人教版高中化学选修3第二章《分子结构与性质》单元测试题（解析版）

第二章 分子结构与性质单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.已知N2O与CO2互为等电子体下列关于N2O的说法正确的是（）A N2O的空间构型与CO2构型不同B N2O的空间构型与H2O构型相似C N2O的空间构型与NH3构型相似D N2O的空间构型为直线形2.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和是等电子体，键角均为60B和是等电子体，均为平面正三角形结构C H3O和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道3.下图中每条折线表示周期表AA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A H2SB HClC PH3D SiH44.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5.下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是 ( )BF3CH2=CH2CHCH NH3 CH4A B C D 6.下列反应中化学键断裂只涉及键断裂的是()A CH4的燃烧B C2H4与Cl2的加成反应C CH4与Cl2的取代反应D C2H4被酸性KMnO4溶液氧化7.防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，是因为它所含的有效成分的分子中含有键，这些有效成分的分子中的电子可在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线对皮肤的伤害。下列物质中没有防晒效果的是()A 氨基苯甲酸B 羟基丙酮C 肉桂酸(C6H5CH=CHCOOH)D 酒精8.下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是 ( )A C2H2B CS2C HCHOD C3H89.下列物质的酸性强弱比较中，错误的是()A HClO4HBrO4HIO4B HClO4H2SO4H3PO4C HClO4HClO3HClOD H2SO3H2SO4H2S2O310.电子数相等的粒子叫等电子体，下列粒子不属于等电子体的是（）A CH4和NH4+B NO和O2C HCl和H2SD NH2和H3O+11.下列有关NH中的NH配位键说法正确的是()A NH配位键不是化学键B NH配位键属于共价键C NH配位键跟其他三个NH键之间的键长不同D NH配位键的化学性质与其他NH键不同12.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13.下列物质的分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A CO2，H2SB C2H4，CH4C Cl2，C2H2D NH3，HCl14.下列说法中正确的是()A 双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B 双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C 双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D 在双键中，键的键能要小于键的15.下列属于配合物的是（）A NH4ClB Na2CO310H2OC CuSO45H2OD Co（NH3）6Cl3二、填空题 16.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有_。(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：_。(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。(4)Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：解释表中氟化物熔点差异的原因：_。(5)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合或Cu(I)(I表示化合价为1)时，分别形成a和b：a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有_键的特性。微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异_。17.磷与氯气在一定条件下反应，可以生成PCl3、PCl5。(1)写出磷原子的电子排布式：_。(2)PCl3分子中磷原子采用的杂化方式是_，分子的空间构型为_。(3)磷原子在形成PCl5分子时，除最外层s、p轨道参与杂化外，其3d轨道也有1个参加了杂化，称为sp3d杂化。成键电子对数与孤电子对数总和为5的原子常采用sp3d杂化。PCl5分子中5个杂化轨道分别与氯原子配对成键，PCl5的空间构型为三角双锥形(如下图所示)。下列关于PCl5分子的说法正确的有_。APCl5分子中磷原子没有孤对电子BPCl5分子中没有形成键CPCl5分子中所有的ClPCl键角都相等DSF4分子中S原子也采用sp3d杂化(4)N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是_。18.(1)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体构型为_；在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_。(2)Y2X2(C2H2)分子中Y原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。元素Y(C)的一种氧化物与元素Z(N)的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式为_。化合物ZX3(NH3)的沸点比化合物YX4(CH4)的高，其主要原因是_。19.一般认为：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_。20.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。三、推断题 21.AF六种元素具有下表所示的信息特征，其中A，B，C，D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大请根据相关信息，回答问题：A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期；C原子核外所有p轨道全满或半满；D元素的主族序数与周期数的差为4；E是前四周期中电负性最小的元素；F在周期表的第六列；（1）A，C两种元素氢化物的稳定性比较：（填“”、“”或“=”）（2）B元素和D元素化合生成的物质中所含化学键的类型为，其中负价部分的电子式为（3）F元素基态原子的价层电子排布式为（4）化合物CD3中心原子的杂化方式为，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为（5）X是原子序数比B大1的元素的最高价氧化物，Y是元素E的最高价氧化物对应的水化物，则X与Y发生反应的离子方程式为（用相关元素符号表示）答案解析1.