蘇教版高中化學(xué)選擇性必修2專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)測(cè)試(A)含答案

專題4測(cè)評(píng)(A)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.使用微波爐加熱,具有使物質(zhì)受熱均勻、表里一致、速度快、熱效率高等優(yōu)點(diǎn),其工作原理是通電后爐內(nèi)的微波場(chǎng)以幾億的高頻改變電場(chǎng)的方向,水分子因而能迅速振動(dòng),產(chǎn)生熱效應(yīng),這是因?yàn)?)。A.水分子具有極性共價(jià)鍵B.水分子中有共用電子對(duì)C.水由氫、氧兩種元素組成D.水分子是極性分子答案：D解析：只有極性分子才能在電場(chǎng)中定向移動(dòng),非極性分子幾乎不發(fā)生定向移動(dòng)。水分子是由極性鍵構(gòu)成的極性分子。2.形成下列分子時(shí),一個(gè)原子用sp3雜化軌道和另一個(gè)原子的p軌道成鍵的是()。A.BF3B.CCl4C.NH3D.H2O答案：B解析：NH3、H2O為中心原子的sp3雜化軌道和H的s軌道成鍵。BF3中B采取sp2雜化。3.中心原子的電荷數(shù)為+3,配位數(shù)為3的配合物是()。A.Fe(SCN)3B.[Fe(SCN)6]3-C.[Co(NH3)3Cl3]D.[AlF6]3-答案：A解析：只有A項(xiàng)中中心原子的配位數(shù)為3,其余均為6。4.據(jù)報(bào)道,大氣中存在一些潛在的溫室氣體SF5—CF3,雖然其數(shù)量有限,但它是已知?dú)怏w中吸熱最高的氣體。關(guān)于SF5—CF3的說法正確的是()。A.分子中有σ鍵,也有π鍵B.所有原子在同一平面內(nèi)C.CF4與CH4都是正四面體形結(jié)構(gòu)D.0.1molSF5—CF3分子中電子數(shù)為8mol答案：C解析：A項(xiàng),SF5—CF3分子中都是σ鍵,無π鍵;B項(xiàng),碳原子和與其相連的四個(gè)原子形成四面體形結(jié)構(gòu),不可能所有原子共平面;D項(xiàng),1個(gè)SF5—CF3分子中有94個(gè)電子。5.向含等物質(zhì)的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分別加入過量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的質(zhì)量比是()。A.1∶2∶3B.2∶1∶3C.1∶3∶2D.3∶2∶1答案：C解析：在配合物外界中的Cl-易發(fā)生電離,電離后與AgNO3溶液發(fā)生反應(yīng)Ag++Cl-AgCl↓,而內(nèi)界中作為配位體的Cl-難以電離,不與AgNO3溶液反應(yīng)。6.向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說法正確的是()。A.沉淀溶解后,生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2+B.[Cu(H2O)4]2+中的配位鍵比[Cu(NH3)4]2+中的配位鍵穩(wěn)定C.用硝酸銅溶液代替硫酸銅溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),不能觀察到同樣的現(xiàn)象D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+給出孤電子對(duì),NH3中N提供空軌道答案：A解析：從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知,Cu2+與NH3·H2O反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀,繼續(xù)添加氨水,由于Cu2+更易與NH3結(jié)合,生成更穩(wěn)定的[Cu(NH3)4]2+,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤。上述現(xiàn)象是Cu2+的性質(zhì),與SO42-無關(guān),故換用Cu(NO3)2溶液仍可觀察到同樣的現(xiàn)象,C項(xiàng)錯(cuò)誤。在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空軌道,NH3中N給出孤電子對(duì),NH37.氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化,產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2):2CHCl3+O22HCl+2COCl2。下列說法不正確的是()。A.CHCl3分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形B.COCl2分子中,C原子采用sp2雜化C.COCl2分子中所有原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.可用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì)答案：A解析：A項(xiàng),CHCl3分子中由于C—H鍵、C—Cl鍵的鍵長(zhǎng)不相同,因此CHCl3的空間結(jié)構(gòu)為四面體形,但不是正四面體形,錯(cuò)誤;B項(xiàng),COCl2分子中,C與O形成雙鍵,再與兩個(gè)Cl形成共價(jià)單鍵,因此C采用sp2雜化,正確;C項(xiàng),COCl2分子中所有原子的最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),正確;D項(xiàng),由于在氯仿中的氯元素以氯原子的形式存在,不是Cl-,因此可用硝酸銀溶液檢驗(yàn)氯仿是否變質(zhì),正確。8.下列說法中正確的是()。A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中,沒有一個(gè)分子中各原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28'C.NH4+的電子式為[H··ND.NH3分子中N的雜化軌道上有一個(gè)未成鍵的孤電子對(duì),它對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較強(qiáng)答案：D解析：NCl3的電子式為

