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高中人教版 (2019)第三节 环境保护与绿色化学同步练习题
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这是一份高中人教版 (2019)第三节 环境保护与绿色化学同步练习题，共15页。
2020~2021学年高二化学同步卷分子的立体构型及分子的性质（人教版选修三）
一、单选题，本题包括16小题，每小题3分，共48分。
1．共价键、离子键和分子间作用力都是构成物质或分子时粒子间的作用力。下列物质中，只含有离子键的是
A．干冰 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．碘
2．下列微粒中不存在配位键的是( )
A．SiH4 B．NH
C．H3O＋ D．[Fe(SCN)6]3-
3．下列物质的分子中既有键，又有键，且属于非极性分子的是
A． B． C． D．
4．下列分子中的各原子均在同一平面上的是
A．C2H3Cl B．CHCl3 C．CH3CH=CH2 D．CH3—CH3
5．用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（ ）
A．C原子的四个杂化轨道的能量一样
B．C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C．C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D．C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
6．下列粒子的中心原子的杂化轨道类型和粒子的空间结构不正确的是
A．中P原子为杂化，为三角锥形 B．中P原子为杂化，为正四面体形
C．中O原子为sp杂化，为直线形 D．中S原子为杂化，为V形
7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
SO2、H2O空间构型为V形
SO2、H2O中心原子均为sp3杂化
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的夹角是109.5
C
1体积水可溶700体积氨气
氨是极性分子，有氢键的影响
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl 的键长短
A．A B．B C．C D．D
8．大气污染物氟利昂-12的分子式是CF2Cl2。它是一种卤代烃，关于它的说法中正确的是
A．它有两种同分异构体
B．CF2Cl2分子中碳原子采取sp3杂化
C．它的立体结构为正四面体
D．它不属于有机物
9．判断物质在不同溶剂中的溶解性时,有一条经验规律：“极性分子组成的溶剂易溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易溶解非极性分子组成的溶质”下列如图装置中,不宜用作HCl尾气吸收的是( )
A． B． C． D．
10．下列物质能溶于氨水的是
A．Al(OH)3 B．BaSO4 C．AgOH D．Fe（OH）3
11．下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( )
A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6
12．下列有关和的说法正确的是
A．和的空间结构都是三角锥形
B．中N原子上的孤电子对数为1，中B原子上无孤电子对
C．和形成的化合物中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D．和的中心原子的价层电子对数均为4
13．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带电的玻璃棒接近液体细流时，细流流向可能发生偏转的是
A．CCl4 B．CO2 C．CS2 D．H2O
14．已知 H2O2分子的空间结构可在二面角中如图所示，下列有关H2O2结构的说法正确的是
A． H2O2中有3个键、1个键
B． H2O2为非极性分子
C． H2O2中氧原子为sp3杂化
D． H2O2中极性键和非极性键的个数比为1∶2
15．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是
A．石墨的结构 B．白磷的结构
C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构
16．胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是
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．胆矾中的结晶水，加热时不会分步失去
二、二、非选择题，本题包括5小题，共52分。
17．(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，违反了泡利原理的是_______，违反了洪特规则的是_______。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_______；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_______。
(3)用符号“>”“<”或“=”表示下列各项关系。
①第一电离能：Na_______Mg，Mg_______Ca。
②电负性：O_______F，F_______Cl。
③主族序数_______价电子数_______元素最高正化合价。
18．ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅤA族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图是___；基态砷原子的电子排布式为___。
（2）砷与同周期第ⅦA族的溴的第一电离能相比，较大的是___。
（3）AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是___。
（4）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的立体构型为___，与其互为等电子体的一种分子为___。
