专题4《分子空间结构与物质性质》测试题（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》测试题（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 | 335.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-29 11:10:06 | ||
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文档简介
专题4《分子空间结构与物质性质》测试题
一、单选题
1．VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元中强酸H3PO2。下列说法正确的是
A．H3PO2中P的杂化方式为sp3
B．P4是正四面体形分子，其中P－P－P夹角为109°28′
C．VA族元素单质的晶体类型相同
D．基态砷原子(33As)核外电子排布式为[Ar]4s24p3
2．膦(PH3)又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，分子空间结构与氨气分子相似。以下关于PH3的叙述中，正确的是
A．PH3分子中的P-H键是非极性键 B．PH3分子中有未成键的电子对
C．PH3是非极性分子 D．键长：N-H>P-H
3．下列关于化学键和分子间作用力的说法正确的是
A．和中的化学键类型完全相同
B．中含有极性共价键和非极性共价键
C．比稳定是因为分子间作用力前者强于后者
D．干冰升华时克服了共价键和分子间作用力
4．下列分子中，所有原子都满足最外层8电子结构的是
A． B． C． D．
5．以下各组粒子的空间结构不相似的是
A．XeF4和ClO B．O3和NO C．CO2和NO D．SO3和BF3
6．下列叙述正确的是
A．基态K 原子中，核外电子填充的最高能层的符号为 4s
B．中心原子采用 sp 杂化的分子一定为正四面体结构
C．Fe 生成 Fe2+时失去 4s 轨道上的电子
D．基态 Mg 原子的核外 M 层电子的自旋状态相同
7．关于、和的结构与性质，下列说法错误的是
A．为极性分子
B．空间结构为平面形
C．和中C、O、N杂化方式均相同
D．可与酸反应生成，中有两个配位键
8．下列说法中正确的是
A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B．分子是非极性分子
C．晶体硅的熔点比金刚石高
D．的模型与其空间结构一致
9．下列微粒中，VSEPR模型与其他微粒不同的是
A．H2O B．PH3 C．CCl4 D．NO
10．已知次氯酸分子的结构式为，下列有关说法正确的是
A．O原子为杂化
B．O原子与H、原子都形成键
C．该分子为直线形分子
D．该分子的电子式是H︰O︰Cl
11．已知O3分子为V形结构，O3和O2在水中的溶解度比较正确的是
A．O3在水中的溶解度和O2一样 B．O3在水中的溶解度比O2小
C．O3在水中的溶解度比O2要大 D．没办法比较
12．卤族元素在生产生活中有重要应用。下列说法正确的是
A．为非极性分子 B．的电子式
C．离子结构示意图 D．中子数为74的碘原子
二、填空题
13．已知H与O可以形成和两种化合物。请完成下列空白：
(1)内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________。可与形成，中O采用___________杂化。中键角比中的___________，原因为___________。
(2)是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是___________，结构式是___________。是含有___________键和___________键的分子(填“极性”或“非极性”)。能与水混溶，却不溶于。请予以解释：___________。
14．指出下列配合物的配位数和配位原子。
(1)：________、________。
(2)________、________。
(3)________、________。
(4)________、________。
15．回答下列问题：
(1)BCl3分子的空间结构为平面三角形，则BCl3分子为___________(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为___________键。
(2)BF3的熔点比BCl3___________(填“高”“低”或“无法确定”)。
16．由P、S、Cl、Mg、Ni、Sn等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子排布式为____________，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为___________。
(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_________，该分子构型为_______。
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，1mol该分子中配位键个数为_______。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO________NiO(填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是________。
(5)一个金刚石晶胞含有_______个碳原子。已知灰锡的晶体结构和金刚石相似，灰锡的相对原子质量为M，晶胞边长为apm，则其晶体的密度ρ=________g·cm-3
17．回答下列问题：
