专题4《分子空间结构与物质性质》测试(含解析) 2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 专题4《分子空间结构与物质性质》测试(含解析) 2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 199.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-18 10:25:54 | ||
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文档简介
专题4《分子空间结构与物质性质》测试
一、单选题
1．下列有关分子结构的说法正确的是
A．根据等电子原理，O3与SO2均具有V型结构，属极性分子，其中心原子均为sp3杂化
B．C与O的电负性差比N与O的电负性差大，故CO分子的极性比NO分子强
C．H2O的沸点比HF高，但F-H …F氢键键能比O-H …O 氢键键能大
D．AlCl3在气态或非极性溶剂中均是通过氯桥键二聚成Al2Cl6，分子空间构型为四面体，分子中8个Al-Cl键键长和键能均相同
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为12NA
B．标准状况下，2.24LSO2溶于水，溶液中HSO、SO和SO2的微粒数之和小于0.1NA
C．电解精炼铜阳极质量减少6.4g时，转移电子数为0.2NA
D．31g基态P原子中含有的未成对电子数为6NA
3．下列关于σ键和π键的理解不正确的是
A．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．CH3－CH3、CH2=CH2、CH≡CH中碳碳键的键能都相同
D．碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳叁键中有一个σ键，两个π键
4．下列关于超分子和配合物的叙述正确的是
A．含配位键的化合物一定是配位化合物
B．利用超分子的分子识别特征，可以分离和
C．在中，给出孤对电子，提供空轨道
D．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不包括离子
5．下列各组分子中，都由极性键构成的极性分子的一组是
A．CCl4和H2S B．H2O和NH3 C．CH4和CO2 D．H2O2和SO2
6．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2
7．下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比VA族其它元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子在高温下也很稳定
⑦接近水沸点的水蒸气相对分子量大于18
⑧沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
A．4项 B．5项 C．6项 D．7项
8．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH
C．共价键都具有饱和性和方向性，都可以绕键轴旋转
D．除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大
9．某化合物的化学式为CoCl3·4NH3，1mol此化合物中加入足量的AgNO3溶液，能生成1mol的白色沉淀，以强碱处理并加热没有NH3放出，则此化合物的说法正确的是
A．该化合物的配体数为4 B．Co3+只与NH3分子形成配位键
C．该化合物可以写成[Co(NH3)4Cl2]Cl D．该化合物可能显平面正方形结构
10．根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。以下各组粒子结构不相似的是
A．CO和N2 B．O3和 C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4
11．实验室检验的反应产物结构如图所示，有关该物质的分析正确的是
A．该物质是一种配合物，中心离子为
B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C．该物质存在键
D．该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
二、填空题
12．在下列物质中：①NaOH ②CH2Cl2 ③PH3 ④Na2O2 ⑤C6H6 ⑥SO3 ⑦SiO2 ⑧[Ag(NH3)2]OH ⑨(NH4)2S ⑩C2H2
(1)其中既含有离子键又含有极性共价键、配位键的化合物是_______；
(2)其中既含有离子键又含有非极性共价键的化合物是_______；
(3)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是_______；
(4)其中含有极性共价键的极性分子是_______；
(5)其中含有极性共价键的非极性分子是_______
13．铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途，如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆，胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题。
(1)已知Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族，则Cu原子的价电子排布式为_______。
(2)下列分子或离子中，能提供孤电子对与Cu2＋形成配位键的是_______(填序号，下同)。
①H2O ②NH3 ③F- ④CN-
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象叙述正确的是_______
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋
C．若硫酸铜溶液中混有少量硫酸，则可用氨水除去硫酸铜溶液中的硫酸
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
(4)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中，正确的有_______