（5）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为___，砷原子采取___杂化。
（6）GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与___个Ga相连。
19．下图中A、B、C、D四条曲线分别表示第IVA、VA、VIA、VIIA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第VIA族元素气态氢化物的沸点的是曲线_____；表示第IVA族元素气态氢化物的沸点的是曲线____；同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因____。A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是_____。
20．回答下列问题：
(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤电子对的原子是________________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________(填序号，下同)。
a．离子键 b．配位键 c．共价键
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是________。
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C．[Cu(NH3)4]2＋的立体结构为正四面体形
D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道
(4)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体，深蓝色晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有________和________。
三、有机推断题
21．A、D、E、G、J是短周期的五种非金属元素，其中A、D、E的价层电子排布式可表示为A：asa，D：bsbbpb，E：csccp2c(a、b、c代表数字）(a、b、c代表数字)。A与D在不同周期，G与D同主族，J在E的下一周期，J是同周期元素中电负性最大的元素。
(1)由以上元素组成的分子：DE2、DA4、AJ中，属于极性分子的是_______。(填真实化学式)。
(2)A2E和DJ4是两种常见溶剂，真实化学式分别为 _______ 和_______，D2A4在前者中的溶解度_______(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(3)GA4的沸点_______(填“高于”或“低于”)DA4的沸点，GE2的熔点_______(填“高于”或“低于”)DE2的熔点。
参考答案
1．B
【详解】
A．干冰是固态二氧化碳，是共价化合物，只含有共价键，故A不符合题意；
B．氯化钠是离子化合物，由钠离子和氯离子通过离子键构成，只含有离子键，故B符合题意；
C．氢氧化钠是离子化合物，由钠离子和氢氧根离子通过离子键构成，氢氧根内氢氧元素以共价键相连，既含有离子键，又含有共价键，故C不符合题意；
D．碘是非金属单质，由碘原子通过共价键连接构成，只含有共价键，故D不符合题意；
答案选B。
【点睛】
离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。
2．A
【详解】
A．SiH4中Si与4个H之间均为极性共价键，不含配位键，A符合题意；
B．NH中有一条键为配位键，N提供一对孤对电子，H+提供空轨道，形成配位键，B不符合题意；
C．H3O＋中有一条键为配位键，O提供一对孤对电子，H+提供空轨道，形成配位键，C不符合题意；
D．[Fe(SCN)6]3-里SCN-中S提供孤对电子，Fe3+提供空轨道，形成配位键，D不符合题意；
故选A。
3．A
【详解】
A．含有两个碳氧双键，双键中含有一个键和一个键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故A符合题意；
B．含有极性键，属于极性分子，分子中氢原子和氯原子为共价单键，只含有有键，没有键，故B不符合题意；
C．中氯原子间为共价单键，只含有键，没有键，是非极性分子，故C不符合题意；
D．中氢氧原子间以及氧原子间为共价单键，只含有键，没有键，分子空间结构为“书页型”，结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故D不符合题意；
答案选A。
4．A
【解析】
A、C2H3Cl是氯乙烯，含有碳碳双键，各原子均在同一平面上，A正确；B. CHCl3是四面体结构，所有原子不在同一平面上，B错误；C. CH3CH＝CH2分子中含有甲基，所有原子不可能均共面，C错误；D. CH3－CH3分子中含有2个甲基，所有原子不可能均共面，D错误，答案选A。
点睛：掌握常见有机物的结构特点是解答额根据，例如甲烷是正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。乙烯是平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面内，键角都约为120°。苯是平面型结构，分子中的12个原子都处于同一平面，另外要注意碳单键可以旋转而碳碳双键不能旋转。
5．D
【详解】
A.杂化前的轨道能量不同，形成杂化轨道后能量就完全一样，A项正确；
B.杂化轨道之间的夹角也是一样的，B项正确；
C.形成杂化轨道后，碳原子原来的4个价电子将分别占据4个杂化轨道，C项正确；
D.形成杂化轨道后，碳原子原来的4个价电子将分别占据4个杂化轨道，D项错误；
答案选D。
6．C
【详解】
A．的价层电子对数3+=,3+1=4，所以P原子为杂化，为三角锥形，故A正确；
B． 的价层电子对数4+=4+0=4, 所以P原子为杂化，为正四面体形，故B正确；
C．的价层电子对数2+=2+2=4，所以O原子为杂化，为V形，故C错误；
D．的价层电子对数2+=2+1=3, 所以S原子为杂化，为V形,故D正确 ；
故答案为：C
7．C
【详解】
A．SO2中硫原子含有2个σ键和一个孤电子对，采用sp2杂化，A错误；
B．白磷为为正四面体结构，两个P−P间的键角是60º，故B错误；
C．氨气和水分子中都含有氢键，二者都是极性分子，并且氨气能和水分子之间形成氢键，则氨气极易溶于水，故C正确；
