第二章分子結構與性質測試題一、選擇題1．關于碳、氮、硅和硫及其化合物的敘述錯誤的是A．中陰離子中心原子的雜化方式為B．在、、中；鍵能：C．離子和互為等電子體，空間構型均為直線形D．噻吩()相對分子質量大于吡咯()，故噻吩的沸點高于吡咯2．下列說法正確的是A．最外層都只有個電子的元素原子性質一定相似B．同一周期元素中，第一電離能隨原子序數增加而增大C．晶體中存在離子，離子的幾何構型為形D．是一種含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子3．下列關于共價鍵的描述正確的是A．鍵能：，因此的沸點高于的沸點B．原子軌道具有一定的伸展方向，所形成的共價鍵都具有方向性C．兩個原子的p軌道不僅能形成σ鍵，也能形成π鍵D．鍵長越短，電子云重疊程度越大，鍵能越小4．甲硫氨酸是構成人體的必需氨基酸之一，結構簡式如圖所示。下列有關說法正確的是A．CH4、CS2、SO2都是由極性鍵構成的極性分子B．基態氧原子的電子有8種空間運動狀態C．甲硫氨酸分子中碳原子的雜化類型有sp2和sp3D．甲硫氨酸分子間不能形成氫鍵5．下列說法正確的是A．氣體單質中，一定有σ鍵，可能有π鍵B．、、分子中分別采取sp、sp2、sp3雜化C．和雜化軌道類型均為sp2雜化，立體構型分別為V形、平面三角形D．是平面四邊形結構6．下列分子中的碳原子為sp2雜化的是A．CH4 B．C2H2 C．HCHO D．CO27．下列化學用語表示正確的是A．HClO的電子式：B．質子數為92、中子數為146的軸(U)原子的核素符號：C．H2O分子的空間構型為直線型D．氯離子()的結構示意圖：8．下列有關物質性質說法中，正確的是A．s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀相同B．熱穩定性：HF>HI>HBr>HClC．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①D．某元素氣態基態原子的逐級電離能(kJ?mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當它與氯氣反應時可能生成的陽離子是X2+，其最高正價為+5價9．下列化合物全部以共用電子對成鍵的是A．H2O B．MgCl2 C．NaOH D．NH4Cl10．下列過程中，共價鍵被破壞的是（）A．乙醇溶于水 B．氯氣溶于水C．活性炭吸附二氧化硫 D．干冰升華11．關于乙醇分子的說法正確的是（）A．分子中共含有8個極性共價鍵 B．分子中不含非極性鍵C．分子中只含σ鍵 D．分子中含有一個π鍵12．下列化合物分子之間不存在氫鍵的是A． B． C． D．HF13．下列分子或離子中鍵角由大到小的排列順序是①②③④⑤A．⑤④①②③ B．⑤①④②③ C．④①②⑤③ D．③②④①⑤14．下列圖示不正確的是A．Se的原子結構示意圖B．的VSEPR模型C．基態的價層電子的軌道表示式D．鍵的電子云輪廓圖A．A B．B C．C D．D15．CO2的資源利用是解決溫室效應的重要途徑。以下是在一定條件下用NH3捕獲CO2生成重要化工產品三聚氰酸的反應：NH3+CO2→+H2O。下列有關三聚氰酸的說法正確的是A．分子式為C3H6N3O3B．分子中既含極性鍵，又含非極性鍵C．屬于共價化合物D．生成該物質的上述反應為取代反應二、非選擇題16．(1)用系統命名法命名有機物(CH3)2CHC(CH3)3___________。(2)NH5是離子化合物，各原子均滿足2電子或8電子穩定結構，NH5的電子式是___________。(3)乙醇(沸點為78℃)沸點高于二甲醚(沸點為?23℃)的原因___________。17．(1)比較給出H+能力的相對強弱：H2O___C2H5OH(填“>”、“<”或“=”)；用一個化學方程式說明OH-和C2H5O-結合H+能力的相對強弱___。(2)CaC2是離子化合物，各原子均滿足8電子穩定結構。寫出CaC2的電子式___。(3)在常壓下，甲醇的沸點(65℃)比甲醛的沸點(-19℃)高。主要原因是___。