A．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子
C．[Cu(NH3)4]SO4的配体空间构型为正四面体形
D．[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为三角锥形
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋，已知NF3与NH3的立体构型均是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______。
14．聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
15．用晶体的X-射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm-3，晶胞中该原子的配位数为___________；Cu的原子半径为___________cm(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。
16．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题。
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne]_______，有_______个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①C的基态原子核外电子排布式为_______；基态C原子核外电子的空间运动状态有_______种。
②基态Ge原子的核外电子占据_______个能层、_______个能级。
③Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的相互作用是_______。
④Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。
(3)在元素周期表中，某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Be与Al的化学性质相似，Be与NaOH溶液反应生成和，请写出与NaOH溶液反应的离子方程式_______。
17．(1) 26Fe的简化电子排布式___________按电子排布式它属于___________区
(2)C、 N、O三种元素的第一电离能有大到小的排序为___________
(3)价电子排布式为3d54s2的原子，其原子结构示意图为___________
(4)指出配合物K3[Co(CN)6]中的配体___________
(5)判断BF3分子的立体构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型___________、___________
18．回答下列问题：
(1)写出氯原子的基态原子核外电子排布式：____。
(2)已知CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为：____。
(3)0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，含碳元素粒子浓度的大小顺序为：____。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．O3与SO2均具有V型结构，属极性分子，但其中心原子均为sp2杂化，A错误；
B．C与O的电负性差比N与O的电负性差大，但CO分子存在反馈键，使其极性减弱，B错误；
C．虽然单个F-H …F氢键键能比O-H …O氢键键能大，但是H2O分子间的氢键数目比HF多，所以H2O的沸点更高，C正确；
D．通过氯桥键二聚成Al2Cl6，中间的2个Cl原子分别与2个Al原子配位，而两边的4个Cl原子分别与1个Al原子配位，故化学环境不同，其键长和键角自然就不同了，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．中与之间有四个配位键是键，分子内有三个键，所以键的数目为，A错误；
B．标准状况下，物质的量为，根据S原子守恒，应有、、和的微粒数之和等于，则溶液中、和的微粒数之和小于，B正确；
C．电解精炼铜时，阳极为粗铜(含有锌等金属单质)，因此无法根据质量减少量计算参加反应的金属的物质的量，C错误；
D．31g基态P原子中含有的未成对电子数为，D错误；
故答案为：B。
3．C
【详解】A．由于原子轨道先按重叠程度大的“头碰头”方向进行重叠，故先形成σ键。后才能形成π键，A正确；
B．σ键为单键，可以绕键轴旋转，π键在双键、叁键中存在，不能绕键轴旋转，B正确；
C．键能大小顺序为：键能：C≡C＞C=C＞C—C，C错误；
D．单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，叁键含1个σ键和2个π键，D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合化合物，含配位键的化合物例如氯化铵不是配位化合物，A错误；
B．将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀，则利用超分子的分子识别特征，可以分离和，B正确；
C． 在中，提供空轨道，给出孤对电子，C错误；
D．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚合体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子，D错误；
答案选B。
【点睛】。
5．B
【详解】A．CCl4含有极性键，但是正四面体结构,正负电荷的中心重合，属于非极性分子， A错误；
B．H2O和NH3中均含有极性键，H2O呈V形、NH3呈三角锥形，故正负电荷的中心均不重合，均属于极性分子，B正确；
C．甲烷和CO2均含有极性键，并且结构对称，CH4呈正四面体结构、CO2呈直线形，故正负电荷的中心均重合，均属于非极性分子，C错误；
D．过氧化氢中含有O-O非极性键，D错误；
答案选B。
6．B
【详解】A．CO2中C形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个δ键，孤电子对数==1，为sp2杂化，不相同，故A错误；
