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1、第二章 分子结构与性质 测试题一、单选题(共15题)1下列物质中,既有离子键,又有共价键的是ACaCl2BKOHCH2ODN22反应可制备棉织物的阻燃剂。下列说法正确的是A中子数为8的碳原子可表示为B的电子式为C是极性分子D原子的核外电子排布式为3有关反应COS+4H2O2 CO2+H2SO4+3H2O中微粒说法正确的是ACO2与H2O的空间构型相同BCOS的结构式: O=C=S,空间构型为直线形CPd既是钯的化学式又是分子式DH2O2 一定是非极性分子4下列物质:白磷金刚石石墨二氧化硅甲烷四氯化碳铵根离子,其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是()ABCD5下列关于共价键的说法不正确的是
2、A当两个原子形成分子时,首先形成键,可能形成键B分子中若含有共价键,则至少含有一个键C原子p轨道上有一个未成对电子,故原子可与其他原子形成键D乙烷分子中只存在键,即6个键和1个键都为键,不存在键6Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应:,下列说法正确的是A第一电离能由大到小的顺序为ONCB中阴离子的VSEPR模型为四面体形C配合物中铁元素显+3价D是含有极性共价键的非极性分子7下列有关叙述错误的是A分子的结构式:B分子的电子式:C乙炔分子中的共价键由3个键和2个键组成DH原子和O原子既可以形成分子,又可以形成分子,这与共价键的饱和性相矛盾8类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一,可预测许多物
3、质的性质。但类比是相对的,不能违背客观实际。下列各说法中,正确的是ACH4是正四面体结构,SiH4也是正四面体结构BNaOH是强电解质,饱和溶液导电能力很强;Ca(OH)2也是强电解质,其饱和溶液导电能力也很强CIVA族元素氢化物沸点顺序是:GeH4 SiH4 CH4;则VA族元素氢化物沸点顺序也是:AsH3 PH3 NH3DCaCO3与稀硝酸反应生成CO2,CaSO3与稀硝酸反应生成SO29下列关于空间构型的说法正确的是ACH4是正四面体形BCH4是平面正方形CCH4是三角锥形DCH4是十字交叉形10下列化学用语表示正确的是ACCl4的比例模型BFe2+的外围电子轨道表达式:CNa2O2的电
4、子式D124 g P4 (正四面体)中P-P键数目为4NA11“碳中和有利于全球气候改善。下列有关的说法错误的是A是直线形的非极性分子B可被催化氧化为甲酸C晶体可用于人工增雨D是侯氏制碱法的原料之一12A族元素的氯化物结构如图所示,下列说法不正确的是A每个原子都达到8电子稳定结构B的氢化物为三角锥形C分子中5个键键能不完全相同D受热后分解所得的键角小于甲烷键角13工业上制备粗硅的反应为,若C过量,还会生成SiC下列叙述错误的是A1个CO分子内只含有1个键和2个键B键能:CHSiH,因此甲硅烷没有甲烷稳定C键长:CSiSiD键长:C一COC,A错误;BK2CO3 中阴离子的价层电子对数为3,的V
5、SEPR模型为平面三角形,B错误;C配合物 K4Fe(CN)6 中铁元素显+2价,C错误;DCO2 是含有极性共价键的非极性分子,D正确;故选D。7D【解析】A分子的结构式为,故A不符合题意;B分子的电子式为,故B不符合题意;C根据乙炔结构式可知,乙炔分子中的共价键由3个键和2个键组成,故C不符合题意;D在和分子中,H原子和O原子的结合方式不同,但H原子和O原子分别形成1个和2个共价键,这是共价键具有饱和性的体现,故D符合题意;故本题选D。8A【解析】ACH4、SiH4中C、Si都采用sp3方式杂化,无孤电子对,所以CH4、SiH4都是正四面体结构,故A正确;BCa(OH)2的溶解度小,饱和C
6、a(OH)2溶液的浓度很小,所以导电能力弱,故B错误;C氨气分子间能形成氢键,A族氢化物的沸点NH3PH3,故C错误;DCaSO3被硝酸氧化为CaSO4,不能放出SO2气体,故D错误;故选A。9A【解析】甲烷的分子式为CH4,中心碳原子以sp3杂化,形成正四面体结构,故选A。10B【解析】ACCl4是正四面体形分子,但由于原子半径:ClC,所以该图示不能表示CCl4的分子结构,A错误;BFe是26号元素,Fe原子失去2个4s电子形成Fe2+,其外围电子轨道表达式为,B正确;CNa2O2是离子化合物,2个Na+与以离子键结合,在中2个O原子形成一对共用电子对,故其电子式为:,C错误;D124 g