【答案】D【解析】已知N2O与CO2互为等电子体，等电子体的结构相似，已知CO2为直线形的分子，所以N2O的空间构型为直线形，而H2O的构型为V形，NH3构型为三角锥形，2.【答案】B【解析】CH4和都是正四面体结构，键角均为10928，A项不正确；和是等电子体，均为平面正三角形结构，B项正确；H3O和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。3.【答案】D【解析】在AA中的氢化物里，NH3、H2O、HF分子间因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有A族元素氢化物沸点不存在反常现象，故a点代表的应是SiH4。4.【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；5.【答案】A【解析】分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。sp2杂化轨道形成夹角为120的平面三角形，BF3为平面三角形且BF键夹角为120；C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成键；同相似；乙炔中的碳原子为sp杂化；NH3中的氮原子为sp3杂化；CH4中的碳原子为sp3杂化。6.【答案】B【解析】有机物的燃烧和被KMnO4酸性溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，CH4与Cl2的取代反应只有单键断裂，故A，C，D三项中断裂了键，选B项。7.【答案】D【解析】键只存在于不饱和键中，选项A，B，C中均含有CO，有键，而选项D中无不饱和键，不含有键，因而酒精没有防晒效果，故选D。8.【答案】C【解析】乙炔是直线形分子，碳原子采取sp杂化形成两个sp杂化轨道，碳原子上的另两个p轨道未参与杂化，而是与另一个碳原子同样的轨道形成两个键；CS2类似于CO2，是直线形分子，也采取sp杂化；HCHO是平面三角形分子，碳原子采取sp2杂化；C3H8是烷烃，类似于CH4，碳原子采取sp3杂化。9.【答案】D【解析】同一主族元素从上到下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐减弱，A正确；同一周期元素从左到右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐增强，B正确；对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，所以C正确；H2SO4的酸性大于H2SO3，D不正确，虽然我们不熟悉H2S2O3，但不影响判断。10.【答案】B【解析】A，CH4的质子数为6+14=10，分子中质子数等于电子数，所以电子数为10，NH4+的质子数为7+14=11，电子数为10，所以两者的电子数相等，都是10个，属于等电子体，故A不符合题意；B，NO的质子数为7+8=15，O2的质子数为82=16，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数不相等，不是等电子体，故B符合题意；C，HCl的质子数为1+17=18，H2S的质子数为16+12=18，分子中质子数等于电子数，所以两者的电子数相等，是等电子体，故C不符合题意；D，NH2与H3O+质子数分别是9、11，电子数分别为10、10，是等电子体，故D不符合题意11.【答案】B【解析】配位键是共价键的一种特例，应属于化学键。在NH中虽然NH配位键的形成过程与其他NH共价键不同，但键长、键能及化学性质完全相同。12.【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13.【答案】B【解析】由两种不同元素形成的共价键才会有极性，因此C项中Cl2中无极性键。之后根据结构可以判断A项中H2S，D项中NH3、HCl分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子。14.【答案】A【解析】在双原子分子中没有键角，故C错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A对，B错；D中键的重叠程度要大于键的，故键的键能要大于键的。15.【答案】D【解析】A氯化铵属于简单化合物，不含配体所以不是配合物，故A错误；B十水碳酸钠属于一般化合物，不含配体所以不是配合物，故B错误；C五水硫酸铜属于一般化合物，不含配体，所以五水硫酸铜不属于配合物，故C错误；DCo（NH3）6Cl3中含有配体，属于配合物，故D正确；16.【答案】(1)增大熔融盐的导电性(2)应为黑色(3)原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能)(4)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2的半径小于Na的半径，Mg2所带电荷大于Na，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF(5)a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键【解析】(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有：增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。(2)更正图中错误：应为黑色。(3)用原子结构的知识解释发光的原因：原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能)。(4)解释表中氟化物熔点差异的原因：NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2的半径小于Na的半径，Mg2所带电荷大于Na，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF。(5)a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有键的特性。微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用的差异：a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键。17.【答案】(1)1s22s22p63s23p3(2)sp3杂化三角锥形(3)ABD(4)N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5【解析】分子的空间构型与杂化轨道的类型有关，分子的空间构型可运用杂化轨道理论来解释，同样分子的杂化轨道类型可根据分子的空间构型来推测。18.【答案】(1)120sp2正四面体共价键范德华力或分子间作用力(2)sp3NAN2ONH3分子间存在氢键而CH4分子间只存在范德华力【解析】(1)因为BF3的空间构型为平面三角形，所以FBF的键角为120。立方氮化硼晶体结构与石墨相似，故B、N以共价键相结合构成分子晶体，其层间作用力是分子间作用力。(2)C2H2的结构式为HCCH。CO2与N2O的原子总数和价电子总数均相同。分子间形成氢键，沸点反常高。19.【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。20.【答案】(从上到下，从左到右)C2H6N