B．CH4中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个δ键，孤电子对数==1，为sp3杂化，相同，故B正确；
C．BeCl2中Be形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，不相同，故C错误；
D．C2H6中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，C2H2中形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，不相同，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】①因第①ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键，则NH3的熔、沸点比ⅦA族其它元素氢化物的高，①正确；
②C原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，增加了与水分子之间的吸引作用，因此可以和水以任意比互溶，②正确；
③冰中存在氢键，使其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，③正确；
④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键数目多，使得尿素的熔、沸点比醋酸的高，④正确；
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，增大了分子之间的吸引力，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，⑤正确；
⑥水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与分子之间的氢键无关，⑥错误；
⑦接近水沸点的水蒸气相对分子量大于18，水分子间因形成氢键相互缔合，与氢键有关，⑦正确；
⑧沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，这与同分异构体的结构有关，当有机物碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。⑧错误；
综上所述可知：与氢键有关的序号是①②③④⑤⑦，共6项，故合理选项是C。
8．B
【详解】A． 互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，但性质不完全相同，A错误；
B． F和Cl均为吸电子基团，甲基为斥电子基团，则由酸性FCH2COOH>CH3COOH可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH，B正确；
C． 共价键分 键和π键，s电子云是球形对称、s-s形成的 键没有方向性，为轴对称、可以绕键轴旋转，π键为镜面对称、不能绕键轴旋转，C错误；
D． 除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为：HF存在分子间氢键、其它卤化氢存在分子间作用力，氢键不是化学键、但氢键比分子间作用力更强、其它卤化氢分子间作用力随着相对分子质量的增大而增大，D错误；
答案选B。
9．C
【分析】实验式为CoCl3·4NH3的物质，1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，说明A中含有1个Cl-，以强碱处理并没有NH3放出，说明不存在游离的氨分子，则该物质的配位化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl，据此答题。
【详解】A．配合物中中心原子的电荷数为3，配位数为6，A错误；
B．由分析可知，Cl-与NH3分子均与Co3+形成配位键，B错误；
C．由分析可知，此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl，C正确；
D．该配合物应是八面体结构，Co与6个配题成键，D错误；
故选C。
10．D
【详解】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，互为等电子体的微粒结构相似。
A.CO和N2互为等电子体，结构相似，A错误；
B.臭氧和亚硝酸根离子互为等电子体，结构相似，B错误；
C.CO2和N2O互为等电子体，结构相似，C错误；
D.N2H4和C2H4的原子数相等，但最外层电子数不同，前者是14，后者是12，不能互为等电子体，则结构不同，D正确;
答案选D。
11．A
【详解】A．由图可知，该物质是一种配合物，中心离子为镍离子，与4个氮原子形成配位键，故A正确；
B．由图可知，配合物中存在共价键、配位键和氢键三种作用力，故B错误；
C．由图可知，配合物中存在共价键、配位键，共价键中单键为σ键、双键中有1个σ键、配位键属于σ键，则分子中含有的σ键为32，则1mol配合物中含有32molσ键，故C错误；
D．由图可知，碳原子的最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对，故D错误；
故选A。
12．(1)⑧⑨
(2)④
(3)⑤⑩
(4)②③
(5)⑤⑥
【分析】①NaOH中，钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氧和氢之间是极性共价键；
②CH2Cl2中，碳和氢之间，碳和氯之间都是极性共价键，且其正负电荷中心不重合，是极性分子；
③PH3中，碳和氢之间是极性键，且其正负电荷中心不重合，是极性分子；
④Na2O2中，钠离子和过氧根离子之间是离子键，过氧根中氧原子之间是非极性共价键；
⑤C6H6中，碳和碳之间是非极性共价键，碳和氢之间是极性共价键，且其正负电荷中心重合，是非极性分子；
⑥SO3中，硫和氧之间是极性共价键，且其正负电荷中心中和，是非极性分子；
⑦SiO2是由硅和氧构成的共价晶体；
⑧[Ag(NH3)2]OH中，二氨合银离子和氢氧根离子之间是离子键，银离子和氨气之间是配位键；
⑨(NH4)2S中铵根和硫离子之间是离子键，铵根中氮和4个氢之间，其中有1个是配位键；
⑩C2H2中，碳和氢之间是极性键，碳和碳之间是非极性键，另外其正负电荷中心重合，是非极性分子；以此解题。
