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高二化学人教版选修3单元测试AB卷 第二章 分子结构与性质 B卷
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这是一份高二化学人教版选修3单元测试AB卷 第二章 分子结构与性质 B卷，共20页。
第二章 分子结构与性质 B卷
1.下图是已经合成的最著名硫－氮化合物分子结构。下列说法不正确是( )
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
2.①的空间结构为三角锥形，②的空间结构为直线形，③的空间结构为正四面体形，④为直线形分子，⑤的空间结构为平面三角形，⑥的空间结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是( )
A.①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子
B.只有④为非极性分子，其余为极性分子
C.只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子
D.只有①③是非极性分子，其余是极性分子
3.吡咯和卟吩都是平面形分子。已知处于同一平面的多原子分子中如有相互平行的p轨道，p轨道电子在多个原子间运动形成不局限在两个原子之间的型化学键，称为离域键，表示为，是成键原子数，是成键电子数。下列说法不正确的是( )
A.吡咯的分子式为
B.吡咯中存在离域键为
C.苯分子中也存在离域键
D.吡咯和卟吩中N原子的杂化方式都是杂化
4.图中A、B、C、D、E表示周期表中的几种短周期元素，下列说法不正确的是( )
A.C、D的简单气态氢化物稳定性强弱和沸点高低顺序均为D>C
B.A、B、C对应的简单氢化物的还原性：C>B>A
C.和两分子的中心原子均为杂化，但两者的键角大小不同
D.分子中各原子均达8电子稳定结构
5.向盛有硫酸锌水溶液的试管中加入氨水，首先形成沉淀,继续滴加氨水, 沉淀溶解得到无色透明的溶液。下列说法正确的是( )
A.最后所得溶液中不存在沉淀，所以反应前后不变
B.沉淀溶解是因为生成了无色的配离子
C.用硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验，不能观察到同样的现象
D.在提供孤对电子提供空轨道
6.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论，因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是( )
A.为平面三角形结构，也为平面三角形结构
B.常温常压下为液态，常温常压下也为液态
C.金刚石中C—C键的键长为154.45pm，石墨中C—C键的键长也为154.45pm
D.MgCl熔点较高，熔点也较高
7.下表中各粒子对应的立体结构判断及原因解释均正确的是( )
粒子
立体结构
原因
A
三氯甲烷
（）
正四面体形
原子采用杂化且原子的价电子均参与成键
B
甲醛
（）
平面三角形
原子采用杂化且原子的价电子均参与成键
C
铵根离子
（）
三角锥形
原子采用杂化且4个完全一样
D
水分子
（）
直线形
原子采用杂化但原子有两对价电子未参与成键
A.A B.B C.C D.D
8.众多的配合物溶于水后易电离为配离子，但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为，若中心原子配位数为6，1 mol配合物与溶液反应时最多可得到1 mol沉淀物，则m、n的数值分别为( )
A．1、5 B．5、1 C．3、4 D．3、5
9.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成气态分子，其立体结构呈三角锥形。在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于分子的说法中不正确的是( )
A.每个原子都达到8电子稳定结构
B.键角（Cl—R—Cl）有90°、120°、180°三种
C.受热后会分解生成分子，和都是极性分子
D.分子中5个R—Cl键键能不都相同
10.下列关于配合物的说法正确的是( )
A.两种配合物均含有两种配体
B.两种配合物的中心离子的配位数均为6
C.1mol含有4mol配位键
D.向的水溶液中加入硝酸银稀溶液，立即生成白色沉淀
11.下列叙述中正确的是( )
A.为V形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼的B原子价层电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形
D.和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形
12.某物质的结构如图所示，对该物质的分析判断正确的是( )
A.该物质是一个离子化合物
B.该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子
D.该物质中C、N、O原子均存在孤对电子
13.向溶液中滴加几滴浓度为的氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水并振荡，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，继续滴加8mL95%的乙醇，析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是( )
A.深蓝色晶体的化学式为
B.属于配离子，为配体
C. 可表示为，离子空间结构一定为正四面体形
D.五水硫酸铜可表示为
14.下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）和杂化轨道理论的叙述中正确的是( )
A.凡是中心原子采取杂化的分子，其分子的空间结构都是平面三角形
B.对于主族元素，中心原子的杂化轨道数等于价层电子对数
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.某分子的所有原子位于同一平面上，则其中心原子可能采取杂化
15.天然气水合物(可燃冰)在海底的低温高压环境下形成，是有巨大潜力的未来能源。但其易分解产生大量甲烷，对其开采可能引发巨大的温室效应灾难。因此，可燃冰的开采仍处于试验阶段。一种天然气水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个水分子笼。每一个水分子笼中可容纳一个甲烷分子或一个水分子。其中一种笼结构如图所示。则下列说法错误的是( )
A.构成水分子笼的水分子之间以氢键连接，故可燃冰不稳定易分解
B.笼骨架上的每一个水分子可能参与形成两个水分子笼
C.若每8个水分子笼中有6个容纳，另两个容纳水分子，则该天然气水合物的平均组成可表示为
D.该天然气水合物晶体中可能包含不止一种水分子笼
16.图中A、B、C、D四条曲线表示第ⅣA~ⅦA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，已知HF的沸点比的高。下列判断合理的是( )
A.曲线D表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况
B.由于氢键的作用，图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高
C.曲线D中第二周期元素的简单氢化物可溶于水
D.曲线B、C中第二周期元素的简单氢化物中共价键的键能：B>C
17.研究元素周期表右上角区域元素，有利于研发新型绿色农药，如等。
（1）中所含元素H、O、P、S的电负性从大到小的顺序为______；的沸点是-6.8℃，的沸点是-88.6℃，的沸点远高于的沸点的原因是_______。
（2）中最稳定的是________（填化学式，下同），还原性最强的是_______，键角最大的是_______。
（3）和的混合气体经光解作用可生成一种新分子。
①中S的________杂化轨道与O的2p轨道重叠形成键。
②下列分子中属于非极性分子的是________（填序号）。
a.
