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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 ℃、22.1 MPa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7 B．表现出非极性溶剂的特性

C．显酸性，pH小于7 D．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sp2

D．沸点：PH3>NH3>H2O 解析：选A

HCHO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B

A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—Cl 431 kJ·mol1，H—I 297 kJ·mol1)，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1 mol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键键版权所有：中华资源库

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能低。下列判断错误的是(

) 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C

PH3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B

X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A2D

C．C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2 D．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H2O>H2S，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版权所有：中华资源库

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(

)

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(1 000 ℃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

A B C D 解析：选D 选项

A B 分子式

SO2

HCHO 中心原子

杂化方式

sp2

sp2

价层电子对互斥模型

平面三角形

平面三角形

分子或离子的立体构型

V形

平面三角形

分子式

SO2

HCHO NF3

NH4

＋中心原子

杂化方式

sp sp2

sp2

sp3

价层电子对

互斥模型

直线形

平面三角形

四面体形

正四面体形

分子或离子

的立体构型

直线形

三角锥形

平面三角形

正四面体形

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C D

NF3

NH4

＋sp3

sp3

四面体形

正四面体形

三角锥形

正四面体形

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6 B．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C

PtCl4·2NH3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：

①CH4

②CH2===CH2

③CH≡CH

④NH3

⑤NH4

⑥BF3

⑦P4

⑧H2O

⑨H2O2

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________。

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(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________。

解析：CH4、NH3、NH4、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NH4，结构式为

。

答案：(1)①⑤⑦

(2)①④⑤⑦⑧⑨

②⑥

③

(3)②③⑥

③

(4)⑤

(5)④⑧⑨

14．(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、SO24、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

C．苯

B．四氯化碳

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)6＋2－氧与铜形成的是配位键、H与O形成的是氢键；(3)SO2中S的价层电子对数＝＝4，42版权所有：中华资源库

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所以S是sp杂化，S与O形成四个σ键，SO2(4)由立体构型可知，Ni(CO)44为正四面体结构；－3

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(3)SO24

sp

(4)BC －15．(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 ＋(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________；1 mol CH3COOH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1 mol CH3COOH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]3d3

O (2)sp3和sp2

7NA(或7×6.02×1023) (3)H2F

H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键

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