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文档简介

第二章分子结构与性质一、单选题1.现有如下各说法:①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合。②金属和非金属化合形成离子键。③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引。④根据电离方程式HClH++Cl-,判断HCl分子里存在离子键。⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程。上述各种说法正确的是()A.①②⑤正确B.都不正确C.④正确,其他不正确D.仅①不正确2.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似,下列叙述正确的是()A.分子中既有极性键,又有非极性键B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长C.分子中含有2个σ键和4个π键D.不和氢氧化钠溶液发生反应3.电子数相等的微粒叫等电子体,下列各组微粒属于等电子体的是()A.NO和NO2B.C2H4和N2C.NH4+和OH﹣D.NO和CO24.用价层电子对互斥理论预测H2S和BCl3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5.下列现象不能用“相似相溶原理”解释的是()A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于氢氧化钠溶液中C.碘易溶于四氯化碳D.碘难溶于水6.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.稀有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7.图1表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是()A.CF4B.CH4C.NHD.H2O8.下列各组微粒属于等电子体的是()A.12CO2和14COB.H2O和CH4C.N2和13COD.NO和CO9.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是()A.SO2,CS2,HI都是直线形的分子B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120°C.COCl2、BF3、SO3都是平面三角形的分子D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子10.下列物质不是配合物的是()A.K2[Co(NCS)4]B.Fe(SCN)3C.CuSO4•5H2OD.NH4Cl二、双选题11.(多选)下列说法正确的是()A.氢键是一种化学键B.氢键使物质具有较高的熔、沸点C.能与水分子形成氢键的物质易溶于水D.水结成冰体积膨胀与氢键无关12.(多选)在有机物分子中,当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种碳原子被称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性,常在某些物理性质、化学变化或生化反应中表现出奇特的现象。例如下图:其中带*号的碳原子即是手性碳原子,现欲使该物质因不含手性碳原子而失去光学活性,下列反应中不可能实现的是()A.加成反应B.消去反应C.水解反应D.氧化反应13.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14.(多选)根据等电子原理,由短周期元素组成的粒子,只要其电子总数相同,均可互称为等电子体.等电子体之间结构相似、物理性质也相近.以下各组粒能互称为等电子体的是()A.O3和SO2B.CO和N2C.CO和NOD.N2H4和C2H4三、填空题15.下列有八种物质:①CH4②CH3CH2OH③N2④HCl⑤CO2⑥CH3CH3⑦C2H4⑧C2H2。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__________,含有叁键的有__________。16.气态氯化铝(Al2Cl6)是具有配位键的化合物,分子中原子间成键关系如图所示,请在图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。17.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18.原子数相同、价电子总数相同的分子,互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互为等电子体的是:______和________;______和______。(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成的微粒,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,它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中,与NO互为等电子体的分子有:________、________。19.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________________________。四、推断题20.有A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知:A和C、B和D分别位于同主族,且B、D质子数之和是A、C质子数之和的2倍;E在同周期元素中原子半径最小。(1)A2B和A2D的沸点较高者是________(填化学式),其原因是________________________________________________________________________。(2)B形成的双原子分子里,从轨道重叠的角度来看共价键的类型有________。(3)E原子的电子排布式为______________________________________________。

