高二化学选修3分子结构与性质测试题
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第Ⅰ卷（选择题 共70分）
一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意)
1。σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是
A．H2 B.HCl C.Cl2 D.F2
2．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是
A．两个碳原子采用sp杂化方式
B．两个碳原子采用sp2杂化方式
C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键
D．两个碳原子形成两个π键
3．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。以下关于PH3的叙述正确的是
A．PH3分子中有未成键的孤对电子 B．PH3是非极性分子
C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子的P－H键是非极性键
4．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分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大
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
5．下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是
A．液态氯化氢不导电 B．氯化氢极易溶于水
C．氯化氢不易分解 D．氯化氢溶液可以电离
6．下列现象与氢键有关的是：
①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③
7、下列说法不正确的是
A．元素的第一电离能（I1）是元素的单质失去最外层1个电子所需要吸收的能量，同周期从左到右元素的I1逐渐增大。
B．元素的电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力大小的一种标度，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。
C．含有阴离子的晶体中一定含有阳离子，含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子。
D．原子晶体中一定含有共价键；离子晶体中一定含有离子键，可能含有共价键；分子晶体中一定存在分子间作用力。
8．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是
A 、 X与Y形成化合物是，X可以显负价，Y显正价
B 、第一电离能可能Y小于X
C 、 最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于于Y对应的
D 、气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX
9．已知磷酸分子
中的三个氢原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换，又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)却不再能跟D2O发生氢交换，由此可推断出H3PO2的分子结构是
10．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4个杂化轨道。
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，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。
二、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。每小题有一个或两个选项符合题意。)
11．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间未参加杂化的2p轨道形成的是π键
D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
12、下列说法不正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像
B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C．手性异构体分子组成相同
D．手性异构体性质相同
13、下列配合物的配位数不是6的是
A、K2[Co（NCS）4] B、Na2[SiF6] C、Na3[AlF6] D、[Cu（NH3）4]Cl2
14、已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的空间构型为
A、直线形式上 B、平面正方形 C、正四面体形 D、正八面体形
15、下列物质不能溶于浓氨水的是
A、AgCl B、Cu（OH）2 C、AgOH D、Fe（OH）3
16.最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在—268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是
A．CO2 B．C2H4O C．COCl2 D．H2O2
17.有关苯分子中的化学键描述正确的是
A．每个碳原子的sp2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sp2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
18.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是
A． CO2 H2S B． C2H4 CH4
C． C60 C2H4 Ｄ．NH3 HCl
19.三氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是
Ａ．三氯化硼液态时能导电而固态时不导电 Ｂ．三氯化硼加到水中使溶液的pH升高
Ｃ．三氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 Ｄ．三氯化硼遇水蒸气会产生白雾
20、关于氢键，下列说法正确的是
Ａ．每一个水分子内含有两个氢键 Ｂ．冰、水和水蒸气中都存在氢键
C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
第Ⅱ卷(非选择题 共80分)
选择题答题表
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 答案 |
三、填空题
21、（6分）1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
（1）根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和 ； 和 。
（2）此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO2—互为等电子体的分子有： 、 。
22、（10分）（1）下列物质中，哪些形成分子内氢键，哪些形成分子间氢键？（填序号）
⑨HNO3 ⑩NH3
形成分子内氢键的有 ；形成分子间氢键有
（2）二聚甲酸解聚反应为：（HCOOH）2 → 2 HCOOH，该反应需吸收60KJ.mol-1的能量，此能量是断开___ _键所需的能量，所以此键的键能为___ _KJ.mol-1。
（3）氢键一般用X—H···Y表示。根据氢键形成的条件，可以推测还有____ 元素的原子可以代替氢原子而形成类似氢键的结构。
23、（14分）20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为：
Ⅰ、用AXnEm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（称为孤对电子），（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对电子；
Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为：i、孤对电子之间的斥力＞孤对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AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
| n＋m | 2 | |
| VSEPR理想模型 | 正四面体 | |
| 价层电子对之间的理想键角 | 109°28′ |
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线型分子的原因 ；
(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)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0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 SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型： ， SO2Cl2
分子中∠Cl－S－Cl （选填“＜”、“＞”或“＝”）SO2F2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空间构型
| 分子或 离子 | PbCl2 | XeF4 | SnCl62- | PF3Cl2 | HgCl42- | ClO4-- |
| 空间 构型 |
24、（10分）下图是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体。
 |
（1）请写出上图中d单质对应元素原子的电子排布式 。
（2）单质a、b、f对应的元素以原子个数比1：1：1形成的分子中含
个
键，
个
键。
（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为 ；将X溶于水后的溶液滴入到含d元素高价离子的溶液中至过量，生成的含d元素离子的化学式为 ，其中X与d的高价离子之间以 键组合。
（4）下列是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：
请简要说明该物质易溶于水的原因
。
25、（10分）氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。
⑴写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式
。
⑵NH2－的电子式为 。
⑶N3－有 个电子。
⑷写出二种由多个原子组成的含有与N3－电子数相同的物质的化学式 。
⑸等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3—的构型 。
⑹据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是 。
26、（10分）在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。试回答以下问题：
（1）HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是 ；
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是：
；
（3）实验测得：μPF3＝1.03、μBCl3＝0。由此可知，PF3分子是 构型，
BC13分子是 构型。
（4）治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ=0。试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。
构型图：
淡黄色者 ，棕黄色者 ；
在水中溶解度较大的是 。
27、（10分）1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3的分子结构如图，呈V型，两个O----O键的夹角为116.5o。三个原子以一个O原子为中心，另外两个O原子分别构成一个共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供一个电子，构成一个特殊的化学键------三个O原子均等地享有这个电子。请回答：
（1）臭氧与氧气的关系是
（2）写出下列分子与O3分子的结构最相似的是
A．H2O B． CO2 C．SO2 D． BeCl2
（3）分子中某原子有一对或几对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么O3分子有 对孤对电子。
（4）O3分子是否为极性分子 。（填是或否）
（5）O3具有强氧化性，它能氧化PbS为PbSO4而O2不能，试配平：
PbS + O3 ====
PbSO4 + O2
生成1mol
O2的转移电子物质的量为
mol。
28、（10分）W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大。其中Y原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相等，且无空轨道；X原子的L电子层中未成对电子数与Y相同，但还有空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。
（1）写出下列元素的元素符号：W ，X ，Y ，Z 。
（2）XY分子中，X原子与Y原子都达到8电子稳定结构，则XY分子中X和Y原子用于成键的电子数目分别是 ；根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有 。
（3）XY2与ZYW反应时，通过控制反应物的物质的量之比，可以得到不同的产物，相同条件下，在水中溶解度较小的产物是 （写化学式），其原因是该化合物阴离子间可形成二聚离子或多聚链状离子。该化合物阴离子能够相互缔合的原因是：
。
]
参考答案
选择题答题表
| 题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 |
| 答案 | B | B | A | D | A | B | A | C | B | C | A | D | AD | C | D | C | BC | B | CD | C |
21、CO 和 N2 ； CO2 和 N2O
O3 、 SO2 。
22（1）⑤⑧⑨；①②③④⑥⑦⑩ （2）氢 30 （3）Li
23、
|
| 4 |
| 直线形 |
|
| 180° |
|
（
(2)CO2属AX2E0，n＋m＝2，故为直线形
(3)折线形（或V形） 水分子属AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ－i，应有∠H－O－H＜109°28′
(4)四面体 ＞
(5)
| 分子或 离子 | PbCl2 | XeF4 | SnCl62- | PF3Cl2 | HgCl42- | ClO4-- |
| 空间 构型 | 角形 | 平面正方 | 正八面体 | 三角双锥 | 四面体 | 正四面题 |
24、（1）1s22s22p63s23p63d104s1
（2）2 2 （3）三角锥形；[Cu（NH3）4]2+，配位键（4）HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子中的—OH易与水分子之间形成氢键
25、⑴N2H62++2OH－＝N2H4+2H2O ⑵
⑶22 ⑷N2O CO2 CNO－ BeF2 CaH2 C3H4等 [说明]可将N3－中“N－”换为O得到N2O，还可进行类似变换得到其他等电子体。 ⑸直线型 ⑹一个单位正电荷
26 CS2 （2分）（2）邻＞间＞对（3）三角锥形 平面三角形
（4）
； 
（1分） ；棕黄色者
27、同素异形体 （2）C （ （3）5 （4） 是 （5） 1、4、1、4 2
28、（1）H、C、O、Na （2）2和4，σ键，π键
（3）NaHCO3（1分），因为HCO3—中含有O—H键，相互之间可通过O—H┅O氢键缔合