b.
c.
d.
e.
（4）已知酸性：。推测酸性：_______（填“>”或“<”）。
18.如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是________（填序号）；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是________（填离子符号）。
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为________。
（3）某元素基态原子的价层电子排布式为，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为________，该元素的第一电离能________（填“大于”“等于”或“小于”）基态原子的价层电子排布式为的元素。
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：________。
（5）上述10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________（填化学式）。
（6）下列各组微粒的空间结构相同的是________（填序号）。
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和
⑦和
19.回答下列问题：
（1）中配体分子以及分子的空间结构和相应的键角如图甲所示。
中P的杂化类型是__________。的沸点比的__________，原因是_________。的键角小于的，分析原因：__________。
（2）磷酸根离子的空间构型为__________，其中P的价层电子对数为__________、杂化轨道类型为__________。
（3）分子中氮原子的轨道杂化类型是__________；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。
（4）乙二胺是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。
（5）中，电负性最高的元素是__________；P的__________杂化轨道与O的2p轨道形成__________键。
（6）的空间构型为__________（用文字描述）；抗坏血酸的分子结构如图乙所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为__________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：__________（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
20.回答下列问题：
（1）蓝矾的结构如图所示：
的空间结构是___________，其中S原子的杂化轨道类型是___________；基态O原子的价层电子排布图为___________。
（2）气态分子的空间结构为___________；将纯液态冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态中S原子的杂化轨道类型是___________。
（3）已知为Ⅴ形，中心氯原子周围有四个价层电子对。的中心氯原子的杂化轨道类型为________。
（4）二氧化钛（）是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米催化的一个实例如图所示。
化合物甲的分子中采取杂化方式的碳原子个数为_________，化合物乙中采取杂化的原子对应元素的第一电离能由小到大的顺序为_________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.由分子结构可知氨原子形成2根共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，故A错误； B.由图知，分子中含4个N原子、4个S原子，只含存在共价键，为分子晶体，分子式为，故B正确； C.该物质的分子中既有极性键（W-S）又有非极性键（S-S），故C正确；D.熔融状态时硫-氨化合物中只含分子，不含自由移动电子或离子，所以不能导电，故D正确；故选：A。
2.答案：A
解析：①中由于P原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；②的空间结构为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；③的空间结构为正四面体形，键的极性相互抵消，为非极性分子；④分子为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑤的空间结构为平面正三角形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑥中由于N原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；结合以上分析可知，①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A正确。
3.答案：D
解析：由吡咯结构式可知，其分子式为，A正确。吡咯是平面形分子，在吡咯中，由于每个C原子最外层有4个电子，3个电子用于成键，只有一个孤电子，N原子最外层有5个电子，3个电子用于成键，还有2个孤电子，故成键原子数为5，成键电子数为6，则形成离域键为，B正确。苯分子是平面形分子，在苯分子中，由于每个C原子最外层有4个电子，3个电子用于成键，只有一个孤电子，故成键原子数为6，成键电子数为6，则形成离域键为，C正确。在吡咯分子中，N原子形成3个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化；卟吩分子中，连接H原子的N原子形成3个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化，剩余的2个N原子，形成2个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化，D错误。
4.答案：AB
解析：由图知，A为N元素、B为O元素、C为F元素、D为Cl元素、E为Si元素，据此回答。同主族从上到下元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则C、D的简单气态氢化物稳定性：DD，A错误；同周期从左到右主族元素非金属性逐渐增强，非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，A、B、C对应的简单氢化物的还原性：C