【详解】（1）其中既含有离子键又含有极性共价键、配位键的化合物是⑧⑨，故答案为：⑧⑨；
（2）其中既含有离子键又含有非极性共价键的化合物是④，故答案为：④；
（3）其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是⑤⑩，故答案为：⑤⑩；
（4）其中含有极性共价键的极性分子是②③，故答案为：②③；
（5）其中含有极性共价键的非极性分子是⑤⑥，故答案为：⑤⑥。
13． 3d104s1 D B A F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子(或者N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2＋形成配位键)
【详解】(1)Cu为29号元素，核外电子数为29，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，则Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu原子的价电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1；
(2)只要有孤电子对就可以做配体，而①②③④中均有孤电子对，D符合题意，故选D；
(3)向硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成Cu(OH)2，继续加入氨水，Cu(OH)2溶解并得配合物[Cu(NH3)4]SO4，即深蓝色的透明溶液。在此过程中，原来的Cu2＋生成了Cu(OH)2时浓度减小，加氨水后又生成了[Cu(NH3)4]2＋，溶液中仍无Cu2＋，则A、C、D错误，B正确，故答案选B；
(4) [Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2＋和S之间是离子键、氨分子和Cu2＋之间是配位键，氨分子中氮原子和氢原子间是极性共价键，故A正确；内界的离子是不能电离的，所以水溶液中不会有NH3分子，故B错误；[Cu(NH3)4]SO4的配体是NH3，其空间构型是三角锥形，外界的离子是SO，其空间构型为正四面体，所以C、D均错误，故答案选A；
(5) F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子(或者N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2＋形成配位键)。
14．氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强
【详解】由于F元素的电负性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C—F键的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，故答案为：氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强。
15． 12 1.28×10-8
【详解】铜的晶胞为面心立方最密堆积，以顶点铜原子为研究，与之最近的铜原子位于面心上，每个顶点铜原子为12个面共用，晶胞中该原子的配位数为12；设晶胞的边长为a cm，则a3 cm3·ρg·cm-3·NA=4×64g·mol-1，a=，面对角线为acm，面对角线的为Cu原子半径r=≈1.28×10-8cm。
16．(1) 2
(2) 或 4 4 8 共价键 Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键
(3)
【解析】(1)
硅为14号元素，基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ，3p轨道上有2个未成对电子。
(2)
①C为6号元素，基态原子核外电子排布式为或；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态C原子核外电子共占据2个s轨道、2个p轨道，空间运动状态有4种。
②Ge为32号元素，基态Ge原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s24p2，占据4个能层、8个能级。
③金刚石为共价晶体，其中碳原子的杂化方式为sp3，Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为，微粒之间存在的相互作用是共价键。
④Ge原子之间难以形成双键或三键是因为Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键。
(3)
Be与Al的化学性质相似，Be与NaOH溶液反应生成和，则与NaOH 反应生成和水，
17． [Ar]3d642 d N>O>C CN- 平面正三角形 sp2杂化
【详解】(1)Fe原子序数为26，其核外电子排布为1s22s22p63s2s3p63d64s2， 简化电子排布式为：[Ar]3d642，属于过渡金属, 按电子排布式属于d区。故答案为：3d642；d；
(2)同周期第一电离能呈增大趋势，由于第ⅤA族p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于第ⅥA族，第一电离能N>O>C，故答案为：N>O>C；
(3)该元素的基态原子的外围电子排布式为3d54s2，说明该元素核电荷数为25，即Mn元素，所以原子结构示意图为，故答案为：；
(4)根据配合物K3[Co(CN)6]结构分析，含有空轨道的金属阳离子为中心离子，中心离子为Co3+，有孤对电子的原子或离子为配体，所以配体为CN-，故答案为：CN-；
(5) BF3分子的中心原子B的价层电子对数=3+ =3，孤电子对数为0，因此空间构型为平面正三角形，键角为120 ，杂化类型为sp2杂化，故答案为：平面正三角形；sp2杂化。
18．(1)1s22s22p63s23p5
(2)1：2
(3)c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)
【解析】(1)
氯是17号元素，根据能量最低原理，氯原子的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5；
(2)
CO与N2结构相似，则CO的结构式为，CO分子内σ键与π键个数之比为1：2；
