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第1页共6页章末质量检测（二）分子结构与性质一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．374℃、22.1MPa以上的超临界水具有很强的s溶解有机物的能力，并含有较多的H＋和OH－，由此可知超临界水()A．显中性，pH等于7B．表现出非极性溶剂的特性C．显酸性，pH小于7D．表现出极性溶剂的特征解析：选B超临界水仍然呈中性，但pH小于7，故A、C两项错误；根据“相似相溶”规律可知B项正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。2．下列说法中正确的是()A．HCHO分子中既含σ键又含π键B．CO2分子中的化学键为非极性键C．NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp2D．沸点：PH3NH3H2O解析：选AHCHO分子中含有碳氧双键，既含σ键又含π键，A项正确；CO2分子中的化学键都是极性键，B项不正确；NH3分子中N原子的杂化轨道类型是sp3，C项不正确；氨气分子之间存在氢键，因而沸点反常的高，NH3＞PH3，常温下水为液体，氨为气体，因此水的沸点高于液氨，D项不正确。3．下列叙述中正确的是()A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子解析：选BA项，CO2为非极性分子；C项，从HF到HI稳定性依次减弱；D项，H2O为V形分子。4．根据键能数据(H—Cl431kJ·mol－1，H—I297kJ·mol－1)，可得出的结论是()A．溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸B．HI比HCl熔、沸点高C．HI比HCl稳定D．拆开等物质的量的HI和HCl，HI消耗的能量多解析：选A共价键键能越大，拆开1mol共价键所需要吸收的能量越多，该键越难断裂，H—I键比H—Cl键的键能小，可知H—I键易断裂，因此HI比HCl稳定性弱，在水中更易电离出H＋，酸性更强，但键能与由分子组成的物质的熔、沸点无关。5．PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比N—H键键能低。下列判断错误的是()第2页共6页A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高解析：选CPH3同NH3构型相同，均为三角锥形，属于极性分子，A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为N—H键键能高，D项正确。6．X、Y、Z是三种短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期，X原子的最外层电子排布式是2s22p4，Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法不正确的是()A．CX2(C是原子核内含6个质子的元素)分子是非极性分子B．ZH3分子的立体结构为平面三角形C．Z4分子是非极性分子D．酸H2YO4比酸H3ZO4的酸性强解析：选BX原子的最外层电子排布式是2s22p4，即X是氧，它在第二周期ⅥA族。Y是跟氧同主族的短周期元素，则Y在第三周期ⅥA族，是硫。Z与Y在同一周期，Z原子的核外电子数比Y原子少1，则Z在第三周期、ⅤA族，是磷，磷与氮同主族，PH3与NH3分子的空间构型相似。7．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法正确的是()A．沸点A2DA2XB．CA3分子是非极性分子C．C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2D．B、C、D形成的气态氢化物互为等电子体解析：选C根据各元素在周期表中的位置知，A为氢、B为碳、C为氮、D为氧、X为硫、Y为氯。A2D为H2O、A2X为H2S，H2O能形成氢键，故沸点H2OH2S，A项错误；CA3为NH3是极性分子，B项错误；N2中有1个σ键2个π键，C项正确；B、C、D的氢化物分别是CH4、NH3、H2O，粒子中原子数不同，不能互为等电子体，D项错误。8．某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()第3页共6页A．AB2分子的立体构型为V形B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键解析：选B根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O—F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，所以OF2为极性分子。9．下列对分子的性质的解释中，不正确的是()A．水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键所致B．乳酸()有一对手性异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释D．由图知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数次氯酸Cl—OH解析：选A水稳定是由于H—O键牢固，而氢键只影响熔、沸点，A项错。10．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的立体构型正确的是()选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型ASO2sp直线形直线形BHCHOsp2平面三角形三角锥形CNF3sp2四面体形平面三角形DNH＋4sp3正四面体形正四面体形解析：选D选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型ASO2sp2平面三角形V形BHCHOsp2平面三角形平面三角形CNF3sp3四面体形三角锥形DNH＋4sp3正四面体形正四面体形第4页共6页11．氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是()A．