人教版高中化学选修3第二章《 分子结构与性质》单元测试题（解析版）
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学选修3第二章《 分子结构与性质》单元测试题（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 142.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2018-09-19 17:25:51 | ||
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文档简介
第二章《 分子结构与性质》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列说法正确的是( )
A． 键能越大，表示该分子越容易受热分解
B． 共价键都具有方向性
C． 在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D． H—Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定
2.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都是直线型分子
3.下列说法正确的是( )
A． 含有共价键的化合物一定是共价化合物
B． 由共价键形成的分子一定是共价化合物
C． 分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
D． 只有非金属原子间才能形成共价键
4.分子中存在π 键，且碳原子全部以sp杂化轨道成键的是（ ）
A． CH3CH3
B． CH2=CH2
C． CH≡CH
D．
5.根据实际和经验推知，下列叙述不正确的是( )
A． 卤化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳
B． 碘易溶于汽油，微溶于水
C． 氯化钠易溶于水，也易溶于食用油
D． 丁烷易溶于煤油，难溶于水
6.下列各组微粒，不能互称为等电子体的是（ ）
A． NO2、NO2+、NO2﹣
B． CO2、N2O、N3﹣
C． CO32﹣、NO3﹣、SO3
D． N2、CO、CN﹣
7.下列物质中含有非极性键且为盐的是( )
A． CH3COONa
B． NH4Cl
C． CaCl2
D． H2O2
8.HCl气体易溶于溶剂A，那么下列物质也可能易溶于A的是( )
A． NH3
B． CH4
C． CCl4
D． O2
9.电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是（ ）
A． NO和NO2
B． C2H4和 N2
C． NH4+和 OH﹣
D． NO 和CO2
10.关于乙醇分子的说法正确的是（ ）
A． 分子中共含有8个极性共价键
B． 分子中不含非极性键
C． 分子中只含σ键
D． 分子中含有一个π键
11.N—H键键能的含义是( )
A． 由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B． 把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C． 拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D． 形成1个N—H键所放出的能量
12.下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
13.下列事实与氢键有关的是( )
A． 水加热到很高的温度都难以分解
B． 水结成冰体积膨胀
C． CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高
D． HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
14.下列物质属于等电子体的一组是( )
A． CH4和NH3
B． B3H6N3和C6H6
C． F－和Mg
D． H2O和CH4
15.下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
二、填空题
16.在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2+I—＝I3—。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么?
17.传统中药的砷剂俗称“砒霜”，请回答下列问题：
（1）砷剂的分子结构如图甲所示．该化合物中As原子的杂化方式为 ．
（2）基态砷原子的价层电子排布式为 ，砷与硒的第一电离能较大的是 ．
（3）已知：
依据表中数据解释NH3熔点最高的原因 ．
（4）砷酸（H3AsO4）是一种三元中强酸，根据价层电子对互斥理论推测AsO43﹣的空间构型为 ．
（5）砷镍合金的晶胞如图乙所示，该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有 个．
18.Fe3+可以与SCN﹣，CN﹣，F﹣有机分子等形成很多的配合物．
（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式 ．
（2）CN﹣中碳原子的杂化方式为 ．
（3）已知（CN）2是直线型分子，并有对称性，则（CN）2中π键和σ键的个数比为 ．
（4）写出一种与SCN﹣互为等电子体的分子 ．（用化学式表示）
（5）图1是SCN﹣与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）．
（6）F﹣不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如图2）．该晶体的化学式为 ．
19.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有________。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：________________________。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________。
(4)Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
解释表中氟化物熔点差异的原因：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合或Cu(I)(I表示化合价为＋1)时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有________键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异____________
__________________________________________________________________________________________。
20.金属是钛（22Ti） 将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：
①Ti元素的基态原子的价电子层排布式为 ；
