《分子空间结构与物质性质》单元检测题
一、单选题
1．下列物质的的分子空间结构判断中不正确的是
A．H2O直线形
B．氨气
三角锥形
C．甲烷
正四面体形
D．CO2直线形
2．下列说法正确的是
A．是三角锥形
B．是V形，则A可能采取杂化
C．中采取杂化，是非极性分子
D．是平面四边形结构
3．下列分子所含原子中，既有杂化又有杂化的是
A．
B．
C．
D．
4．下列关于三聚氰胺分子的说法中，正确的是
A．一个三聚氰胺分子中共含有
个
σ
键
B．所有氮原子均采取
sp3
杂化
C．所有原子都在同一平面内
D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
5．科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的(结构如图所示)，已知该分子中键角都是108.1°，下列有关的说法正确的是
A．分子中所有共价键均为非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该分子属于非极性分子
D．该分子易溶于极性溶剂
6．氨气分子的空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为
A．两种分子中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化
B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子的原子总数为4而甲烷为5
7．氨基氰(CH2N2)中C、N原子均满足8电子稳定结构，福州大学王新晨教授以其为原料制得类石墨相氮化碳(g-C3N4)，其单层结构如图所示。下列说法错误的是
A．氨基氰的结构式：
B．氮化碳的单层结构中，所有原子可能共平面
C．氨基氰易溶于水，氮化碳能导电
D．氨基氰和氮化碳中，N原子杂化方式均为sp2和sp3
8．下列物质性质的变化规律描述正确，且与共价键的键能大小有关的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，熔点依次升高
C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
9．下列说法中错误的是
A．从CH4、NH、SO为正四面体结构，可推测PH、PO也为正四面体结构
B．1
mol金刚石晶体中，平均含有2
mol
C-C键
C．构成单质分子的微粒之间不一定存在共价键
D．某气态团簇分子结构如上图所示，该分子的分子式为EF或FE
10．ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成气态分子，其空间结构呈三角锥形。在气态和液态时的结构如图所示，下列关于分子的说法不正确的是
A．分子中5个键键能不完全相同
B．的键角有90°、120°、180°
C．受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的D．每个原子都达到8电子稳定结构
11．下列各组微粒中，都互为等电子体的是
A．CO、NO、NaH、N2
B．SO2、NO、N、CNO-
C．、BCl3
D．SiF4、12．已知化合物二氯化二硫(S2Cl2)易与水反应：2S2Cl2+2H2O=4HCl+SO2↑+3S↓，下列对该反应的说法正确的是
A．S2Cl2即作氧化剂又作还原剂
B．S2Cl2的结构式：Cl-S-Cl-S
C．每生成1
mol
SO2转移2
mol电子
D．H2O分子的空间构型为直线型
13．下列大小关系可用氢键解释的是
A．熔点：C4H10＞CH4
B．热稳定性：NH3＞PH3
C．沸点：H2O＞H2S
D．键能：HF＞HCl
二、填空题
14．《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，含有的共价键类型有______，阴离子空间结构为______，C原子的杂化形式为______。
15．根据元素在体内含量不同，可将体内元素分为常量元素和微量元素。其中H、C、O、N、S、P等为常量元素，Fe、Zn等为微量元素。回答下列问题：
(1)锌的氨合离子[Zn(NH3)4]2+中存在的化学键有___________。
A．离子键
B．共价键
C．配位键
D．氢键
E．键
F．键
(2)数据表明，S的第一电离能小于P的第一电离能，其原因可能有两种：一种原因是S失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，电离能较低，另一种是原因是___________。
(3)氧与氮可形成正离子，其空间构型为___________。
(4)原子的电子亲和能是指在-273℃下的气相中，原子获得电子变成负离子时所释放的能量。氧原子的第二电子亲和能(O-＋e-→O2-的能量)不能直接在气相中测定，但可通过如图的born-Haber循环计算得到。
由图可知，Mg原子的第一电离能为___________kJ·mol-1，O=O键键能为___________kJ·mol-1，氧原子的第二电子亲和能为___________kJ·mol-1。
三、元素或物质推断题
16．I．A、B、C、D、E
为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L
电子层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E同族，请回答下列问题：
(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的电子式为____________，A分别与
B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是____________________(填化学式，任意写出两种)。
(2)B的一种氢化物的相对分子质量是
26，其分子中σ键和π键的数目之比为____________。
