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1、专题4分子空间结构与物质性质基础练习 一、单选题（共14题）1下列说法正确的是A白磷和单质硫融化时，克服的微粒间作用力类型相同B在有机物CH3COOH中，所有原子均形成了8电子稳定结构CH2O分子中H-O键键能很大，故水的沸点较高DNaHSO4固体中，阴阳离子的个数之比为1：22下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是ACO2、H2SBCO2、CH4CC60、C2H4DNH3、HCl3氢键可以影响物质的性质，下列事实可用氢键解释的是A氯气易液化B水的沸点高于C水加热到很高温度都难分解D比的酸性弱4下列说法正确的是A晶体一般都是透明的B金刚石属于混合型晶体C区分晶体和非晶体最可靠的科学方法
2、是对固体进行X射线衍射实验D在Cu(NH3)42+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是非极性键5X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，A、B、C、D为上述三种元素形成的单质或者其中两种所组成的化合物。已知A为无色易溶于水的气体，常作制冷剂，C为无色有毒气体，易与血红蛋白结合使人中毒，四种物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A第一电离能：YZXB由X、Y、Z三种元素可能组成离子化合物C和均为含非极性键的极性分子DX、Y组成简单化合物的沸点比X、Z组成简单化合物的沸点高6下列各项叙述中，正确的是A在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同Bs原子轨道轮廓图的形状相同，电子层
3、序数越大，半径越大C杂化轨道可用于形成键、键或用于容纳未参与成键的孤电子对D镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态7已知O3的空间构型为V型，分子中正电中心和负电中心不重合，则下列关于O3和O2在水中的溶解度的叙述中，正确的是AO3在水中的溶解度和O2的一样BO3在水中的溶解度比O2的小CO3在水中的溶解度比O2的大D无法比较8下列现象与氢键有关的是：NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液态水的密度小HF、NH3都极易溶于水。邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低水分子高温下也很稳定AB
4、CD9氢氰酸(化学式为)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构，则下列关于氢氰酸分子结构的表述中，错误的是AB分子是直线形CD中心原子是杂化10下列分子属于非极性分子的是AH2OBHClCNH3DCH411碳和硅的有关化学键的键能如表所示。化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能()356413336226318452分析数据，下列说法不正确的是A键的键能为B的稳定性小于C一般原子半径越大，键长越长，键能越小DC与C之间比与之间更易形成键12某有机物的结构简式为，则该有机物分子中含有键和键的数目分别为A6、3B7、3C7、4D6、413短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态
5、X原子核外未成对电子数为3，基态Y原子核外s轨道的电子数与p轨道的电子数相同，Z元素在短周期中金属性最强，基态W原子核外最高能级含有5个电子。下列说法正确的是A原子半径：B化合物ZW中阴阳离子最外层均满足8电子稳定结构C基态原子的第一电离能：D与分子的空间结构相同14下列说法错误的是A两个原子之间最多能形成1个键BHF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐升高C是一种含极性键和非极性键的极性分子D气体单质分子中不一定有键和键二、填空题（共8题）15(1)分子中，共价键的类型有_。(2)分子中含有键的数目为_。(3)1mol乙醛分子中含有的键的数目为_。(4)下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离