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物．现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl3?6H2O．为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b．向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的．则绿色晶体配合物的化学式为 ．
三、推断题
21.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的原子基态时电子排布式为：___________________________________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：____________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为______________形，中心原子的轨道杂化类型为__________，分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】键能越大，分子越稳定，A项错，D项正确；H—H键没有方向性，B项错；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C项错。
2.【答案】B
【解析】选项B，CH4，CCl4都是正四面体结构，分子中的正负电荷重心重叠，且C—H，C—Cl为极性键，故它们都是含有极性键的非极性分子。选项C，根据同主族元素性质递变规律可知稳定性：HF>HCl>HBr>HI。选项D，H2O不是直线型分子而是三角型分子。
3.【答案】C
【解析】 在离子化合物中也有共价键，如NaOH；由不同元素的原子形成的共价键分子组成的化合物是共价化合物，由相同元素的原子形成的共价键分子组成的化合物质是单质，如H2、Cl2等；对于D项，也存在金属元素的原子与非金属元素的原子间形成共价键的化合物，如AlCl3等。
4.【答案】C
【解析】共价双键或三键中含有π键，中心原子是sp杂化说明中心原子含有2个σ键且不含孤电子对，
A．乙烷分子中碳原子含有4个共价单键不含共价双键或三键，且碳原子采用sp3杂化，故A错误；
B．乙烯分子中每个碳原子含有3个σ键，且该反应中含有一个π键，碳原子采用sp2杂化，故B错误；
C．乙炔分子中每个碳原子含有2个σ键，且该反应中含有2个π键，碳原子采用sp杂化，故C正确；
D．苯分子中含有一个大π键，每个碳原子含有3个σ键，碳原子采用sp2杂化，故D错误；
5.【答案】C
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。C项NaCl为离子化合物，易溶于水，而难溶于有机溶剂。
6.【答案】A
【解析】A，NO2、NO2+、NO2﹣的电子数分别为23、22、24，电子数不一样，不能互称为等电子体，故A正确；
B，CO2、N2O、N3﹣的电子数分别为22、22、22，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故B错误；
C，CO32﹣、NO3﹣、SO3的电子数分别为32、32、32，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故C错误；
D，N2、CO、CN﹣电子数分别为14、14、14，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故D错误．
7.【答案】A
【解析】CH3COONa属于盐且碳原子间为非极性键。
8.【答案】A
【解析】由相似相溶原理得知，HCl气体为极性分子，则A为极性溶剂。分析下列选项得知NH3为极性分子，故选A。
9.【答案】C
【解析】A，NO分子含有电子数为15，NO2的电子数为23，二者电子数目不相等，不是等电子体，故A错误；
B，C2H4分子含有电子数为16，N2的电子数为14，二者电子数目不相等，不是等电子体，故B错误；
C，NH4+和 OH﹣的电子数目相同，都是10个电子，为等电子体，故C正确；
D，NO分子含有电子数为15，CO2的电子数为22，二者电子数目不相等，不是等电子体，故D错误；
10.【答案】C
【解析】乙醇的结构式为：，其中有8个共价键：7个极性键，1个非极性键（C—C），由于乙醇分子中全是单键，是σ键，而无π键。
11.【答案】C
【解析】N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H键释放的能量，1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
12.【答案】B
【解析】A项I2是非极性分子，在水中的溶解度小；C项氧族元素中的氧元素，卤素中的氟元素与同族的其他元素的化合价不完全相同；D项，P4O10溶于水后和水反应生成H3PO4，其溶液导电。
13.【答案】B
【解析】A选项与化学键有关，水加热到很高的温度都难以分解说明O—H键能大，不易断裂；B选项和氢键有关，水结成冰，水分子之间存在氢键，分子间氢键一般是成直线形。由于这样，水结成冰其晶体为四面体构型，即每一个水分子，位于四面体中心，在它周围有四个水分子，分别以氢键和它相连。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，空隙大，密度变小；当冰融化未液态水时，水分子间的部分氢键解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。C选项和范德华力有关，CH4、SiH4、GeH4、SnH4相对分子质量增大，范德华力增大，熔点因而升高；D选项和化学键有关，从HF到HI，键能逐渐减小，因而分子的热稳定性依次减弱。
14.【答案】B
【解析】本题主要考查对等电子体概念的理解。等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B项正确；A项中CH4与NH3原子总数不相等；C项中F－和Mg的价电子总数不相同；D项中H2O和CH4的原子总数不相同。
15.【答案】A
【解析】只有A、C项分子中含有手性碳原子，A项分子与H2发生加成反应后，有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7，四个取代原子或基团都不同，是手性碳原子；C项分子与H2发生加成反应后，中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH)，没有手性碳原子。
16.【答案】实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。
17.【答案】（1）sp3；
（2）4s24p3，砷；
（3）NH3分子间存在氢键使熔沸点升高；
（4）正四面体；
（6）6
【解析】（1）氧原子能形成2个共价键，As形成3个共价键，由图可知分子中O原子数为6，As原子数为4，所以其化学式为As4O6；As最外层有5个电子，形成3个共价键即δ键电子对数为3，另外还有1个孤电子对，所以As的杂化方式为sp3；
（2）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，同周期电离能第ⅤA族＞第ⅥA族，所以砷大于硒；
（3）由于NH3分子间存在氢键，熔沸点较高；
（4）根据AsO43﹣中心原子的价层电子对数为=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，所以离子的空间构型为：正四面体；