(1)有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为。尿素分子中C原子的杂化方式是_______，中“”与之间的作用力是_______，根据价层电子对互斥理论推测的空间构型为_______。
(2)熔融态离子化合物可导电，其阳离子的VSEPR模型为_______。它有一种等电子体，其相对分子质量为95，则X的杂化方式为_______，其中键键能_______(填“>”或“<”)键键能。
(3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为_______，的空间构型是_______。
(4)X射线衍射等测定发现，中存在和。根据价层电子对互斥理论，中的价层电子对数为_______，中心原子的杂化形式和的几何构型分别为_______(填标号)。
A．、平面正三角形 B．、正四面体 C．、三角双锥 D．、正八面体
18．下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题：
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________。
(2)Fe元素位于周期表的________区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为__________；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。
(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________________。
(4)根据VSEPR模型预测的立体构型为____________________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为_______________(写2种)。
19．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于离子键、共价键、氢键还是分子间作用力___________？冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有什么粒子___________？这类晶体是离子晶体、共价晶体还是分子晶体？___________
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．H3PO2中心原子P的价层电子对数=2+=4，P杂化方式为sp3，A正确；
B．P4是正四面体形分子，P-P-P夹角为60°，B项错误；
C．VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素由非金属元素向金属过渡，氮、磷、砷形成的单质是分子晶体，锑(Sb)单质晶体类型是金属晶体，C项错误；
D．基态砷原子()核外电子排布式为[Ar]，D项错误；
故选A。
2．B
【详解】A． PH3分子中的P-H键是不同非金属原子之间形成的共价键，共用电子对发生偏移，故P-H为极性键，A错误；
B．PH3分子中中心原子P周围的有=1对孤电子对未参与成键，B正确；
C．PH3分子中中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，即PH3的空间构型为三角锥形，分子中正负电荷中心不重合，则是极性分子，C错误；
D．已知P原子半径＞N原子半径，故键长：N-H＜P-H，D错误；
故答案为：B。
3．A
【详解】A．和均是仅由离子键构成的离子化合物，A正确；
B．中只有C-H极性共价键，B错误；
C．与的稳定性与分子内化学键强弱有关，与分子间作用力无关，C错误；
D．干冰升华为物理变化，克服的是分子间作用力，不克服共价键，D错误；
答案选A。
4．C
【详解】共价化合物中如果元素化合价的绝对值与最外层电子数之和等于 8 即满足8电子稳定结构，
A．BeCl2中Be元素化合价为+2，Be原子最外层电子数为2，所以2+2=4，分子中原子不满足8电子结构，A不符合题意；
B．H2S中H元素化合价为+1，H原子最外层电子数为1，所以1+1=2，分子中H原子不满足 8 电子结构； B不符合题意；
C．PCl3中P元素化合价为+3，Cl的化合价为-1，P原子最外层电子数为5，Cl的最外层电子数为7，所以，所有原子均满足最外层为8电子结构，C符合题意；
D．SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为6，所以6+6=12，不满足8电子结构，D不符合题意；
故选C。
5．A
【分析】原子总数和价电子总数相等的分子为等电子体，等电子体结构和化学性质相似，据此判断。
【详解】A．XeF4中价电子总数为36、ClO中价电子总数为32，二者不互为等电子体，所以空间结构不相似，故A选；
B．二者价电子总数都是18，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均为V形结构，故B不选；
C．二者价电子总数都是16，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均是直线形结构，故C不选；
D．二者价电子总数都是24，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均是平面三角形结构，故D不选；
故选A。
6．C
【详解】A．基态K 原子中，核外电子填充共四个能层，最高能层为第四能层，符号为N，A错误；
B．中心原子采用 sp 杂化的分子，如果有一个孤电子对，则为三角锥形，如果有两个孤电子对，则为V形，B错误；
C．基态铁原子的最外层电子为4s电子，能量高先失去，C正确；
D．基态 Mg 原子的核外 M 层有两个电子均在3s 轨道上，同一轨道上的两个电子自旋相反，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．分子结构不对称，为极性分子，故A正确；
