高中化学人教版物质结构与性质第二章分子结构与性质【市一等奖】

章末检测一、选择题(本题有15小题，每小题3分，共45分)1．下列分子中只存在σ键的是 ()A．CO2 B．CH4 C．C2H4 D．C2H2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，一个键是σ键，另一个是π键；碳原子与碳原子之间形成的三键中，一个键是σ键，另两个是π键。2．二甘醇可作溶剂、纺织助剂等，一旦进入人体会导致急性贤衰竭，危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是 ()A．符合通式CnH2nO3 B．分子间能形成氢键C．分子间不存在范德华力 D．能溶于水，不溶于乙醇答案B解析二甘醇的分子式为C4H10O3，符合通式CnH2n＋2O3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键，也存在范德华力。由“相似相溶”可知，二甘醇能溶于水和乙醇。3．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杂化轨道类型均为sp2杂化，立体构型分别为V形、平面三角形答案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。4．下列物质中，难溶于CCl4的是 ()A．碘单质 B．水C．苯 D．甲烷答案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。5．下列描述中不正确的是 ()A．CS2为直线形的非极性分子B．ClO3－的立体构型为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO32－的中心原子均为sp3杂化答案B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项正确；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。6．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、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl答案B解析A中CO2结构为O=C=O，H2S为，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4为，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。7．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的立体构型为 ()A．直线形 B．平面正方形C．正四面体形 D．正八面体形答案C解析sp3杂化可得到正四面体形的4个sp3杂化轨道，与4个Cl－形成4个配位键，故为正四面体形。8．下列不能形成配位键的组合是 ( )A．Ag＋、NH3 B．BF3、NH3C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋答案D解析形成配位键的条件是：一方有孤电子对，另一方有空轨道，而D选项中，Ag＋和H＋都只有空轨道而没有孤电子对。9．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．由极性键形成的极性分子B．由极性键形成的非极性分子C．由非极性键形成的极性分子D．由非极性键形成的非极性分子答案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正三角形，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。10．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H2O分子可与四个相邻的H2O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。11．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是()A．BF4－为正四面体形B．CO2为直线形C．HCN为折线形(V形)D．SO32－为三角锥形答案C解析BF4－、CO2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键，没有孤电子对，所以其立体构型分别为正四面体形、直线形、直线形；SO32－中心S原子上有一对孤电子对，未用于形成共价键，其立体构型为三角锥形。12．由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相似。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是 ()A．SO2与O3 B．CO2与NO2C．CS2与NO2 D．PCl3与BF3答案A解析由题中信息可知，只要算出分子中各原子最外层电子数之和即可判断。B的最外层电子数为3；C的最外层电子数为4；N、P的最外层电子数均为5；O、S的最外层电子数均为6。13．根据键能数据(H—Cl431kJ/mol，H—I297kJ/mol)，可得出的结论是()A．溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸B．HI比HCl熔、沸点高C．HI比HCl稳定D．拆开等物质的量的HI和HCl，HI消耗的能量多答案A解析对于共价键键能的概念要理解：①拆开1mol共价键所需要吸收的能量或形成1mol共价键所释放的能量，都称键能；②键能越大，键越牢固，由该键形成的物质越稳定。比较H—I键和H—Cl键的键能大小可知H—I键的键能小，易断裂，因此HI比HCl稳定性弱，酸性强，但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。14．下列说法正确的是 ()A．HF的稳定性很强，是因为HF分子之间能形成氢键B．水结成冰时，H—O键的键长变长，密度减小C．含氢元素的化合物中一定有氢键D．能与水分子形在氢键的物质易溶于水答案D解析氢键是一种比较强的分子间作用力，它主要影响物质的物理性质，如熔沸点、密度、溶解度等，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，与氢键无关，A项错误。