解析：硫酸锌和氨水反应生成氢氧化锌沉淀，继续滴加氨水时，氢氧化锌和氨水反应生成配离子，所以反应后溶液中锌离子浓度减小，A项错误、B项正确；硝酸锌中的锌离子和氨水反应与硫酸锌中的锌离子和氨水反应本质相 同，反应现象应相同，C项错误；在中，提供空轨道，提供孤对电子，D项错误。
6.答案：C
解析：选项A，的结构类似于，均为平面三角形。选项B，分子间存在氢键，常温常压下为液态，而分子间不存在氢键，常温常压下为气态。选项C，金刚石属于共价晶体，石墨是混合型晶体，二者空间结构不同，则C—C键的键长也不同。选项D，属于分子晶体，熔点较低。
7.答案：B
解析：A、三氯甲烷（）中心原子C原子采用杂化且C原子的价电子均参与成键，但其中有1个C-C键，所以分子的立体构型为四面体不是正四面体，故A错误； B、甲醛（HCHO）中心原子C原子采用杂化且C原子的价电子均参与成键，分子的立体构型为平面三角形，故B正确； C、离子中心原子N原子采用杂化且4个N-H完全一样，所以离子的立体构型为正四面体形，故C错误； D、分子中心原子0原子采用杂化但O原子有两对价电子未参与成键，所以分子的立体构型为V型，故D错误；故选：B。
8.答案：C
解析：由信息可知，Co显+3价，配合物显电中性，即配合物中含有三个，可知m=3；1mol该配合物生成沉淀，则1mol该配合物中含1mol外界离子，即配离子中含有2个，又因为中心原子配位数为6，则的个数为4，即n=4，故该配合物的化学式可表示为，只有C正确，故选：C
9.答案：AC
解析：R原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，A错误；上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的Cl—R—Cl键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角（Cl—R—Cl）有90°、120°、180°三种，B正确；由图可知分子空间构型是对称的，是非极性分子，而中心原子上有孤电子对，立体构型呈三角锥形，是极性分子，C错误；分子中5个R—Cl键键长不都相同，所以键能不都相同，D正确。
10.答案：C
解析：的配离子是，配体是，的配离子是，配体是，故两种配合物均只有一种配体，A项错误；的中心离子的配位数是6，而的中心离子的配位数是4，B项错误；在配离子中，中心离子与4个N原子之间形成4个配位键，则1mol含有4mol配位键，C项正确；的内界为，内界中的较难电离出来，因此向的水溶液中加入硝酸银稀溶液，不会立即生成白色沉淀，D项错误。
11.答案：D
解析：A.中心原子C原子价层电子对数是2，是sp杂化，分子为直线形非极性分子，微粒间的作用力为范德华力，A错误；
B.中心原子Cl原子价层电子对数是4，是杂化，配位原子数3，其空间结构为三角锥型，B错误；
C.氯化硼的B原子价层电子对数为3，没有孤电子对，是杂化，分子呈平面三角形，C错误；
D.和的中心原子均为杂化，分子有四个配位原子，呈正四面体形，有三个配位原子，呈三角锥形，D正确；
故选D。
12.答案：C
解析：由物质结构示意图可知，该物质中没有离子键，属于共价化合物，不属于离子化合物，A错误；在该物质分子中存在共价键、配位键、氢键三种作用力，B错误；该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子，提供空轨道，配位数是4，C正确；分子中的C原子的4个价电子都形成共价键，无孤对电子，而N、O原子上均存在孤对电子，D错误。
13.答案：C
解析：铜离子和形成配位键，形成的配合物在乙醇中的溶解度降低，所以深蓝色晶体的化学式为，A正确；铜离子含有空轨道，中氮原子含有孤电子对，因此属于配离子，其中为配体，B正确；可表示为，离子空间结构为平面正方形，C错误；铜离子和水也可以形成配位键，所以五水硫酸铜可表示为，D正确。
14.答案：B
解析：中心原子采取杂化的分子，其空间结构不一定为平面三角形，如苯分子中碳原子为杂化，但苯的空间结构为平面正六边形，A错误；中心原子属于主族元素时，其价层电子对数与杂化轨道数相等，B正确；杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能用于形成键，C错误；中心原子采取杂化的分子的空间结构呈四面体形，不可能所有原子共平面，D错误。
15.答案：C
解析：水分子笼的水分子间氢键的能量比较小，易断开，所以可燃冰不稳定，易分解，A正确；笼骨架上的每一个水分子最多可形成三个氢键，所以每个水分子可能参与形成两个水分子笼，B正确；晶体中平均每46个构成8个笼，8个笼中有6个容纳了，另外2个笼被游离的填充，因此，晶体中有48个水分子、6个，所以其化学式可表示为，即，C错误；由题意可知，平均每46个水分子构成8个水分子笼，所以该天然气水合物晶体中可能包括不止一种水分子笼，D正确。
16.答案：D
解析：分子间不存在氢键，而、、HF分子间均存在氢键，则的沸点最低，故曲线D表示第ⅣA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，在常温常压下为液体，、HF在常温常压下为气体，故的沸点最高，则曲线A表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，又HF的沸点比的高，可知曲线B、C分别表示第ⅦA、VA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，A项错误；一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强沸点越高，故图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高，B项错误；第二周期第ⅣA族元素的简单氢化物是非极性分子，难溶于极性溶剂水，C项错误；HF和中，原子半径：F
17.答案：（1）O>S>P>H；分子间能形成氢键，乙烷不能
（2）；；
（3）①；②ae
（4）
解析：（1）元素非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>S>P>H，则H、O、P、S的电负性从大到小的顺序为O>S>P>H；分子间能形成氢键，乙烷不能，所以的沸点远高于。
（2）同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，中最稳定的是，还原性最强的是，O的电负性最大，共用电子对离O近，共用电子对间的排斥力大，所以键角最大的是。
（3）①中S原子的价层电子对数为，其中S的杂化轨道与O的2p轨道重叠形成键。②是平面三角形结构，是非极性分子，a符合题意；是Ⅴ形结构，不对称，是极性分子，b不符合题意；结构不对称，是极性分子，c不符合题意；是四面体形结构，不对称，是极性分子，d不符合题意；是正四面体形结构，是非极性分子，e符合题意。
（4）非金属性：F>Cl>H，根据酸性：，可推测酸性：。
18.答案：（1）⑨；