(3)
0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，发生水解反应生成，能电离出CO，水解大于电离，含碳元素粒子浓度的大小顺序为c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)。
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．下列有关分子结构的说法正确的是
A．根据等电子原理，O3与SO2均具有V型结构，属极性分子，其中心原子均为sp3杂化
B．C与O的电负性差比N与O的电负性差大，故CO分子的极性比NO分子强
C．H2O的沸点比HF高，但F-H …F氢键键能比O-H …O 氢键键能大
D．AlCl3在气态或非极性溶剂中均是通过氯桥键二聚成Al2Cl6，分子空间构型为四面体，分子中8个Al-Cl键键长和键能均相同
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．1mol[Cu(NH3)4]2+中σ键的数目为12NA
B．标准状况下，2.24LSO2溶于水，溶液中HSO、SO和SO2的微粒数之和小于0.1NA
C．电解精炼铜阳极质量减少6.4g时，转移电子数为0.2NA
D．31g基态P原子中含有的未成对电子数为6NA
3．下列关于σ键和π键的理解不正确的是
A．σ键一般能单独形成，而π键一般不能单独形成
B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
C．CH3－CH3、CH2=CH2、CH≡CH中碳碳键的键能都相同
D．碳碳双键中有一个σ键，一个π键，碳碳叁键中有一个σ键，两个π键
4．下列关于超分子和配合物的叙述正确的是
A．含配位键的化合物一定是配位化合物
B．利用超分子的分子识别特征，可以分离和
C．在中，给出孤对电子，提供空轨道
D．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，不包括离子
5．下列各组分子中，都由极性键构成的极性分子的一组是
A．CCl4和H2S B．H2O和NH3 C．CH4和CO2 D．H2O2和SO2
6．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2
7．下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比VA族其它元素氢化物的高
②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥水分子在高温下也很稳定
⑦接近水沸点的水蒸气相对分子量大于18
⑧沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷
A．4项 B．5项 C．6项 D．7项
8．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH
C．共价键都具有饱和性和方向性，都可以绕键轴旋转
D．除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大
9．某化合物的化学式为CoCl3·4NH3，1mol此化合物中加入足量的AgNO3溶液，能生成1mol的白色沉淀，以强碱处理并加热没有NH3放出，则此化合物的说法正确的是
A．该化合物的配体数为4 B．Co3+只与NH3分子形成配位键
C．该化合物可以写成[Co(NH3)4Cl2]Cl D．该化合物可能显平面正方形结构
10．根据等电子原理：由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特性。以下各组粒子结构不相似的是
A．CO和N2 B．O3和 C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4
11．实验室检验的反应产物结构如图所示，有关该物质的分析正确的是
A．该物质是一种配合物，中心离子为
B．该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C．该物质存在键
D．该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
二、填空题
12．在下列物质中：①NaOH ②CH2Cl2 ③PH3 ④Na2O2 ⑤C6H6 ⑥SO3 ⑦SiO2 ⑧[Ag(NH3)2]OH ⑨(NH4)2S ⑩C2H2
(1)其中既含有离子键又含有极性共价键、配位键的化合物是_______；
(2)其中既含有离子键又含有非极性共价键的化合物是_______；
(3)其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是_______；
(4)其中含有极性共价键的极性分子是_______；
(5)其中含有极性共价键的非极性分子是_______
13．铜单质及其化合物在很多领域都有着重要用途，如金属铜可用来制造各项体育赛事的奖牌、电线、电缆，胆矾可用作杀菌剂等。试回答下列问题。
(1)已知Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族，则Cu原子的价电子排布式为_______。
(2)下列分子或离子中，能提供孤电子对与Cu2＋形成配位键的是_______(填序号，下同)。
①H2O ②NH3 ③F- ④CN-
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④
(3)向盛有硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解并得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象叙述正确的是_______
A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变
B．沉淀溶解后生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋
C．若硫酸铜溶液中混有少量硫酸，则可用氨水除去硫酸铜溶液中的硫酸
D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