（6）以一个顶点为中心，再结合晶胞图象可知最近的共6个原子
18.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5（2）sp；（3）4：3； （4）CS2或CO2；（5）
（6）KMgF3
【解析】（1）Fe原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子及3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d5
（2）CN﹣为直线型，碳原子的杂化方式为sp
（3）（CN）2是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C﹣C≡N，（CN）2中π键和σ键的个数比为4：3
（4）原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与SCN﹣互为等电子体的分子为CS2或CO2
（5）S、O都有孤电子对，可以提供孤对电子，与铁离子形成配位键，该配合物中的配位键为：；
（6）晶胞中F﹣离子数目=12×=3、Mg2+离子数目=8×=1、K+离子数目=1，故该晶体化学式为：KMgF3，
19.【答案】(1)增大熔融盐的导电性 (2)⑧应为黑色 (3)原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能) (4)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF (5)①σ
②a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键
【解析】(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有：增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。
(2)更正图中错误：⑧应为黑色。
(3)用原子结构的知识解释发光的原因：原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能)。
(4)解释表中氟化物熔点差异的原因：NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF。
(5)①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有σ键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用的差异：a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键。
20.【答案】①3d24S2； ②[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O
【解析】①Ti是22号元素，原子核外电子数为22，元素基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d24S2，则价电子排布式为：3d24S2，
②往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的，可知紫色晶体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，Ti3+的配位数均为6，故绿色晶体的化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4
组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
【解析】第四周期ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列说法正确的是( )
A． 键能越大，表示该分子越容易受热分解
B． 共价键都具有方向性
C． 在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长
D． H—Cl的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定
2.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都是直线型分子
3.下列说法正确的是( )
A． 含有共价键的化合物一定是共价化合物
B． 由共价键形成的分子一定是共价化合物
C． 分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
D． 只有非金属原子间才能形成共价键
4.分子中存在π 键，且碳原子全部以sp杂化轨道成键的是（ ）
A． CH3CH3
B． CH2=CH2
C． CH≡CH
D．
5.根据实际和经验推知，下列叙述不正确的是( )
A． 卤化氢易溶于水，不易溶于四氯化碳
B． 碘易溶于汽油，微溶于水
C． 氯化钠易溶于水，也易溶于食用油
D． 丁烷易溶于煤油，难溶于水
6.下列各组微粒，不能互称为等电子体的是（ ）
A． NO2、NO2+、NO2﹣
B． CO2、N2O、N3﹣
C． CO32﹣、NO3﹣、SO3
D． N2、CO、CN﹣
7.下列物质中含有非极性键且为盐的是( )
A． CH3COONa
B． NH4Cl
C． CaCl2
D． H2O2
8.HCl气体易溶于溶剂A，那么下列物质也可能易溶于A的是( )
A． NH3
B． CH4
C． CCl4
D． O2
9.电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是（ ）
A． NO和NO2
B． C2H4和 N2
C． NH4+和 OH﹣
D． NO 和CO2
10.关于乙醇分子的说法正确的是（ ）
A． 分子中共含有8个极性共价键
B． 分子中不含非极性键
C． 分子中只含σ键
D． 分子中含有一个π键
11.N—H键键能的含义是( )
A． 由N和H形成1 mol NH3所放出的能量
B． 把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的能量
C． 拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的能量
D． 形成1个N—H键所放出的能量
12.下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
13.下列事实与氢键有关的是( )
A． 水加热到很高的温度都难以分解
B． 水结成冰体积膨胀
C． CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增大而升高
D． HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
14.下列物质属于等电子体的一组是( )
A． CH4和NH3
B． B3H6N3和C6H6
C． F－和Mg
D． H2O和CH4
15.下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
二、填空题
16.在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2+I—＝I3—。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么?
