第二章-分子结构和性质选择填空练习题(含答案)

第二章分子结构与性质一、单选题1.对三硫化四磷分子的结构研究表明，该分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构。则一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是()A．7个B．9个C．19个D．不能确定2.下列分子的稳定性的比较中正确的是()A．HF>HIB．CH4<SiH4C．PH3>NH3D．H2O<H2S3.关于CO2与CS2的下列说法正确的是（）A．它们互为等电子体B．CO2为直线形而CS2为V形C．它们分子中的化学键类型不同D．CS2比CO2稳定4.下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是()A．六氟化氙(XeF6)B．次氯酸(HClO)C．二氯化硫(S2Cl2)D．三氟化硼(BF3)5.化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体，研究发现等电子体间结构和性质相似（等电子原理）．化合物B3N3H6被称为无机苯，它与苯是等电子体，则下列说法中不正确的是（）A．无机苯是仅由极性键组成的分子B．无机苯能发生加成反应和取代反应C．无机苯的二氯代物有3种同分异构体D．无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色6.已知磷酸分子中三个氢原子都可以与重水(D2O)中的D原子发生交换，又知次磷酸(H3PO2)也能跟D2O进行氢交换，次磷酸钠(NaH2PO2)却不能再跟D2O发生氢交换，由此推断出次磷酸分子的结构是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D7.H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是()A．共价键的方向性B．共价键的饱和性C．共价键的键角D．共价键的键长8.下列物质属于等电子体的一组是()A．CH4和NH3B．B3H6N3和C6H6C．F－和MgD．H2O和CH49.下列分子或离子之间互为等电子体的是（）A．CCl4和PO43﹣B．NH3和NH4+C．NO2和CS2D．CO2和SO210.下列氯元素含氧酸酸性最强的是（）A．HClOB．HClO2C．HClO3D．HClO411.下列过程与配合物的形成无关的是（）A．除去Fe粉中的SiO2可用于强碱溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向Fe3+溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失12.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．CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°B．B3N3H6和苯是等电子体，1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键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13.碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子与硅原子的位置是交替的，在下列三种晶体中，它们的熔点从高到低的顺序是()①金刚石②晶体硅③碳化硅A．①③②B．②③①C．③①②D．②①③14.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是()A．CH4和Br2B．NH3和H2OC．H2S和CCl4D．CO2和HCl15.下列分子中，属于易溶于水的一组是()A．CH4、CCl4、CO2B．NH3、HCl、HBrC．Cl2、H2、N2D．H2S、NO、SO216.某研究性学习小组对手性分子提出了以下四个观点：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你认为正确的是()A．①②③B．①②④C．②③④D．全部17.下列不属于共价键成键因素的是()A．共用电子对在两原子核之间高概率出现B．共用的电子必有配对C．成键后体系能量降低，趋于稳定D．两原子核体积大小要适中18.关于CS2，SO2，NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性19.碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（）A．CCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子20.下列变化过程中，原物质分子内共价键被破坏，同时有离子键形成的是()A．盐酸和NaOH溶液反应B．氯化氢溶于水C．溴化氢与氨反应D．锌和稀H2SO4反应二、填空题21.一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。