D．HF分子间含有氢键，所以其沸点较高，氢键属于分子间作用力的一种，与键长的长短无关，故D错误；
答案选C。
8．B
【详解】
A．甲烷是正四面体结构，4个氢原子位置等效，则CF2Cl2只有一种结构，没有同分异构体，故A错误；
B．CF2Cl2分子中碳原子形成4个单键，没有孤电子对，价层电子对数是4，采取sp3杂化，故B正确；
C．CF2Cl2分子中有碳氟和碳氯共价键，键长不相等，它的立体结构为四面体，不是正四面体，故C错误；
D．CF2Cl2为甲烷的卤代物，为卤代烃，属于有机物，故D错误；
答案选B。
9．C
【详解】
HCl是极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，氯化氢易溶于水，难溶于四氯化碳；
A．倒置的漏斗可防倒吸，故A不选；
B．氯化氢难溶于四氯化碳，可防倒吸，故B不选；
C．氯化氢易溶于水，会发生倒吸，故C选；
D．球形干燥管能防止倒吸，故D不选；
故答案为C。
【点睛】
考查尾气处理装置，注意根据“相似相溶”规律解题，HCl是极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，则HCl极易溶于水，难溶于四氯化碳，吸收HCl时不能直接将导管插入水中，必须使用防止倒吸的装置；常用的方法为：使用倒置的漏斗、使用球形干燥管、使用四氯化碳和水的混合液。
10．C
【解析】
试题分析：A、氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸强碱，不溶于氨水，不选A；B、硫酸钡不溶于氨水，不选B；C、氢氧化银能溶于氨水形成银氨溶液，选C；D、氢氧化铁不溶于氨水，不选D。
考点：银氨溶液的配制。
11．C
【详解】
AB2型，键角180°，分子空间构型为直线型，CS2三个原子共直线，原子都共平面，B错误；AB3 型，键角<120°，分子空间构型为三角锥形，NH3分子中氮原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，空间构型，不是平面，C正确；C2H2分子中四个原子共直线，也都共平面，C6H6分子中12个原子共平面，A、D均错误；正确选项C。
12．B
【详解】
A．的空间结构为平面三角形，A错误;
B．中N原子上的孤电子对数，中B原子上的孤电子对数，正确，B正确;
C．中氢原子形成2电子稳定结构，Ｃ错误;
D．中N原子的价层电子对数为，中B原子的价层电子对数为，D错误;
答案选B。
13．D
【分析】
当用带电的玻璃棒接近液体细流时，由于极性分子的正电中心和负电中心不重合，会受到静电作用而使细流流向发生偏转，故应选极性分子。
【详解】
A．CCl4中心原子碳原子价层电子对数为4，无孤对电子，采用sp3杂化，为正四面体形构型，属于非极性分子，故A不选；
B．CO2中心原子碳原子价层电子对数为2，无孤对电子，采用sp杂化，为直线形构型，属于非极性分子，故B不选；
C．CS2中心原子碳原子价层电子对数为2，无孤对电子，采用sp杂化，为直线形构型，属于非极性分子，故C不选；
D．H2O中心原子氧原子价层电子对数为2，有2对孤对电子，采用sp3杂化，为V形构型，属于极性分子，故D应选；
答案选D。
14．C
【详解】
A．过氧化氢分子中含有2个O-H键和1个O-O键，所以H2O2中有3个σ键，没有键，故A错误；
B．H2O2分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，故B错误；
C．H2O2中氧原子形成两个单键，含有两对孤对电子对，所以氧原子为sp3杂化，故C正确；
D．过氧化氢分子中含有2个O-H键和1个O-O键，所以H2O2分子中极性键和非极性键的个数比为2∶1，故D错误；
故选C。
15．C
【详解】
A、石墨晶体中同一层内原子以共价键结合，而层与层之间为范德华力，所以物质结构中实线表示化学键，虚线表示分子间作用力(范德华力)，故A不选；
B、白磷分子中，每个P原子形成3个共价键，达稳定结构，所以物质结构中线表示化学键，故B不选；
C、在CCl4中，Cl原子之间的直线只是为了表示四个Cl原子形成的正四面体而已，不表示化学键，只有C-Cl间的线表示化学键，故C选；
D、立方烷中碳原子之间形成共价键，所以物质结构中线表示化学键，故D不选；
故选C。
16．B
【解析】A．H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化，非羟基氧不是中心原子，不参与杂化，A错误；B．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O共价键和配离子与硫酸根之间形成离子键，B正确；C．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，C错误；D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，D错误，答案选B。
点睛：本题考查配合物、化学键、杂化方式判断等，属于易错题目，侧重考查学生分析能力，注意胆矾属于离子晶体以及胆矾晶体中水分为两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，为易错点。
17．② ③⑤ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 < > < > = =
【详解】
(1)同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，②违反了泡利原理；对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同；③⑤违反了洪特规则。
(2)3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4；此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。
(3) 同周期中主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势，电负性逐渐增大；同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小；由构造原理可知，能量ns<(n+1)s，ns
【分析】
（1）氮原子是7号元素，根据构造原理书写价电子排布图，As是33号元素，其原子核外有33个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（3）结构相似的氢化物，其熔沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的熔沸点较高；