7、 P4 (正四面体)的物质的量是1 mol,由于在P4分子中含有6个P-P键,所以1 mol P4中含有的P-P键数目为6NA,D错误;故合理选项是B。11B【解析】ACO2的中心原子C杂化轨道类型为sp杂化,分子构型为直线形,且正负电荷中心重合,为非极性分子,A正确;BCO2中C的化合价为+4价,HCOOH中C的化合价为+2价,CO2催化生成HCOOH是还原反应,不是氧化反应,B错误;CCO2晶体(干冰)升华时吸收大量热,可使空气中水蒸气凝结为水珠,能用于人工降雨,C正确;D侯氏制碱法以饱和氯化钠溶液、氨气、二氧化碳为原料制得碳酸氢钠,反应式为,再热分解碳酸氢钠可制得碳酸钠(纯碱),反应式为
8、,D正确;故选B。12A【解析】AR为A族元素,最外层有5个电子,由结构示意图可知,RCl5分子中R形成5个共价键,最外层电子数为10,故A错误;BRH3分子中R原子的价层电子对数4,孤对电子对数为1,则RH3分子的空间构型为三角锥形,故B正确;C共价化合物中所含共价键的键长不同,键能不同,强弱不同,由结构示意图可知,RCl5分子中RCl键的键长有2种,则RCl键的键能也有2种,RCl键不完全相同,故C正确;D甲烷分子中碳原子的价层电子对数4,孤对电子对数为0,而RCl3分子中R原子的价层电子对数4,孤对电子对数为1,孤对电子的斥力使分子中的键角减小,则RCl3键角小于甲烷键角,故D正确;故选
9、A。13D【解析】ACO与N2是等电子体,其结构式为,则1个CO分子内只含有1个键和2个键,A正确;B原子半径:CSi,共价键键长:CHSiH,键能:CHSiH,共价键的牢固程度:CHSiH,因此甲硅烷没有甲烷稳定,B正确;C碳化硅和单晶硅均属于共价晶体,原子半径:CSi,键长:CSiSiSi,共价键的牢固程度:CSiSiSi,因此熔点:SiCSi,C正确;D 键长:CCSiSi,共价键的牢固程度:CCSiSi,因此C的还原性小于Si的还原性,D不正确;答案选D。14D【解析】A同种元素的两个原子成键时形成的共价键通常是非极性键,选项A正确;B不同元素的两个原子成键时形成的共价键一定是极性键,
10、选项B正确;C、等分子中只存在极性键,选项C正确;D无机化合物中可能存在非极性键,如、等,选项D不正确。答案选D。15C【解析】AN核外电子排布式为:1s22s22p3,核外电子占据5个轨道,因此有5种空间运动状态,A正确;B能形成分子间氢键,而不能形成分子间氢键,故沸点:前者高于后者,B正确;C该有机物中C原子均为sp2杂化,N原子有sp2、sp3两种杂化,C错误;D该有机物环上的4个碳原子和2个氮原子均为sp2杂化轨道相互重叠形成键,构成平面六元环,每个原子上有一个p轨道垂直于环平面,这些p轨道重叠形成大键,D正确;故答案选C。16 大于 在M中氮原子的孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价
11、键,对N-H键的斥力减弱,因此M中比NH3中的变大【解析】在M中含有NH3,NH3中N原子存在孤电子对,该孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键,对N-H键的斥力减弱,导致M中几个N-H键之间的键角增大,所以NHN比NH3中的变大,即M中NHN大于NH3中NHN。17 【解析】、中心原子的价层电子对数均为4,为杂化,其空间结构分别为正四面体形、三角锥形、正四面体形、正四面体形、V形。、的中心原子为杂化,其空间结构分别为平面三角形、平面形。的中心原子为sp杂化,其空间结构为直线形。双键和三键中存在键,综上所述,(1)答案为:; (2)答案为:;(3)答案为:;(4)答案为:。18 环己醇 不能
12、abcd ONCH N 平面三角形 直线形(1)有机反应物为六碳原子的环,且含有羟基;(2)己二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键,可判断含有的化学键;(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N,再判断电负性;(4)利用价层电子对互斥理论判断。【解析】(1)有机反应物的名称为环己醇;所有的碳原子均为sp3杂化,不能处于同一平面;(2)己二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键,则含有键、键、极性共价键、非极性共价键,答案为abcd;(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N,元素的非金属性越强,电负性越大,则电负性从大到小的顺序为ONCH;(4)已知固态N2O5由和一种一价阳离