请查阅下列化合物中元素的电负性数值，判断它们哪些是共价化合物，哪些是离子化合物。(1)NaF(2)AlCl3(3)NO(4)MgO(5)BeCl2(6)CO2共价化合物_____________________________________________________________。离子化合物______________________________________________________________。22.Fe3+可以与SCN﹣，CN﹣，F﹣有机分子等形成很多的配合物．（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式．（2）CN﹣中碳原子的杂化方式为．（3）已知（CN）2是直线型分子，并有对称性，则（CN）2中π键和σ键的个数比为．（4）写出一种与SCN﹣互为等电子体的分子．（用化学式表示）（5）图1是SCN﹣与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）．（6）F﹣不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如图2）．该晶体的化学式为．23.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。24.零排放、太阳能、绿色光源等高科技点亮2010上海世博．（1）世博园区外围设置生态化停车场，有害尾气被纳米光触媒涂料分解为无毒物质，汽车尾气中的下列物质属于由极性键形成的非极性分子的是．a．COb．NOc．NO2d．CO2（2）“一轴四馆”中安装了高亮度节能的陶瓷金卤灯，金卤灯中填充物通常包含NA，81Tl、49In、SC，I等元素的单质或化合物．有关说法正确的是．a．第ⅢA元素铊和铟，第一电离能Tl小于Inb．元素Sc位于周期表s区c．钠的熔点低，是因为金属键较弱d．I2溶于KI溶液，可产生I3﹣，由价层互斥理论可推知I3﹣呈直线形（3）世博锗广泛采用了冰蓄冷空调．冰蓄冷空调采用液态化合物乙二酵（HOCH2CH2OH）介质，乙二醇沸点高，是由于．（4）上海城区大规模集中使用“21世纪绿色光源”LED半导体照明，LED晶片采厢砷化镓（GaAs）等材料组成．其中Ga原子在基态时，核外电子排布式为：．GaAs的晶胞结构如图，晶胞中含砷原子数为．（5）“东方之冠”（中国馆）表面装有7000多块红色铝板，红色铝板为新型氟碳喷涂型材，一种氟碳涂层聚脂（FEP），它的单体为CF3﹣CF=CF2，该分子中碳原子的杂化方式有：．25.由N2和H2每生成1molNH3放热46kJ，而每生成1molNH2—NH2却吸收96.1kJ。又知H—H键键能为436.0kJ·mol－1，N≡N三键键能为940.0kJ·mol－1。试求：(1)N—H键的键能；(2)N—N单键的键能。27.硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂．（l）Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子排布式为．（2）根据价层电子对互斥理论，可以推知SeO3的分子空间构型为，其中Se原子采用的轨道杂化形式为．（3）CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键个数之比为．CSe2首次是由H2Se与CCl4反应后制取的，CSe2分子内的Se﹣C﹣Se键角（填“大于”，“等于”或“小于”）H2Se分子内的H﹣Se﹣H键角．（4）硒化铷晶体属于反萤石型结构，晶胞结构如图所示．每个晶胞中包含个Rb2Se单元，其中Se2﹣周围与它距离最近且相等的Rb+的离子数目为．28.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。29.长期以来一直认为氟的含氧酸不存在，但1971年美国科学家将F2通入细冰沫获得HFO(次氟酸)。(1)HFO的电子式为________。(2)HFO与水反应得到物质A(结构如图所示)，写出HFO与水反应的化学方程式________________。(3)分子A中存在________键。A．仅有σ键B．仅有π键C．同时含有σ键、π键D．同时存在极性键和非极性键30.用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程