（2）平面正六边形
（3）1；大于
（4 ）
（5）
（6）③④⑤⑥
解析：由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu。
（1）表中⑨属于d区元素；离子核外电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为，离子半径最小的为。
（2）元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的环状分子为苯，苯分子的空间结构为平面正六边形。
（3）某元素基态原子的价层电子排布式为，由于s能级最多容纳2个电子，该元素原子p能级填充电子，故，价层电子排布式为，该元素为N元素，N原子2s轨道的2个电子为孤电子对，故含有1对孤电子对；2p轨道为半充满稳定状态，其元素第一电离能大于同周期的相邻元素，故N元素的第一电离能大于基态原子价层电子排布式为的O元素的第一电离能。
（4）元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质，则元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应生成和水，化学方程式为。
（5）表中10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是。
（6）①的空间结构为三角锥形；的空间结构为V形，二者空间结构不相同，①不符合。②中中心N原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心O原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+3=4，空间结构为三角锥形，二者空间结构不相同，②不符合。③的空间结构为三角锥形，的空间结构也是三角锥形，二者空间结构相同，③符合。④中O原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+2=3，空间结构为V形；中中心S原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+2=3，空间结构为V形，二者空间结构相同，④符合。⑤为直线形结构；中中心Be原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+2=2，空间结构为直线形，二者空间结构相同，⑤符合。⑥中中心Si原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心Cl原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心S原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形，三者空间结构相同，⑥符合。⑦中中心B原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+3=3，空间结构为平面正三角形，中Al原子形成4个共价键，不是平面形结构，二者空间结构不相同，⑦不符合。故符合要求的序号是③④⑤⑥。
19.答案：（1）杂化；高；分子间存在氢键；中N原子上有一个孤电子对，中O原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
（2）正四面体；4；
（3）；N>O>C
（4）；
（5）O；；
（6）正四面体形；；易溶于水
解析：（1）中中心P原子的价层电子对数为，为杂化；分子间存在氢键，而分子间不存在氢键，故沸点高于；中N原子上有一个孤电子对，中O原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，所以的键角小于的键角。
（2）中中心P原子的价层电子对数为，不含孤电子对，因此其空间构型为正四面体，P原子采取杂化，形成4个杂化轨道。
（3）中中心N原子的孤电子对数为，价层电子对数为3+1=4，杂化类型为杂化。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N原子的2p轨道为半充满稳定结构，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，故第一电离能：N>O>C。
（4）乙二胺中N原子形成3个键，1个孤电子对杂化轨道数为4，采取杂化。C原子形成4个键，杂化轨道数为4，采取杂化。
（5）同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：O>N；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：N>P；中H元素显正价，P元素显负价，则电负性：P>H。由此可得电负性：O>N>P>H，故中，电负性最高的是氧（O）。P与O原子形成4个键，且无孤电子对，则P采用杂化，P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。
（6）的中心S原子的价层电子对数为4，故中的S原子为杂化，空间结构为正四面体形。形成双键的碳原子为杂化，四个键均为单键的碳原子为杂化；抗坏血酸分子中有四个羟基，羟基为亲水性基团，则抗坏血酸易溶于水。
20.答案：（1）正四面体形；杂化；
（2）平面三角形；杂化
（3）杂化
（4）7；
解析：（1）中S形成4个键孤电子对数是，因此价层电子对数为4，的空间结构是正四面体形，杂化轨道数=价层电子对数=4，即S原子的杂化类型为杂化；基O原子的价层电子排布式为，故价层电子排布图是。
（2）中中心S原子的价层电子对数为，没有孤电子对，的空间结构为平面三角形；图中固态中S原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是杂化。
（3）的中心氯原子周围有4个价层电子对，故氯原子的杂化轨道类型为杂化。
（4）苯环上的6个碳原子的杂化方式是杂化，羰基上的碳原子的杂化方式也是杂化，因此化合物甲中共有7个碳原子采取杂化；乙分子中采取杂化的原子有苯环侧链上的C、N和O，同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，由于N元素的2p轨道为半充满状态，较稳定，N的第一电离能大于相邻元素O，因此第一电离能由小到大的顺序是C
第二章 分子结构与性质 B卷
1.下图是已经合成的最著名硫－氮化合物分子结构。下列说法不正确是( )
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
2.①的空间结构为三角锥形，②的空间结构为直线形，③的空间结构为正四面体形，④为直线形分子，⑤的空间结构为平面三角形，⑥的空间结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是( )
