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1、第二章分子结构与性质测试题一、单选题（共12题）1碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，则该碳原子形成的键键长会短一些。下列化合物中，编号所指三根键的键长正确的顺序是ABCD2下列叙述不正确的是AHF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大B在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料CLi、Na、K原子的电子层数依次增多DX元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为H3X3下列关于化学基础概念的描述正确的是A氢键、共价键、离子键等是化学键B气体摩尔体积的数值是固定的，为22.4L/molC电子云是指核外电子高速运动，看起来像一朵云的样子D手性碳原子是指连接四个不相同的原子或者原
2、子团的碳原子4下列关于化学键的说法中正确的是（）A中既有极性键又有非极性键B凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C非金属元素之间只能形成共价化合物D所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键5某物质在水溶液中得到了如图所示的结构，虚线表示氢键，其中X、Y、Z和M是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是A非金属性： ZYB该结构中Z均满足8电子稳定结构CM的焰色试验呈黄色D氢键的存在使该物质在水中的溶解性较大6与NO互为等电子体的是ASO3BP4CCH4DNO27已知反应：，该反应可用于提纯末端炔烃。下列说法不正确的是A的电子式为BO的价电子排布图为C的空间充填模型为D中键与键的个数比为1
3、：18氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A第一电离能：ONCHB基态氧原子的电子有8种空间运动状态C该分子中碳原子的杂化类型有sp、和D键的极性大小：N-HO-HO2CO3是极性分子，O2是非极性分子DO3分子中的共价键是极性键11下列说法正确的是AC的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B常温常压下，18 gH2O含有氢键数为2NACTi的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了洪特规则Dns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量12常温常压下，某金属有机老多孔材料()能催化与环氧丙烷的反应，其工作原理如图所示。下列说法错
4、误的是 Aa分子中氧原子的杂化类型为杂化Bb的一氯代物有2种C的过程有极性键的形成D能选择性吸附，减少的排放二、非选择题（共10题）13根据所学知识填空：(1)三原子分子常见的空间结构有_形（如）和_形（如）。(2)四原子分子常见的空间结构有_形和_形，如甲醛（）分子呈_形，键角约为_；氨分子呈_形，键角为_；需要注意的是白磷分子呈_形，键角为_。(3)五原子分子最常见的空间结构为_形，如常见的键角是_。14回答下列问题:(1)四种有机物的相关数据如下表：物质相对分子质量7272114114熔点/C- 129.8- 16.8- 56.897总结烷烃同分异构体熔点高低的规律 _；根据上述规律预测
5、熔点_ (填“”或“”)。(2)两种无机物的相关数据如下表：物质(HF)n冰氢键形式FHFOHO氢键键能/kJmol-12819沸点/C20100(HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n沸点却低于冰，原因是 _。15氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为_。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_，羰基碳原子的杂化轨道类型为_。(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如下：反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂_个键，断裂_个键。(4)膨大剂能在动物体内代
6、谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为_。H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是_，中心原子的杂化类型分别是_。16SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：dsp2、sp3d、sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_(填标号)。17现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和
7、是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：_。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：_。(3)A2D的电子式为_，其分子中_(填“含”或“不含”，下同)键，_键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有_。18键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为，键的键能为，根据热化学方程式：，则键的键能是_。19回答下列问题：(1)1molCO2中含有的键个数为_。(2)已
