高二化学人教版选修3单元测试AB卷 第二章 分子结构与性质 A卷
展开第二章 分子结构与性质
1.在分子中, C—Cl键采用的成键轨道是( )
A.
B.
C.
D.
2.中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是( )
A.由于氢键的存在,冰能浮在水面上
B.由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水
C.由于氢键的存在,沸点:HF>HCl>HBr>HI
D.由于氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构
3.根据VSEPR模型判断,下列微粒中所有原子都在同一平面上的是( )
A.和
B. 和
C. 和
D. 和
4.下列现象与化学键有关的是( )
A.的熔点依次升高
B.干冰升华
C.的沸点远高于的沸点
D.在高温下也难分解
5.下列每组物质中含有的化学键类型相同的是( )
A.NaCl NaOH B.MgBr2 NH4Cl
C.HBr CO2 D.Na2O2 H2O2
6.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
A. B. C. D.
7.下列有关微粒性质的排列顺序,正确的是( )
A.键角:NH3>CH4 B.热稳定性:H2O>HF
C.沸点:CH4>SiH4 D.第一电离能:P>S
8.下列说法不正确的是( )
A.键比π键重叠程度大,形成的共价键强
B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个键
C.气体单质中,一定有键,可能有π键
D.分子中有一个键,两个π键
9.是一种无色剧毒气体,其分子结构和相似,但P-H键键能比N—H键键能低。下列判断中错误的是( )
A. 分子呈三角锥形
B. 分子是极性分子
C. 沸点低于沸点,因为P-H键键能低
D. 分子稳定性低于分子,因为N—H键键能高
10.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )
A. 分子中中心原子通过杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构
B. 杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C. 杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
D. 杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°
11.在照相底片定影时,硫代硫酸钠()溶液能溶解掉未起反应的溴化银,这是因为银离子与硫代硫酸根离子结合生成配离子。该配离子中银离子的配位数为2,若硫代硫酸钠与溴化银恰好完全反应,则侧所得溶液中的溶质为( )
A.和
B.
C.和
D.
12.研究表明,结构中含有、的含氮含能材料如、均可以用于炸药。下列说法正确的是( )
A.Pb属于副族元素
B.的空间构型为直线形
C.基态As原子核外最高能级电子云形状为球形
D.基态F原子中,电子运动状态有7种
13.下列分子均属于极性分子且中心原子均为杂化的是( )
A. B. C. D.
14.根据“相似相溶”规则和实际经验,下列叙述不正确的是( )
A.白磷(P4)易溶于CS2,也易溶于水 B.NaCl易溶于水,难溶于CCl4
C.碘易溶于苯,微溶于水 D.卤化氢易溶于水,难溶于CCl4
15.下列叙述中正确的是( )
A.是极性分子,N原子处于3个H原子所组成的三角形的中心
B.是非极性分子,C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心
C.是极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的线段的中心
D.是非极性分子,C原子不处在2个O原子所连成的线段的中心
16.环糊精在环保、农药、食品领域具有良好的发展前景。环糊精的结构如图所示,结构形似圆筒。下列说法错误的是( )
A. 环糊精能溶于水
B.圆筒空腔能容纳一定大小的油性分子
C. 环糊精中的C原子采用杂化
D.圈出的六元环为平面六边形结构
17.目前工业上制备丙烯腈有乙炔法、丙烯氨氧化法等。
乙炔法:
丙烯氨氧化法:
(1)下列说法正确的是_______(填序号)。
a.的空间结构为正四面体形
b.分子中只有碳、氢原子位于同一平面上
c.分子中所有原子均位于同一直线上
(2)1mol丙烯腈分子中含有键的数目为_______。
18.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,五水合硫酸铜可用来制作杀菌剂。请回答下列问题:
(1)往硫酸铜溶液中加入氨水,先形成蓝色沉淀,用离子方程式表示为;继续加氨水,得到深蓝色透明溶液,是因为生成了配离子;再加入乙醇,得到的深蓝色晶体为______。
(2)胆矾的结构示意图可简单表示如下:
图中虚线表示的作用力为_________。
(3)与可形成配离子,具有对称的空间结构,中的两个被两个取代,能得到两种不同结构的产物,则的空间结构为_________,其结构可用示意图表示为_________;与具有相同的空间结构,但不易与形成配离子,原因是_________。
19.硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如表所示:
物质 | ||||||
熔点/℃ | -85.5 | 115.2 | >600(分解) | -75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | -60.3 | 444.6 | -10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)根据价层电子对互斥模型,的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___________。
(2)图甲为的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为___________。
(3)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的空间结构为___________形;固体三氧化硫中存在如图乙所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为___________。
20.回答下列问题:
