第1部分第二章阶段质量检测分子结构与性质

第二章分子的结构和性质一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1．下列分子中，含有两个π键的是()①HCN(H—C≡N)②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③⑥B．③④⑤⑥C．①③⑥D．③⑤⑥1、解析：三键中含有2个π键和一个σ键，含三键的物质是①HCN、③N2、⑥C2H2。答案：C2．在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()A．sp2sp2B．sp3sp3C．sp2sp3D．sp1sp32、解析：中间的碳原子形成了3个σ键，无未成键价电子对，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2。两边的碳原子各自形成了4个σ键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。答案：C3．下列推断正确的是()A．BF3为三角锥形分子B．NH＋4的电子式为，离子呈平面正方形结构C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—pσ键D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—Hσ键3、解析：BF3为平面三角形，NH＋4为正四面体形；CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道，然后与氢原子的1s轨道重叠，形成4个s—sp3σ键。答案：D4．用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图，分析A、B两种液体分子的极性正确的是()A．A是极性分子，B是非极性分子B．A是非极性分子，B是极性分子C．A、B都是极性分子D．A、B都是非极性分子4、解析：玻璃棒带电，靠近液体后有一种液体发生偏离说明有力的作用，证明液体带电性，极性分子电性重心不重合，故A是非极性分子，B为极性分子。答案：B5．下列叙述中正确的是()A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子5、解析：A项中CO2为直线型结构且正负电荷中心重合，故为非极性分子；C项中从HF到HI稳定性依次减弱；D项，H2O为V形分子。答案：B6．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2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6、解析：Be—Cl键由不同元素的原子构成，为极性键。由于两个Be—Cl键间的夹角为180°，分子空间构型为直线形，分子内正负电荷中心重叠，分子没有极性，BeCl2属于由极性键构成的非极性分子。答案：B7．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。答案：A8．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)所采取杂化方式的说法正确的是()A．三角锥形、sp3B．V形、sp2C．平面三角形、sp2D．三角锥形、sp2解析：SOCl2分子中S原子的杂化轨道数为1＋3＝4，S原子采取sp3杂化，由于孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。答案：A9．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为()A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成四个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子解析：两种分子的中心原子杂化轨道类型均为sp3型杂化，NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强，使分子结构不对称，NH3分子呈三角锥形，是极性分子；而CH4分子中无未成键的孤对电子，分子结构为对称的正四面体形，是非极性分子。答案：C10．关于原子轨道的说法正确的是()A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D．凡AB3的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析：sp3杂化轨道没有孤对电子时几何构型才为正四面体；CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子2s轨道和2p轨道混合而形成的；AB3型的共价化合物的中心原子也可采用sp2杂化轨道成键。答案：C11．下列说法错误的是()A．O3与SO2的结构相似B．硫粉不溶于水，易溶于CS2中C．Be(OH)2是两性氢氧化物D．在相同条件下，的沸点高于解析：可形成分子内氢键，而可形成分子间氢键，因而沸点前者低于后者。答案：D12．下列有机化合物中含有手性碳原子的是()A．CH3CH(CH3)2B．CH3CH2OHC．CH3CHFClD．CH3CH===CH2解析：观察四种有机物分子的结构简式可知，只有C项中的分子CH3CHFCl中含有手性碳原子。答案：C13．下列对分子的性质的解释中，不．正确的是()A．水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致B．乳酸()有一对手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释D．由图知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数次氯酸磷酸Cl—OH解析：水稳定是由于H—O键牢固，而氢键只影响熔沸点，A项错。答案：A14．毒奶粉事件曾一度震惊全国，主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺()。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是()A．所有氮原子均采取sp3杂化B．一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键C．