答案解析1.【答案】B【解析】三硫化四磷分子中没有不饱和键，且各原子的最外层均已达到了8个电子的结构，P元素可形成3个共价键，S元素可形成2个共价键，因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为。2.【答案】A【解析】同类型的分子的键能越大，分子越稳定，而键能的大小取决于键长，键长取决于原子半径。3.【答案】A【解析】CO2与CS2的分子中原子总数相同，价电子总数也相同，互为等电子体；二者结构相似，都为直线形的分子。在CO2分子中，C原子与每个O原子均形成两个共价键，一个σ键，一个π键，同样CS2分子中，C原子与每个S原子也形成双键，一个σ键，一个π键，键角都是180°，但由于C=O键长比C=S键长短，C=O键能比C=S键能大，所以CO2比CS2稳定。4.【答案】C【解析】8电子是稳定结构，但并不是所有分子中所有原子的价电子层都会达到8电子结构。A中XeF6必然有6对共用电子对，不会是8电子结构；B中HClO的电子式为，其中Cl、O达到8电子结构，而H只有2个电子结构；C中S2Cl2的电子式为，可见S、Cl都达到8电子的稳定结构；D中BF3的电子式为，可见B原子不是8电子结构。5.【答案】C【解析】A，苯的分子结构可知无机苯的结构，该分子结构中只含有极性键，故A错误；B，无机苯的结构和性质与苯相似，能发生加成反应和取代反应，故B错误；C，苯分子中的环上六个碳原子均是等效的，而无机苯中的环上三个B原子是等效的，三个N原子又是等效的，所以该环上共有两种等效氢，故其二氯代物中，两个氯原子分别处在邻位或对位时各一种，而处在间位时，有两种，故其二氯代物的异构体有四种，故C正确；D，无机苯的结构和性质与苯相似，不能使酸性KMnO4溶液褪色，故D错误．6.【答案】B【解析】此题是信息题，考查利用信息综合分析、推断的能力。由题给信息首先分析出H3PO4中共价键形式，3个H分别和3个O形成共价单键，与H相连的3个O与P形成3个共价键，从而得出能跟D原子发生交换的条件，由此同理对次磷酸结构作出判断。7.【答案】B【解析】O原子最外层有2个未成对电子，分别与H原子的核外电子形成共用电子对，O原子即达到8电子稳定结构，故1个O原子只能结合2个H原子才符合共价键的饱和性。8.【答案】B【解析】本题主要考查对等电子体概念的理解。等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B项正确；A项中CH4与NH3原子总数不相等；C项中F－和Mg的价电子总数不相同；D项中H2O和CH4的原子总数不相同。9.【答案】A【解析】A，CCl4和PO43﹣离子中均含有5个原子，32个价电子，所以是等电子体，故A正确；B，分子含有4个原子，NH4+离子含有5个原子，所以不是等电子体，故B错误；C，NO2分子含有3个原子，17个价电子；CS2含有3个原子，16个价电子数，所以不是等电子体，故C错误；D，CO2分子中都含有3个原子，16个价电子；SO2分子中含有3个原子，18个价电子数，所以不是等电子体，故D错误；10.【答案】D【解析】D分子中非羟基氧数目大。11.【答案】A【解析】A．二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，所以与配合物的形成无关，故A选；B．银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，所以与配合物的形成有关，故B不选；C．铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，所以与配合物的形成有关，故C不选；D．铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物，所以与配合物的形成有关，故D不选；12.【答案】D【解析】A，CH4和NH4+原子总数为5，价电子总数都为8，是等电子体，为正四面体结构；B，B3N3H6和苯原子总数为12，价电子总数都为30，是等电子体，B3N3H6中不含非极性键；C，NH3和PCl3原子总数为4，NH3价电子总数为8，PCl3价电子总数为26，不是等电子体；D，BF3和CO32﹣原子总数为4，价电子总数都为24，是等电子体，BF3成3个σ键，B原子不含孤对电子，采取sp2杂化，为平面正三角形13.【答案】A【解析】这三种晶体属同种类型，熔化时需破坏共价键，①金刚石中为C—C键，②晶体硅中为Si—Si键，③SiC中为Si—C键，由原子半径可知Si—Si键键长最大，C—C键键长最小，键长越短共价键越稳定，破坏时需要的热量越多，故熔点从高到低顺序为①③②。14.【答案】B【解析】A项中的Br2，C项中的CCl4，D项中的CO2都是非极性分子。15.【答案】B【解析】水是极性分子溶剂，根据相似相溶原理，只有极性分子的溶质才易溶于水。所以只有B项符合。16.【答案】A【解析】手性异构体结构不同，性质不同，故④错误，其他①②③三项均正确。17.【答案】D【解析】两原子形成共价键时电子云发生重叠，即电子在两核间出现机会增多；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量越低；原子核体积大小与共价键的形成无必然联系。18.【答案】B【解析】根据“相似相溶”原理,水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A错误，B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C错；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有极性外，还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键，故D错。19.