（4）根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型；原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；
（5）每个As原子能形成3个共价键、每个O原子能形成2个共价键，根据图片知，灰色小球表示Sn原子、黑色小球表示O原子，该分子中，As原子个数为4、O原子个数为6，据此判断其分子式；根据价层电子对互斥理论确定As原子杂化方式；
（6）GaAs晶体结构与金刚石相似，为原子晶体，GaAs晶体中每个As原子和4个Ga原子相连。
【详解】
(1)氮原子是7号元素，核外有7个电子，最外层有5个电子，根据构造原理，价电子排布图是；As的原子序数为33，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)；
(2) 同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能Br>As，故答案为：Br；
(3) AsH3和PH3形成的晶体均是分子晶体，其沸点受分子间作用力大小的影响，对于组成和结构相似的物质分子间作用力和其相对原子质量成正比，所以AsH3的沸点高于PH3，
故答案为：AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力；
(4) AsO中含有的孤电子对数是0，中心原子有4个共价键，所以其构型是正四面体形，原子总数相同，价电子总数相同的分子称为等电子体，AsO中含有5个原子，32个价电子，所以与其互为等电子体的一种分子为四氯化碳，
故答案为：正四面体形；CCl4；
(5) 根据分子结构可知，分子内含有6个氧原子，4个砷原子，化学式为As4O6，每个As原子形成3个共价键，又因为中心原子还有1对孤对电子，所以采用的是sp3杂化，
故答案为：As4O6；sp3；
（6）GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，金刚石形成的晶体属于原子晶体，碳原子可以形成4个碳碳单键，所以每个As应与4个Ga相连。
19．A D 组成和结构相似的物质，随着相对分子质量增大，范德华力增大，沸点升高 分子间存在氢键
【详解】
每个H2O能形成四个氢键，沸点最高，故A为VIA族氢化物沸点曲线；IVA族的氢化物都为非极性分子，沸点较低，第二周期碳元素的氢化物间不存在氢键，故为曲线D；由于同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们的沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关，故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高；曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，原因是第二周期氮、氧、氟元素氢化物分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高。
20．X abc B 离子键 配位键
【详解】
(1)BCl3分子中的B原子的1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化形成3个sp2杂化轨道，B原子还有1个空轨道(未杂化的2p轨道)，所以B原子与X形成配位键时，X应提供孤电子对。
(2)(NH4)2SO4中，存在配位键、共价键，表示为，与之间以离子键结合；故N2H6SO4中存在配位键、共价键，表示为，与之间以离子键结合，故N2H6SO4中存在离子键、配位键、共价键；
(3) A．反应后溶液中不存在任何沉淀，Cu2＋→[Cu(NH3)4]2＋，所以反应后Cu2＋的浓度降低，故A错误；
B．氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH3)4] 2＋，沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋，故B正确；
C．[Cu(NH3)4]2＋的立体结构为平面正方形，故C错误；
D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，故D错误；
选B。
(4)Cu2＋中存在空轨道，NH3中N原子上有孤电子对，N与Cu2＋之间以配位键结合、[Cu(NH3)4]2＋与Cl－间以离子键结合。
21．HCl H2O CCl4 小于 高于 高于
【分析】
A、D、E、G、J是短周期的五种非金属元素，A、D分别是asa、bsbbpb，A与D在不同周期，A价层电子排布式是asa，则a是1，核外电子排布式是1s1，A是H元素，D的价层电子排布式是bsbbpb，则b是2，其核外电子排布式是2s22p2，D是C元素；E的价层电子排布式是csccp2c，则c是2，价层电子排布式是2s22p4，E是O元素；G与D同主族，则G是Si元素；J在E的下一周期，J是同周期元素中电负性最大的元素，则J是Cl元素，然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：A是H，D是C，E是O，G是Si，J是Cl元素。
(1)DE2是CO2，属于非极性分子；DA4是CH4，属于非极性分子；AJ是HCl，是极性分子，故上述分子中属于极性分子的是HCl；
(2)A2E表示的是H2O，DJ4是CCl4，二者都是常用的溶剂，其中H2O是极性分子构成的无机溶剂，CCl4是由非极性分子构成的有机溶剂。D2A4表示的C2H4，分子为非极性分子，属于有机物，根据相似相溶原理可知：C2H4易溶于有机溶剂CCl4中，而在无机溶剂H2O中溶解度比较小，故C2H4在前者中的溶解度小于在后者的溶解度；
(3)GA4表示的是SiH4，DA4表示的是CH4，二者都是由分子构成，结构相似，物质分子之间的分子之间的作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：SiH4＞CH4，所以分子间作用力：SiH4＞CH4，因此物质的沸点：SiH4＞CH4；