在冰中，水分子之间以氢键结合，形成相当疏松的晶体，在结构中有许多空隙，造成冰的密度比水的密度小，B项错误。形成氢键必需有电负性很大的非金属元素，如N、O、F，其他元素则不易形成氢键，C项错误。15．有下列两组命题A组B组Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键能Ⅱ.H—I键键能小于H—Cl键键能Ⅲ.HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力Ⅳ.HI分子间范德华力小于HCl分子间范德华力比HCl稳定比HI稳定沸点比HCl高沸点比HCl低B组命题正确且能用A组命题给以正确解释的是 ()①Ⅰa②Ⅱb③Ⅲc④ⅣdA．①③ B．②③ C．①④ D．②④答案B解析键能的大小决定着物质的热稳定性，键能越大，物质越稳定，H—Cl键比H—I键的键能大，HCl比HI稳定；范德华力影响着物质的沸点的高低，范德华力越大，沸点越高，HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力，HI沸点比HCl高。二、非选择题(本题包括5个小题，共55分)16．(8分)(1)下列各组分子中属于非极性分子的是________，属于极性分子的是________。①H2O②CO2③HCl④CCl4⑤NH3⑥CO⑦CH4⑧HClO(2)已知NH3分子可与Cu2＋形成配合物离子[Cu(NH3)4]2＋，则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是________。①NaOH②NH3③CuO④BaCl2⑤Cu(OH)2⑥CuCO3(3)下列说法正确的是________。①互为手性异构体的分子互为镜像②利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子③手性异构体分子组成相同④手性异构体性质相同答案(1)②④⑦①③⑤⑥⑧(2)③⑤⑥(3)①②③解析(1)CO2是直线形分子，结构对称，属于非极性分子；CCl4、CH4均为正四面体结构，属于非极性分子；其他分子均为极性分子。(2)欲除去CuSO4溶液中少量硫酸，可加碱中和，但除杂要求：不引入新杂质，杂质必须除干净即要求所加试剂必须过量，而题目信息告诉我们Cu2＋与NH3·H2O可形成配合离子[Cu(NH3)4]2＋，即若用NH3·H2O，除中和硫酸外还与主要物质中Cu2＋发生配合而减少Cu2＋的量且引入了新杂质，故只能用Cu(OH)2或CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。(3)手性异构体性质不同，故④错误，其他三项正确。17．(11分)(1)在化学中，常用一条短线表示一个化学键，如下图所示的物质结构中，虚线表示化学键或分子间作用力的是________。(2)已知PH3与NH3结构相似，回答下列问题：①PH3的电子式________________，结构式________________。②立体构型为________________。③中心原子采取________________杂化。④PH3分子中的化学键____________(填“有”或“无”)极性，其分子为____________(填“极性”或“非极性”)分子。⑤PH3与NH3的热稳定性：____________更强。答案(1)ABD(2)②三角锥形③sp3④有极性⑤NH3解析(1)A选项中的虚线表示石墨结构中层与层之间存在的范德华力。C选项中的实线表示CCl4分子中实际存在的C—Cl共价键，虚线表示四个成键的氯原子相连时在空间形成了正四面体。B、D两项中的虚线表示共价键。(2)氮元素的非金属性比磷元素强，故热稳定性NH3>PH3。18．(16分)下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题。(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式_______________________________________________________________。(2)Fe元素位于周期表的________区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为________；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有_________________________________________________________________。(4)根据VSEPR理论预测ED4－离子的空间构型为________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的电子式为____________________________(写2种)。答案(1)4s24p1(2)d0N2CN－(3)CH4、CH3OH(4)正四面体··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(··))··(任写2种即可)解析配合物Fe(CO)5中铁原子是中心原子，一氧化碳是配体，铁的化合价是0。与CO互为等电子体的具有10个价电子的双原子分子是N2，离子是CN－。形成4个单键的C原子采取sp3杂化。由A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，它们分别是H、C、N、O、Cl。ClO4－中1个Cl原子结合4个氧原子，是正四面体结构。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的有CO2、NCl3、CCl4等。19．(6分)无水CoCl2为深蓝色，吸水后变为粉红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。CoCl2＋xH2OCoCl2·xH2O深蓝色粉红色现有65g无水CoCl2，吸水后变成CoCl2·xH2O119g。(1)水合物中x＝________。(2)若该化合物中Co2＋配位数为6，而且经定量测定得知内界和外界占有Cl－的个数比为1∶1，则其化学式可表示为________。答案(1)6(2)[Co(H2O)5Cl]Cl·H2O解析(1)65gCoCl2的物质的量为eq\f(65g,130g·mol－1)＝mol，则x值为x＝eq\f(\f(119g－65g,18g·mol－1),mol)＝6。(2)根据该化合物中Co2＋配位数为6及内界和外界占有Cl－的个数比为1∶1可知，配体有1个Cl－