8、知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。HCN分子中键与键数目之比为_。(3)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。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应如下：N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)。若该反应中有4molNH键断裂，则形成的键有_mol。(4)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中键与键的个数之比为_。(5)1mol乙醛分子中含键的个数为_，1个CO(NH2)2分子中含有键的个数为_。20氯气用于自来水的杀菌消毒，但在消毒时会产生一些负面影响，因此人们开始研究一些新型自来
9、水消毒剂。某学习小组查阅资料发现NCl3不仅可作为杀菌消毒剂、漂白剂，还可用于柠檬等水果的熏蒸处理。已知：NCl3熔点为-40，沸点为70，95以上易爆炸，有刺激性气味，在热水中易水解；N的电负性为3.04，Cl的电负性为3.16。某小组同学选择下列装置(或仪器)设计实验制备三氯化氮并探究其性质：回答下列问题：(1)NCl3的立体构型为_。(2)整个装置的导管连接顺序为a_。(3)装置B中发生反应的化学方程式为_，装置C的作用为_。(4)从装置B中蘸取少量反应后的溶液，滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色；若取该液体滴入50-60热水中，片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸先变蓝后褪
10、色，结合反应方程式解释该现象_。(5)在pH=4时电解NH4Cl溶液也可以制得NCl3，然后利用空气流将产物带出电解槽。电解池中产生NCl3的电极为_(填“阴极”或“阳极”)，该电极的电极反应式为_。21维生素C化学式是，是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，具有很强的还原性，可以被空气中的氧气氧化。某兴趣小组测定某橙汁中维生素C的含量。已知测定原理为：。回答下列问题：(1)用浓度为的标准溶液进行滴定，量取标准溶液时用_(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)；指示剂为_。(2)实验过程洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。用滴定管向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指
11、示剂。用左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视_，直到滴定终点。滴定至终点时的现象是_。经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是_(保留两位有效数字)(3)滴定时不能剧烈摇动锥形瓶，除了防止液体溅出，原因还有：_。(4)会引起所测橙汁浓度偏大的操作为_A滴定前有气泡，滴定后无气泡B滴定后读数时俯视滴定管C滴定管水洗后直接装入标准液D摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出(5)已知维生素C的一种同分异构体结构简式如图则该分子中碳原子的轨道杂化类型为_；分子中键和键数目之比为_；该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为_。22X、Y、Z、W、Q五种元素的
12、原子序数依次增大且分别位于周期表的第二、三、四周期，X和Y的原子序数相差1，基态Y原子中有3个未成对电子；基态Z2-与基态W+的电子层结构相同，W为前四周期电负性最小的元素；Q位于周期表的第12列。请回答下列问题：(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用_形象化描述。(2)基态X原子的价层电子排布图为_。基态W原子中有_对自旋方向相反的电子。(3)基态Y原子和基态Z原子的第一电离能：Y_(填“”或“O2，故B正确；C O3的空间结构为V形，分子中正负电荷中心不重合，O3是极性分子，O2是非极性分子，故C正确；DO3分子中的共价键是非极性键，故D错误；选D。11DA2p能
13、级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违背了洪特规则，故A错误；B冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，冰晶体中每个水分子单独占有2个氢键，液态水不存在冰晶体的结构，只有部分水分子与邻近的水分子形成氢键，相同量的液态水中氢键比冰中少，18gH2O的物质的量为1mol，则含有的氢键不是2NA条，故B错误；C3p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳两个电子，3p能级最多容纳6个电子，选项中3p能级填充10个电子，违背了泡利不相容原理，故C错误；D电子能量与能层和能级都有关，根据构造原理可知，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故D正确；
14、故选D。12BAa分子中氧原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，故A正确；Bb中含有3种不同环境的氢原子，b的一氯代物有3种，故B错误；C a和CO2发生加成反应生成b，该过程中有C-O极性键形成，故C正确；D能催化与环氧丙烷的反应，说明能选择性吸附，利用该反应可减少的排放，故D正确；故答案选B。13(1) 直线 (2) 平面三角 三角锥 平面三角 三角锥 正四面体 (3) 四面体 中心原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数；键个数=配原子个数，孤电子对个数=，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；据此确定VSEPR模型，实际空间构型要去掉孤电子对。