GE2表示的是SiO2，该物质属于共价晶体，原子之间以共价键结合，共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此SiO2的熔沸点比较高，在室温下呈固态；而DE2表示的是CO2，该物质是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，分子间作用力比较小，因此SiO2的熔沸点比较低，在室温下呈气态，故物质的熔点：SiO2＞CO2。
2020~2021学年高二化学同步卷分子的立体构型及分子的性质（人教版选修三）
一、单选题，本题包括16小题，每小题3分，共48分。
1．共价键、离子键和分子间作用力都是构成物质或分子时粒子间的作用力。下列物质中，只含有离子键的是
A．干冰 B．氯化钠 C．氢氧化钠 D．碘
2．下列微粒中不存在配位键的是( )
A．SiH4 B．NH
C．H3O＋ D．[Fe(SCN)6]3-
3．下列物质的分子中既有键，又有键，且属于非极性分子的是
A． B． C． D．
4．下列分子中的各原子均在同一平面上的是
A．C2H3Cl B．CHCl3 C．CH3CH=CH2 D．CH3—CH3
5．用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（ ）
A．C原子的四个杂化轨道的能量一样
B．C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C．C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D．C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
6．下列粒子的中心原子的杂化轨道类型和粒子的空间结构不正确的是
A．中P原子为杂化，为三角锥形 B．中P原子为杂化，为正四面体形
C．中O原子为sp杂化，为直线形 D．中S原子为杂化，为V形
7．下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A
SO2、H2O空间构型为V形
SO2、H2O中心原子均为sp3杂化
B
白磷为正四面体分子
白磷分子中P-P键间的夹角是109.5
C
1体积水可溶700体积氨气
氨是极性分子，有氢键的影响
D
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl 的键长短
A．A B．B C．C D．D
8．大气污染物氟利昂-12的分子式是CF2Cl2。它是一种卤代烃，关于它的说法中正确的是
A．它有两种同分异构体
B．CF2Cl2分子中碳原子采取sp3杂化
C．它的立体结构为正四面体
D．它不属于有机物
9．判断物质在不同溶剂中的溶解性时,有一条经验规律：“极性分子组成的溶剂易溶解极性分子组成的溶质；非极性分子组成的溶剂易溶解非极性分子组成的溶质”下列如图装置中,不宜用作HCl尾气吸收的是( )
A． B． C． D．
10．下列物质能溶于氨水的是
A．Al(OH)3 B．BaSO4 C．AgOH D．Fe（OH）3
11．下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是( )
A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6
12．下列有关和的说法正确的是
A．和的空间结构都是三角锥形
B．中N原子上的孤电子对数为1，中B原子上无孤电子对
C．和形成的化合物中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D．和的中心原子的价层电子对数均为4
13．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带电的玻璃棒接近液体细流时，细流流向可能发生偏转的是
A．CCl4 B．CO2 C．CS2 D．H2O
14．已知 H2O2分子的空间结构可在二面角中如图所示，下列有关H2O2结构的说法正确的是
A． H2O2中有3个键、1个键
B． H2O2为非极性分子
C． H2O2中氧原子为sp3杂化
D． H2O2中极性键和非极性键的个数比为1∶2
15．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，有直线(包括虚线)不表示化学键或分子间作用力的是
A．石墨的结构 B．白磷的结构
C．CCl4的结构 D．立方烷(C8H8)的结构
16．胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列说法正确的是
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．胆矾中的结晶水，加热时不会分步失去
二、二、非选择题，本题包括5小题，共52分。
17．(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，违反了泡利原理的是_______，违反了洪特规则的是_______。
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为_______；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_______。
(3)用符号“>”“<”或“=”表示下列各项关系。
①第一电离能：Na_______Mg，Mg_______Ca。
②电负性：O_______F，F_______Cl。
③主族序数_______价电子数_______元素最高正化合价。
18．ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅤA族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图是___；基态砷原子的电子排布式为___。
（2）砷与同周期第ⅦA族的溴的第一电离能相比，较大的是___。
（3）AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是___。
（4）Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的立体构型为___，与其互为等电子体的一种分子为___。
（5）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为___，砷原子采取___杂化。
（6）GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与___个Ga相连。