A.①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子
B.只有④为非极性分子，其余为极性分子
C.只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子
D.只有①③是非极性分子，其余是极性分子
3.吡咯和卟吩都是平面形分子。已知处于同一平面的多原子分子中如有相互平行的p轨道，p轨道电子在多个原子间运动形成不局限在两个原子之间的型化学键，称为离域键，表示为，是成键原子数，是成键电子数。下列说法不正确的是( )
A.吡咯的分子式为
B.吡咯中存在离域键为
C.苯分子中也存在离域键
D.吡咯和卟吩中N原子的杂化方式都是杂化
4.图中A、B、C、D、E表示周期表中的几种短周期元素，下列说法不正确的是( )
A.C、D的简单气态氢化物稳定性强弱和沸点高低顺序均为D>C
B.A、B、C对应的简单氢化物的还原性：C>B>A
C.和两分子的中心原子均为杂化，但两者的键角大小不同
D.分子中各原子均达8电子稳定结构
5.向盛有硫酸锌水溶液的试管中加入氨水，首先形成沉淀,继续滴加氨水, 沉淀溶解得到无色透明的溶液。下列说法正确的是( )
A.最后所得溶液中不存在沉淀，所以反应前后不变
B.沉淀溶解是因为生成了无色的配离子
C.用硝酸锌溶液代替硫酸锌溶液进行实验，不能观察到同样的现象
D.在提供孤对电子提供空轨道
6.类推的思维方法在化学学习与研究中可能会产生错误的结论，因此类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论正确的是( )
A.为平面三角形结构，也为平面三角形结构
B.常温常压下为液态，常温常压下也为液态
C.金刚石中C—C键的键长为154.45pm，石墨中C—C键的键长也为154.45pm
D.MgCl熔点较高，熔点也较高
7.下表中各粒子对应的立体结构判断及原因解释均正确的是( )
粒子
立体结构
原因
A
三氯甲烷
（）
正四面体形
原子采用杂化且原子的价电子均参与成键
B
甲醛
（）
平面三角形
原子采用杂化且原子的价电子均参与成键
C
铵根离子
（）
三角锥形
原子采用杂化且4个完全一样
D
水分子
（）
直线形
原子采用杂化但原子有两对价电子未参与成键
A.A B.B C.C D.D
8.众多的配合物溶于水后易电离为配离子，但配离子难以进一步发生电离。+3价的钴形成的配合物为，若中心原子配位数为6，1 mol配合物与溶液反应时最多可得到1 mol沉淀物，则m、n的数值分别为( )
A．1、5 B．5、1 C．3、4 D．3、5
9.第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成气态分子，其立体结构呈三角锥形。在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于分子的说法中不正确的是( )
A.每个原子都达到8电子稳定结构
B.键角（Cl—R—Cl）有90°、120°、180°三种
C.受热后会分解生成分子，和都是极性分子
D.分子中5个R—Cl键键能不都相同
10.下列关于配合物的说法正确的是( )
A.两种配合物均含有两种配体
B.两种配合物的中心离子的配位数均为6
C.1mol含有4mol配位键
D.向的水溶液中加入硝酸银稀溶液，立即生成白色沉淀
11.下列叙述中正确的是( )
A.为V形的极性分子，微粒间的作用力为范德华力
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼的B原子价层电子对数为4，含有一对孤电子对，呈三角锥形
D.和的中心原子均为杂化，分子呈正四面体形，呈三角锥形
12.某物质的结构如图所示，对该物质的分析判断正确的是( )
A.该物质是一个离子化合物
B.该物质的分子中只含有共价键、配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子
D.该物质中C、N、O原子均存在孤对电子
13.向溶液中滴加几滴浓度为的氨水，首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水并振荡，沉淀溶解，得到深蓝色溶液，继续滴加8mL95%的乙醇，析出深蓝色的晶体。下列分析错误的是( )
A.深蓝色晶体的化学式为
B.属于配离子，为配体
C. 可表示为，离子空间结构一定为正四面体形
D.五水硫酸铜可表示为
14.下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）和杂化轨道理论的叙述中正确的是( )
A.凡是中心原子采取杂化的分子，其分子的空间结构都是平面三角形
B.对于主族元素，中心原子的杂化轨道数等于价层电子对数
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.某分子的所有原子位于同一平面上，则其中心原子可能采取杂化
15.天然气水合物(可燃冰)在海底的低温高压环境下形成，是有巨大潜力的未来能源。但其易分解产生大量甲烷，对其开采可能引发巨大的温室效应灾难。因此，可燃冰的开采仍处于试验阶段。一种天然气水合物晶体中，平均每46个水分子构成8个水分子笼。每一个水分子笼中可容纳一个甲烷分子或一个水分子。其中一种笼结构如图所示。则下列说法错误的是( )
A.构成水分子笼的水分子之间以氢键连接，故可燃冰不稳定易分解
B.笼骨架上的每一个水分子可能参与形成两个水分子笼
C.若每8个水分子笼中有6个容纳，另两个容纳水分子，则该天然气水合物的平均组成可表示为
D.该天然气水合物晶体中可能包含不止一种水分子笼
16.图中A、B、C、D四条曲线表示第ⅣA~ⅦA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，已知HF的沸点比的高。下列判断合理的是( )
A.曲线D表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况
B.由于氢键的作用，图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高
C.曲线D中第二周期元素的简单氢化物可溶于水
D.曲线B、C中第二周期元素的简单氢化物中共价键的键能：B>C
17.研究元素周期表右上角区域元素，有利于研发新型绿色农药，如等。
（1）中所含元素H、O、P、S的电负性从大到小的顺序为______；的沸点是-6.8℃，的沸点是-88.6℃，的沸点远高于的沸点的原因是_______。
（2）中最稳定的是________（填化学式，下同），还原性最强的是_______，键角最大的是_______。
（3）和的混合气体经光解作用可生成一种新分子。
①中S的________杂化轨道与O的2p轨道重叠形成键。
②下列分子中属于非极性分子的是________（填序号）。
a.