17.传统中药的砷剂俗称“砒霜”，请回答下列问题：
（1）砷剂的分子结构如图甲所示．该化合物中As原子的杂化方式为 ．
（2）基态砷原子的价层电子排布式为 ，砷与硒的第一电离能较大的是 ．
（3）已知：
依据表中数据解释NH3熔点最高的原因 ．
（4）砷酸（H3AsO4）是一种三元中强酸，根据价层电子对互斥理论推测AsO43﹣的空间构型为 ．
（5）砷镍合金的晶胞如图乙所示，该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有 个．
18.Fe3+可以与SCN﹣，CN﹣，F﹣有机分子等形成很多的配合物．
（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式 ．
（2）CN﹣中碳原子的杂化方式为 ．
（3）已知（CN）2是直线型分子，并有对称性，则（CN）2中π键和σ键的个数比为 ．
（4）写出一种与SCN﹣互为等电子体的分子 ．（用化学式表示）
（5）图1是SCN﹣与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）．
（6）F﹣不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如图2）．该晶体的化学式为 ．
19.镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。工业上从海水中提取镁时，先制备无水氯化镁，然后将其熔融电解，得到金属镁。
(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备镁时，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有________。
(2)已知MgO的晶体结构属于NaCl型。某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误：________________________。
(3)用镁粉、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________。
(4)Mg是第3周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：
解释表中氟化物熔点差异的原因：_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)人工模拟是当前研究的热点。有研究表明，化合物X可用于研究模拟酶，当其结合或Cu(I)(I表示化合价为＋1)时，分别形成a和b：
①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有________键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用力的差异____________
__________________________________________________________________________________________。
20.金属是钛（22Ti） 将是继铜、铁、铝之后人类广泛使用的第四种金属，试回答：
①Ti元素的基态原子的价电子层排布式为 ；
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物．现有紫色和绿色两种含钛晶体，其组成均为TiCl3?6H2O．为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：a．分别取等质量的两种晶体的样品配成溶液；b．向两种溶液中分别滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量发现产生的沉淀质量关系为：绿色晶体为紫色晶体的．则绿色晶体配合物的化学式为 ．
三、推断题
21.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY4。试回答：
(1)X元素的原子基态时电子排布式为：___________________________________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：____________。
(2)若X、Y两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY4中X与Y之间的化学键为________(填“共价键”或“离子键”)。
(3)该化合物的空间结构为______________形，中心原子的轨道杂化类型为__________，分子为______________(填“极性分子”或“非极性分子”)。
(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。
(5)该化合物的沸点与SiCl4比较：________(填化学式)的高，原因是________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】键能越大，分子越稳定，A项错，D项正确；H—H键没有方向性，B项错；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C项错。