(4)甘氨酸和硝基乙烷的熔點分別為240℃和-40℃，從物質結構角度解釋甘氨酸熔點較高的原因___。(5)NCl3可用于漂白和殺菌，請寫出一定條件下NCl3與水反應的方程式___。18．推廣磷酸亞鐵鋰電池的新能源汽車對減少二氧化碳排放和大氣污染具有重要意義。工業上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()為原料制磷酸亞鐵鋰材料。回答下列問題：(1)基態鐵原子核外電子運動狀態有____種；基態Fe3+較基態Fe2+穩定的原因是____。(2)在NH4H2PO4中的N、P、O三種元素的電負性由大到小的順序是____；NH的空間構型為____；已知H2PO與PO中P原子的雜化方式相同，則H2PO雜化軌道類型為____。19．(1)①H2O的空間構型：___________。②小蘇打的化學式：___________。③地殼中含量最高的金屬元素：___________。(2)寫出FeCl3溶液作為“腐蝕液“制作銅印刷電路板的離子方程式：___________。20．請回答下列問題：(1)Li+半徑小于H-，請解釋原因________________。(2)有機物中，同一平面的碳原子數至少為_____________個。(3)白磷的分子結構為，分子中磷原子與共價鍵數目之比為_____________________。21．元素①~⑩在周期表中的位置如表所示：族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA01①②2③④⑤⑥3⑦⑧⑨⑩回答下列問題：(1)最外層電子數為2的元素有_______(填元素符號)；⑨的簡單離子結構示意圖為_______。(2)①與④兩種元素形成相對分子質量為42的鏈狀化合物的結構簡式為_______；①、⑤、⑥三種元素形成的一種常見鹽的化學式為_______，該鹽中含有的化學鍵有_______。(3)高溫灼燒⑦與⑩兩種元素形成的化合物時，火焰呈_______色。⑧可用于航空航天合金材料的制備，工業上冶煉該單質的化學方程式為_______。(4)用電子式表示⑧與⑩形成的化合物的形成過程_______。22．四氯化碳主要用作優良的溶劑、干洗劑、滅火劑、制冷劑、香料的浸出劑以及農藥等，也可用于有機合成，工業上可用二硫化碳與氯氣反應制取四氯化碳。某化學小組用圖實驗裝置模擬工業制備四氯化碳。已知：①可與溴水反應生成硫酸和氫溴酸；②與在鐵作催化劑的條件下，在85℃～95℃反應可生成四氯化碳；③硫單質的沸點445℃，的沸點46.5℃，的沸點76.8℃、密度。(1)分子的空間結構為___________；其中C的雜化軌道類型為__________；寫出兩個與具有相同空間結構和鍵合形式的分子或離子__________、___________。(2)上述儀器的連接順序為a→____→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______→_______。_______。A裝置中導管k的作用為________________________。(3)A裝置中發生反應的離子方程式為____________________(寫成、，其還原產物為)。(4)反應結束后關閉，，此時F裝置的作用為_______________________。(5)B裝置中發生反應的化學方程式為___________________________________。(6)反應結束先過濾除去固體催化劑，再經過_______(填操作名稱)可得到。【參考答案】一、選擇題1．D解析：A．中心原子S原子的價層電子對數為，為sp3雜化，故A正確；B．原子半徑N<C<Si，則鍵長，故鍵能，故B正確；C．等電子體是指價電子數和原子數相同的分子、離子或原子團，有些等電子體化學鍵和構型類似；離子中N為sp雜化，為直線形構型；離子和互為等電子體，空間構型均為直線形，故C正確；D．吡咯可以形成氫鍵，導致其沸點升高，故噻吩的沸點低于吡咯，故D錯誤；故選D。2．C解析：A．