b.
c.
d.
e.
（4）已知酸性：。推测酸性：_______（填“>”或“<”）。
18.如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是________（填序号）；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是________（填离子符号）。
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为________。
（3）某元素基态原子的价层电子排布式为，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为________，该元素的第一电离能________（填“大于”“等于”或“小于”）基态原子的价层电子排布式为的元素。
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：________。
（5）上述10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________（填化学式）。
（6）下列各组微粒的空间结构相同的是________（填序号）。
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和
⑦和
19.回答下列问题：
（1）中配体分子以及分子的空间结构和相应的键角如图甲所示。
中P的杂化类型是__________。的沸点比的__________，原因是_________。的键角小于的，分析原因：__________。
（2）磷酸根离子的空间构型为__________，其中P的价层电子对数为__________、杂化轨道类型为__________。
（3）分子中氮原子的轨道杂化类型是__________；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。
（4）乙二胺是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是__________、__________。
（5）中，电负性最高的元素是__________；P的__________杂化轨道与O的2p轨道形成__________键。
（6）的空间构型为__________（用文字描述）；抗坏血酸的分子结构如图乙所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为__________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：__________（填“难溶于水”或“易溶于水”）。
20.回答下列问题：
（1）蓝矾的结构如图所示：
的空间结构是___________，其中S原子的杂化轨道类型是___________；基态O原子的价层电子排布图为___________。
（2）气态分子的空间结构为___________；将纯液态冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图所示，此固态中S原子的杂化轨道类型是___________。
（3）已知为Ⅴ形，中心氯原子周围有四个价层电子对。的中心氯原子的杂化轨道类型为________。
（4）二氧化钛（）是常用的具有较高催化活性和稳定性的光催化剂，常用于污水处理。纳米催化的一个实例如图所示。
化合物甲的分子中采取杂化方式的碳原子个数为_________，化合物乙中采取杂化的原子对应元素的第一电离能由小到大的顺序为_________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.由分子结构可知氨原子形成2根共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，故A错误； B.由图知，分子中含4个N原子、4个S原子，只含存在共价键，为分子晶体，分子式为，故B正确； C.该物质的分子中既有极性键（W-S）又有非极性键（S-S），故C正确；D.熔融状态时硫-氨化合物中只含分子，不含自由移动电子或离子，所以不能导电，故D正确；故选：A。
2.答案：A
解析：①中由于P原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；②的空间结构为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；③的空间结构为正四面体形，键的极性相互抵消，为非极性分子；④分子为直线形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑤的空间结构为平面正三角形，键的极性相互抵消，为非极性分子；⑥中由于N原子的孤电子对与成键电子对间的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；结合以上分析可知，①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子，A正确。
3.答案：D
解析：由吡咯结构式可知，其分子式为，A正确。吡咯是平面形分子，在吡咯中，由于每个C原子最外层有4个电子，3个电子用于成键，只有一个孤电子，N原子最外层有5个电子，3个电子用于成键，还有2个孤电子，故成键原子数为5，成键电子数为6，则形成离域键为，B正确。苯分子是平面形分子，在苯分子中，由于每个C原子最外层有4个电子，3个电子用于成键，只有一个孤电子，故成键原子数为6，成键电子数为6，则形成离域键为，C正确。在吡咯分子中，N原子形成3个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化；卟吩分子中，连接H原子的N原子形成3个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化，剩余的2个N原子，形成2个键，还有一个孤电子对形成离域键，故为杂化，D错误。
4.答案：AB
解析：由图知，A为N元素、B为O元素、C为F元素、D为Cl元素、E为Si元素，据此回答。同主族从上到下元素非金属性逐渐减弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则C、D的简单气态氢化物稳定性：D