2.【答案】B
【解析】选项B，CH4，CCl4都是正四面体结构，分子中的正负电荷重心重叠，且C—H，C—Cl为极性键，故它们都是含有极性键的非极性分子。选项C，根据同主族元素性质递变规律可知稳定性：HF>HCl>HBr>HI。选项D，H2O不是直线型分子而是三角型分子。
3.【答案】C
【解析】 在离子化合物中也有共价键，如NaOH；由不同元素的原子形成的共价键分子组成的化合物是共价化合物，由相同元素的原子形成的共价键分子组成的化合物质是单质，如H2、Cl2等；对于D项，也存在金属元素的原子与非金属元素的原子间形成共价键的化合物，如AlCl3等。
4.【答案】C
【解析】共价双键或三键中含有π键，中心原子是sp杂化说明中心原子含有2个σ键且不含孤电子对，
A．乙烷分子中碳原子含有4个共价单键不含共价双键或三键，且碳原子采用sp3杂化，故A错误；
B．乙烯分子中每个碳原子含有3个σ键，且该反应中含有一个π键，碳原子采用sp2杂化，故B错误；
C．乙炔分子中每个碳原子含有2个σ键，且该反应中含有2个π键，碳原子采用sp杂化，故C正确；
D．苯分子中含有一个大π键，每个碳原子含有3个σ键，碳原子采用sp2杂化，故D错误；
5.【答案】C
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。C项NaCl为离子化合物，易溶于水，而难溶于有机溶剂。
6.【答案】A
【解析】A，NO2、NO2+、NO2﹣的电子数分别为23、22、24，电子数不一样，不能互称为等电子体，故A正确；
B，CO2、N2O、N3﹣的电子数分别为22、22、22，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故B错误；
C，CO32﹣、NO3﹣、SO3的电子数分别为32、32、32，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故C错误；
D，N2、CO、CN﹣电子数分别为14、14、14，电子数一样，原子数一样，互称为等电子体，故D错误．
7.【答案】A
【解析】CH3COONa属于盐且碳原子间为非极性键。
8.【答案】A
【解析】由相似相溶原理得知，HCl气体为极性分子，则A为极性溶剂。分析下列选项得知NH3为极性分子，故选A。
9.【答案】C
【解析】A，NO分子含有电子数为15，NO2的电子数为23，二者电子数目不相等，不是等电子体，故A错误；
B，C2H4分子含有电子数为16，N2的电子数为14，二者电子数目不相等，不是等电子体，故B错误；
C，NH4+和 OH﹣的电子数目相同，都是10个电子，为等电子体，故C正确；
D，NO分子含有电子数为15，CO2的电子数为22，二者电子数目不相等，不是等电子体，故D错误；
10.【答案】C
【解析】乙醇的结构式为：，其中有8个共价键：7个极性键，1个非极性键（C—C），由于乙醇分子中全是单键，是σ键，而无π键。
11.【答案】C
【解析】N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H键释放的能量，1 mol NH3分子中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是N—H键键能的3倍。
12.【答案】B
【解析】A项I2是非极性分子，在水中的溶解度小；C项氧族元素中的氧元素，卤素中的氟元素与同族的其他元素的化合价不完全相同；D项，P4O10溶于水后和水反应生成H3PO4，其溶液导电。
13.【答案】B
【解析】A选项与化学键有关，水加热到很高的温度都难以分解说明O—H键能大，不易断裂；B选项和氢键有关，水结成冰，水分子之间存在氢键，分子间氢键一般是成直线形。由于这样，水结成冰其晶体为四面体构型，即每一个水分子，位于四面体中心，在它周围有四个水分子，分别以氢键和它相连。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，空隙大，密度变小；当冰融化未液态水时，水分子间的部分氢键解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。C选项和范德华力有关，CH4、SiH4、GeH4、SnH4相对分子质量增大，范德华力增大，熔点因而升高；D选项和化学键有关，从HF到HI，键能逐渐减小，因而分子的热稳定性依次减弱。
14.【答案】B
【解析】本题主要考查对等电子体概念的理解。等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B项正确；A项中CH4与NH3原子总数不相等；C项中F－和Mg的价电子总数不相同；D项中H2O和CH4的原子总数不相同。
15.【答案】A
【解析】只有A、C项分子中含有手性碳原子，A项分子与H2发生加成反应后，有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7，四个取代原子或基团都不同，是手性碳原子；C项分子与H2发生加成反应后，中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH)，没有手性碳原子。