(4)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中，正确的有_______
A．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子
C．[Cu(NH3)4]SO4的配体空间构型为正四面体形
D．[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为三角锥形
(5)向硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋，已知NF3与NH3的立体构型均是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_______。
14．聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
15．用晶体的X-射线衍射法对Cu的测定得到以下结果：Cu的晶胞为面心立方最密堆积(如下图)，已知该晶体的密度为9.00 g·cm-3，晶胞中该原子的配位数为___________；Cu的原子半径为___________cm(阿伏加德罗常数为NA，要求列式计算)。
16．硅是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。请回答下列问题。
(1)基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne]_______，有_______个未成对电子。
(2)碳(C)、硅(Si)、锗(Ge)是同族元素。
①C的基态原子核外电子排布式为_______；基态C原子核外电子的空间运动状态有_______种。
②基态Ge原子的核外电子占据_______个能层、_______个能级。
③Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______，微粒之间存在的相互作用是_______。
④Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。
(3)在元素周期表中，某些元素与其右下方的主族元素(如图所示)的一些性质是相似的。如Be与Al的化学性质相似，Be与NaOH溶液反应生成和，请写出与NaOH溶液反应的离子方程式_______。
17．(1) 26Fe的简化电子排布式___________按电子排布式它属于___________区
(2)C、 N、O三种元素的第一电离能有大到小的排序为___________
(3)价电子排布式为3d54s2的原子，其原子结构示意图为___________
(4)指出配合物K3[Co(CN)6]中的配体___________
(5)判断BF3分子的立体构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型___________、___________
18．回答下列问题：
(1)写出氯原子的基态原子核外电子排布式：____。
(2)已知CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为：____。
(3)0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，含碳元素粒子浓度的大小顺序为：____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．O3与SO2均具有V型结构，属极性分子，但其中心原子均为sp2杂化，A错误；
B．C与O的电负性差比N与O的电负性差大，但CO分子存在反馈键，使其极性减弱，B错误；
C．虽然单个F-H …F氢键键能比O-H …O氢键键能大，但是H2O分子间的氢键数目比HF多，所以H2O的沸点更高，C正确；
D．通过氯桥键二聚成Al2Cl6，中间的2个Cl原子分别与2个Al原子配位，而两边的4个Cl原子分别与1个Al原子配位，故化学环境不同，其键长和键角自然就不同了，D错误；
故选C。
2．B
【详解】A．中与之间有四个配位键是键，分子内有三个键，所以键的数目为，A错误；
B．标准状况下，物质的量为，根据S原子守恒，应有、、和的微粒数之和等于，则溶液中、和的微粒数之和小于，B正确；
C．电解精炼铜时，阳极为粗铜(含有锌等金属单质)，因此无法根据质量减少量计算参加反应的金属的物质的量，C错误；
D．31g基态P原子中含有的未成对电子数为，D错误；
故答案为：B。
3．C
【详解】A．由于原子轨道先按重叠程度大的“头碰头”方向进行重叠，故先形成σ键。后才能形成π键，A正确；
B．σ键为单键，可以绕键轴旋转，π键在双键、叁键中存在，不能绕键轴旋转，B正确；
C．键能大小顺序为：键能：C≡C＞C=C＞C—C，C错误；
D．单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，叁键含1个σ键和2个π键，D正确；
故选C。
4．B
【详解】A．通常把金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物称为配合化合物，含配位键的化合物例如氯化铵不是配位化合物，A错误；
B．将C60和C70的混合物，加入一种空腔大小适合C60的杯酚中，杯酚像个碗似的、把C60装起来，不能装下C70，加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70，再向不容物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀，则利用超分子的分子识别特征，可以分离和，B正确；
C． 在中，提供空轨道，给出孤对电子，C错误；
D．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚合体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子，D错误；
答案选B。
【点睛】。
5．B
【详解】A．CCl4含有极性键，但是正四面体结构,正负电荷的中心重合，属于非极性分子， A错误；
B．H2O和NH3中均含有极性键，H2O呈V形、NH3呈三角锥形，故正负电荷的中心均不重合，均属于极性分子，B正确；
C．甲烷和CO2均含有极性键，并且结构对称，CH4呈正四面体结构、CO2呈直线形，故正负电荷的中心均重合，均属于非极性分子，C错误；
D．过氧化氢中含有O-O非极性键，D错误；
答案选B。