19．下图中A、B、C、D四条曲线分别表示第IVA、VA、VIA、VIIA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第VIA族元素气态氢化物的沸点的是曲线_____；表示第IVA族元素气态氢化物的沸点的是曲线____；同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因____。A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是_____。
20．回答下列问题：
(1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤电子对的原子是________________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________(填序号，下同)。
a．离子键 b．配位键 c．共价键
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是________。
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C．[Cu(NH3)4]2＋的立体结构为正四面体形
D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道
(4)向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]Cl2晶体，深蓝色晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有________和________。
三、有机推断题
21．A、D、E、G、J是短周期的五种非金属元素，其中A、D、E的价层电子排布式可表示为A：asa，D：bsbbpb，E：csccp2c(a、b、c代表数字）(a、b、c代表数字)。A与D在不同周期，G与D同主族，J在E的下一周期，J是同周期元素中电负性最大的元素。
(1)由以上元素组成的分子：DE2、DA4、AJ中，属于极性分子的是_______。(填真实化学式)。
(2)A2E和DJ4是两种常见溶剂，真实化学式分别为 _______ 和_______，D2A4在前者中的溶解度_______(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(3)GA4的沸点_______(填“高于”或“低于”)DA4的沸点，GE2的熔点_______(填“高于”或“低于”)DE2的熔点。
参考答案
1．B
【详解】
A．干冰是固态二氧化碳，是共价化合物，只含有共价键，故A不符合题意；
B．氯化钠是离子化合物，由钠离子和氯离子通过离子键构成，只含有离子键，故B符合题意；
C．氢氧化钠是离子化合物，由钠离子和氢氧根离子通过离子键构成，氢氧根内氢氧元素以共价键相连，既含有离子键，又含有共价键，故C不符合题意；
D．碘是非金属单质，由碘原子通过共价键连接构成，只含有共价键，故D不符合题意；
答案选B。
【点睛】
离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。
2．A
【详解】
A．SiH4中Si与4个H之间均为极性共价键，不含配位键，A符合题意；
B．NH中有一条键为配位键，N提供一对孤对电子，H+提供空轨道，形成配位键，B不符合题意；
C．H3O＋中有一条键为配位键，O提供一对孤对电子，H+提供空轨道，形成配位键，C不符合题意；
D．[Fe(SCN)6]3-里SCN-中S提供孤对电子，Fe3+提供空轨道，形成配位键，D不符合题意；
故选A。
3．A
【详解】
A．含有两个碳氧双键，双键中含有一个键和一个键，其结构对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故A符合题意；
B．含有极性键，属于极性分子，分子中氢原子和氯原子为共价单键，只含有有键，没有键，故B不符合题意；
C．中氯原子间为共价单键，只含有键，没有键，是非极性分子，故C不符合题意；
D．中氢氧原子间以及氧原子间为共价单键，只含有键，没有键，分子空间结构为“书页型”，结构不对称，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故D不符合题意；
答案选A。
4．A
【解析】
A、C2H3Cl是氯乙烯，含有碳碳双键，各原子均在同一平面上，A正确；B. CHCl3是四面体结构，所有原子不在同一平面上，B错误；C. CH3CH＝CH2分子中含有甲基，所有原子不可能均共面，C错误；D. CH3－CH3分子中含有2个甲基，所有原子不可能均共面，D错误，答案选A。
点睛：掌握常见有机物的结构特点是解答额根据，例如甲烷是正四面体结构，碳原子居于正四面体的中心，分子中的5个原子中没有任何4个原子处于同一平面内。其中任意三个原子在同一平面内，任意两个原子在同一直线上。乙烯是平面型结构，分子中的6个原子处于同一平面内，键角都约为120°。苯是平面型结构，分子中的12个原子都处于同一平面，另外要注意碳单键可以旋转而碳碳双键不能旋转。
5．D
【详解】
A.杂化前的轨道能量不同，形成杂化轨道后能量就完全一样，A项正确；
B.杂化轨道之间的夹角也是一样的，B项正确；
C.形成杂化轨道后，碳原子原来的4个价电子将分别占据4个杂化轨道，C项正确；
D.形成杂化轨道后，碳原子原来的4个价电子将分别占据4个杂化轨道，D项错误；
答案选D。
6．C
【详解】
A．的价层电子对数3+=,3+1=4，所以P原子为杂化，为三角锥形，故A正确；
B． 的价层电子对数4+=4+0=4, 所以P原子为杂化，为正四面体形，故B正确；
C．的价层电子对数2+=2+2=4，所以O原子为杂化，为V形，故C错误；
D．的价层电子对数2+=2+1=3, 所以S原子为杂化，为V形,故D正确 ；
故答案为：C
7．C
【详解】
A．SO2中硫原子含有2个σ键和一个孤电子对，采用sp2杂化，A错误；
B．白磷为为正四面体结构，两个P−P间的键角是60º，故B错误；
C．氨气和水分子中都含有氢键，二者都是极性分子，并且氨气能和水分子之间形成氢键，则氨气极易溶于水，故C正确；
D．HF分子间含有氢键，所以其沸点较高，氢键属于分子间作用力的一种，与键长的长短无关，故D错误；
答案选C。
8．B
【详解】
A．甲烷是正四面体结构，4个氢原子位置等效，则CF2Cl2只有一种结构，没有同分异构体，故A错误；
