高中化学-分子结构与性质测试题
分子结构与性质测试题
A 卷 (基础知识卷)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1.关于氢键,下列说法正确的是( )。
A .氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
B .冰中存在氢键,水中不存在氢键
C .分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
D .H 2O 是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
2在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是 ( ) 。
A.NF 3 B. C.BF3 D.
3.能说明CH 4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是 ( ) 。
A .两个键之间夹角为109°28′ B.C —H 键为极性共价键
C .4个C —H 键的键能、键长相同 D.碳的价层电子都形成共价键
4. 用价层电子对互斥理论判断SO 3的分子构型 ( )。
A. 正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形
5. 乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是 ( )。
A.sp 杂化 B.sp杂化 C.sp杂化 D.dsp杂化
6.. 下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )。
A.C 2H 2 B.CS2 C.NH3 D.C6H 6
7.下列说法中正确的是 ( ) 。
A .NO 2、SO 2、BF 3、NCl 3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B .P 4和CH 4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C .NH 4的电子式为[H·N··H ·H],离子呈平面正方形结构
D. 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
8. 用价层电子对互斥理论预测H 2S 和BF 3的立体构型,两个结构都正确的是( ) 。
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
9. 若的中心原子A 上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是( ) +··+23
A. 若=2,则分子的立体结构为V 形 B.若=3,则分子的立体结构为三角锥形
C. 若=4,则分子的立体结构为正四面体形 D.以上说法都不正确
10.下列物质:①H3O ②[B(OH)4] ③CH3COO ④NH3 ⑤CH4中存在配位键的是 ( )。
A.①② B.①③ C.④⑤ D.②④
11. 向盛有少量NaCl 溶液的试管中滴入少量AgNO 3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( )。
A. 先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失
B. 生成的沉淀为AgCl ,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag 和Cl
C. 生成的沉淀是AgCl ,加入氨水后生成了可溶性的配合物Ag(NH3) 2Cl
D. 若向AgNO 3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失
12.下列对二氧化硫与二氧化碳的说法中正确的是 ( ) 。
A .都是直线形结构 B.中心原子都采取sp 杂化
C .硫原子和碳原子上都没有孤电子对 D.SO 2为V 形结构,CO 2为直线形结构
13. 下列过程与配合物的形成无关的是 ( )。
A. 除去Fe 粉中的SiO 2可用强碱溶液 B.向一定量的AgNO 3溶液中加入氨水至沉淀消失
C. 向Fe 溶液中加入KSCN 溶液 D.向一定量的CuSO 4溶液中加入氨水至沉淀消失
14. 原子轨道的杂化不但出现在分子中, 原子团中同样存在。在SO 4中S 原子的杂化方式为( )。
A.sp B.sp C.sp23 2-3++-+--D. 无法判断
15.膦(PH3) 又称磷化氢,在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。则下列关于PH 3的叙述正确的是( ) 。
A .PH 3分子中有未成键的孤电子对 B.PH 3是空间对称结构
C .PH 3是一种强氧化剂 D.PH 3分子中的P —H 键间夹角是90°
16. 向盛有少量NaCl 溶液的试管中滴入少量AgNO 3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是 ( ) 。
A .先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失
B .生成的沉淀为AgCl ,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag 和Cl
C .生成的沉淀是AgCl ,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3) 2]Cl
D .若向AgNO 3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后沉淀消失
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16. (8分) A、B 、C 、D 、E 代表5种元素。请填空:
(1)A 元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为__________;
(2)B 元素的负一价离子和C 元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B 的元素为 ,C 元素为 ; +-
(3)D 元素的正三价离子的3d 能级为半充满,D 的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 。