15、（1）三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中，中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2，则其空间构型为直线形，H2O分子中，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故空间构型为V形。（2）四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形，如甲醛分子呈平面三角形，键角约为120；氨分子呈三角锥形，键角为107；需要注意的是白磷分子呈正四面体形形，键角为60。（3）五原子分子最常见的空间结构为四面体形，如常见的呈正四面体、键角是。14(1) 分子对称性越高，熔点越高 小于(2)冰中氢键数目比(HF)n中多（1）根据表格数据，同分异构体分子对称性越高，熔点越高。的对称性比差，分子对称性
16、越高，熔点越高，所以熔点：小于；（2）1molHF只能形成1mol氢键，1molH2O能形成2mol氢键，由于冰中氢键数目比(HF)n中多，所以 (HF)n沸点低于冰。15(1)1(2) sp2、sp3 sp2(3) NA NA(4) HO键的键能大于HN键的键能 V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp（1）根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1；（2）根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单
17、键和1个双键，为sp2杂化。（3）由于键比键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的NH键；故每生成1mol氯吡苯脲，断裂1mol 键，断裂1mol 键，则断裂NA个键，断裂NA个键。（4）O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，HO键的键能大于HN键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。H2O分子中O原子的价层电子对数=2=4，孤电子对数为2，所以为V形结构，O原子采用sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数=3=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采用sp3杂化；CO2分子中C原子的价层电子对数=2=2，
18、不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化。16 sp3 Si的原子序数为14，最外层有4个电子，则其价电子层的电子排布式为3s23p2；单晶硅的晶体类型为原子晶体；SiCl4的中心Si原子的价层电子对数为 =4，为sp3杂化；中间体SiCl4(H2O)中Si分别与C1、O形成5个共价键，为sp3d杂化，故答案为：sp3；。17 1s22s22p63s23p64s1 含 不含 离子键、极性共价键现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外
19、电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；(3)A是H，D是
20、S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于键，而不含键；(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。18945.6设键的键能为，已知，反应热=反应物的总键能生成物的总键能，故，解得；故答案为945.6。19 2NA(1.2041024) 1:2 1:1 5.5 5:1 6NA(3.6121024) 7共价单
21、键全是键，双键含1个键和1个键，三键含1个键和2个键，据此解答。(1)分子内含有2个碳氧双键，双键中一个是键，另一个是键，则中含有的键个数为(1.2041024)；(2)的结构式为，推知的结构式为，含有1个键、2个键，即CO分子内键与键个数之比为1:2；的结构式为，分子的结构式为，分子中键与键均为2个，即CO分子内键与键个数之比为1:1；(3)反应中有键断裂，即有参加反应，生成和，则形成的键有；(4)设分子式为，则，合理的是，n=4，即分子式为，结构式为，所以一个分子中共含有5个键和1个键，即该分子中键与键的个数之比为5:1；(5)1个乙醛分子中存在1个碳氧双键，5个单键，1个分子中存在1个碳
22、氧双键，6个单键，故乙醛中含有键的个数为6NA(3.6121024)，1个分子中含有7个键。20(1)三角锥形(2)d，eb，cf(3) 3Cl2+2(NH4)2CO3=NCl3+2CO2+3NH4Cl+2H2O 除去Cl2中的HCl(4)试纸不褪色说明NCl3本身无漂白性，NCl3在热水中水解生成NH3H2O使红色石蕊试纸变蓝，具有强氧化性的的HClO又使其漂白褪色，反应的化学方程式为NCl3+4H2O3HClO+NH3H2O(5) 阳极 3Cl+NH-6e=NCl3+4H+由实验装置图可知，装置A中浓盐酸与高锰酸钾固体反应制备氯气，浓盐酸具有挥发性，制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气，装置C中
23、盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置B中盛有的碳酸铵溶液与氯气反应制备三氯化氮，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，则装置的连接顺序为ACBD，导管连接顺序为ad，eb，cf。（1）三氯化氮分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，分子的空间构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；（2）由分析可知，整个装置的导管连接顺序为ad，eb，cf，故答案为：d，eb，cf；（3）由分析可知，装置C中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体，装置B中盛有的碳酸铵溶液与氯气反应生成三氯化氮、二氧化碳、氯化铵和水，反应的化学方程式为3Cl2+2(NH4)2CO3=NCl3+2CO