B．CF2Cl2分子中碳原子形成4个单键，没有孤电子对，价层电子对数是4，采取sp3杂化，故B正确；
C．CF2Cl2分子中有碳氟和碳氯共价键，键长不相等，它的立体结构为四面体，不是正四面体，故C错误；
D．CF2Cl2为甲烷的卤代物，为卤代烃，属于有机物，故D错误；
答案选B。
9．C
【详解】
HCl是极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，氯化氢易溶于水，难溶于四氯化碳；
A．倒置的漏斗可防倒吸，故A不选；
B．氯化氢难溶于四氯化碳，可防倒吸，故B不选；
C．氯化氢易溶于水，会发生倒吸，故C选；
D．球形干燥管能防止倒吸，故D不选；
故答案为C。
【点睛】
考查尾气处理装置，注意根据“相似相溶”规律解题，HCl是极性分子，水是极性分子，四氯化碳是非极性分子，则HCl极易溶于水，难溶于四氯化碳，吸收HCl时不能直接将导管插入水中，必须使用防止倒吸的装置；常用的方法为：使用倒置的漏斗、使用球形干燥管、使用四氯化碳和水的混合液。
10．C
【解析】
试题分析：A、氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强酸强碱，不溶于氨水，不选A；B、硫酸钡不溶于氨水，不选B；C、氢氧化银能溶于氨水形成银氨溶液，选C；D、氢氧化铁不溶于氨水，不选D。
考点：银氨溶液的配制。
11．C
【详解】
AB2型，键角180°，分子空间构型为直线型，CS2三个原子共直线，原子都共平面，B错误；AB3 型，键角<120°，分子空间构型为三角锥形，NH3分子中氮原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，空间构型，不是平面，C正确；C2H2分子中四个原子共直线，也都共平面，C6H6分子中12个原子共平面，A、D均错误；正确选项C。
12．B
【详解】
A．的空间结构为平面三角形，A错误;
B．中N原子上的孤电子对数，中B原子上的孤电子对数，正确，B正确;
C．中氢原子形成2电子稳定结构，Ｃ错误;
D．中N原子的价层电子对数为，中B原子的价层电子对数为，D错误;
答案选B。
13．D
【分析】
当用带电的玻璃棒接近液体细流时，由于极性分子的正电中心和负电中心不重合，会受到静电作用而使细流流向发生偏转，故应选极性分子。
【详解】
A．CCl4中心原子碳原子价层电子对数为4，无孤对电子，采用sp3杂化，为正四面体形构型，属于非极性分子，故A不选；
B．CO2中心原子碳原子价层电子对数为2，无孤对电子，采用sp杂化，为直线形构型，属于非极性分子，故B不选；
C．CS2中心原子碳原子价层电子对数为2，无孤对电子，采用sp杂化，为直线形构型，属于非极性分子，故C不选；
D．H2O中心原子氧原子价层电子对数为2，有2对孤对电子，采用sp3杂化，为V形构型，属于极性分子，故D应选；
答案选D。
14．C
【详解】
A．过氧化氢分子中含有2个O-H键和1个O-O键，所以H2O2中有3个σ键，没有键，故A错误；
B．H2O2分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，故B错误；
C．H2O2中氧原子形成两个单键，含有两对孤对电子对，所以氧原子为sp3杂化，故C正确；
D．过氧化氢分子中含有2个O-H键和1个O-O键，所以H2O2分子中极性键和非极性键的个数比为2∶1，故D错误；
故选C。
15．C
【详解】
A、石墨晶体中同一层内原子以共价键结合，而层与层之间为范德华力，所以物质结构中实线表示化学键，虚线表示分子间作用力(范德华力)，故A不选；
B、白磷分子中，每个P原子形成3个共价键，达稳定结构，所以物质结构中线表示化学键，故B不选；
C、在CCl4中，Cl原子之间的直线只是为了表示四个Cl原子形成的正四面体而已，不表示化学键，只有C-Cl间的线表示化学键，故C选；
D、立方烷中碳原子之间形成共价键，所以物质结构中线表示化学键，故D不选；
故选C。
16．B
【解析】A．H2O中O原子形成2个σ键，有2个孤电子对，为sp3杂化，硫酸根离子中羟基氧是sp3杂化，非羟基氧不是中心原子，不参与杂化，A错误；B．在上述结构示意图中，存在O→Cu配位键，H-O、S-O共价键和配离子与硫酸根之间形成离子键，B正确；C．胆矾是五水硫酸铜，胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的，属于离子晶体，C错误；D．由于胆矾晶体中水两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，结合上有着不同，因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物，D错误，答案选B。
点睛：本题考查配合物、化学键、杂化方式判断等，属于易错题目，侧重考查学生分析能力，注意胆矾属于离子晶体以及胆矾晶体中水分为两类，一类是形成配体的水分子，一类是形成氢键的水分子，为易错点。
17．② ③⑤ 1s22s22p63s23p4 H2SO4 < > < > = =
【详解】
(1)同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子，②违反了泡利原理；对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同；③⑤违反了洪特规则。
(2)3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4；此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。
(3) 同周期中主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势，电负性逐渐增大；同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小；由构造原理可知，能量ns<(n+1)s，ns
【分析】
（1）氮原子是7号元素，根据构造原理书写价电子排布图，As是33号元素，其原子核外有33个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；
（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（3）结构相似的氢化物，其熔沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的熔沸点较高；