6、子键又含共价键的化合物是_，只存在键的分子是_，同时存在键和键的分子是_。ABCDEFG16键长(1)定义：构成化学键的两个原子的_。 键键长键键长H-H74CC120F-F141C-H109Cl-Cl198O-H96Br-Br228N-H101I-I267NN110C-C154Si-Si235C=C133Si-O162(2)应用判断共价键的稳定性键长越短，往往键能越大，表明共价键越_。判断分子的空间结构17(1)若与通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤电子对的原子是_。(2)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在中，硼原子轨
7、道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；_(填数字)。(3)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。过渡金属配合物的中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18，则_。18钴的一种配位聚合物的化学式为Co(bte)2(H2O)2(NO3)2n。(1)Co2+基态核外电子排布式为_。(2)NO的空间结构为_。(3)bte的分子式为C6H8N6，其结构简式如图所示。Co(bte)2(H2O)22+中，与Co2+形成配位键的原子是_和_(填元素符号)。C、H、N的电负性从大到小顺序为_。bte分子中碳原子轨道杂化类型为_和_。1mol bte分子中含键的数目为_mol。19
8、(1)常温下，乙醇在_(填“环己烷或乙酸”)中溶解度更大，主要原因是_。(2)Ti的四卤化物熔点如表所示，TiF4熔点高于其他三种卤化物，自TiCl4至TiI4熔点依次升高，原因是_。化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/377-24.1238.315520有下列微粒：CH4；CH2=CH2；CHCH；NH3；NH；BF3；P4；H2O；H2O2；填写下列空白(填序号)：(1)呈正四面体的是_。(2)中心原子轨道为sp3杂化的是_，为sp2杂化的是_，为sp杂化的是_。(3)互为等电子体的一组是_。(4)为减少温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2CH4+2H2O以减小空气中CO2
9、。若有1molCH4生成，则有_mol键和_mol键断裂。21在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、H2O2、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_(填化学式，下同)。(2)以极性键结合，具有直线形结构的非极性分子是_。(3)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是_。(4)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是_。(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是_。(6)以极性键结合，且分子极性最大的是_。(7)含有非极性键的极性分子是_。22在金刚石、和金属6种晶体中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_；(2)通过非极性键形成的共价晶体是_；(3)含有极性共价键和非极性共
10、价键的非极性分子是_；(4)固态和熔融状态下都能导电的晶体是_试卷第5页，共5页参考答案：1A【解析】A白磷和单质硫都属于分子晶体，融化时克服的微粒间作用力都是分子间作用力，故A说法正确；B在有机物CH3COOH中，H原子形成的是2电子稳定结构，故B说法错误；C沸点只和分子间作用力大小、氢键等因素有关，水是分子晶体，沸点和H-O键键能没有关系，水的沸点较高只是和水分子间的氢键有关，故C说法错误；DNaHSO4固体中，氢离子没有电离出来，阴离子是指，则阴阳离子的个数之比为1：1，故D说法错误；本题答案A。2B【解析】AH2S分子为V形，S原子有孤电子对，正负电荷中心不重合，为极性分子，A不符合题
11、意；BCO2为直线型，C原子没有孤电子对，正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，CH4为正四面体形，C原子没有孤电子对，正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，B符合题意；CC60中不含极性键，C不符合题意；DNH3、HCl的中心原子均含有孤电子对，正负电荷中心均不重合，都是极性分子，D不符合题意；综上所述答案为B。3B【解析】A氯气中不含有氢原子，与氢键无关，故A不符合题意；B水存在分子间氢键，因此水的沸点高于，故B符合题意；C水中氧氢键键能大，因此水加热到很高温度都难分解，故C不符合题意；DHI是强酸，HF是弱酸，因此比的酸性弱，与氢键无关，故D不符合题意。综上所述，答案为B。4