··Cl······N··9.下列敘述不正確的是()。A.[Ag(NH3)2]+的空間結(jié)構(gòu)是直線形,其中Ag+采取sp雜化B.[Ni(CN)4]2-和[Zn(NH3)4]2+的配位數(shù)都是4,它們的空間結(jié)構(gòu)都為正四面體形C.Pt(NH3)2Cl2有順式和反式異構(gòu)體,其中順式為極性分子,反式為非極性分子D.用BaCl2溶液可區(qū)別[Cu(NH3)4]SO4溶液和[Cu(NH3)4](NO3)2溶液答案：B解析：[Ni(CN)4]2-的空間結(jié)構(gòu)為平面正方形。10.下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結(jié)構(gòu),下列說法正確的是()。A.32gS8分子中含有0.125molσ鍵B.SF6是由非極性鍵構(gòu)成的分子C.1molC2H2分子中有3molσ鍵和2molπ鍵D.C2H2分子中不含非極性鍵答案：C解析：1molS8分子中含有8molσ鍵,因此32gS8分子中所含σ鍵為32g8×32g·mol-1×8=1mol,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)SF6的結(jié)構(gòu)模型可知,SF6是由S—F極性鍵構(gòu)成的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;成鍵原子之間最多形成1個(gè)σ鍵,三鍵中有2個(gè)π鍵,因此1mol乙炔中含有3molσ鍵和2mol二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)11.下列關(guān)于化合物的敘述錯(cuò)誤的是()。A.分子間能形成氫鍵B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.分子中有7個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵D.該分子在水中的溶解度大于2-丁烯答案：AC解析：該化合物分子中不存在與電負(fù)性很大的元素原子相連的氫原子,所以不存在氫鍵,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分子中碳碳鍵是非極性鍵,碳?xì)滏I、碳氧鍵都是極性鍵,B項(xiàng)正確;1個(gè)單鍵是1個(gè)σ鍵,1個(gè)雙鍵是1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵,所以分子中有9個(gè)σ鍵和3個(gè)π鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該分子的醛基可與水形成氫鍵,該分子在水中的溶解度大于2-丁烯,D項(xiàng)正確。12.在堿性溶液中,Cu2+可以與縮二脲形成紫色配離子,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()。A.該配離子中非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>HB.該配離子中銅離子的配位數(shù)是4,配位原子是N和OC.基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式是3d10D.該配離子與水分子形成氫鍵的原子只有N和O答案：CD解析：根據(jù)同周期主族元素的電負(fù)性由左到右逐漸增大,同主族元素的電負(fù)性由上到下逐漸減小,所以該配離子中的非金屬元素的電負(fù)性大小順序?yàn)镺>N>C>H,A項(xiàng)正確;根據(jù)配離子的結(jié)構(gòu)可知,銅離子形成4個(gè)共價(jià)鍵,配位原子為N和O,B項(xiàng)正確;根據(jù)銅離子的電子排布式可知,基態(tài)銅原子的外圍電子排布式為3d104s1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;N原子和O原子可與水分子中的H原子形成氫鍵,水分子中的O原子也可與配離子中的H原子形成氫鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W與Y、X與Z位于同一主族,W與X可形成共價(jià)化合物WX2,Y原子的內(nèi)層電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的2.5倍。下列敘述中不正確的是()。A.WX2分子中所有原子最外層都為8電子結(jié)構(gòu)B.WX2、ZX2的化學(xué)鍵類型和晶體類型都相同C.WX2是以非極性鍵結(jié)合成的非極性分子D.原子半徑大小順序?yàn)閄<W<Y<Z答案：CD解析：根據(jù)題設(shè)條件可推知,W為C,X為O,Y為Si,Z為S。A項(xiàng),CO2的結(jié)構(gòu)式為OCO,C和O原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。B項(xiàng),CO2和SO2均是只含有極性鍵的分子晶體。C項(xiàng),CO2分子中C和O之間為極性鍵,其結(jié)構(gòu)為直線形,為非極性分子。D項(xiàng),原子半徑大小順序?yàn)閅>Z>W>X。14.已知[Co(NH3)6]3+的空間結(jié)構(gòu)如圖,其中數(shù)字處的小圓圈表示NH3分子,且相鄰的NH3分子間的距離相等,Co3+位于八面體的中心,若其中兩個(gè)NH3被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]-有()。A.2種B.3種C.4種D.5種答案：A解析：該配離子的空間結(jié)構(gòu)是正八面體,正八面體六個(gè)頂點(diǎn)的位置是對(duì)稱等同的,選取其中一個(gè)取代,剩余位置有兩種,所以二元取代產(chǎn)物也是兩種。15.甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH),以下說法正確的是()。A.甲醇、甲醛分子均為平面結(jié)構(gòu)B.甲醇分子內(nèi)C原子采取sp2雜化,O原子采取sp雜化C.甲醛分子中兩個(gè)C—H鍵夾角約為120°D.甲醇分子內(nèi)的O—C—H的鍵角小于甲醛分子內(nèi)的O—C—H的鍵角答案：CD解析：甲醛分子為平面結(jié)構(gòu),甲醇中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4+4-1×42=4,為sp3雜化,空間結(jié)構(gòu)為四面體形,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。甲醇分子內(nèi)C原子采取sp3雜化,O的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+6-1×22=4,原子采取sp3雜化,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。甲醛中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3+4-1×2-2×12=3,為sp2雜化,分子中兩個(gè)C—H鍵夾角約為120°,故C項(xiàng)正確。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為sp3雜化,所以O(shè)—C—H鍵角約為109°28',甲醛分子內(nèi)的C原子的雜化方式為sp2雜化,O—C—H三、非選擇題(本題共5小題,共60分)16.(14分)(1)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為和。(2)H2O的空間結(jié)構(gòu)為,中心原子的雜化軌道類型為。HClO中心原子的雜化軌道類型為,屬于(填“極性”或“非極性”)分子。(3)在硅酸鹽中,SiO44-ab答案：(1)sp2sp3(2)V形sp3sp3極性(3)sp3解析：(1)BCl3中B原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=3+1×32=3,且不含孤電子對(duì);NCl3中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=5+1×32=4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷這兩種分子中中心原子的雜化方式分別為(2)H2O中O原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=6+1×22=4,且含有兩個(gè)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷該分子結(jié)構(gòu)為V形,中心原子的雜化軌道類型為sp3;HClO中O原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4且O的雜化軌道上含兩對(duì)孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷C原子的雜化軌道類型為(3)根據(jù)圖知,該結(jié)構(gòu)中每個(gè)Si原子與4個(gè)O原子形成共價(jià)鍵,則每個(gè)Si原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷Si原子的雜化形式為sp3。17.(8分)回答下列問題。(1)下列粒子中可能存在配位鍵的是。A.CO2B.H3O+C.CH4D.H2SO4(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,試寫出其電離方程式:

。(3)科學(xué)家對(duì)H2O2結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了較為漫長(zhǎng)的過程,最初,科學(xué)家提出了兩種觀點(diǎn):甲觀點(diǎn)為,乙觀點(diǎn)為H—O—O—H,式中O→O表示配位鍵,在化學(xué)反應(yīng)中O→O鍵遇到還原劑時(shí)易斷裂。化學(xué)家Baeyer和Villiyer為研究H2O2的結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并完成了下列實(shí)驗(yàn):a.將C2H5OH與濃硫酸反應(yīng)生成(C2H5)2SO4和水;b.將制得的(C2H5)2SO4與H2O2反應(yīng),只生成A和H2SO4;c.將生成的A與H2反應(yīng)(已知該反應(yīng)中H2作還原劑)。①如果H2O2的結(jié)構(gòu)如甲所示,實(shí)驗(yàn)c中反應(yīng)的化學(xué)方程式為(A寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。②為了進(jìn)一步確定H2O2的結(jié)構(gòu),還需要在實(shí)驗(yàn)c后添加一步實(shí)驗(yàn)d,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)d的實(shí)驗(yàn)方案:。答案：(1)BD(2)H3BO3+H2OH++B(OH)4(3)①+H2C2H5OC2H5+H2O②用無水CuSO4檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)c的反應(yīng)產(chǎn)物中有沒有水(或其他合理答案)解析：形成配位鍵的條件:一方能夠提供孤電子對(duì),另一方具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道,常見電負(fù)性強(qiáng)的元素原子為N、O、F。18.(8分)已知:①紅磷在氯氣中燃燒可以生成兩種化合物——PCl3和PCl5;氮與氫也可形成兩種化合物——NH3和NH5。②PCl5分子中,P原子的1個(gè)3s軌道、3個(gè)3p軌道和1個(gè)3d軌道發(fā)生雜化形成5個(gè)sp3d雜化軌道;PCl5分子呈三角雙錐形()。(1)NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外層電子數(shù)都是8的是(填分子式),該分子的空間結(jié)構(gòu)是。(2)有同學(xué)認(rèn)為,NH5與PCl5類似,N原子的1個(gè)2s軌道、3個(gè)2p軌道和1個(gè)2d軌道可能發(fā)生sp3d雜化。請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià):。(3)經(jīng)測(cè)定,NH5中存在離子鍵,N原子的最外層電子數(shù)是8,所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2,則NH5的電子式是。答案：(1)PCl3三角錐形(2)不對(duì),因?yàn)镹原子沒有2d軌道(3)[H··N··H解析：(1)寫出NH3、PCl3和PCl5分子的電子式不難發(fā)現(xiàn),PCl3中磷原子外圍電子數(shù)是8,PCl5中磷原子外圍電子數(shù)是10,所有原子的最外層電子數(shù)都是8的只有PCl3;聯(lián)想氨分子的空間結(jié)構(gòu),可知PCl3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形。(3)要滿足N原子的最外層電子數(shù)是8,所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2,則NH5的電子式應(yīng)是[H··N··H··19.(16分)A、B、C、D、E為短周期元素且它們的原子序數(shù)依次增大,A的核外電子總數(shù)與其周期序數(shù)相同;其中D原子的L電子層中,成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相同,并且無空軌道;B原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與D相同,但有空軌道;D與E同族,請(qǐng)回答下列問題。(1)A與其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,一種化合物分子呈三角錐形,該分子的化學(xué)式為,其中心原子的雜化方式為。A分別與B、C、D形成的共價(jià)化合物中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是(填化學(xué)式,任意寫出三種)。