氯化硼分子间含有氢键B．氯化硼中心原子采用sp杂化C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子D．其分子空间结构类似三氯化氮解析：选C氯化硼分子中不含氢原子，分子间不含氢键；氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°，说明氯化硼分子是平面三角形，中心原子采用sp2杂化，为极性键形成的非极性分子；三氯化氮为三角锥形，两分子空间结构不相似。12．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是()A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形构型C．Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位解析：选CPtCl4·2NH3水溶液不导电，说明配合物溶于水不会产生自由移动的离子；加入AgNO3溶液反应不产生沉淀并且以强碱处理并没有NH3放出，说明Cl－和NH3都参与配位，配位数是6；配位数是6的配合物不可能是平面结构，可能是正八面体或变形的八面体。二、非选择题(本题包括3小题，共52分)13．(16分)有下列粒子：①CH4②CH2===CH2③CH≡CH④NH3⑤NH＋4⑥BF3⑦P4⑧H2O⑨H2O2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)所有原子共平面的是________，共线的是________。(4)粒子存在配位键的是________。(5)含有极性键的极性分子的是________。第5页共6页解析：CH4、NH3、NH＋4、P4、H2O、H2O2中心原子最外层各有四对电子，为sp3杂化，其立体构型分别为正四面体、三角锥、正四面体、正四面体、V形、二面角形。BF3、CH2===CH2的中心原子为sp2杂化，分别为平面三角形、平面形。CH≡CH中心原子为sp杂化，分子构型为直线形。存在配位键的为NH＋4，结构式为。答案：(1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥③(3)②③⑥③(4)⑤(5)④⑧⑨14．(18分)第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。(1)NH3是一种很好的配体，氨气分子是________(填“极性”或“非极性”)分子，NH3的沸点________(填“高于”“等于”或“低于”)AsH3。(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：图中虚线表示的作用力为______________________________________________。(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，含有的原子团或分子有：[Cu(NH3)4]2＋、NH3、SO2－4、H2O，[Cu(NH3)4]2＋为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团或分子是________，其中心原子的杂化轨道类型是________。(4)金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。Ni(CO)4易溶于________(填标号)。A．水B．四氯化碳C．苯D．硫酸镍溶液解析：(1)NH3中氮原子有孤电子对，是极性分子，能形成氢键，所以熔、沸点高；(2)氧与铜形成的是配位键、H与O形成的是氢键；(3)SO2－4中S的价层电子对数＝6＋22＝4，所以S是sp3杂化，S与O形成四个σ键，SO2－4为正四面体结构；(4)由立体构型可知，Ni(CO)4是非极性分子，易溶于非极性溶剂。答案：(1)极性高于(2)氢键、配位键(3)SO2－4sp3(4)BC15．(18分)(江苏高考)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O2－7＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH第6页共6页(1)Cr3＋基态核外电子排布式为____________；配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________；1molCH3COOH分子含有σ键的数目为________。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)Cr是24号元素，Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3个电子后变为Cr3＋，故Cr3＋基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3＋中，中心原子提供空轨道，而配位原子需提供孤对电子，H2O分子中含有孤对电子的是O原子。(2)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个σ键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个σ键和1个π键，故C原子采取的是sp2杂化。CH3COOH的结构式为，单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，故1个CH3COOH分子中含有7个σ键，因此1molCH3COOH中含有7×6.02×1023个σ键。(3)运用电子－电荷互换法，将O原子的1个电子换作1个正电荷，则O原子换为F原子，即可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F＋。H2O与CH3CH2OH可形成分子间氢键，是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。答案：(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3O(2)sp3和sp27NA(或7×6.02×1023)(3)H2F＋H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键