6．B
【详解】A．CO2中C形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个δ键，孤电子对数==1，为sp2杂化，不相同，故A错误；
B．CH4中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个δ键，孤电子对数==1，为sp3杂化，相同，故B正确；
C．BeCl2中Be形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，不相同，故C错误；
D．C2H6中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，C2H2中形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，不相同，故D错误；
故选B。
7．C
【详解】①因第①ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键，则NH3的熔、沸点比ⅦA族其它元素氢化物的高，①正确；
②C原子个数小于4的醇、羧酸与水分子之间能形成氢键，增加了与水分子之间的吸引作用，因此可以和水以任意比互溶，②正确；
③冰中存在氢键，使其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，③正确；
④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键数目多，使得尿素的熔、沸点比醋酸的高，④正确；
⑤对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，增大了分子之间的吸引力，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，⑤正确；
⑥水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与分子之间的氢键无关，⑥错误；
⑦接近水沸点的水蒸气相对分子量大于18，水分子间因形成氢键相互缔合，与氢键有关，⑦正确；
⑧沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷，这与同分异构体的结构有关，当有机物碳原子数相同时，支链越多，熔沸点越低。⑧错误；
综上所述可知：与氢键有关的序号是①②③④⑤⑦，共6项，故合理选项是C。
8．B
【详解】A． 互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，但性质不完全相同，A错误；
B． F和Cl均为吸电子基团，甲基为斥电子基团，则由酸性FCH2COOH>CH3COOH可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH，B正确；
C． 共价键分 键和π键，s电子云是球形对称、s-s形成的 键没有方向性，为轴对称、可以绕键轴旋转，π键为镜面对称、不能绕键轴旋转，C错误；
D． 除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为：HF存在分子间氢键、其它卤化氢存在分子间作用力，氢键不是化学键、但氢键比分子间作用力更强、其它卤化氢分子间作用力随着相对分子质量的增大而增大，D错误；
答案选B。
9．C
【分析】实验式为CoCl3·4NH3的物质，1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，说明A中含有1个Cl-，以强碱处理并没有NH3放出，说明不存在游离的氨分子，则该物质的配位化学式为[Co(NH3)4Cl2]Cl，据此答题。
【详解】A．配合物中中心原子的电荷数为3，配位数为6，A错误；
B．由分析可知，Cl-与NH3分子均与Co3+形成配位键，B错误；
C．由分析可知，此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl，C正确；
D．该配合物应是八面体结构，Co与6个配题成键，D错误；
故选C。
10．D
【详解】原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，互为等电子体的微粒结构相似。
A.CO和N2互为等电子体，结构相似，A错误；
B.臭氧和亚硝酸根离子互为等电子体，结构相似，B错误；
C.CO2和N2O互为等电子体，结构相似，C错误；
D.N2H4和C2H4的原子数相等，但最外层电子数不同，前者是14，后者是12，不能互为等电子体，则结构不同，D正确;
答案选D。
11．A
【详解】A．由图可知，该物质是一种配合物，中心离子为镍离子，与4个氮原子形成配位键，故A正确；
B．由图可知，配合物中存在共价键、配位键和氢键三种作用力，故B错误；
C．由图可知，配合物中存在共价键、配位键，共价键中单键为σ键、双键中有1个σ键、配位键属于σ键，则分子中含有的σ键为32，则1mol配合物中含有32molσ键，故C错误；
D．由图可知，碳原子的最外层的4个电子全部参与成键，没有孤电子对，故D错误；
故选A。
12．(1)⑧⑨
(2)④
(3)⑤⑩
(4)②③
(5)⑤⑥
【分析】①NaOH中，钠离子和氢氧根离子之间是离子键，氧和氢之间是极性共价键；
②CH2Cl2中，碳和氢之间，碳和氯之间都是极性共价键，且其正负电荷中心不重合，是极性分子；
③PH3中，碳和氢之间是极性键，且其正负电荷中心不重合，是极性分子；
④Na2O2中，钠离子和过氧根离子之间是离子键，过氧根中氧原子之间是非极性共价键；
⑤C6H6中，碳和碳之间是非极性共价键，碳和氢之间是极性共价键，且其正负电荷中心重合，是非极性分子；
⑥SO3中，硫和氧之间是极性共价键，且其正负电荷中心中和，是非极性分子；
⑦SiO2是由硅和氧构成的共价晶体；
⑧[Ag(NH3)2]OH中，二氨合银离子和氢氧根离子之间是离子键，银离子和氨气之间是配位键；
⑨(NH4)2S中铵根和硫离子之间是离子键，铵根中氮和4个氢之间，其中有1个是配位键；
⑩C2H2中，碳和氢之间是极性键，碳和碳之间是非极性键，另外其正负电荷中心重合，是非极性分子；以此解题。
【详解】（1）其中既含有离子键又含有极性共价键、配位键的化合物是⑧⑨，故答案为：⑧⑨；
（2）其中既含有离子键又含有非极性共价键的化合物是④，故答案为：④；
（3）其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是⑤⑩，故答案为：⑤⑩；