B．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，所以空间结构不为平面形，故B错误；
C．和中C、O、N的杂化方式均为sp3杂化，故C正确；
D．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，中两个N原子上的孤店子对与H+的空轨道形成两个配位键形成，故D正确；
故答案选B。
8．D
【详解】A．稀有气体是单原子分子，没有σ键，A错误；
B．PCl3分子中心原子P为sp3杂化，有一对孤对电子，所以分子构型为三角锥形，是极性分子，B错误；
C．晶体硅、金刚石都是原子晶体，原子半径C晶体硅，C错误；
D．的价层电子对数为(7+1)÷2=4，所以VSEPR模型为正四面体；中心原子Cl没有孤对电子，配位原子均为O，所以其空间立体构型也为正四面体，D正确；
故选D。
9．D
【分析】先计算题目中各种微粒的价层电子对数，然后根据价层电子对数确定其VSEPR模型的结构，然后再进行比较、判断。
【详解】A．H2O中的O原子价层电子对数是2+=4，且含有2对孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为V形；
B．PH3中的P原子价层电子对数是3+=4，且含有1对孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为平面三角形；
C．CCl4中的C原子价层电子对数是4+=4，且不含有孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为也是正四面体形；
D．NO中的N原子价层电子对数是3+=3，且不含有孤电子对，VSEPR模型是平面三角形，空间结构为也是平面三角形；
可见上述四种微粒中只有NO的VSEPR模型是平面三角形，其余三种微粒都是四面体形，故合理选项是D。
10．B
【详解】A．分子的结构式为，O原子应为杂化，故A错误；
B．O原子形成4个杂化轨道，其中2个杂化轨道被2对孤电子对占据，另2个杂化轨道分别与H原子的1s轨道和原子的轨道重叠形成2个键，故B正确；
C．因为O原子是杂化，所以该分子为角形，故C错误；
D．其电子式为，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】O3分子为V字形结构，和水的结构相似，氧气是直线型结构，根据相似形溶原理，所以O3在水中的溶解度比O2要大，故选C。
12．A
【详解】A．是平面正三角形结构，为非极性分子，A正确；
B．的电子式为，B错误；
C．离子结构示意图 ，C错误；
D．中子数为74的碘原子表示为，D错误；
答案选A。
13．(1) H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力 sp3 大 H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对
(2) 极性 非极性 H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子
【解析】（1）
氢键不是化学键，其强度不化学键要弱得多，比分子间作用力要强得多，故内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力，可与形成，中中心原子O周为形成了3个σ键，孤电子对数为：=1，故O原子周围的价层电子对数为4，则O采用sp3杂化，由于H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，由于电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对，导致中键角比中的大，故答案为：H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力；sp3；大；H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对；
（2）
是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是，其结构式是 ，是含有O-H之间的极性键和O-O之间的非极性键的分子，由图可知，H2O2分子中正负电荷中心不重合，则H2O2为极性分子，由于H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理可知，能与水混溶，却不溶于，故答案为：；；极性；非极性；H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子。
14．(1) 配位数为2 配位原子为N原子
(2) 配位数为6 配位原子为F原子
(3) 配位数为4 配位原子为N原子
(4) 配位数为6 配位原子为O原子
【详解】（1）[Ag(NH3)2]+中中心离子为Ag+，配体为NH3，配位数为2，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为2；配位原子为N原子。
（2）[AlF6]3-中中心离子为Al3+，配体为F-，配位数为6，F-给出孤对电子，配位原子为F原子；答案为：配位数为6；配位原子为F原子。
（3）[Cu(NH3)4]2+中中心离子为Cu2+，配体为NH3，配位数为4，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为4；配位原子为N原子。
（4）[Fe(H2O)6]2+中中心离子为Fe2+，配体为H2O，配位数为6，H2O分子中O原子给出孤对电子，配位原子为O原子；答案为：配位数为6；配位原子为O原子。
15．(1) 非极性 极性
(2)低
【解析】(1)