12、C【解析】A晶体内部结构中的质点(原子、离子、分子、原子团)有规则地在三维空间呈周期性重复排列，组成一定形式的晶格，外形上表现为一定形状的几何多面体，与透不透明无关，故A错误； B金刚石属于原子晶体，故B错误；C区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验，故C正确；D在Cu(NH3)42+配离子中NH3与中心离子Cu2+以配位键结合，配位键属于极性共价键，故D错误；故答案为C。5D【解析】由题意知，A为NH3，C为无色有毒气体，易与血红蛋白结合，推测为CO或NO，结合A为NH3，确定C为NO，氨气催化氧化可生成NO，故B为O2，在没有催化剂存在时，NH3与O2反应生成N2，故D
13、为N2，N2与O2在放电或高温条件下反应生成NO，综上所述，X、Y、Z分别为H、N、O元素。【详解】A周期表往上往右，第一电离能呈增大趋势，但A与A由于价电子排布的稳定结构，导致比相邻元素第一电离能大，故第一电离能：NOH，A正确；B三种元素可形成离子化合物，如NH4NO3，B正确；CN2H4含非极性键NN键、H2O2含非极性键OO键，且均属于极性分子，C正确；DX、Y形成的简单化合物为NH3，X、Z形成的简单化合物为H2O，两者均含分子间氢键，但1 mol H2O中氢键数目多于1 mol NH3中氢键数目，故H2O的沸点比NH3高，D错误；故答案选D。6B【解析】A同一电子层上有不同的轨道，
14、不同轨道中的电子自旋方向可能相同，A错误；Bs能级原子轨道都是球形的，且能层序数越大，半径也越大，B正确；C杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤对电子，未参与杂化的轨道形成键，C错误；D1s22s22p63s2为基态，1s22s22p63p2为激发态，基态吸收能力转化为激发态，D错误；综上所述答案为B。7C【解析】O2分子是直线型结构，分子中正电中心和负电中心重合，为非极性分子，O3分子的空间构型为V型，分子中正电中心和负电中心不重合，为极性分子，由相似相溶原理可知，极性分子O3在极性分子水中的溶解度比非极性分子O2要大，故选C。8B【解析】NH3分子间存在氢键，VA族其他元素的氢化物
15、只存在范德华力，氢键大于范德华力，所以NH3的熔、沸点比VA族其他元素的氢化物高，符合题意； 小分子的醇如甲醇、乙醇等、羧酸和水分子之间能形成氢键，则小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，符合题意；冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，符合题意；HF、NH3均为极性分子，H2O也是极性分子，且HF、NH3均能与H2O之间形成分子间氢键，故HF、NH3都极易溶于水与氢键有关，符合题意；对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，符合题意；水分子高温下也很稳定，是由于分子中共价键键能大，与氢键无关，不合题意；
16、综上所述可知，均与氢键有关；故答案为B。9A【解析】A根据H核外一个成单电子，C有4个成单电子，N有三个成单电子，故HCN的电子式为：，故其结构式为：，A错误；C正确；B已知HCN中心原子碳原子周围形成了2个键，孤电子对数为：(4-1-3)=0，价层电子对数为2，根据价层电子互斥模型可知，该分子是直线形，B正确；D由B项分析可知，其价层电子对数为2而且无孤电子对，故中心原子是杂化，D正确；故答案为：A。10D【解析】AH2O空间构型是V形，则H2O为极性键构成的极性分子，故A错；BHCl为极性键构成的极性分子，故B错；C氨气的空间构型为三角锥形结构，为极性分子，故C错；D甲烷分子的结构为正四面
17、体结构，四个键的键长相同、键角相等，正负电荷重心重合，所以甲烷为非极性分子，故D正确；答案选D。11A【解析】A键之间存在一个键和一个键，前者键能大，键的键能并不是键键能的两倍，A项不正确；B根据表中数据，键的键能小于键的键能，所以的稳定性强于的，B项正确；C根据表中数据，一般半径越大，键长越长，键能越小，C项正确；D原子半径大，相邻原子间距离远，与轨道肩并肩更难重叠形成键，D项正确。故选A。12B【解析】单键全部为键，双键中有1个键和1个键，三键中有1个键和2个键，故该有机物分子中键总数为7，键总数为3，B项正确。13B【解析】基态X原子核外未成对电子数为3，则X为N，基态Y原子核外s轨道的