属于极性分子，故极易溶于水D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键解析：三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子是sp2杂化，A选项错误；由三聚氰胺分子的结构知，它是对称结构，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C选项错误；三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键，故不存在非极性键，D选项错误。答案：B15．[双选题]已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此总结出，可推知ABn型分子是非极性分子的经验规律是()A．分子中所有原子在同一平面内B．分子中不含氢原子C．在ABn型分子中，A元素为最高正价D．在ABn型分子中，A原子最外层电子都已成键解析：结合所给出的例子进行分析，可知当A元素原子的最外层电子均已成键时，分子无极性，此时A的化合价也是最高正价，C、D选项正确。答案：CD16．有五个系列的同族元素的物质，101.3kPa时测定的沸点(℃)如下表所示：①He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr－151.7②F2－187.0Cl2－33.6(b)5.7I2184.0③(c)19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.5④H2O100.0H2S－60.0(d)－42.0H2Te－1.8⑤CH4－161.0SiH4－112.0GeH4－90.0(e)－52.0对应表中内容，下列叙述中正确的是()A．a、b、e的化学式分别为Ne、Br2、SeH4B．系列②物质均有氧化性，系列③物质对应水溶液均是强酸C．系列④中各化合物的稳定性顺序为：H2O＞H2S＞(d)＞H2TeD．上表内的物质(c)和H2O，由于氢键的影响，其分子特别稳定解析：根据同族元素推断，a、b、c、d、e分别为Ne、Br2、HF、H2Se、SnH4，A项中SeH4应为SnH4，B项系列③中HF为弱酸；C项从O到Te，非金属性减弱，其氢化物稳定性减弱，D项，氢键只影响物质的熔沸点不影响其稳定性。答案：C二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(6分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：丁二酮肟常用于检验Ni2＋：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2＋反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右图所示。(1)该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是________，氮镍之间形成的化学键是________；(2)该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在____________；(3)该结构中，碳原子的杂化轨道类型有________。解析：碳氮之间是共价双键，一个是σ键，一个是π键；氮镍之间形成的是配位键，氮原子提供孤电子对，镍原子提供空轨道；分子中和氮原子形成双键的碳原子发生sp2杂化，甲基中的碳原子发生sp3杂化。答案：(1)σ键，π键配位键(2)氢键(3)sp2、sp318．(8分)按要求完成下列问题：(1)写出基态铁原子的电子排布式和Mg2＋的电子排布图：________________、________________。(2)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配体及其配位数：________、________、________。(3)判断BCl3分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：__________、__________、__________。(4)下列分子若是手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。解析：(1)掌握电子排布式和电子排布图的书写方法；(2)理解关于配位化合物的概念，如中心离子、配体、配位数、内界和外界等概念；(3)BCl3分子的中心原子B是sp2杂化，分子构型是平面正三角形，键角是120°；(4)所谓的手性碳原子，是指同一碳原子上所连接的4个原子或基团不相同。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)Co3＋CN－6(3)平面正三角形sp2120°19．(6分)(1)某科学工作者通过X射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构可能如下图所示，其中配位键和氢键均采用虚线表示。①写出基态Cu原子的核外电子排布式：________________。②写出上图中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来)：______________。(2)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应，如①CH2===CH2、②CH≡CH、③、④HCHO等，其中碳原子采取sp2杂化的分子有____________(填物质序号)，推测HCHO分子的立体结构为________形。解析：CH2===CH2中C原子采取sp2杂化，CH≡CH中C原子采取sp杂化，苯中C原子采取sp2杂化；HCHO中C原子采取sp2杂化，HCHO分子为平面三角形结构。答案：(1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(2)①③④平面三角20．(12分)(1)位于第三周期的某元素基态原子有3个未成对电子，它在充足的氧气中燃烧可得最高价氧化物。在不充足的氯气中燃烧生成低价氯化物，在过量的氯气中燃烧生成最高价氯化物。从上面事实推知：①该元素的元素符号是________。②该元素基态原子最外层电子排布式为____________。③该元素所形成的简单氢化物的电子式是________。④该元素所形成的简单氢化物分子中，共价键是______键(填“σ”或“π”)。(2)笑气(N2O)是一种麻醉剂，有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)。已知N2O分子中氮原子只与氧原子相连，N2O的电子式为______，其立体构型是__________，由此可知它