答案解析1.【答案】B【解析】水中存在分子内H、O原子之间的相互作用,分子间的H、O原子也相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用。故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间,只是活泼金属和活泼非金属化合时,才可形成离子键。故②叙述不正确。在离子化合物中,阴、阳离子间存在相互作用,但不单指吸引力,还有相互排斥力。故③叙述也不正确。HCl分子中不存在离子,它属于共价化合物,分子中没有离子键。故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程,但HCl中存在共价键而非离子键。故⑤不正确。2.【答案】A【解析】分子中N≡C键是极性键,C—C键是非极性键;成键原子半径越小,键长越短,N原子半径小于C原子半径,故N≡C键比C—C键的键长短;(CN)2分子中含有3个σ键和4个π键;由于与卤素性质相似,故可以和氢氧化钠溶液反应。3.【答案】C【解析】A,NO分子含有电子数为15,NO2的电子数为23,二者电子数目不相等,不是等电子体,故A错误;B,C2H4分子含有电子数为16,N2的电子数为14,二者电子数目不相等,不是等电子体,故B错误;C,NH4+和OH﹣的电子数目相同,都是10个电子,为等电子体,故C正确;D,NO分子含有电子数为15,CO2的电子数为22,二者电子数目不相等,不是等电子体,故D错误;4.【答案】D【解析】H2S分子的中心原子S原子上含有2个σ键,中心原子上的孤电子对数=(a﹣xb)=(6﹣2×1)=2,所以硫化氢分子的VSEPR模型是四面体型,略去孤电子对后,实际上其空间构型是V型;BCl3分子的中心原子B原子上含有3个σ键,中心原子上的孤电子对数=(a﹣xb)=(0﹣3×1)=0,所以BCl3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形5.【答案】B【解析】氯化氢是极性溶质,水是极性溶剂;碘是非极性溶质,四氯化碳是非极性溶液剂。氯气和氢氧化钠发生化学反应。6.【答案】B【解析】本题主要考查键参数的应用。由于N2分子中存在叁键,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,A不符合题意;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键,因此不能用键能大小来解释,B符合题意;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,C,D不符合题意。7.【答案】C【解析】能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键,则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键,只有C项符合题意。8.【答案】C【解析】根据等电子体的概念:组成粒子的原子总数相同,价电子总数也相同的粒子,称为等电子体。只有C项符合。9.【答案】C【解析】A.SO2中价层电子对个数=2+×(6﹣2×1)=4且含有2个孤电子对,所以二氧化硫为V型结构,CS2、HI为直线形结构,故A错误;B.BF3中价层电子对个数=3+×(3﹣3×1)=3,所以为平面三角形结构;SnBr2中价层电子对个数=2+×(4﹣2×1)=3且含有一个孤电子对,为V型结构,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以BF3键角为120°,SnBr2键角小于120°,故B错误;C.COCl2,BF3,SO3中中心原子价层电子对个数都是3且不含孤电子对,所以这三种分子都是平面三角形结构,故C正确;D.NH3、PCl3中价层电子对个数=3+×(5﹣3×1)=4且含有一个孤电子对,所以NH3、PCl3为三角锥形结构;PCl5中价层电子对个数=5+×(5﹣5×1)=5且不含孤电子对,为三角双锥结构,故D错误;10.【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.该物质中,铁离子提供空轨道、硫氰根离子提供孤电子对而形成配位键,所以该物质为配合物,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;11.【答案】BC【解析】氢键是原子半径较小、非金属性很强的原子X(N、O、F)与H原子形成强极性共价键,与另一个分子中的H原子间产生较强的静电吸引时形成的。它不是化学键,而是属于分子间作用力的范畴,比化学键弱很多,但比分子间作用力稍强;氢键的存在使物质有较高的熔、沸点(如HF、H2O、NH3等),也使某些物质易溶于水(如NH3、C2H5OH、CH3COOH等),所以A不正确。对D选项,水结成冰时,水分子大范围地以氢键互相连结,形成疏松的晶体,造成体积膨胀,密度减小,所以D不正确。12.【答案】BC【解析】手性碳原子要求中心碳原子连接四个不同原子或者原子团。可以联系有机化学反应来进行有关手性碳原子的考查,找到让手性碳原子消失时所进行的有关化学反应类型。13.【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.14.【答案】AB【解析】A,O3和SO2的原子个数都为3;价电子数:前者氧为6,共为18,后者硫和氧都为6,共为18,原子数和价电子数都相等,属于等电子体,故A正确;B,CO和N2的原子个数都为2;价电子数:前者碳为4,氧为6,共为10,后者氮为5,2个氮共为10,原子数和价电子数都相等,属于等电子体,故B正确;C,CO和NO的原子个数都为2;价电子数:前者碳为4,氧为6,共为10,后者氮为5,氧为6,共为11,原子数相等,但价电子数不相等,不属于等电子体,故C错误;D,N2H4和C2H4的原子个数都为6;价电子数:前者氮为5,氢为1,共为14,后者碳为4,氢为1,共为12,原子数相等,但价电子数不相等,不属于等电子体,故D错误.15.【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共价键的类型。八种物质的结构式分别为N≡N、H—Cl、O===C===O、H—C≡C—H。利用共价键的特点,单键都是σ键,碳碳双键有一个σ键、一个π键,碳碳三键有一个σ键、两个π键,得出正确答案。16.【答案】【解析】Cl原子最外层有7个电子(其中1个为未成对电子),Al原子最外层有3个电子,每个Al原子与三个氯原子形成三对共用电子,总共为6个电子,不能满足8电子稳定结构,而每个氯原子各有三对孤电子对,可以通过配位键满足Al的8电子稳定结构。误区警示配位键的箭头必须指向提供空轨道的一方,写成Cl←Al是常出现的错误。17.【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

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