解析：硫酸锌和氨水反应生成氢氧化锌沉淀，继续滴加氨水时，氢氧化锌和氨水反应生成配离子，所以反应后溶液中锌离子浓度减小，A项错误、B项正确；硝酸锌中的锌离子和氨水反应与硫酸锌中的锌离子和氨水反应本质相 同，反应现象应相同，C项错误；在中，提供空轨道，提供孤对电子，D项错误。
6.答案：C
解析：选项A，的结构类似于，均为平面三角形。选项B，分子间存在氢键，常温常压下为液态，而分子间不存在氢键，常温常压下为气态。选项C，金刚石属于共价晶体，石墨是混合型晶体，二者空间结构不同，则C—C键的键长也不同。选项D，属于分子晶体，熔点较低。
7.答案：B
解析：A、三氯甲烷（）中心原子C原子采用杂化且C原子的价电子均参与成键，但其中有1个C-C键，所以分子的立体构型为四面体不是正四面体，故A错误； B、甲醛（HCHO）中心原子C原子采用杂化且C原子的价电子均参与成键，分子的立体构型为平面三角形，故B正确； C、离子中心原子N原子采用杂化且4个N-H完全一样，所以离子的立体构型为正四面体形，故C错误； D、分子中心原子0原子采用杂化但O原子有两对价电子未参与成键，所以分子的立体构型为V型，故D错误；故选：B。
8.答案：C
解析：由信息可知，Co显+3价，配合物显电中性，即配合物中含有三个，可知m=3；1mol该配合物生成沉淀，则1mol该配合物中含1mol外界离子，即配离子中含有2个，又因为中心原子配位数为6，则的个数为4，即n=4，故该配合物的化学式可表示为，只有C正确，故选：C
9.答案：AC
解析：R原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，A错误；上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的Cl—R—Cl键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角（Cl—R—Cl）有90°、120°、180°三种，B正确；由图可知分子空间构型是对称的，是非极性分子，而中心原子上有孤电子对，立体构型呈三角锥形，是极性分子，C错误；分子中5个R—Cl键键长不都相同，所以键能不都相同，D正确。
10.答案：C
解析：的配离子是，配体是，的配离子是，配体是，故两种配合物均只有一种配体，A项错误；的中心离子的配位数是6，而的中心离子的配位数是4，B项错误；在配离子中，中心离子与4个N原子之间形成4个配位键，则1mol含有4mol配位键，C项正确；的内界为，内界中的较难电离出来，因此向的水溶液中加入硝酸银稀溶液，不会立即生成白色沉淀，D项错误。
11.答案：D
解析：A.中心原子C原子价层电子对数是2，是sp杂化，分子为直线形非极性分子，微粒间的作用力为范德华力，A错误；
B.中心原子Cl原子价层电子对数是4，是杂化，配位原子数3，其空间结构为三角锥型，B错误；
C.氯化硼的B原子价层电子对数为3，没有孤电子对，是杂化，分子呈平面三角形，C错误；
D.和的中心原子均为杂化，分子有四个配位原子，呈正四面体形，有三个配位原子，呈三角锥形，D正确；
故选D。
12.答案：C
解析：由物质结构示意图可知，该物质中没有离子键，属于共价化合物，不属于离子化合物，A错误；在该物质分子中存在共价键、配位键、氢键三种作用力，B错误；该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子，提供空轨道，配位数是4，C正确；分子中的C原子的4个价电子都形成共价键，无孤对电子，而N、O原子上均存在孤对电子，D错误。
13.答案：C
解析：铜离子和形成配位键，形成的配合物在乙醇中的溶解度降低，所以深蓝色晶体的化学式为，A正确；铜离子含有空轨道，中氮原子含有孤电子对，因此属于配离子，其中为配体，B正确；可表示为，离子空间结构为平面正方形，C错误；铜离子和水也可以形成配位键，所以五水硫酸铜可表示为，D正确。
14.答案：B
解析：中心原子采取杂化的分子，其空间结构不一定为平面三角形，如苯分子中碳原子为杂化，但苯的空间结构为平面正六边形，A错误；中心原子属于主族元素时，其价层电子对数与杂化轨道数相等，B正确；杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能用于形成键，C错误；中心原子采取杂化的分子的空间结构呈四面体形，不可能所有原子共平面，D错误。
15.答案：C
解析：水分子笼的水分子间氢键的能量比较小，易断开，所以可燃冰不稳定，易分解，A正确；笼骨架上的每一个水分子最多可形成三个氢键，所以每个水分子可能参与形成两个水分子笼，B正确；晶体中平均每46个构成8个笼，8个笼中有6个容纳了，另外2个笼被游离的填充，因此，晶体中有48个水分子、6个，所以其化学式可表示为，即，C错误；由题意可知，平均每46个水分子构成8个水分子笼，所以该天然气水合物晶体中可能包括不止一种水分子笼，D正确。
16.答案：D
解析：分子间不存在氢键，而、、HF分子间均存在氢键，则的沸点最低，故曲线D表示第ⅣA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，在常温常压下为液体，、HF在常温常压下为气体，故的沸点最高，则曲线A表示第ⅥA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，又HF的沸点比的高，可知曲线B、C分别表示第ⅦA、VA族元素的简单氢化物的沸点的变化情况，A项错误；一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强沸点越高，故图中同主族第三、四、五周期元素的简单氢化物的沸点依次升高，B项错误；第二周期第ⅣA族元素的简单氢化物是非极性分子，难溶于极性溶剂水，C项错误；HF和中，原子半径：F
17.答案：（1）O>S>P>H；分子间能形成氢键，乙烷不能
（2）；；
（3）①；②ae
（4）
解析：（1）元素非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>S>P>H，则H、O、P、S的电负性从大到小的顺序为O>S>P>H；分子间能形成氢键，乙烷不能，所以的沸点远高于。
（2）同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，中最稳定的是，还原性最强的是，O的电负性最大，共用电子对离O近，共用电子对间的排斥力大，所以键角最大的是。
（3）①中S原子的价层电子对数为，其中S的杂化轨道与O的2p轨道重叠形成键。②是平面三角形结构，是非极性分子，a符合题意；是Ⅴ形结构，不对称，是极性分子，b不符合题意；结构不对称，是极性分子，c不符合题意；是四面体形结构，不对称，是极性分子，d不符合题意；是正四面体形结构，是非极性分子，e符合题意。