(1)铜与类卤素反应生成,中含有键的数目为________;类卤素对应的酸有两种,理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点,其原因是________。
(2)与可以以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为________。
(3)纳米是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示,化合物甲中碳原子的杂化方式为_______,组成化合物乙的所有元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。化合物乙的沸点明显高于化合物甲,主要原因是_______。
答案以及解析
1.答案:C
解析:分子中,形成碳碳双键的C原子含有3个键和1个键,所以价层电子对数为3,采用杂化,Cl原子中未成对电子为3p电子,据此判断C—Cl键采用的成键轨道为。答案选C。
2.答案:C
解析:冰中水分子排列有序,含有氢键数目较多,使体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在水面上,是分子间存在氢键所致,故A正确;乙醇与水分子间可形成氢键,增加乙醇在水中的溶解度,所以由于氢键的存在,乙醇比甲醚更易溶于水,故B正确;卤素的氢化物中只有HF含有分子间氢键,其沸点最高,其他卤素的氢化物的沸点随分子的相对分子质量增大而升高,则卤素的氢化物的沸点:HF>HI>HBr>HCl,故C错误;氢键具有方向性和饱和性,所以氢键的存在,影响了蛋白质分子独特的结构,故D正确。
3.答案:A
解析:中中心S原子价层电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形;中中心N原子价层电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形,A正确。中中心N原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,为三角锥形;中中心N原子价层电子数对为3,有1个孤电子对,空间结构为Ⅴ形,B错误。中中心B原子价层电子对数为3,没有孤电子对,为平面三角形;中中心C原子价层电子对数为4,没有孤电子对,为正四面体形,C错误。中中心O原子价层电子对数为4,有2个孤电子对,空间结构为Ⅴ形;中中心P原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,D错误。
4.答案:D
解析:卤素单质的分子间存在范德华力,且随相对分子质量的增大,范德华力增大,单质的熔点升高,与化学键无关,A错误在干冰中,分子间通过范德华力结合在一起,在升华时需要克服范德华力,而分子内的化学键并没有断裂,B错误;水的沸点比的高是由于水分子间存在氢键,而氢键是一种特殊的分子间作用力,不属于化学键,C错误;分子很稳定,与共价键键能较大有关,D正确。
5.答案:C
解析:A.NaCl只含离子键,NaOH含离子键和共价键,故A不选; B.只含离子键,含离子键和共价键,故B不选; C.均只含极性共价键,故C选; D.含离子键和共价键,含极性共价键和非极性共价键,故D不选;故选:C。
6.答案:A
解析:A.中氮原子最外层电子数=5+3=8,氯原子最外层电子数,所以所有原子都满足最外层8电子结构,故A正确; B.中硫原子最外层电子数=6+6=12,所以S原子不满足8电子结构,故B错误; C.中氢原子最外层电子数=1+1=2,所以H原子不满足8电子结构,故C错误; D.中B原子最外层电子数=3+3=6,所以B原子不满足8电子结构,故D错误;故选A.
7.答案:D
解析:A.氨气为三角锥性结构,N-H键键角为107.3度,甲烷为正四面体结构,C-H键键角为109度28分,所以键角:,故A错误; B.H-O键键能弱于H-F键,所以热稳定性:,故B错误; C.甲烷和硅烷都是分子晶体,都不存在氢键,硅烷相对分子质量大于甲烷,分子间作用力强,所以沸点:,故C错误; D.P的3p即处于半满状态,P的第一电离能大于S,故D正确。
故选:D。
8.答案:C
解析:气体单质分子中,可能有键,如;可能有π键,如;也可能没有化学键,如稀有气体。
9.答案:C
解析:C项,的沸点低于,是因为分子间存在氢键,故C项错误; A项,与构型相同,均为三角锥形,故A项正确; B项,类似,因中心原子上有一对孤对电子,属于极性分子,故B项正确; D项,的稳定性低于,是因为N一H键键能高,故D项正确。综上所述,本题正确答案为C。
10.答案:B
解析:分子中中心原子通过即杂化轨道成键时,该分子可能是正四面体结构,如,也可能不是正四面体结构,如是V形分子,是三角锥形分子,A正确;杂化轨道只能用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对,不能用于形成π键,B错误;原子轨道发生杂化时,轨道数不变,但轨道的形状发生了改变,C正确;杂化轨道夹角是109°28';杂化轨道夹角是120°;sp杂化轨道的夹角为180°,D正确。
11.答案:C
解析:硫代硫酸钠溶液中的与生成配位数为2的配离子,硫代硫酸钠与溴化银恰好完全反应的化学方程式为,故答案为C。
12.答案:B
解析:A.Pb位于第六周期第VA族,属于主族元素,故A错误; B.与互为等电子体,二者空间构型相同,二氧化碳为直线形分子,则的空间构型为直线形,故B正确; C.基态As原子核外电子排布式为,其最高能级为4p能级,所以基态As原子核外最高能级电子云形状为哑铃形,故C错误; D,基态原子核外有几个电子,其电子就有几种运动状态,基态原子核外有9个电子,则电子运动状态有9种,故D错误;故选:B。
13.答案:D
解析:A.中C原子形成4个键,孤电子对个数为0,价层电子对数为4,为杂化,分子构型正四面体形,空间结构对称为非极性分子;分子构型正四面体形,空间结构对称为非极性分子,故A错误;B.中S原子形成2个δ键,孤电子对个数,价层电子对数为3,为杂化,分子构型为V形,空间结构不对称为极性分子;中C原子形成4个δ键,没有孤电子对,价层电子对数为4,为杂化,空间结构不对称为极性分子,故B错误;C.中P原子形成3个δ键,孤电子对个数,价层电子对数为4,为杂化,分子构型为三角锥形,空间结构不对称为极性分子;中S原子形成3个δ键,孤电子对个数,价层电子对数为3,为杂化,分子构型为平面三角形,空间结构对称为非极性分子,故C错误; D.中N原子形成3个δ键,有1个孤电子对,为杂化,分子构型为三角锥形,空间结构不对称为极性分子;中O原子形成2个键,有2个孤电子对,为杂化,分子构型为V形,空间结构不对称为极性分子,故D正确;故选D.