BCl3分子的空间结构为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。
(2)
BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，因此熔点较低。
16． 1s22s22p63s23p5 Cl＞P＞S sp3杂化 V形 8NA ＞ Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大 8
【详解】(1)Cl是17号元素，根据构造原理，可得基态Cl原子电子排布为1s22s22p63s23p5；同一周期元素随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素原子处于其轨道的全充满、半充满的稳定状态，失去电子需消耗更多的能量，因此第一电离能大于其相邻元素，P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：Cl＞P＞S；故答案为1s22s22p63s23p5；Cl＞P＞S；
(2)SCl2中S价层电子对数为2+=4，所以中心原子S原子采取sp3杂化方式；在S原子上含有两对孤对电子对，所以该分子构型为V形；故答案为sp3杂化；V形；
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，该配合物中Ni和每个O原子之间存在配位键；在配位体CO中的C-O原子之间存在配位键，该结构为，所以1个Ni(CO)4中含有8个配位键，则1molNi(CO)4该分子中配位键个数为8NA；故答案为8NA；
(4)MgO、NiO都是离子晶体，由于Mg2+半径比Ni2+小，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍，物质的晶格能越大，该物质的熔沸点就越高，故物质熔点：MgO＞NiO；故答案为＞；
(5)金刚石晶胞结构，根据金刚石晶胞结构图可知，碳原子位于定点、面心和体内，金刚石晶胞中含有的碳原子数为8×+6×+4=8；灰锡的晶体结构和金刚石相似，则灰锡晶胞中也含有8个Sn原子，灰锡晶胞质量m=g；晶胞的体积V=(apm)3=(a×10-10)3cm3，故其晶体的密度ρ=g/cm3；故答案为8；。
17．(1) 配位键 平面三角形
(2) 正四面体 >
(3) 正四面体
(4) 6 D
【详解】（1）尿素分子中原子与原子形成一个碳氧双键，则尿素分子中原子的杂化方式是；尿素分子与以配位键形式结合形成；中原子的价层电子对数为，Ｎ原子杂化方式为sp2杂化，则的空间构型为平面三角形；
（2）根据价层电子对互斥理论，中原子的价层电子对数，则的VSEPR模型为正四面体；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，则与互为等电子体且相对分子质量为95的为，其中的价层电子对数为，杂化方式为杂化；P、O的原子半径分别小于、，则键的键长小于键，故键键能大于键键能；
（3）根据原子的成键规则知，的结构简式为，S有3对成键电子、1个孤对电子，故为杂化。中原子的价层电子对数为，则的空间构型是正四面体；
（4）中的价层电子对数，采取杂化，的空间构型为正八面体，故选D。
18． 4s24p1 d 0 N2 CN－ CH4、CH3OH 正四面体形 CO2、NCl，CCl4(任写2种即可)
【分析】根据元素周期表的的排布规律分析解答；根据原子的核外电子排布规律分析解答。
【详解】(1) Ga是第四周期第IIIA族的元素，主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数，所以Ga最外层有3个电子，最外层电子在排列时，遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），4s的能量小于4p的能量，4s能级最多排两个电子，所以Ga的最外层电子排布式为4s24p1；
故答案为4s24p1；
(2) Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，26号元素Fe元素在周期表的位于第四周期第Ⅷ族，位于周期表的d区，Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，根据化合物的化合价代数和为0，所以在Fe(CO)5中铁的化合价为0价，根据等电子体的定义，只要原子数目和电子总数（或价电子总数）相同就是等电子体，CO分子含两个原子，加点子数为10，CO分子互为等电子体的分子是N2，离子为CN－；
故答案为d； 0 ； N2，CN－；
(3)在CH4中价层电子对数=σ键电子对数（4对）+中心原子上的孤电子对数（0对），所以碳原子采取sp3杂化，在CO分子中价层电子对数=σ键电子对数（1对）+中心原子上的孤电子对数（1对），所以碳原子采取sp杂化，CH3OH中，价层电子对数=σ键电子对数（4对）+中心原子上的孤电子对数（0对），所以碳原子采取sp3杂化；
故答案为CH4、CH3OH；
(4) 根据元素周期表可知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-离子，ClO4-价层电子对数=4，根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为正四面体型，由元素周期表知，B、C、D、E分别是C、N、O、Cl是四种元素，所以两两形成的化合物且每个原子最外层都达到8电子稳定结构的化合物有：CO2，CCl4，NCl3；
故答案为正四面体、CO2、NCl，CCl4。
【点睛】判断原子采取杂化方式时，先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对，然后再确定采取的杂化方式，例如：直线型，采取的就是SP杂化，平面型就是sp2杂化，四面体型就是sp3杂化。
