高中化学人教版物质结构与性质第二章分子结构与性质单元测试 全国优质课

高2023级（选修3）第二章《分子结构与性质》质量验收试题考试时间：90分钟满分：100分可能用到的相对原子质量：H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27Cl:35.5Fe：56第Ⅰ卷（选择题共54分）一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题有1—2个选项符合题意)1.当干冰熔化或气化时，下列各项中发生变化的是（BD）A．分子内化学键B．分子间距离C．分子构型D．分子间作用力2.下列配合物的配位数不是6的是（AD）A.K2[Co（NCS）4]B.Na2[SiF6]C.Na3[AlF6]D.[Cu（NH3）4]Cl23.下列说法正确的是(B)A.HF、HCl、HBr、HI的熔沸点依次升高B.H2O的熔点、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4【解析】:HF分子间可以形成氢键,其沸点高,A项错误;乙醇分子与水分子之间不只存在范德华力,还可以形成氢键,C项错误;D项的顺序反了。4.据报道,科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质:N60。已知,N60分子中的每个氮原子均以N—N键结合三个氮原子而形成8电子稳定结构。对于N60与N2的下列说法,正确的是(C)A.由于N60的相对分子质量大,分子间作用力大,所以N60比N2更稳定B.由于N2分子中含有氮氮三键,键能大,所以N2比N60的熔、沸点高C.N2和N60互为同素异形体D.1molN60中共价键的键能总和是1molN2中共价键键能的30倍【解析】:分子间的作用力只影响物质的物理性质,如熔、沸点;物质的稳定性为化学性质,与键能有关,故A、B两项不正确。而N—N的键能为193kJ·mol-1,N≡N的键能为946kJ·mol-1,计算可知D项不是30倍关系,故D项不正确。5.下列现象与氢键有关的是(B)①NH3的熔、沸点比第ⅤA族相邻元素的氢化物高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.④⑤⑥ D.①②③【解析】:氢键存在于已经与F、O、N等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外分子中的F、O、N等电负性很大的原子之间,主要影响物质的物理性质。分子的稳定性由共价键的键能决定,与氢键无关。6．关于氢键，下列说法正确的是（BC）A．每一个水分子内含有两个氢键B．冰和水中都存在氢键C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致7.下列关于氢键的说法正确的是(C)A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内C.没有氢键,就没有生命D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多【解析】:A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点排序中的现象。它们的沸点顺序可由事实得出,常温时只有水是液体,水的沸点最高。B项氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间,所以,分子内可以存在氢键,如邻羟基苯甲酸。C项正确,因为氢键的存在使常温常压下的水呈液态,而液态水是生物体营养传递的基础。D项水在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在—268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是（C）A．CO2B．C2H4OC．COCl2D．H2O29.配位化合物简称配合物,它的数量巨大,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)A.Cu2+、NH3、+2、4 B.Cu+、NH3、+1、4C.Cu2+、OH-、+2、2 D.Cu2+、NH3、+2、2【解析】:配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子是金属离子Cu2+、配体是提供孤电子对的NH3、配位数很明显是4。膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是（A）A．PH3分子中有未成键的孤对电子B．PH3是非极性分子C．PH3是一种强氧化剂D．PH3分子的P－H键是非极性键11.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子,其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如下图所示,下列关于RCl5分子的说法中不正确的是(A)RCl5的分子结构A.每个原子都达到8电子稳定结构B.键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种C.RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3D.分子中5个R—Cl键键能不都相同【解析】:从RCl5的分子结构图可知键角正确;R—Cl有两类键长可知键能不完全相同;RCl5+Cl2↑。氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（CD）A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电B．氯化硼加到水中使溶液的pH升高C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子D．氯化硼遇水蒸气会产生白雾据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是（D）A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展【解析】理论是由实践总结得到的，还会继续发展。14.已知三角锥形分子E和直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)如下图,则下列判断错误的是(D)A.G是最活泼的非金属单质B.L是极性分子C.E能使紫色石蕊溶液变蓝色D.M化学性质活泼【解析】:由组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10,及E为三角锥形分子可知E为NH3,组成L的元素除氢外另一元素为-1价,为氟元素,故G为F2,L为HF,M为N2。15．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（A）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间未参加杂化的2p轨道形成的是π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是（D）A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（CD）A．三氯化硼液态时能导电而固态时不导电B．三氯化硼加到水中使溶液的pH升高C．三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子D．三氯化硼遇水蒸气会产生白雾18.在化学上,常用一条短线表示一个化学键,如图所示的有关结构中,虚线不表示化学键或分子间作用力的是(C)【解析】:C项,氯原子和氯原子之间无化学键和分子间作用力,只表示其相对位置;A项,实线表示共价键,虚线表示分子间作用力;B、D项,实线和虚线均表示共价键。第Ⅱ卷（非选择题共46分）二、填空题（共46分）19.（8分）A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外能层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外能层电子数比次外层电子数少2个。(1)它们的元素符号分别为：A；B；C；(2)BC2是由键组成的（填“极性”或“非极性”）分子。(3)画出C原子的轨道表示式。（4）A2C和BC2的空间构形分别是和。【答案】.(1)H；C；S；(2)极性；非极性(3)略（4）V和直线20．（PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：⑴PtCl2（NH3）2是平面正方形结构，还是四面体结构⑵请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，淡黄色固体：，黄绿色固体：⑶淡黄色固体物质是由分子组成，黄绿色固体物质是由分子组成（填“极性分子”或“非极性分子”）⑷黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。【答案】（⑴平面正方形结构（2分）⑵（每空2分）⑶非极性极性（每空2分）⑷根据相似相溶原理，因为淡黄色固体为非极性分子，较难溶于极性溶剂水；而黄绿色固体为极性分子，易溶于极性溶剂水。（2分）21.（14分）20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为：Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对（称为孤对电子），（n＋m）称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀的分布在中心原子周围的空间；Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为：i、孤对电子之间的斥力＞孤对电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；ii、双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；iii、X原子得电子能力越弱，A－X形成的共用电子对之间的斥力越强；iv、其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：n＋m2VSEPR理想模型正四面体价层电子对之间的理想键角109°28′(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因；(3)H2O分子的立体构型为：，请你预测水分子中∠H－O－H的大小范围并解释原因；(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S＝O之间以双键结合，S－Cl、S－F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：，SO2Cl2分子中∠Cl－S－Cl（选填“＜”、“＞”或“＝”）SO2F2分子中∠F－S－F。（5）用价层电子对互斥理论（VSEPR）判断下列分子或离子的空间构型分子或离子PbCl2XeF4SnCl62-PF3Cl2HgCl42-ClO4--空间构型【答案】（1）4直线形180°(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形(3)折线形（或V形）水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ－i，应有∠H－O－H＜109°28′(4)四面体＞(5)分子或离子PbCl2XeF4SnCl62-PF3Cl2HgCl42-ClO4--空间