13、子构成,根据原子及电荷守恒,则阳离子为,中N原子含有的孤电子对数=(5+1-23)=0,含有3条共价单键,则为sp2杂化,为平面三角形;中N原子孤电子对数=(5-1-22)=0,含有2条共价单键,则为sp杂化,为直线形。19 Ar 3s23p6 sp3 V型 极性 N2H4 极性键、非极性键 HF分子之间能形成氢键已知A,B,C,D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、2,且前三种分子含有18个电子。D分子为10电子,能刻蚀玻璃,说明为氟化氢,B,C是由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为12,B为硫化氢,C为N2H4,A为氩气。【解析】已知A,B,C,D四种分子所含原子的数目依
14、次为1、3、6、2,且都含有18个电子,D物质能刻蚀玻璃,说明为氟化氢,B,C是由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为12,B为硫化氢,C为N2H4,A为氩气。(1)A为氩气,分子式为Ar,价层电子排布是式为: 3s23p6 ;(2)B为硫化氢,根据硫化氢与水分子是等电子体,可知中心原子硫采用sp3杂化,分子空间构型为V型,分子正负电荷不对称,属于极性分子。(3)C为6个原子18个电子,两种原子个数比为1:2,根据10电子分子通过去氢推出,为N2H4,分子中含有氮原子之间的非极性键、氮与氢原子之间的极性键。(4)D为氟化氢,沸点比氯化氢高,是因为氟化氢分子间存在氢键。【点睛】掌握特
15、殊物质的结构和性质,如氟化氢腐蚀玻璃。氟化氢分子间含有氢键,使其沸点比同主族元素的氢化物的沸点高。同样含有氢键的物质还有水和氨气等。20(1)(2) 、(任写3种即可)(3)直线形(4)共价键(5) D、E、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素中,它们的简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形;最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4,故D是C,X为Si;NH3、H2S、HCl分子空间构型分别为三角锥形、V形、直线形;由此推知E为N,Y为S,Z为Cl。(1)S元素化合价最高正价为6,即其最高价氧化物为SO3;(2)非金属性越强,最高价氧化物
16、对应水化物的酸性越强,在C、N、Si、S、Cl中,形成酸性最强的含氧酸为HClO4,氯元素位于第3周期A族,其正价有1、3、5、7,故其含氧酸为HClO、HClO2、HClO3、HClO4;(3)C与S形成化合物CS2,其空间构型应与CO2类似,故为直线形;(4)C和Si之间形成共价物为SiC,碳硅之间形成的化学键为共价键;(5)Mg在N2中高温条件下形成Mg3N2,其与水反应生成两种碱,根据质量守恒可知,生成Mg(OH)2和NH3H2O,反应的化学方程式为Mg3N28H2O=3Mg(OH)22NH3H2O。21 C6H5O-CO2H2O=C6H5OH 水分子之间存在氢键 73.10%【解析】
17、(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱,根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性:苯酚碳酸,原因:C6H5O-CO2H2O=C6H5OH。答案为:;C6H5O-CO2H2O=C6H5OH;(2)H2O和H2S都形成分子晶体,沸点的高低取决于分子间作用力的大小,若分子间形成氢键,熔沸点会出现反常,水分子间存在氢键,则沸点:H2OH2S;答案为:;水分子之间存在氢键;(3)加入AgNO3后,发生如下反应:NaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3,Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3+2NaNO3设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol,NaCl为ymol,则可得以下等
