵的強弱決定，與氫鍵無關，A項錯誤。在冰中，水分子之間以氫鍵結合，形成相當疏松的晶體，在結構中有許多空隙，造成冰的密度比水的密度小，B項錯誤。形成氫鍵必需有電負性很大的非金屬元素，如N、O、F，其他元素則不易形成氫鍵，C項錯誤。15．有下列兩組命題A組B組Ⅰ.H—I鍵鍵能大于H—Cl鍵鍵能Ⅱ.H—I鍵鍵能小于H—Cl鍵鍵能Ⅲ.HI分子間范德華力大于HCl分子間范德華力Ⅳ.HI分子間范德華力小于HCl分子間范德華力比HCl穩(wěn)定比HI穩(wěn)定沸點比HCl高沸點比HCl低B組命題正確且能用A組命題給以正確解釋的是 ()①Ⅰa②Ⅱb③Ⅲc④ⅣdA．①③ B．②③ C．①④ D．②④答案B解析鍵能的大小決定著物質的熱穩(wěn)定性，鍵能越大，物質越穩(wěn)定，H—Cl鍵比H—I鍵的鍵能大，HCl比HI穩(wěn)定；范德華力影響著物質的沸點的高低，范德華力越大，沸點越高，HI分子間范德華力大于HCl分子間范德華力，HI沸點比HCl高。二、非選擇題(本題包括5個小題，共55分)16．(8分)(1)下列各組分子中屬于非極性分子的是________，屬于極性分子的是________。①H2O②CO2③HCl④CCl4⑤NH3⑥CO⑦CH4⑧HClO(2)已知NH3分子可與Cu2＋形成配合物離子[Cu(NH3)4]2＋，則除去硫酸銅溶液中少量硫酸可選用的試劑是________。①NaOH②NH3③CuO④BaCl2⑤Cu(OH)2⑥CuCO3(3)下列說法正確的是________。①互為手性異構體的分子互為鏡像②利用手性催化劑合成可得到一種或主要得到一種手性分子③手性異構體分子組成相同④手性異構體性質相同答案(1)②④⑦①③⑤⑥⑧(2)③⑤⑥(3)①②③解析(1)CO2是直線形分子，結構對稱，屬于非極性分子；CCl4、CH4均為正四面體結構，屬于非極性分子；其他分子均為極性分子。(2)欲除去CuSO4溶液中少量硫酸，可加堿中和，但除雜要求：不引入新雜質，雜質必須除干凈即要求所加試劑必須過量，而題目信息告訴我們Cu2＋與NH3·H2O可形成配合離子[Cu(NH3)4]2＋，即若用NH3·H2O，除中和硫酸外還與主要物質中Cu2＋發(fā)生配合而減少Cu2＋的量且引入了新雜質，故只能用Cu(OH)2或CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。(3)手性異構體性質不同，故④錯誤，其他三項正確。17．(11分)(1)在化學中，常用一條短線表示一個化學鍵，如下圖所示的物質結構中，虛線表示化學鍵或分子間作用力的是________。(2)已知PH3與NH3結構相似，回答下列問題：①PH3的電子式________________，結構式________________。②立體構型為________________。③中心原子采取________________雜化。④PH3分子中的化學鍵____________(填“有”或“無”)極性，其分子為____________(填“極性”或“非極性”)分子。⑤PH3與NH3的熱穩(wěn)定性：____________更強。答案(1)ABD(2)②三角錐形③sp3④有極性⑤NH3解析(1)A選項中的虛線表示石墨結構中層與層之間存在的范德華力。C選項中的實線表示CCl4分子中實際存在的C—Cl共價鍵，虛線表示四個成鍵的氯原子相連時在空間形成了正四面體。B、D兩項中的虛線表示共價鍵。(2)氮元素的非金屬性比磷元素強，故熱穩(wěn)定性NH3>PH3。18．(16分)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_______________________________________________________________。(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))相同的微粒互為等電子體，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VSEPR理論預測ED4－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(1)4s24p1(2)d0N2CN－(3)CH4、CH3OH(4)正四面體··eq\o(O,\s\up6(··))····C····eq\o(O,\s\up6(··))····eq\o(C,\s\up6(··),\s\do4(··))··N··,··eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))····eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))····eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))··C··eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))··,··eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))····eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))··(任寫2種即可)解析配合物Fe(CO)5中鐵原子是中心原子，一氧化碳是配體，鐵的化合價是0。與CO互為等電子體的具有10個價電子的雙原子分子是N2，離子是CN－。形成4個單鍵的C原子采取sp3雜化。由A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，它們分別是H、C、N、O、Cl。ClO4－中1個Cl原子結合4個氧原子，是正四面體結構。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)定結構的有CO2、NCl3、CCl4等。19．(6分)無水CoCl2為深藍色，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，故常在實驗室中用作吸濕劑和空氣濕度指示劑。CoCl2＋xH2OCoCl2·xH2O深藍色粉紅色現(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，而且經定量測定得知內界和外界占有Cl－的個數(shù)比為1∶1，則其化學式可表示為________。答案(1)6(2)[Co(H2O)5Cl]Cl·H2O解析(1)65gCoCl2的物質的量為eq\f(65g,130g·mol－1)＝mol，則x值為x＝eq\f(\f(119g－65g,18g·mol－1),mol)＝6。(2)根據該化合物中Co2＋配位數(shù)為6及內界和外界占有Cl－的個數(shù)比為1∶1可知，配體有1個Cl－