16.【答案】实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。
【解析】根据相似相溶规律可以得出结论。
17.【答案】（1）sp3；
（2）4s24p3，砷；
（3）NH3分子间存在氢键使熔沸点升高；
（4）正四面体；
（6）6
【解析】（1）氧原子能形成2个共价键，As形成3个共价键，由图可知分子中O原子数为6，As原子数为4，所以其化学式为As4O6；As最外层有5个电子，形成3个共价键即δ键电子对数为3，另外还有1个孤电子对，所以As的杂化方式为sp3；
（2）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，同周期电离能第ⅤA族＞第ⅥA族，所以砷大于硒；
（3）由于NH3分子间存在氢键，熔沸点较高；
（4）根据AsO43﹣中心原子的价层电子对数为=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，所以离子的空间构型为：正四面体；
（6）以一个顶点为中心，再结合晶胞图象可知最近的共6个原子
18.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d5（2）sp；（3）4：3； （4）CS2或CO2；（5）
（6）KMgF3
【解析】（1）Fe原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，Fe原子失去4s能级2个电子及3d能级1个电子形成Fe3+，Fe3+的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d5
（2）CN﹣为直线型，碳原子的杂化方式为sp
（3）（CN）2是直线型分子，并有对称性，结构式为：N≡C﹣C≡N，（CN）2中π键和σ键的个数比为4：3
（4）原子总数、价电子总数相同的微粒互为等电子体，与SCN﹣互为等电子体的分子为CS2或CO2
（5）S、O都有孤电子对，可以提供孤对电子，与铁离子形成配位键，该配合物中的配位键为：；
（6）晶胞中F﹣离子数目=12×=3、Mg2+离子数目=8×=1、K+离子数目=1，故该晶体化学式为：KMgF3，
19.【答案】(1)增大熔融盐的导电性 (2)⑧应为黑色 (3)原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能) (4)NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF (5)①σ
②a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键
【解析】(1)以MgCl2为原料用熔融盐电解法制备Mg时，常加入NaCl、KCl、或CaCl2等金属氯化物，其主要作用除了降低熔点之外还有：增大离子浓度，从而增大熔融盐的导电性。
(2)更正图中错误：⑧应为黑色。
(3)用原子结构的知识解释发光的原因：原子核外电子按一定轨道顺序排列，轨道离核越远，能量越高。燃烧时，电子获得能量，从内侧轨道跃迁到外侧的另一条轨道。跃迁到新轨道的电子处在一种不稳定的状态，它随即就会跳回原来轨道，并向外界释放能量(光能)。
(4)解释表中氟化物熔点差异的原因：NaF与MgF2为离子晶体，SiF4为分子晶体，所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高。又因为Mg2＋的半径小于Na＋的半径，Mg2＋所带电荷大于Na＋，所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度，故MgF2的熔点大于NaF。
(5)①a中连接相邻含N杂环的碳碳键可以旋转，说明该碳碳键具有σ键的特性。
②微粒间的相互作用包括化学键和分子间相互作用，比较a和b中微粒间相互作用的差异：a中微粒间的相互作用为氢键，b中微粒间的相互作用为配位共价键。
20.【答案】①3d24S2； ②[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O
【解析】①Ti是22号元素，原子核外电子数为22，元素基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d24S2，则价电子排布式为：3d24S2，
②往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的，可知紫色晶体中含3个氯离子，绿色晶体中含2个氯离子，Ti3+的配位数均为6，故绿色晶体的化学式为[TiCl（H2O）5]Cl2?H2O
21.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4
组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
【解析】第四周期ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子排布图为：，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。