分子空间构型的判断：如果价层电子对=2，VSEPR模型为直线型；如果价层电子对=3，VSEPR模型为平面三角形；如果价层电子对=4，VSEPR模型为四面体。
19． 共价键 阴离子 离子晶体
【详解】配位键的全称是配位共价键，是一种特殊的共价键，当共价键中共用的电子对是由一原子独自提供，另一原子提供空轨道，这样形成的共价键就称为配位键，所以配位键属于共价键；冠醚与碱金属离子形成配合物得到的整个晶体是呈电中性的，而由题可知，冠醚作为一种载体，也是呈电中性的，而碱金属离子为阳离子，那么晶体里必然还有阴离子；该晶体由阴阳离子通过离子键构成，所以属于离子晶体；答案为共价键；阴离子；离子晶体。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素及其化合物应用广泛。工业上用白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐，该盐可与H2SO4反应制备一元中强酸H3PO2。下列说法正确的是
A．H3PO2中P的杂化方式为sp3
B．P4是正四面体形分子，其中P－P－P夹角为109°28′
C．VA族元素单质的晶体类型相同
D．基态砷原子(33As)核外电子排布式为[Ar]4s24p3
2．膦(PH3)又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，分子空间结构与氨气分子相似。以下关于PH3的叙述中，正确的是
A．PH3分子中的P-H键是非极性键 B．PH3分子中有未成键的电子对
C．PH3是非极性分子 D．键长：N-H>P-H
3．下列关于化学键和分子间作用力的说法正确的是
A．和中的化学键类型完全相同
B．中含有极性共价键和非极性共价键
C．比稳定是因为分子间作用力前者强于后者
D．干冰升华时克服了共价键和分子间作用力
4．下列分子中，所有原子都满足最外层8电子结构的是
A． B． C． D．
5．以下各组粒子的空间结构不相似的是
A．XeF4和ClO B．O3和NO C．CO2和NO D．SO3和BF3
6．下列叙述正确的是
A．基态K 原子中，核外电子填充的最高能层的符号为 4s
B．中心原子采用 sp 杂化的分子一定为正四面体结构
C．Fe 生成 Fe2+时失去 4s 轨道上的电子
D．基态 Mg 原子的核外 M 层电子的自旋状态相同
7．关于、和的结构与性质，下列说法错误的是
A．为极性分子
B．空间结构为平面形
C．和中C、O、N杂化方式均相同
D．可与酸反应生成，中有两个配位键
8．下列说法中正确的是
A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B．分子是非极性分子
C．晶体硅的熔点比金刚石高
D．的模型与其空间结构一致
9．下列微粒中，VSEPR模型与其他微粒不同的是
A．H2O B．PH3 C．CCl4 D．NO
10．已知次氯酸分子的结构式为，下列有关说法正确的是
A．O原子为杂化
B．O原子与H、原子都形成键
C．该分子为直线形分子
D．该分子的电子式是H︰O︰Cl
11．已知O3分子为V形结构，O3和O2在水中的溶解度比较正确的是
A．O3在水中的溶解度和O2一样 B．O3在水中的溶解度比O2小
C．O3在水中的溶解度比O2要大 D．没办法比较
12．卤族元素在生产生活中有重要应用。下列说法正确的是
A．为非极性分子 B．的电子式
C．离子结构示意图 D．中子数为74的碘原子
二、填空题
13．已知H与O可以形成和两种化合物。请完成下列空白：
(1)内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________。可与形成，中O采用___________杂化。中键角比中的___________，原因为___________。
(2)是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是___________，结构式是___________。是含有___________键和___________键的分子(填“极性”或“非极性”)。能与水混溶，却不溶于。请予以解释：___________。
14．指出下列配合物的配位数和配位原子。
(1)：________、________。
(2)________、________。
(3)________、________。
(4)________、________。
15．回答下列问题：
(1)BCl3分子的空间结构为平面三角形，则BCl3分子为___________(填“极性”或“非极性”，下同)分子，其分子中的共价键类型为___________键。
(2)BF3的熔点比BCl3___________(填“高”“低”或“无法确定”)。
16．由P、S、Cl、Mg、Ni、Sn等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。
(1)基态Cl原子核外电子排布式为____________，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为___________。
(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_________，该分子构型为_______。
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，1mol该分子中配位键个数为_______。
(4)已知MgO与NiO的晶体结构相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66pm和69pm。则熔点：MgO________NiO(填“＞”、“＜”或“＝”)，理由是________。
(5)一个金刚石晶胞含有_______个碳原子。已知灰锡的晶体结构和金刚石相似，灰锡的相对原子质量为M，晶胞边长为apm，则其晶体的密度ρ=________g·cm-3
17．回答下列问题：