（4）非金属性：F>Cl>H，根据酸性：，可推测酸性：。
18.答案：（1）⑨；
（2）平面正六边形
（3）1；大于
（4 ）
（5）
（6）③④⑤⑥
解析：由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu。
（1）表中⑨属于d区元素；离子核外电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径由大到小的顺序为，离子半径最小的为。
（2）元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的环状分子为苯，苯分子的空间结构为平面正六边形。
（3）某元素基态原子的价层电子排布式为，由于s能级最多容纳2个电子，该元素原子p能级填充电子，故，价层电子排布式为，该元素为N元素，N原子2s轨道的2个电子为孤电子对，故含有1对孤电子对；2p轨道为半充满稳定状态，其元素第一电离能大于同周期的相邻元素，故N元素的第一电离能大于基态原子价层电子排布式为的O元素的第一电离能。
（4）元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质，则元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应生成和水，化学方程式为。
（5）表中10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是。
（6）①的空间结构为三角锥形；的空间结构为V形，二者空间结构不相同，①不符合。②中中心N原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心O原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+3=4，空间结构为三角锥形，二者空间结构不相同，②不符合。③的空间结构为三角锥形，的空间结构也是三角锥形，二者空间结构相同，③符合。④中O原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+2=3，空间结构为V形；中中心S原子的孤电子对数为、价层电子对数为1+2=3，空间结构为V形，二者空间结构相同，④符合。⑤为直线形结构；中中心Be原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+2=2，空间结构为直线形，二者空间结构相同，⑤符合。⑥中中心Si原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心Cl原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心S原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形，三者空间结构相同，⑥符合。⑦中中心B原子的孤电子对数为、价层电子对数为0+3=3，空间结构为平面正三角形，中Al原子形成4个共价键，不是平面形结构，二者空间结构不相同，⑦不符合。故符合要求的序号是③④⑤⑥。
19.答案：（1）杂化；高；分子间存在氢键；中N原子上有一个孤电子对，中O原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大
（2）正四面体；4；
（3）；N>O>C
（4）；
（5）O；；
（6）正四面体形；；易溶于水
解析：（1）中中心P原子的价层电子对数为，为杂化；分子间存在氢键，而分子间不存在氢键，故沸点高于；中N原子上有一个孤电子对，中O原子上有两个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，所以的键角小于的键角。
（2）中中心P原子的价层电子对数为，不含孤电子对，因此其空间构型为正四面体，P原子采取杂化，形成4个杂化轨道。
（3）中中心N原子的孤电子对数为，价层电子对数为3+1=4，杂化类型为杂化。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N原子的2p轨道为半充满稳定结构，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，故第一电离能：N>O>C。
（4）乙二胺中N原子形成3个键，1个孤电子对杂化轨道数为4，采取杂化。C原子形成4个键，杂化轨道数为4，采取杂化。
（5）同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：O>N；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：N>P；中H元素显正价，P元素显负价，则电负性：P>H。由此可得电负性：O>N>P>H，故中，电负性最高的是氧（O）。P与O原子形成4个键，且无孤电子对，则P采用杂化，P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。
（6）的中心S原子的价层电子对数为4，故中的S原子为杂化，空间结构为正四面体形。形成双键的碳原子为杂化，四个键均为单键的碳原子为杂化；抗坏血酸分子中有四个羟基，羟基为亲水性基团，则抗坏血酸易溶于水。
20.答案：（1）正四面体形；杂化；
（2）平面三角形；杂化
（3）杂化
（4）7；
解析：（1）中S形成4个键孤电子对数是，因此价层电子对数为4，的空间结构是正四面体形，杂化轨道数=价层电子对数=4，即S原子的杂化类型为杂化；基O原子的价层电子排布式为，故价层电子排布图是。
（2）中中心S原子的价层电子对数为，没有孤电子对，的空间结构为平面三角形；图中固态中S原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是杂化。
（3）的中心氯原子周围有4个价层电子对，故氯原子的杂化轨道类型为杂化。
（4）苯环上的6个碳原子的杂化方式是杂化，羰基上的碳原子的杂化方式也是杂化，因此化合物甲中共有7个碳原子采取杂化；乙分子中采取杂化的原子有苯环侧链上的C、N和O，同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，由于N元素的2p轨道为半充满状态，较稳定，N的第一电离能大于相邻元素O，因此第一电离能由小到大的顺序是C
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