最外層只有2個電子的元素可能是He，也可能是Mg、Fe等，它們的性質不同，故A錯誤；B．同一周期中第一電離能隨原子序數增加而增大趨勢，因為ⅡA、ⅤA元素處于半滿、全滿，第一電離能比相鄰元素的第一電離能大，故B錯誤；C．I可以寫成I·I，中心I有2個σ鍵，孤電子對數==2，幾何構型為V形，故C正確；D．H2O2的結構式為H-O-O-H，含有極性鍵和非極性鍵，但過氧化氫屬于極性分子，故D錯誤；答案為C。3．C解析：A．水分子之間含有氫鍵，其沸點比高，與鍵能無關，故A錯誤；B．H的1s電子為球形對稱，s-s電子重疊沒有方向性，則H-H鍵無方向性，故B錯誤；C．p軌道頭碰頭重疊形成σ鍵，肩并肩重疊形成π鍵，所以兩個原子的p軌道不僅能形成σ鍵，也能形成π鍵，故C正確；D．鍵長越短，電子云重疊程度越大，鍵能越大，故D錯誤；故選：C。4．C解析：A．CH4、CS2是由極性鍵構成的非極性分子，故A錯誤；B．原子核外的電子占有幾個軌道就有幾種空間運動狀態，氧原子核外共占有5個軌道，則基態氧原子的電子有5種空間運動狀態，故B錯誤；C．該分子中C=O上的碳原子是sp2雜化，其他碳原子都是sp3雜化，故C正確；D．甲硫氨酸分子含有氨基和羧基，分子間能形成氫鍵，故D錯誤；故選C。5．C解析：A．氣體單質中，稀有氣體是單原子分子，分子中不存在化學鍵，故A錯誤；B．水分子、氨分子和甲烷分子中氧原子、氮原子和碳原子的價層電子對數都為4，原子的雜化方式都為sp3雜化，故B錯誤；C．二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的價層電子對數都為3，孤對電子對數分別為1和0，所以二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的雜化方式都為sp2雜化，分子的空間構型分別為V形和平面三角形，故C正確；D．銨根離子中氮原子的價層電子對數為4、孤對電子對數為0，分子的空間構型為正四面體形，故D錯誤；故選C。6．C解析：A．CH4中中心原子C周圍的價層電子對數為4+=4，根據雜化軌道理論可知，該C原子采用sp3雜化，A不合題意；B．C2H2中中心原子C周圍的價層電子對數為2+=2，根據雜化軌道理論可知，該C原子采用sp雜化，B不合題意；C．HCHO中中心原子C周圍的價層電子對數為3+=3，根據雜化軌道理論可知，該C原子采用sp2雜化，C符合題意；D．CO2中中心原子C周圍的價層電子對數為2+=2，根據雜化軌道理論可知，該C原子采用sp雜化，D不合題意；故答案為：C。7．D解析：A．HClO的電子式：，故A錯誤；B．質子數為92、中子數為146的軸(U)原子的質量數為238，其核素符號：，故B錯誤；C．H2O分子的空間構型為“V”型，故C錯誤；D．氯原子質子數為17，其離子()核外有18個電子，其離子的結構示意圖：，故D正確。綜上所述，答案為D。8．C解析：A．s能級電子云形狀是球形，p能級電子云形狀是啞鈴形，所以s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀不同，A錯誤；B．已知電負性F＞Cl＞Br＞I，故熱穩定性：HF>HCl>HBr>HI，B錯誤；C．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2即Si，②1s22s22p3即N，③1s22s22p2即C，④1s22s22p63s23p4即S，根據同一周期從左往右原子半徑依次減小，同一主族從上往下原子半徑依次增大可知，原子半徑最大的是①，C正確；D．根據逐級電離能數據，該元素的第三電離能劇增，說明最外層有2個電子，為第ⅡA族元素，與氯氣反應時易失去最外層2個電子，形成X2+離子，其最高正價為+2價，D錯誤；故答案為：C。9．A解析：A．H2O中O與H之間都是共價鍵，故A符合題意；B．MgCl2中Mg2+與Cl-之間為離子鍵，故B不符合題意；C．NaOH中Na+與OH-之間為離子鍵，故C不符合題意；D．NH4Cl中NH與Cl-之間為離子鍵，故D不符合題意；故選A。10．B解析：A.