14.答案:A
解析:A.白磷属于非极性分子易溶于非极性溶剂,但难溶于极性溶剂水,故A选;B.NaCl属于离子化合物,易溶于水,难溶于,故B不选; C碘属于非极性分子,碘易溶于苯,微溶于水,故C不选; D.卤化氢属于极性分子,易溶于水,难溶于,故D不选;故选A.
15.答案:C
解析:的中心N原子的价层电子对数为,采取杂化,含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形,该分子正电中心与负电中心不重合,为极性分子,N原子不在3个H原子所组成的三角形的中心,故A错误;的中心C原子的价层电子对数为,无孤电子对,其空间结构为正四面体形,四个Cl原子构成正四面体,C原子位于其中心,故B错误;为Ⅴ形分子,该分子正电中心与负电中心不重合,为极性分子,O原子不处在2个H原子所连成的线段的中心,故C正确;为直线形分子,该分子正电中心与负电中心重合,为非极性分子,C原子处在2个O原子所连成的线段的中心,故D错误。
16.答案:D
解析:本题考查相似相溶规律、原子共面等知识。环糊精结构中有大量的羟基,故具有亲水性,A正确;环糊精内壁无亲水基,具有亲油性,则空腔能容纳一定大小的油性分子,B正确;环糊精中的C原子为饱和碳原子,采用杂化,C正确;圈出的结构中的C均采取杂化,结构类似环己烷,所以该结构不可能为平面六边形结构,D错误。
17.答案:(1)ac
(2)(或)
解析:(1)中N原子的价层电子对数=键数+孤电子对数,则N原子采取杂化,无孤电子对,的空间结构为正四面体形,a正确;分子相当于一个碳碳双键和一个碳氮三键通过一个碳碳单键相连,所有原子都处在同一平面上,b错误;分子中都含有一个三键,碳原子均为sp杂化,分子为直线形结构,则分子中所有原子均位于同一直线上,c正确。
(2)每个单键、双键、三键都含有1个键,所以1mol丙烯腈分子中含有键的物质的量为6mol,数目为(或)。
18.答案:(1);;
(2)配位键、氢键
(3)平面正方形;;F的电负性很大,吸引电子的能力很强,使得中N上的孤电子对很难提供给
解析:(1)与氨水反应生成蓝色沉淀,离子方程式为;继续加入氨水,得到深蓝色溶液,即与形成;加入乙醇得到深蓝色晶体,该晶体为。
(2)O和之间形成配位键,H和O之间形成氢键。
(3)具有对称的空间结构,可能为正四面体形,也可能为平面正方形,若的空间结构为正四面体形,则其中两个被两个取代的产物只有一种,若的空间结构为平面正方形,则其中两个被两个取代的产物有两种,则的结构可用示意图表示为。
19.答案:(1)
(2)相对分子质量比大,则的分子间作用力大于
(3)平面三角形;杂化
解析:(1)中中心S原子的价层电子对数是;中中心S原子的价层电子对数是;中中心S原子的价层电子对数是,则中心原子价层电子对数不同于其他分子的是。
(2)图甲为的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,这是由于二者分子之间都以分子间作用力结合,由于相对分子质量比大,物质的相对分子质量越大,物质的分子间作用力就越大,所以的分子间作用力大于,熔、沸点大于。
(3)中心S原子的价层电子对数是,S原子上无孤电子对,根据价层电子对互斥模型可判断出气态三氧化硫的空间结构为平面三角形。固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,在该分子中S原子形成4个化学键,价层电子对数是4,所以在该分子中S原子的杂化轨道类型为杂化。
20.答案:(1);异硫氰酸分子间可形成氢键,而硫氰酸不能
(2)与分子之间可以形成氢键
(3)和杂化;N>O>C>H;化合物乙分子间存在氢键
解析:(1)的结构式为,单键为键,每个三键含有1个键和2个键,故中含有键的数目为;异硫氰酸分子中电负性较大的N与H直接相连,分子间可形成氢键,而硫氰酸不能,故异硫氰酸的沸点较高。
(2)与分子之间可以形成氢键,溶解度增大,导致二者之间互溶。
(3)化合物甲中,只形成单键的碳原子的杂化方式为杂化,羰基上的碳原子的杂化方式为杂化。化合物乙由C、H、O、N四种元素组成,第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>H。化合物甲分子间不能形成氢键,化合物乙分子中含有N—H键,可以形成分子间氢键,沸点更高。