（4）根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型；原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；
（5）每个As原子能形成3个共价键、每个O原子能形成2个共价键，根据图片知，灰色小球表示Sn原子、黑色小球表示O原子，该分子中，As原子个数为4、O原子个数为6，据此判断其分子式；根据价层电子对互斥理论确定As原子杂化方式；
（6）GaAs晶体结构与金刚石相似，为原子晶体，GaAs晶体中每个As原子和4个Ga原子相连。
【详解】
(1)氮原子是7号元素，核外有7个电子，最外层有5个电子，根据构造原理，价电子排布图是；As的原子序数为33，由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)；
(2) 同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能Br>As，故答案为：Br；
(3) AsH3和PH3形成的晶体均是分子晶体，其沸点受分子间作用力大小的影响，对于组成和结构相似的物质分子间作用力和其相对原子质量成正比，所以AsH3的沸点高于PH3，
故答案为：AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力；
(4) AsO中含有的孤电子对数是0，中心原子有4个共价键，所以其构型是正四面体形，原子总数相同，价电子总数相同的分子称为等电子体，AsO中含有5个原子，32个价电子，所以与其互为等电子体的一种分子为四氯化碳，
故答案为：正四面体形；CCl4；
(5) 根据分子结构可知，分子内含有6个氧原子，4个砷原子，化学式为As4O6，每个As原子形成3个共价键，又因为中心原子还有1对孤对电子，所以采用的是sp3杂化，
故答案为：As4O6；sp3；
（6）GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，金刚石形成的晶体属于原子晶体，碳原子可以形成4个碳碳单键，所以每个As应与4个Ga相连。
19．A D 组成和结构相似的物质，随着相对分子质量增大，范德华力增大，沸点升高 分子间存在氢键
【详解】
每个H2O能形成四个氢键，沸点最高，故A为VIA族氢化物沸点曲线；IVA族的氢化物都为非极性分子，沸点较低，第二周期碳元素的氢化物间不存在氢键，故为曲线D；由于同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们的沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关，故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高；曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，原因是第二周期氮、氧、氟元素氢化物分子间存在氢键，使分子间作用力增大，沸点升高。
20．X abc B 离子键 配位键
【详解】
(1)BCl3分子中的B原子的1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化形成3个sp2杂化轨道，B原子还有1个空轨道(未杂化的2p轨道)，所以B原子与X形成配位键时，X应提供孤电子对。
(2)(NH4)2SO4中，存在配位键、共价键，表示为，与之间以离子键结合；故N2H6SO4中存在配位键、共价键，表示为，与之间以离子键结合，故N2H6SO4中存在离子键、配位键、共价键；
(3) A．反应后溶液中不存在任何沉淀，Cu2＋→[Cu(NH3)4]2＋，所以反应后Cu2＋的浓度降低，故A错误；
B．氢氧化铜和氨水反应生成[Cu(NH3)4] 2＋，沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋，故B正确；
C．[Cu(NH3)4]2＋的立体结构为平面正方形，故C错误；
D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，故D错误；
选B。
(4)Cu2＋中存在空轨道，NH3中N原子上有孤电子对，N与Cu2＋之间以配位键结合、[Cu(NH3)4]2＋与Cl－间以离子键结合。
21．HCl H2O CCl4 小于 高于 高于
【分析】
A、D、E、G、J是短周期的五种非金属元素，A、D分别是asa、bsbbpb，A与D在不同周期，A价层电子排布式是asa，则a是1，核外电子排布式是1s1，A是H元素，D的价层电子排布式是bsbbpb，则b是2，其核外电子排布式是2s22p2，D是C元素；E的价层电子排布式是csccp2c，则c是2，价层电子排布式是2s22p4，E是O元素；G与D同主族，则G是Si元素；J在E的下一周期，J是同周期元素中电负性最大的元素，则J是Cl元素，然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：A是H，D是C，E是O，G是Si，J是Cl元素。
(1)DE2是CO2，属于非极性分子；DA4是CH4，属于非极性分子；AJ是HCl，是极性分子，故上述分子中属于极性分子的是HCl；
(2)A2E表示的是H2O，DJ4是CCl4，二者都是常用的溶剂，其中H2O是极性分子构成的无机溶剂，CCl4是由非极性分子构成的有机溶剂。D2A4表示的C2H4，分子为非极性分子，属于有机物，根据相似相溶原理可知：C2H4易溶于有机溶剂CCl4中，而在无机溶剂H2O中溶解度比较小，故C2H4在前者中的溶解度小于在后者的溶解度；
(3)GA4表示的是SiH4，DA4表示的是CH4，二者都是由分子构成，结构相似，物质分子之间的分子之间的作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化或气化消耗的能量就越多，物质的熔沸点就越高。由于相对分子质量：SiH4＞CH4，所以分子间作用力：SiH4＞CH4，因此物质的沸点：SiH4＞CH4；
GE2表示的是SiO2，该物质属于共价晶体，原子之间以共价键结合，共价键是一种强烈的相互作用，断裂消耗很高能量，因此SiO2的熔沸点比较高，在室温下呈固态；而DE2表示的是CO2，该物质是由分子通过分子间作用力结合形成的分子晶体，分子间作用力比较小，因此SiO2的熔沸点比较低，在室温下呈气态，故物质的熔点：SiO2＞CO2。
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