（4）其中含有极性共价键的极性分子是②③，故答案为：②③；
（5）其中含有极性共价键的非极性分子是⑤⑥，故答案为：⑤⑥。
13． 3d104s1 D B A F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子(或者N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2＋形成配位键)
【详解】(1)Cu为29号元素，核外电子数为29，位于元素周期表第四周期第ⅠB族，则Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则Cu原子的价电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1；
(2)只要有孤电子对就可以做配体，而①②③④中均有孤电子对，D符合题意，故选D；
(3)向硫酸铜溶液的试管中加入氨水，首先形成Cu(OH)2，继续加入氨水，Cu(OH)2溶解并得配合物[Cu(NH3)4]SO4，即深蓝色的透明溶液。在此过程中，原来的Cu2＋生成了Cu(OH)2时浓度减小，加氨水后又生成了[Cu(NH3)4]2＋，溶液中仍无Cu2＋，则A、C、D错误，B正确，故答案选B；
(4) [Cu(NH3)4]SO4中[Cu(NH3)4]2＋和S之间是离子键、氨分子和Cu2＋之间是配位键，氨分子中氮原子和氢原子间是极性共价键，故A正确；内界的离子是不能电离的，所以水溶液中不会有NH3分子，故B错误；[Cu(NH3)4]SO4的配体是NH3，其空间构型是三角锥形，外界的离子是SO，其空间构型为正四面体，所以C、D均错误，故答案选A；
(5) F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子(或者N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难以与Cu2＋形成配位键)。
14．氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强
【详解】由于F元素的电负性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C—F键的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，所以聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，故答案为：氟的电负性较强，C—F键的键能比C—H键的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强。
15． 12 1.28×10-8
【详解】铜的晶胞为面心立方最密堆积，以顶点铜原子为研究，与之最近的铜原子位于面心上，每个顶点铜原子为12个面共用，晶胞中该原子的配位数为12；设晶胞的边长为a cm，则a3 cm3·ρg·cm-3·NA=4×64g·mol-1，a=，面对角线为acm，面对角线的为Cu原子半径r=≈1.28×10-8cm。
16．(1) 2
(2) 或 4 4 8 共价键 Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键
(3)
【解析】(1)
硅为14号元素，基态硅(Si)原子的核外电子排布式为[Ne] ，3p轨道上有2个未成对电子。
(2)
①C为6号元素，基态原子核外电子排布式为或；把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；基态C原子核外电子共占据2个s轨道、2个p轨道，空间运动状态有4种。
②Ge为32号元素，基态Ge原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s24p2，占据4个能层、8个能级。
③金刚石为共价晶体，其中碳原子的杂化方式为sp3，Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为，微粒之间存在的相互作用是共价键。
④Ge原子之间难以形成双键或三键是因为Ge原子半径大，原子间形成的单键较长，p-p轨道“肩并肩”重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键。
(3)
Be与Al的化学性质相似，Be与NaOH溶液反应生成和，则与NaOH 反应生成和水，
17． [Ar]3d642 d N>O>C CN- 平面正三角形 sp2杂化
【详解】(1)Fe原子序数为26，其核外电子排布为1s22s22p63s2s3p63d64s2， 简化电子排布式为：[Ar]3d642，属于过渡金属, 按电子排布式属于d区。故答案为：3d642；d；
(2)同周期第一电离能呈增大趋势，由于第ⅤA族p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于第ⅥA族，第一电离能N>O>C，故答案为：N>O>C；
(3)该元素的基态原子的外围电子排布式为3d54s2，说明该元素核电荷数为25，即Mn元素，所以原子结构示意图为，故答案为：；
(4)根据配合物K3[Co(CN)6]结构分析，含有空轨道的金属阳离子为中心离子，中心离子为Co3+，有孤对电子的原子或离子为配体，所以配体为CN-，故答案为：CN-；
(5) BF3分子的中心原子B的价层电子对数=3+ =3，孤电子对数为0，因此空间构型为平面正三角形，键角为120 ，杂化类型为sp2杂化，故答案为：平面正三角形；sp2杂化。
18．(1)1s22s22p63s23p5
(2)1：2
(3)c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)
【解析】(1)
氯是17号元素，根据能量最低原理，氯原子的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5；
(2)
CO与N2结构相似，则CO的结构式为，CO分子内σ键与π键个数之比为1：2；
(3)
0.1mol·L-1NaHCO3溶液中，发生水解反应生成，能电离出CO，水解大于电离，含碳元素粒子浓度的大小顺序为c(HCO)＞c(H2CO3)＞c(CO)。
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