高中化 第二章 分子结构与性质章末复习 新人教版选修3

【创新方案】-高中化学第二章分子结构与性质章末复习新人教版选修3(限时90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．下列分子中只存在σ键的是()A．CO2 B．CH4C．C2H4 D．C2H2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。答案：B2．[双选题](·海南高考)下列描述中正确的是()A．CS2为V形的极性分子B．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和的中心原子均为sp3杂化解析：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；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SO的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO含孤电子对，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，D项正确。答案：CD3．下列物质中，难溶于CCl4的是()A．碘单质 B．水C．苯 D．甲烷解析：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。答案：B4．[双选题]下列分子或离子中与O3为等电子体的是()A．SO2 B．N2C． D．CN－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。答案：AC5．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解析：PCl3分子的价电子对数＝3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，因此PCl3分子中P原子以sp3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(如图所示)。答案：C6．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是()A．CO2 B．H2SC．PCl3 D．SiCl4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。答案：B7．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．直线形式上 B．平面正方形C．正四面体形 D．正八面体形解析：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。答案：C8．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，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。答案：B9．下列不能形成配位键的组合是()A．Ag＋、NH3 B．BF3、NH3C．Co3＋、CO D．Ag＋、H＋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。答案：D10．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。答案：C11．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。答案：B12．[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；N2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。答案：BD13．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键解析：由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力就为氢键。答案：C14．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键是非极性键解析：N、P属同一主族，故PH3的分子空间构型应与NH3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。答案：B15．[双选题]氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5A．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sp2杂化，为极性键形成的非极性分子。答案：CD16．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。答案：C二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(8分)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________。解析：CH4、NH3、NH4＋、P4、H2O、H2O2中心原子最外层各有四对电子，为sp3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。BF3、CH2===CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形。CHCH中心原子为sp杂化，空间构型为直线形。存在配位键的为NH4＋，结构式为。答案：(1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③(3)②③⑥③(4)⑤(5)④⑧⑨18．(10分)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NH314sp3三角锥形BeCl2SO3NH4＋SO42－NCl3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NH314sp3三角锥形BeCl202sp直线形SO303sp2平面三角形NH4＋04sp3正四面体形SO42－04sp3正四面体形NCl314sp3三角锥形19．(8分)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)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。NH3分子与PH3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，NH3的热稳定性大于PH3。(3)NH3和PH3结构相似，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子间能形成氢键。答案：(1)相似有是(2)NH3(3)D20．(8分)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．硫酸镍溶液解析：(1)NH3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)中S的孤电子对数＝eq\f(6－2×4＋2,2)＝0，S与O形成四个σ键，所以S是sp3杂化，SO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。答案：(1)极性高于(2)氢键、配位键(3)sp3(4)BC21．(10分)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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。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：1s22s22p63s23p63d104s24p3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1s22s22p2或1s22s22p4，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AsH3，其空间构型可类比同主族的氢化物NH3，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NH3＞PH3＞AsH3。答案：(1)1