【答案】D【解析】根据“相似相溶”原理，非极性分子组成的溶质易溶在非极性分子组成的溶剂中；极性分子组成的溶质易溶在极性分子组成的溶剂中。CCl4和I2都是非极性分子，H2O是极性分子，比较而言，I2更易溶在CCl4中而不易溶于水中，D项正确。其余选项都没有揭示问题的实质。20.【答案】C【解析】原物质为共价分子的只有B、C，但HCl溶于水共价键被破坏而发生电离，并没有形成离子键；而HBr＋NH3===NH4Br过程中，破坏了H—Br共价键，形成了离子键。21.【答案】(2)(3)(5)(6)(1)(4)【解析】依据题目信息，元素间的电负性差值大于1.7，通常形成离子键，形成离子化合物；电负性差值小于1.7，通常形成共价键，形成共价化合物。22.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5（2）sp；（3）4：3；（4）CS2或CO2；（5）（6）KMgF3【解析】（1）Fe原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子及3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d5（2）CN﹣为直线型，碳原子的杂化方式为sp（3）（CN）2是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C﹣C≡N，（CN）2中π键和σ键的个数比为4：3（4）原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与SCN﹣互为等电子体的分子为CS2或CO2（5）S、O都有孤电子对，可以提供孤对电子，与铁离子形成配位键，该配合物中的配位键为：；（6）晶胞中F﹣离子数目=12×=3、Mg2+离子数目=8×=1、K+离子数目=1，故该晶体化学式为：KMgF3，23.【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。24.【答案】（1）d；（2）acd；（3）乙二醇分子间存在氢键；（4）[Ar]3d104s24p1；4；（5）sp2、sp3【解析】（1）CO，NO都是不同原子组成的双原子分子，含有极性键，属于极性分子，NO2、CO2中都含有极性键，NO2分子中N元素化合价为+4，不等于最外层电子数，属于极性分子，而CO2分子中C元素化合价为+4，等于其最外层电子数，故二氧化碳为非极性分子；（2）a．同主族自上而下，第一电离能降低，故第一电离能Tl小于In，故a正确；b．元素Sc属于过渡元素，位于周期表d区，故b错误；c．金属晶体的熔点取决于金属键强弱，金属键越弱，熔点越低，故c正确；d．I3﹣离子中心I原子价层电子对数=2+=5，价层电子对模型为三角双锥，中心I原子有3对孤电子对，故I3﹣离子为直线型结构，故d正确；（3）由于乙二醇分子间存在氢键，故其沸点较高；（4）Ga原子核外电子数为31，根据能量最低原理，其基态原子核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p1；GaAs为1：1型结构，根据晶胞中红色球可知晶胞中As原子数目为4（5）CF3﹣CF=CF2分子中﹣CF3中碳原子成4个σ键、没有孤电子对，采取sp3杂化，形成C=C双键的C原子成4个σ键、没有孤电子对，采取sp2杂化。25.【答案】(1)382.3kJ·mol－1(2)186.7kJ·mol－1【解析】N2＋3H2===2NH3ΔH＝(EN≡N＋3EH—H)－6×EN—H即－46kJ＝(940.0kJ·mol－1＋3×436.0kJ·mol－1)－6×EN—H∴EN—H＝382.3kJ·mol－1，即N—H键的键能为382.3kJ·mol－1。N2＋2H2===NH2—NH2ΔH＝EN≡N＋2EH—H－(4EN—H＋EN—N)96.1kJ＝(940.0kJ·mol－1＋2×436.0kJ·mol－1)－(4×382.3kJ·mol－1＋EN—N)∴EN—N＝186.7kJ·mol－1，即N—N单键的键能为186.7kJ·mol－1。26.【答案】（1）C；O；N（2）ls22s22p63s23p63d104s1（3）配位键（4）1：3（5）H2O分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键（6）2【解析】X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是P能级电子数的两倍，则X是C元素；Z原子L层上有2对成对电子，则Z为C元素或O元素，X是C元素，所以Z是O元素，Y的原子序数大于X而小于Z，则Y是N元素；Q是第三周期中电负性最大的元素，为Cl元素；E+的M层3d轨道电子全充满，E的原子序数是29，为Cu元素，（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；（2）E是29号元素铜，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：ls22s22p63s23p63d104s1；（3）含有孤电子对的原子和含有空轨道