(1)有机铁肥三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)的化学式为。尿素分子中C原子的杂化方式是_______，中“”与之间的作用力是_______，根据价层电子对互斥理论推测的空间构型为_______。
(2)熔融态离子化合物可导电，其阳离子的VSEPR模型为_______。它有一种等电子体，其相对分子质量为95，则X的杂化方式为_______，其中键键能_______(填“>”或“<”)键键能。
(3)是一种紫色晶体，其中DMSO为二甲基亚砜，化学式为。DMSO中硫原子的杂化轨道类型为_______，的空间构型是_______。
(4)X射线衍射等测定发现，中存在和。根据价层电子对互斥理论，中的价层电子对数为_______，中心原子的杂化形式和的几何构型分别为_______(填标号)。
A．、平面正三角形 B．、正四面体 C．、三角双锥 D．、正八面体
18．下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。
根据信息回答下列问题：
(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________。
(2)Fe元素位于周期表的________区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为__________；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________(填化学式)。
(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________________。
(4)根据VSEPR模型预测的立体构型为____________________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为_______________(写2种)。
19．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于离子键、共价键、氢键还是分子间作用力___________？冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有什么粒子___________？这类晶体是离子晶体、共价晶体还是分子晶体？___________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．H3PO2中心原子P的价层电子对数=2+=4，P杂化方式为sp3，A正确；
B．P4是正四面体形分子，P-P-P夹角为60°，B项错误；
C．VA族氮、磷、砷(As)、锑(Sb)元素由非金属元素向金属过渡，氮、磷、砷形成的单质是分子晶体，锑(Sb)单质晶体类型是金属晶体，C项错误；
D．基态砷原子()核外电子排布式为[Ar]，D项错误；
故选A。
2．B
【详解】A． PH3分子中的P-H键是不同非金属原子之间形成的共价键，共用电子对发生偏移，故P-H为极性键，A错误；
B．PH3分子中中心原子P周围的有=1对孤电子对未参与成键，B正确；
C．PH3分子中中心原子P周围的价层电子对数为：3+=4，即PH3的空间构型为三角锥形，分子中正负电荷中心不重合，则是极性分子，C错误；
D．已知P原子半径＞N原子半径，故键长：N-H＜P-H，D错误；
故答案为：B。
3．A
【详解】A．和均是仅由离子键构成的离子化合物，A正确；
B．中只有C-H极性共价键，B错误；
C．与的稳定性与分子内化学键强弱有关，与分子间作用力无关，C错误；
D．干冰升华为物理变化，克服的是分子间作用力，不克服共价键，D错误；
答案选A。
4．C
【详解】共价化合物中如果元素化合价的绝对值与最外层电子数之和等于 8 即满足8电子稳定结构，
A．BeCl2中Be元素化合价为+2，Be原子最外层电子数为2，所以2+2=4，分子中原子不满足8电子结构，A不符合题意；
B．H2S中H元素化合价为+1，H原子最外层电子数为1，所以1+1=2，分子中H原子不满足 8 电子结构； B不符合题意；
C．PCl3中P元素化合价为+3，Cl的化合价为-1，P原子最外层电子数为5，Cl的最外层电子数为7，所以，所有原子均满足最外层为8电子结构，C符合题意；
D．SO3中S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为6，所以6+6=12，不满足8电子结构，D不符合题意；
故选C。
5．A
【分析】原子总数和价电子总数相等的分子为等电子体，等电子体结构和化学性质相似，据此判断。
【详解】A．XeF4中价电子总数为36、ClO中价电子总数为32，二者不互为等电子体，所以空间结构不相似，故A选；
B．二者价电子总数都是18，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均为V形结构，故B不选；
C．二者价电子总数都是16，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均是直线形结构，故C不选；
D．二者价电子总数都是24，且原子总数相同，所以二者互为等电子体，其结构相似，均是平面三角形结构，故D不选；
故选A。
6．C
【详解】A．基态K 原子中，核外电子填充共四个能层，最高能层为第四能层，符号为N，A错误；
B．中心原子采用 sp 杂化的分子，如果有一个孤电子对，则为三角锥形，如果有两个孤电子对，则为V形，B错误；
C．基态铁原子的最外层电子为4s电子，能量高先失去，C正确；
D．基态 Mg 原子的核外 M 层有两个电子均在3s 轨道上，同一轨道上的两个电子自旋相反，D错误；
故选C。
7．B
【详解】A．分子结构不对称，为极性分子，故A正确；