18、量关系式:106x58.5y4.350 ;276x143.5y5.5752;解得x=0.03mol,y=0.02mol;(Na2CO3)=73.10%。答案为:73.10%。【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量,计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。22(1) 70 35(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数y=25。C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成个共价键,则共价键总数为70=105,设C70分
19、子中五边形数为x个,六边形数为y个,结合循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数=2计算。【解析】(1)C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,则平均每个C原子可形成个共价键,则共价键总数为70=105,每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键,且核外最外层电子全部成键,则每个C原子形成2个单键、1个双键,即单键数=2倍的双键数,设单键数为m,双键数为n,则m+n=105,m=2n,解得m=70,n=35,故C70分子中所含的单键数为70,双键数为35。(2)设C70分子中五边形数为x个,六边形数为y个。依题意可得方程组:(键数,即棱边数); (欧拉定理);解得五边形数x=12,六边形数
20、y=25。23(1)乙醇能形成分子间氢键,而乙烷不能(2)BC(3)CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O(4)CH3CH2OHCH2=CH2+H2O(5)防暴沸(6) SO2 NaOH【解析】(1)乙醇分子中含有羟基,能形成分子间氢键,而乙烷分子不能形成分子间氢键,所以乙醇分子间的作用力强于乙烷,沸点高于乙烷,故答案为:乙醇能形成分子间氢键,而乙烷不能;(2)A乙醇和苯酚都含有羟基,但是苯酚分子中羟基的活泼性强于乙醇,所以乙醇和苯酚都可以和金属钠发生反应,但苯酚与金属钠反应更为剧烈,故正确;B1mol乙醇完全燃烧消耗3mol氧气,1mol苯酚完全燃烧消耗7m
21、ol氧气,所以相同物质的量的乙醇和苯酚耗氧量不相同,故错误;C苯酚不能发生消去反应,故错误;D乙醇和苯酚都能发生消去反应,其中苯酚能与浓溴水发生取代反应生成三溴苯酚白色沉淀,故正确;故选BC;(3)由酯化反应机理可知,乙醇和乙酸反应制备乙酸乙酯时羧酸去羟基醇去氢,所以用同位素标记乙醇的化学方程式为CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O;(4)由实验装置图可知,实验中制取乙烯的反应为在浓硫酸作用下,乙醇加热到170条件下发生消去反应生成乙烯和水,反应的化学方程式为CH3CH2OHCH2=CH2+H2O,故答案为:CH3CH2OHCH2=CH2+H2O;(5)制备乙烯的反应为液液加热的反应,在用酒精灯加热前,应在圆底烧瓶中放入几块碎瓷片防止产生暴沸,故答案为:防暴沸;(6)浓硫酸具有强氧化性,在用浓硫酸和乙醇共热制备乙烯时,浓硫酸可使乙醇脱水碳化,反应生成的碳能与浓硫酸共热反应生成二氧化硫,二氧化硫能与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,所以溴水和酸性高锰酸钾褪色不一定是乙烯的作用,为防止二氧化硫干扰乙烯的检验,应在A、B中间连入盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化硫,并用连有品红溶液的洗气瓶验证二氧化硫完全除去,排出二氧化硫的干扰,故答案为:SO2;NaOH。