乙醇溶于水，乙醇以分子存在在水溶液中，故共價鍵未被破壞，A錯誤；B.氯氣溶于水生成氯化氫和次氯酸，氯氯共價鍵被破壞，B正確；C.活性炭吸附二氧化硫，發生物理變化，共價鍵未被破壞，C錯誤；D.干冰升華，只是二氧化碳狀態發生變化，共價鍵未被破壞，D錯誤；答案選B。11．C解析：乙醇的結構式為,共含有8個共價鍵,其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵,共7個,C—C鍵為非極性鍵。由于全為單鍵，故無π鍵。答案選C。12．A解析：氮、氧、氟的電負性較強，故在氨分子、水分子、氟化氫分子間存在氫鍵；甲烷不能形成氫鍵；故選A。13．B解析：①SO2分子中心原子S的價層電子對數為2+=3，采取sp2雜化，有1對孤對電子，空間構型為V形，鍵角略小于120°；②NH3分子中心原子N的價層電子對數為3+=4，采取sp3雜化，有1對孤對電子，空間構型為三角錐形，鍵角為107°；③H2O分子中心原子O的價層電子對數為2+=4，采取sp3雜化，有2對孤對電子，空間構型為V形，鍵角為105°；④CH4分子中心原子C的價層電子對數為4+=4，采取sp3雜化，無孤對電子，空間構型為正四面體形，鍵角為109°28ˊ；⑤CO2分子中心原子C的價層電子對數為2+=2，采取sp雜化，無孤對電子，空間構型為直線型，鍵角為180°；所以鍵角由大到小的排列順序是⑤①④②③，答案選B。14．C解析：A．Se為34號元素，原子結構示意圖，A正確；B．H2O分子中中心O原子價層電子對數為2+=4，O原子采用sp3雜化，O原子上含有2對孤電子對，VSEPR模型正確，B正確；C．鐵為26號元素，失去2個電子形成亞鐵離子，基態的價層電子的軌道表示式，C錯誤；D．鍵成鏡面對稱，D正確；故選C。15．C解析：A．由三聚氰酸的結構簡式可知，其分子式為C3H3N3O3，故A項說法錯誤；B．分子中化學鍵都是不同原子之間形成的共價鍵，都是極性鍵，不存在非極性鍵，故B項說法錯誤；C．三聚氰酸分子是原子之間通過共價鍵形成的分子，屬于共價化合物，故C項說法正確；D．取代反應是指化合物或有機物分子中任何一個原子或原子團被試劑中同類型的其它原子或原子團所替代的反應，該反應不符合取代反應特征，不屬于取代反應，故D項說法錯誤；綜上所述，說法正確的是C項，故答案為C。二、非選擇題16．2,2,3?三甲基丁烷乙醇分子間能形成氫鍵解析：(1)該有機物結構寫為，從右到左開始編號得到2,2,3?三甲基丁烷；故答案為：2,2,3?三甲基丁烷。(2)NH5是離子化合物，各原子均滿足2電子或8電子穩定結構，NH5的化學式為NH4H，其電子式是；故答案為：。(3)乙醇和二甲醚兩者的相對分子質量相等，乙醇(沸點為78℃)沸點高于二甲醚(沸點為?23℃)的原因乙醇分子間能形成氫鍵；故答案為：乙醇分子間能形成氫鍵。17．＞C2H5ONa+H2O=NaOH+C2H5OH甲醇分子存在氫鍵甘氨酸主要以內鹽形式存在，存在離子鍵熔點較高，硝基乙烷是分子晶體，分子間作用力小于離子鍵NCl3+3H2O3HClO+NH3解析：(1)水為弱電解質，能微弱的電離，而乙醇為非電解質，不能電離，故給出H+能力的相對強弱：H2O＞C2H5OH；C2H5ONa能水解，即C2H5O-能奪取水中的氫離子，故能說明OH-和C2H5O-結合H+能力的相對強弱的化學方程式為：C2H5ONa+H2O=NaOH+C2H5OH。.(2)碳化鈣中含有鈣離子和C離子，屬于離子化合物，其化學式中含有離子鍵和非極性共價鍵，C中每個C原子最外層平均有5個電子，根據8電子穩定結構可知，C原子之間應形成3對共用電子對，CaC2的電子式：。(3)醇類分子間存在氫鍵，導致甲醇的沸點高于甲醛。(4)甘氨酸主要以內鹽形式存在，存在離子鍵熔點較高，硝基乙烷是分子晶體，分子間作用力小于離子鍵，所以甘氨酸熔點較高。(5)NCl3可用于漂白和殺菌，殺菌起到主要作用的物質為次氯酸，一定條件下NCl3與水反應的方程式：NCl3+3H2O3HClO+NH3。18．