(2)這些元素形成的含氧酸根離子中,其中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3的酸根離子是(填化學(xué)式);酸根離子呈三角錐形結(jié)構(gòu)的是。

(3)BA4分子的空間結(jié)構(gòu)為;根據(jù)電子云重疊方式的不同,該分子中共價(jià)鍵的類型為。

(4)B的一種氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量是26,其分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為。

答案：(1)NH3sp3C2H4、N2H4、H2O2(或其他合理答案)(2)NO3-、NO2-(3)正四面體形σ鍵(4)3∶2解析：A的核外電子總數(shù)與其周期序數(shù)相同,可知A是H元素;D原子的L電子層中,成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相同,并且無空軌道,可知D是O元素;B原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與D相同,但有空軌道,可知B是C元素;A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,可知C是N元素;A、B、C、D、E為短周期元素且D與E同族,可知E是S元素。(1)H與其他元素形成的二元共價(jià)化合物中,一種化合物分子呈三角錐形,該分子的化學(xué)式為NH3,其中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,所以中心原子的雜化方式為sp3。H分別與C、N、O形成的共價(jià)化合物中既含有極性共價(jià)鍵,又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是C2H4、N2H4、H2O2等。(2)這些元素形成的含氧酸根離子中,其中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為3的酸根離子是NO3-、NO2-、CO32-;酸根離子呈三角錐形結(jié)構(gòu)的是SO32-。(3)CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形;根據(jù)電子云重疊方式的不同,該分子中共價(jià)鍵的類型為σ鍵。(4)B的一種氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量是26,該氫化物的分子式為C2H2,結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—20.(14分)氮元素是地球大氣中含量最多的元素。(1)氮元素基態(tài)原子核外電子成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為。(2)氨分子中氮原子與氫原子之間的作用力是,而在氨水中,分子間的作用力