(4)E 元素基态原子的M 层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素其基态原子的电子排布式为 。
17.(8分) 已知A 、B 、C 、D 、E 为中学常见的五种物质,均含元素Y ,有的还可能含有元素X 、Z ,元素X 、Y 、Z 的原子序数依次递增。
①元素Y 在A 、B 、C 、D 、E 中所呈化合价依次递增,其中只有B 为单质。
②常温下将气体D 通入水中发生反应,生成C 和E 。
③工业上以A 、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E 。
请回答以下问题:
(1)A分子的立体构型是__________;从轨道重叠的方式看,B 分子中的共价键类型有_________。
(2)写出②中反应的化学方程式:________________________。
(3)工业上,若输送Cl 2的管道漏气,用A 进行检验时可观察到大量白烟,同时有B 生成,写出有关反应的化学方程式:______________。
18. (9分)已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl 3和PCl 5,氮与氢也可形成两种化合物——NH 3和NH 5。
②PCl5分子中,磷原子的1个3s 轨道、3个3p 轨道和1个 3d轨道发生杂化形成5个sp d 杂化轨道,PCl 53分子呈三角双锥形。
(1)NH3、PCl 3和PCl 5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是____________(填分子式) ,该分子的形状是______________。
(2)有同学认为,NH 5与PCl 5类似,氮原子的1个2s 轨道、3个2p 轨道和1个2d 轨道可能发生sp d 杂化。请你对该同学的观点进行评价________________________________。
(3)经测定,NH 5中存在离子键,氮原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH 5的电子式是______________。
19.(10分) 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。
(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu 的核外电子排布式为_____________________。
(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。
2+3
(3)胆矾CuSO 4·5H2O 可写成[Cu(H2O) 4]SO4·H2O ,其结构示意图如下图:
下列说法正确的是__________(填字母) 。
A .在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B .在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C .胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
D .胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3) 2]配离子。已知NF 3与NH 3的空间构型都是三角锥形,但NF 3不易与Cu 形成配离子,其原因是____________________。
(5)Cu2O 的熔点比Cu 2S 的_________(填" 高" 或" 低") ,请解释原因______________。
20. (12分)20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥理论(简称VSEPR 模型) ,用于预测简单分子立体构型。其要点可以概括为:
Ⅰ.用AX n E m 表示只含一个中心原子的分子组成,A 为中心原子,X 为与中心原子相结合的原子,E 为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对) ,(n +m ) 称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;
Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对;
Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;ⅲ.X原子得电子能力越弱,A —X 形成的共用电子对之间的斥力越强;ⅳ.其他。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:
(1) 根据要点Ⅰ可以画出AX n E m 的VSEPR 理想模型,请填写下表:
2+2+
(2)2;
(3)H2O 分子的立体构型为:_______,请你预测水分子中∠H—O —H 的大小范围并解释原因:_______;
(4)SO2Cl 2和SO 2F 2都属于AX 4E 0型分子,S —O 之间以双键结合,S —Cl 、S —F 之间以单键结合。请你预测SO 2Cl 2和SO 2F 2分子的立体构型:________,SO 2Cl 2分子中∠Cl—S —Cl________(填“<”、“>”或
“=”)SO2F 2分子中∠F—S —F 。
(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的立体构型:
合。如NH 4就是由NH 3(氮原子提供电子对) 和H (缺电子) 通过配位键形成的。据此,回答下列问题:
(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
A .CO 2 B.H 3O + ++C .CH 4 D.H 2SO 4
(2)硼酸(H3BO 3) 溶液呈酸性,试写出其电离方程式:________________________。
(3)科学家对H 2O 2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点:
化学家Baeyer 和Villiyer 为研究H 2O 2的结构,设计并完成了下列实验:
a .将C 2H 5OH 与浓H 2SO 4反应生成(C2H 5) 2SO 4和水;