24、2+3NH4Cl+2H2O；故答案为：3Cl2+2(NH4)2CO3=NCl3+2CO2+3NH4Cl+2H2O；除去Cl2中的HCl；（4）用干燥、洁净的玻璃棒蘸取三氯化氮液体滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸不褪色，说明三氯化氮无漂白性；取该液体滴入50-60热水中，片刻后取该热水再滴到干燥的红色石蕊试纸上，试纸先变蓝后褪色说明三氯化氮与热水反应生成一水合氨和次氯酸，一水合氨使红色石蕊试纸变蓝，具有强氧化性的次氯酸使试纸漂白褪色，反应的化学方程式为NCl3+4H2O3HClO+NH3H2O，故答案为：试纸不褪色说明NCl3本身无漂白性，NCl3在热水中水解生成NH3H2O使红色石蕊试纸变蓝，具
25、有强氧化性的的HClO又使其漂白褪色，反应的化学方程式为NCl3+4H2O3HClO+NH3H2O；（5）由氮元素的化合价变化可知，电解池中产生三氯化氮的电极为电解池阳极，在氯离子作用下，铵根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成三氯化氮和氢离子，电极反应式为3Cl+NH-6e=NCl3+4H+，故答案为：阳极；3Cl+NH-6e=NCl3+4H+。21(1) 酸式滴定管 淀粉溶液(2) 锥形瓶中溶液颜色的变化 滴入最后一滴标准液，溶液变为蓝色，且半分钟或30s内不恢复原来的颜色 0.0056(3)防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化(4)AC(5) sp3、sp2 10:1 OCH要测定某
26、橙汁中维生素C的含量，可利用维生素C具有很强的还原性，能发生，用浓度为的标准溶液进行氧化还原滴定，以淀粉溶液为指示剂，当滴入最后一滴标准液，溶液由无色变为蓝色，且半分钟或30s内不恢复原来的颜色，即达到滴定终点；为防止维生素C被空气中的氧气氧化、防止液滴溅出，实验过程中不能剧烈摇动锥形瓶。（1）碘会腐蚀橡胶，因此取标准溶液用酸式滴定管；测定原理是C6H8O6I2C6H6O62H2I，需要碘单质参加反应，碘遇淀粉变蓝色，则所需指示剂为淀粉溶液。（2）滴定过程中，用左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶中溶液颜色的变化，直到滴定终点。滴定至终点时的现象是：滴入最后一滴标准液，溶液变为
27、蓝色，且半分钟或30s内不恢复原来的颜色。20.00mL待测橙汁消耗的标准碘溶液15.00mL，则根据测定原理，n(C6H8O6)=n(I2)=15103L7.50103molL1=1.125104mol，则此橙汁中维生素C的含量是(保留两位有效数字)。（3）已知维生素C具有很强的还原性，可以被空气中的氧气氧化，则滴定时不能剧烈摇动锥形瓶，除了防止液体溅出，原因还有：防止空气进入反应液、避免维生素C被氧气氧化。（4）A 滴定前有气泡，滴定后无气泡，消耗标准液体积增大，即所测结果偏高，故A符合题意；B 滴定后读数时俯视滴定管，所测得的标准液的体积偏小、结果偏低，故B不符合题意；C 滴定管水洗后直
28、接装入标准液，标准液被稀释，消耗标准液体积增大，即所测结果偏高，故C符合题意；D 摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出，消耗标准液体积偏小，即所测结果偏低，故D不符合题意；则会引起所测橙汁浓度偏大的操作为AC。（5）由结构简式可知，该分子中含饱和碳原子(四面体结构)、羰基 (平面结构)，则碳原子的轨道杂化类型为sp3、sp2；单键都是键、双键中1个键1个键，则分子中有20个键和2个键，键和键数目之比为10:1；同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为OCH。22(1)电子云(2) 9(3)(4) sp2 平面三角形(5)破坏分
29、子间作用力和氢键所需能量低于破坏化学键所需能量X和Y的原子序数相差1，基态Y原子中有3个未成对电子，Y应为N元素，则X为C元素；基态Z2-与基态W+的电子层结构相同，W为前四周期电负性最小的元素，可知W为K元素，则Z为S元素，Q位于周期表的第12列，则Q为Zn元素，然后根据物质的结构与性质关系分析解答。（1）可用电子云表示一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布；（2）X为C元素，原子核外电子排布式2、4，根据构造原理可知基态C原子核外电子排布式是1s22s22p2，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋分析相同，这种排布使原子能量最低，则其价电子排布图为 ；W为K元素，原子序数为
30、19，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1，在原子核外电子运动的各个轨道上，最大容纳2个自旋方向相反的电子，则K原子最外层电子数为1，有9对自旋方向相反电子存在；（3）Y是N元素，Z是S元素。N原子最外层为半充满状态，较为稳定，其第一电离能大于同一周期相邻O元素；而O与S是同一主族元素，第一电离能：OS，所以第一电离能：Y(N)Z(S)；（4）Y是N元素，其最高价含氧酸是HNO3，其中心N原子形成3个共价键，孤电子对数是=0，因此N原子采用sp2杂化，酸根阴离子的空间构型是平面三角形；（5）Y是N，其氢化物NH3在固态时属于分子晶体，分子之间以分子间作用力及氢键结合，而W是K，K元素的氢化物KH属于离子晶体，阴离子H-与阳离子K+之间以离子键结合，离子键属于化学键是一种强烈的相互作用力，比分子间作用力及氢键强，因此在相同压强下，Y的最简单氢化物的熔点低于W的氢化物的熔点。