B．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，所以空间结构不为平面形，故B错误；
C．和中C、O、N的杂化方式均为sp3杂化，故C正确；
D．中N原子形成3个化学键，且含有一个孤电子对，中两个N原子上的孤店子对与H+的空轨道形成两个配位键形成，故D正确；
故答案选B。
8．D
【详解】A．稀有气体是单原子分子，没有σ键，A错误；
B．PCl3分子中心原子P为sp3杂化，有一对孤对电子，所以分子构型为三角锥形，是极性分子，B错误；
C．晶体硅、金刚石都是原子晶体，原子半径C
D．的价层电子对数为(7+1)÷2=4，所以VSEPR模型为正四面体；中心原子Cl没有孤对电子，配位原子均为O，所以其空间立体构型也为正四面体，D正确；
故选D。
9．D
【分析】先计算题目中各种微粒的价层电子对数，然后根据价层电子对数确定其VSEPR模型的结构，然后再进行比较、判断。
【详解】A．H2O中的O原子价层电子对数是2+=4，且含有2对孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为V形；
B．PH3中的P原子价层电子对数是3+=4，且含有1对孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为平面三角形；
C．CCl4中的C原子价层电子对数是4+=4，且不含有孤电子对，VSEPR模型是正四面体形，空间结构为也是正四面体形；
D．NO中的N原子价层电子对数是3+=3，且不含有孤电子对，VSEPR模型是平面三角形，空间结构为也是平面三角形；
可见上述四种微粒中只有NO的VSEPR模型是平面三角形，其余三种微粒都是四面体形，故合理选项是D。
10．B
【详解】A．分子的结构式为，O原子应为杂化，故A错误；
B．O原子形成4个杂化轨道，其中2个杂化轨道被2对孤电子对占据，另2个杂化轨道分别与H原子的1s轨道和原子的轨道重叠形成2个键，故B正确；
C．因为O原子是杂化，所以该分子为角形，故C错误；
D．其电子式为，故D错误；
故选B。
11．C
【详解】O3分子为V字形结构，和水的结构相似，氧气是直线型结构，根据相似形溶原理，所以O3在水中的溶解度比O2要大，故选C。
12．A
【详解】A．是平面正三角形结构，为非极性分子，A正确；
B．的电子式为，B错误；
C．离子结构示意图 ，C错误；
D．中子数为74的碘原子表示为，D错误；
答案选A。
13．(1) H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力 sp3 大 H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对
(2) 极性 非极性 H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子
【解析】（1）
氢键不是化学键，其强度不化学键要弱得多，比分子间作用力要强得多，故内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力，可与形成，中中心原子O周为形成了3个σ键，孤电子对数为：=1，故O原子周围的价层电子对数为4，则O采用sp3杂化，由于H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，由于电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对，导致中键角比中的大，故答案为：H2O内O-H＞氢键＞水分子间的范德华力；sp3；大；H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对；
（2）
是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是，其结构式是 ，是含有O-H之间的极性键和O-O之间的非极性键的分子，由图可知，H2O2分子中正负电荷中心不重合，则H2O2为极性分子，由于H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理可知，能与水混溶，却不溶于，故答案为：；；极性；非极性；H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子。
14．(1) 配位数为2 配位原子为N原子
(2) 配位数为6 配位原子为F原子
(3) 配位数为4 配位原子为N原子
(4) 配位数为6 配位原子为O原子
【详解】（1）[Ag(NH3)2]+中中心离子为Ag+，配体为NH3，配位数为2，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为2；配位原子为N原子。
（2）[AlF6]3-中中心离子为Al3+，配体为F-，配位数为6，F-给出孤对电子，配位原子为F原子；答案为：配位数为6；配位原子为F原子。
（3）[Cu(NH3)4]2+中中心离子为Cu2+，配体为NH3，配位数为4，NH3分子中N原子给出孤对电子，配位原子为N原子；答案为：配位数为4；配位原子为N原子。
（4）[Fe(H2O)6]2+中中心离子为Fe2+，配体为H2O，配位数为6，H2O分子中O原子给出孤对电子，配位原子为O原子；答案为：配位数为6；配位原子为O原子。
15．(1) 非极性 极性
(2)低
【解析】(1)
BCl3分子的空间结构为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。
(2)
BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，因此熔点较低。
16． 1s22s22p63s23p5 Cl＞P＞S sp3杂化 V形 8NA ＞ Mg2+半径比Ni2+小，MgO的晶格能比NiO大 8