18、电子数与p轨道的电子数相同，则Y为O，Z元素在短周期中金属性最强，Z为Na，W的原子序数比Na大且在第三周期，最高能级为3p，含有5个电子，核外电子排布式为Ne 3s23p5，则为17号元素，W为Cl；【详解】由分析知，X、Y、Z、W分别为N、O、Na、Cl，A同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：ZWX，故A错误；B化合物ZW是NaCl，其中阴阳离子最外层均满足8电子稳定结构，故B正确；C由于氮原子的2p轨道上的电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故C错误；D是N2O，价层电子对个数=2+=2且不含有孤电子对，是
19、Cl2O价层电子对个数=2+=4且含有2个孤电子对，两者的分子的空间结构不同，故D错误；故选：B。14B【解析】A两个原子之间形成的第一条键为键，第二条开始为键，则最多能形成l个键，A正确；BHCl、HBr、HI的沸点逐渐升高，而HF分子间存在氢键，其沸点高于HCl，B错误；CH2O2种存在H-O、O-O键，从结构上看，是二面角结构，正负电荷中心不能重合，是一种含极性键和非极性键的极性分子，C正确；D气体单质分子中不一定键和键，如He气体，为单原子分子，不存在化学键，D正确；故选B。15 键和键 BC G CE ABD【解析】(1)根据的结构式作答；(2)根据的结构式：作答；(3)根据乙醛的结
20、构式：作答；(4)中含有氮氮三键，1个氮氮三键由1个键和2个键组成，为非极性键；中含有2个碳氧双键，1个碳氧双键由1个键和1个键组成，为极性键；中只含有键，且键、键均为极性键；中含有4个键、1个碳碳双键，其中1个碳碳双键由1个键和1个键组成；中含有键、键，均为键；为离子化合物，只含离子键；为离子化合物，含有离子键和共价键。【详解】(1)的结构式为，键中含有1个键和1个键，故答案为：键和键；(2)的结构式为，故中含键、键、键、键、键，在键中含键，故共含键的数目为，故答案为：；(3)乙醛的结构式为，其中键是是键，1个键中有1个键和1个键，是键，因此中有键，故答案为：；(4)中含有氮氮三键，1个氮氮
21、三键由1个键和2个键组成，为非极性键；中含有2个碳氧双键，1个碳氧双键由1个键和1个键组成，为极性键；中只含有键，且键、键均为极性键；中含有4个键、1个碳碳双键，其中1个碳碳双键由1个键和1个键组成；中含有键、键，均为键；为离子化合物，只含离子键；为离子化合物，含有离子键和共价键，故只含有极性键的分子是BC，既含离子键又含共价键的化合物是G，只存在键的分子是CE，同时存在键和键的分子是ABD，故答案为：BC；G；CE；ABD。【点睛】本题重点掌握物质中键的区分，如三键由1个键和2个键组成；双键由1个键和1个键组成；单键由1个键组成；同种非金属元素构成非极性键；不同种非金属元素构成极性键；阴阳离
22、子组成离子键等。16(1)核间距(2)稳定【解析】略17 X 、 4、5(或5、4) 2 4【解析】(1)在分子中B原子最外层的3个电子全部用于成键，所以在该配合物中提供孤电子对的应该是X原子，B原子提供空轨道。(2)由球棍模型可以看出，2号、4号等半径较大的球为B原子，1号、3号、5号、6号等半径较小的球为O原子，半径最小的球为H原子。2号B原子形成3个键，采取杂化，4号B原子形成4个键，采取杂化；4号B原子的3个杂化轨道与除5号O原子外的3个O原子形成键后还有1个空轨道，而5号O原子能提供孤电子对，二者可以形成配位键；由图示可以看出该阴离子为，其中B为+3价，O为-2价，H为+1价，可知。
23、(3)基态的价电子排布式为，即中心原子价电子数为10，而每个配位体可提供1对孤电子对，显然。18 Ar3d7或1s22s22p63s23p63d7 平面三角形 N O N、C、H sp2 sp3 21【解析】(1)Co2+核外25个电子，基态核外电子排布式为Ar3d7或1s22s22p63s23p63d7，故答案为：Ar3d7或1s22s22p63s23p63d7；(2)NO中N作为中心原子提供5个电子，第VIA族的元素O作为周围原子时，不提供电子，NO有一个负电荷，多1个电子，所以价电子一共6个，即3对，没有孤对电子，N元素属于sp2杂化，离子构型是平面三角形，故答案为：平面三角形；(3)C