(1)26Fe3+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d5，3d軌道處于半填充較為穩定狀態(2)O>N>P正四面體形sp3雜化解析：（1）把電子在原子核外的一個空間運動狀態稱為一個原子軌道，因而空間運動狀態個數等于軌道數；而在同一原子軌道下最多可以有兩個自旋方向不同的電子，自旋方向不同，運動狀態也就不相同，即運動狀態個數等于電子數。基態鐵原子為26號元素，核外電子運動狀態有26種；基態Fe3+較基態Fe2+穩定的原因是基態Fe3+核外電子排布為1s22s22p63s23p63d5，3d軌道處于半填充較為穩定狀態；（2）同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強，元素的電負性變強；同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱；N、P、O三種元素的電負性由大到小的順序是O>N>P；NH中氮原子形成4個共價鍵，為sp3雜化，空間構型為正四面體形；PO中中心P原子價層電子對數為4+=4，P原子采用sp3雜化，已知H2PO與PO中P原子的雜化方式相同，則H2PO雜化軌道類型為sp3雜化。19．V字型NaHCO3AlCu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+解析：(1)①H2O分子中的氫氧鍵夾角是104.5°，故水分子的空間構型是V字型。②小蘇打的化學式為NaHCO3。③地殼中元素含量由高到低依次是氧元素，硅元素，鋁元素，鐵元素，鈣元素，則含量最高的金屬元素是Al元素。(2)FeCl3溶液作為“腐蝕液“制作銅印刷電路板是利用了銅能還原FeCl3，其反應的化學方程式是Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2，寫成離子方程式為Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+。20．鋰離子和氫負離子核外電子排布相同;鋰離子核電荷數(或質子數)比氫離子核電荷數(或質子數)多92:3解析：(1)根據核外電子排布相同的離子，半徑比較方法是原子序數大的半徑小，因為原子序數越大，核電荷數越大，對核外電子吸引力越強，所以半徑比較小。故Li+半徑小于H-。(2)通過類比法，苯分子是平面型分子，苯中12個原子共平面，而取代苯上的氫原子也是在其平面上。一定共面的碳原子是苯上的6個，甲基1個，苯與苯相連的碳原子和苯分子對位上的碳原子，故至少有9個碳原子。(3)根據白磷分子中的原子和共價鍵直接可以判斷磷原子與共價鍵數目之比為：2:3。【點睛】對于有機物共面問題可以根據碳原子的雜化方式判斷分子的空間構型。21．He、MgCH2=CH-CH3NH4NO3或NH4NO2離子鍵和共價鍵黃MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑→Mg2+【分析】由元素①～⑩在周期表中的位置，元素①～⑩分別是H、He、Li、C、N、O、Na、Mg、Al、Cl，據此分析解答問題。解析：(1)最外層電子數為2的元素有He、Mg；⑨是Al元素，易失3個電子形成簡單離子Al3+，結構示意圖為；(2)①是H、④是C，形成相對分子質量為42的鏈狀化合物是C3H6，結構簡式為CH2=CH-CH3；①是H、⑤是N、⑥是O，三種元素形成的一種常見鹽是硝酸銨或亞硝酸銨，化學式為NH4NO3或NH4NO2，含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵；(3)⑦是Na、⑩是Cl，兩種元素形成的化合物是氯化鈉，高溫灼燒時，火焰呈黃色；⑧是Mg，可用于航空航天合金材料的制備，工業上用電解熔融氯化鎂冶煉金屬鎂，化學方程式為MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑；(4)⑧是Mg、⑩是Cl，形成的化合物為MgCl2，形成的化合物的形成過程為Mg2+。22．(1)直線形spCO2SCN-、COS(2)i、j→f、g→d、e→b、c→h平衡氣壓