b .将制得的(C2H 5) 2SO 4与H 2O 2反应,只生成A 和H 2SO 4;
c .将生成的A 与H 2反应(已知该反应中H 2作还原剂) 。
①如果H 2O 2的结构如甲所示,实验c 中化学反应方程式为(A写结构简式)_______________。 ②为了进一步确定H 2O 2的结构,还需要在实验c 后添加一步实验d ,请设计d 的实验方案:_____。
B 卷 (能力提高卷)
1. 有关苯分子中的化学键描述正确的是( )。
A. 每个碳原子的sp 杂化轨道中的其中一个形成大π键
B. 每个碳原子的未参加杂化的2p 轨道形成大π键
C. 碳原子的三个sp 杂化轨道与其它形成三个σ键
D. 碳原子的未参加杂化的2p 轨道与其它形成σ键
2. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是( )。
A .反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu 的浓度不变
B .沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3) 4] 2+2+22
C .用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象
D .在[Cu(NH3) 4]离子中,Cu 给出孤对电子,NH 3提供空轨道
3. 某物质的实验式为PtCl 4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO 3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理2+2+并没有NH 3放出,则关于此化合物的说法中正确的是 ( ) 。
A .配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6
B .该配合物可能是平面正方形结构
C .Cl 和NH 3分子均与Pt 配位
D .配合物中Cl 与Pt 配位,而NH 3分子与Pt 不配位
4. 乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC 2与水反应生成乙炔。 -4+4+-4+
(1)CaC2中C 2与O 2互为等电子体,O 2的电子式可表示为 ;1molO 2中含有的π键数目为 。
(2)将乙炔通入[Cu(NH3) 2]Cl溶液生成Cu 2C 2红棕色沉淀。Cu 基态核外电子排布式为 。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H 2C =CH -C≡N )。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl 晶体的相似(如右图所示),但CaC 2晶体中含有的中哑铃形C 2的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC 2晶体中1个Ca 周围距离最近的C 2数目为 。
5.Q 、R 、X 、Y 、Z 为前20号元素中的五种,Q 的低价氧化物与X 单质分子的电子总数相等,R 与Q 同族。Y 和Z 的离子与Ar 原子的电子结构相同且Y 的原子序数小于Z 。
(1)Q的最高价氧化物,其固体属于分子晶体,俗名叫______________。
(2)R的氢化物的分子的空间构型是_____________,属于____________分子(填“极性”或“非极性”),它与X 形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料,其化学式是___________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________;它的另一种氢化物X 2H 4是一种火箭燃料的成分,其电子式是__________。
(4)Q分别与Y 、Z 形成的共价化合物的化学式是_______和_______;Q 与Y 形成的分子的电子式是____________,属于______________分子(填“极性”或“非极性”)。 2+2-2-+2-2+2+2+
分子结构与性质 测试题 参考答案
A 卷 (基础知识卷)
1.C 2.C. 3.A 4.D 5.A 6.C 7.D 8.D 9.C 10.A
11.B 12.D 13.A 14.C 15.A ★ 选B
16. 答案:(1)N ; (2)B 为Cl ,C 为K ;(3)D 的元素符号为Fe ,电子排布式为1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ;
(4)E 元素电子排布式为:1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 。
17. 答案:(1)三角锥形 σ键和π键 (2)3NO2+H 2O===2HNO3+NO (3)8NH3+3Cl 2===N2+6NH 4Cl
18. 答案:(1)PCl3 三角锥形 (2)不对,因为氮原子没有2d 轨道
[**************]
19. 答案:(1)[Ar]3d9或1s 22s 22p 63s 23p 63d 9(2)4个(3)B 、D
(4)F 的电负性比N 大,N-F 成键电子对向F 偏移,导致NF 3中N 原子核对其孤对电子的吸引能力增强,难以形成配位键,故NF 3不易与Cu 2+形成配离子(或者N 、F 、H 三种元素的电负性:F>N>H,在NF 3中,共用电子对偏向F ,偏离N 原子使得氮原子上的孤对电子难于与Cu 2形成配位键。) +
(5)高 。Cu 2O 与Cu 2S 相比,阳离子相同、阴离子所带的电荷数也相同,但O 2半径比S 2半径小,--所以Cu 2O 的晶格能更大,熔点更高。
20. 答案:(1)
(2)CO2属于20(3)V形 水分子属于AX 2E 2型分子,且n +m =4,故VSEPR 理想模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O —H <109°28′ (4)三角锥形 >。
(5)
21. 答案:(1)BD
②用无水硫酸铜检验c 的反应产物中有没有水生成.
B 卷 (能力提高卷)
1.B 、C 2. B 3.C
4. 答案:(1)
(2)1s 2s 2p 3s 3p 3d
(3)sp 杂化 sp杂化 3
(4)4
5答案:(1)干冰。
(2)正四面体; 非极性;Si 3N 4。 22262610 2NA
(3)三角锥; 。
(4)CS 2;CCl 4 ;
非极性。