24、o2+离子含有空轨道，bte中N原子、水中O原子均有提供孤电子对，形成配位键，故答案为：N；O；同周期自左而右电负性增大，C、N的氢化物中它们均表现负化合价，说明它们的电负性都大于氢元素的，故电负性由大到小顺序为：NCH，故答案为：N、C、H；bte分子中环上碳原子形成3个键，亚甲基中碳原子形成4个键，杂化轨道数目分别为3、4，碳原子分别采取sp2、sp3杂化，故答案为：sp2；sp3；单键为键，双键中含有1个键，bte的分子含有21个键，1mol bte分子中含键的数目为21mol，故答案为：21。19 乙酸 乙酸与乙醇能形成氢键 TiF4为离子化合物，熔点高，其他三种均为共价化合物，其组成
25、和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高【解析】(1)乙醇可以和乙酸形成分子间氢键，所以乙醇在乙酸中的溶解度更大；(2)根据题目所给数据可知TiF4熔点较高，可知其应为离子化合物，其他三种均为共价化合物，为分子晶体，其组成和结构相似，随相对分子质量的增大，分子间作用力增大，熔点逐渐升高。20(1)(2) (3)(4) 6 2【解析】CH4中碳原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，C2H4中碳原子采取sp2杂化，空间构型为平面形分子，C2H2中碳原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子，NH3中氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，NH氮原子采取sp3杂化，空
26、间构型为正四面体结构，BF3硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子，P4中P原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形分子，H2O2中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角。(1)根据以上分析可知呈正四面体的是；(2)根据以上分析可知中心原子轨道为sp3杂化的是，为sp2杂化的是，为sp杂化的是；(3)等电子体需满足原子个数相同且价电子数相等，CH4NH的原子数都为5，核外电子数都是10，属于等电子体，故答案为；(4)1molCO2中含有2mol键和2mol键，1molH2中含有1mol键，故
27、有1molCH4生成，则有6mol键和2mol键断裂。21 N2 CS2 CH4 NH3 H2O HF H2O2【解析】HF中含有H-F极性键，正、负电荷中心不重合，属于极性分子；H2O中含有极性键，其空间结构为形，属于极性分子；NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，属于极性分子；CS2中含有极性键，空间结构为直线形，属于非极性分子；CH4中含有极性键，空间结构为正四面体形，正、负电荷中心重合，属于非极性分子；H2O2中含有极性键和非极性键正、负电荷中心不重合，为极性分子；N2中只含有非极性键，属于非极性分子。【详解】(1)以非极性键结合的非极性分子是N2，故答案为N2
28、；(2)以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是CS2，故答案为CS2；(3)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是CH4，故答案为CH4；(4)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是NH3，故答案为NH3；(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是H2O，故答案为H2O；(6)题给几种物质中，以极性键相结合，且分子极性最大的是HF，故答案为HF；(7)含有非极性键的极性分子是H2O2，故答案为H2O2。22 N2 金刚石 C2H4 金属Fe【解析】(1)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键，只含非极性键的分子为非极性分子可知，N2分子中N原子与N原子形成三对共用电子对，电子式为，则N2以非极性键结合的非极性分子；答案为N2。(2)由同种非金属原子提供电子形成共价键为非极性共价键，形成空间网状结构为共价晶体，则金刚石是C原子间形成非极性键，正四面体型的空间网状结构的共价晶体；答案为金刚石。(3)C2H4的电子式为，即C2H4是含有碳氢极性共价键和碳碳非极性共价键分子，且结构对称，正负电荷的中心重合，C2H4为非极性分子；答案为C2H4。(4) 金属Fe中存在自由电子，所以固态和熔融状态下都能导电，固态不能导电；答案为金属Fe。答案第13页，共8页