【详解】(1)Cl是17号元素，根据构造原理，可得基态Cl原子电子排布为1s22s22p63s23p5；同一周期元素随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素原子处于其轨道的全充满、半充满的稳定状态，失去电子需消耗更多的能量，因此第一电离能大于其相邻元素，P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：Cl＞P＞S；故答案为1s22s22p63s23p5；Cl＞P＞S；
(2)SCl2中S价层电子对数为2+=4，所以中心原子S原子采取sp3杂化方式；在S原子上含有两对孤对电子对，所以该分子构型为V形；故答案为sp3杂化；V形；
(3)Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，该配合物中Ni和每个O原子之间存在配位键；在配位体CO中的C-O原子之间存在配位键，该结构为，所以1个Ni(CO)4中含有8个配位键，则1molNi(CO)4该分子中配位键个数为8NA；故答案为8NA；
(4)MgO、NiO都是离子晶体，由于Mg2+半径比Ni2+小，所以氧化镁的晶格能大于氧化镍，物质的晶格能越大，该物质的熔沸点就越高，故物质熔点：MgO＞NiO；故答案为＞；
(5)金刚石晶胞结构，根据金刚石晶胞结构图可知，碳原子位于定点、面心和体内，金刚石晶胞中含有的碳原子数为8×+6×+4=8；灰锡的晶体结构和金刚石相似，则灰锡晶胞中也含有8个Sn原子，灰锡晶胞质量m=g；晶胞的体积V=(apm)3=(a×10-10)3cm3，故其晶体的密度ρ=g/cm3；故答案为8；。
17．(1) 配位键 平面三角形
(2) 正四面体 >
(3) 正四面体
(4) 6 D
【详解】（1）尿素分子中原子与原子形成一个碳氧双键，则尿素分子中原子的杂化方式是；尿素分子与以配位键形式结合形成；中原子的价层电子对数为，Ｎ原子杂化方式为sp2杂化，则的空间构型为平面三角形；
（2）根据价层电子对互斥理论，中原子的价层电子对数，则的VSEPR模型为正四面体；原子总数相同、价电子总数也相同的粒子互为等电子体，则与互为等电子体且相对分子质量为95的为，其中的价层电子对数为，杂化方式为杂化；P、O的原子半径分别小于、，则键的键长小于键，故键键能大于键键能；
（3）根据原子的成键规则知，的结构简式为，S有3对成键电子、1个孤对电子，故为杂化。中原子的价层电子对数为，则的空间构型是正四面体；
（4）中的价层电子对数，采取杂化，的空间构型为正八面体，故选D。
18． 4s24p1 d 0 N2 CN－ CH4、CH3OH 正四面体形 CO2、NCl，CCl4(任写2种即可)
【分析】根据元素周期表的的排布规律分析解答；根据原子的核外电子排布规律分析解答。
【详解】(1) Ga是第四周期第IIIA族的元素，主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数，所以Ga最外层有3个电子，最外层电子在排列时，遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），4s的能量小于4p的能量，4s能级最多排两个电子，所以Ga的最外层电子排布式为4s24p1；
故答案为4s24p1；
(2) Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，26号元素Fe元素在周期表的位于第四周期第Ⅷ族，位于周期表的d区，Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，根据化合物的化合价代数和为0，所以在Fe(CO)5中铁的化合价为0价，根据等电子体的定义，只要原子数目和电子总数（或价电子总数）相同就是等电子体，CO分子含两个原子，加点子数为10，CO分子互为等电子体的分子是N2，离子为CN－；
故答案为d； 0 ； N2，CN－；
(3)在CH4中价层电子对数=σ键电子对数（4对）+中心原子上的孤电子对数（0对），所以碳原子采取sp3杂化，在CO分子中价层电子对数=σ键电子对数（1对）+中心原子上的孤电子对数（1对），所以碳原子采取sp杂化，CH3OH中，价层电子对数=σ键电子对数（4对）+中心原子上的孤电子对数（0对），所以碳原子采取sp3杂化；
故答案为CH4、CH3OH；
(4) 根据元素周期表可知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-离子，ClO4-价层电子对数=4，根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为正四面体型，由元素周期表知，B、C、D、E分别是C、N、O、Cl是四种元素，所以两两形成的化合物且每个原子最外层都达到8电子稳定结构的化合物有：CO2，CCl4，NCl3；
故答案为正四面体、CO2、NCl，CCl4。
【点睛】判断原子采取杂化方式时，先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对，然后再确定采取的杂化方式，例如：直线型，采取的就是SP杂化，平面型就是sp2杂化，四面体型就是sp3杂化。
分子空间构型的判断：如果价层电子对=2，VSEPR模型为直线型；如果价层电子对=3，VSEPR模型为平面三角形；如果价层电子对=4，VSEPR模型为四面体。
19． 共价键 阴离子 离子晶体
【详解】配位键的全称是配位共价键，是一种特殊的共价键，当共价键中共用的电子对是由一原子独自提供，另一原子提供空轨道，这样形成的共价键就称为配位键，所以配位键属于共价键；冠醚与碱金属离子形成配合物得到的整个晶体是呈电中性的，而由题可知，冠醚作为一种载体，也是呈电中性的，而碱金属离子为阳离子，那么晶体里必然还有阴离子；该晶体由阴阳离子通过离子键构成，所以属于离子晶体；答案为共价键；阴离子；离子晶体。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页