(3)常温下，相同c(H+)的H2E溶液和硫酸溶液，稀释相同的倍数后的c(H+)前者与后者的关系_________。(“大于”、“小于”、“相等”)
Ⅱ．(1)在某温度(T
℃)的水溶液中，c(H+)＝10x
mol/L，c(OH-)＝10y
mol/L，x
与y
关系如图所示。
该温度下，水的离子积为_____，T
℃_______25℃(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)某温度下，纯水的c(H＋)＝2.0×10-7mol·L-1。在此温度下，某溶液中由水电离出的c(H＋)＝4.0×10-13
mol·L-1，则该溶液的pH可能是___________。(lg4≈0.6)
17．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_______________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_____________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________；
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点高低______。
18．有A、B、C、D、E五种元素。其相关信息如下
元素
相关信息
A
A原子的1s
轨道上只有l
个电子
B
B是电负性最大的元素
C
C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
D
D是主族元素且与E同周期，其最外能层上有两个运动状态不同的电子
E
E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物
请回答下列问题：
（1）写出E元素原子基态时的电子排布式__。
（2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能_____（填“大”或“小”）。
（3）CA3分子中C原子的杂化轨道类型是__。
（4）A、C、E三种元素可形成[E(CA3)4]2+配离子，其中存在的化学键类型有_____（填序号）。
①
配位键
②
金属键
③
极性共价键
④非极性共价键
⑤
离子键
⑥
氢键
若[E(CA3)4]2+具有对称的空间构型，且当[E(CA3)4]2+中的两个CA3被两个Cl-取代时，能得到两种不同结构的产物，则[E(CA3)4]2+的空间构型为_______（填字母）
a．平面正方形
b．正四面体
c.三角锥形
d.V
形
（5）B与D可形成离子化合物，其晶胞结构如下图所示。其中D离子的配位数为____,若该晶体的密度为ag/cm3，则B与D间最短距离是______cm
（写出表达式即可）。
四、实验题
19．实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}的实验步骤如图：
i.向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4·2HCl溶液，微沸数分钟。
ii.向制得的VOCl2溶液中缓慢加入足量NH4HCO3溶液，有气泡产生并析出紫红色晶体。
iii.反应结束后抽滤，用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，静置一段时间后得到产品。
请回答下列问题：
(1)步骤i中的还原剂是___(填化学式)。
(2)已知VO2+能被O2氧化，步骤ii可在如图装置中进行(夹持仪器略去)，利用A中反应产生的气体将C中空气排净。
①仪器M的名称是___。
②装置B的作用是___。
(3)步骤ii中洗涤操作选择饱和NH4HCO3的原因是___，用无水乙醇洗涤的目的是___。
(4)蓝色VO2+的水合配离子的结构如图。向该水合配离子的溶液中加入NaOH至pH=12时，该水合配离子全部转化为褐色的[VO(OH)3]-，写出转化过程的离子方程式___。
(5)称量mg产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4(方法略)，最后用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)，消耗标准溶液的体积为VmL，产品中钒的质量分数为___%(用含有m、c、V的式子表示)。
五、计算题
20．(1)中含有的键数目为______，π键数目为______。
(2)已知与的结构相似，中键与π键数目之比为______。分子中键与π键数目之比为______。
(3)肼()分子可视为分子中的1个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应为，若该反应中有键断裂，则形成的π键有______。
(4)、、、分子中共价键的极性由强到弱的顺序是___________。
21．(1)酸性强弱比较：苯酚___________碳酸(填“＞”、“=”或“＜”)，原因(用相应的离子方程式表示)：___________。
(2)沸点：H2O___________H2S(填“＞”、“=”或“＜”)，原因___________。
(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3)，实验步骤如下：称取此固体样品4.350g，溶于适量的水中，配成50mL溶液。取出25mL溶液，加入足量的AgNO3溶液充分反应，得到沉淀的质量为5.575g．则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。
参考答案
1．A
2．B
3．A
4．A
5．D
6．C
7．D
8．C
9．D
10．D
11．C
12．A
13．C
14．键、π键
平面三角形
15．BCE
磷原子的3p轨道电子排布为半充满稳定结构，第一电离能较高
直线形
737.7
498.4
-899.7
16．C2H4、N2H4、H2O2(任意两种)
3:2
大于
10-15
小于
1或12.4
17．1s22s22p63s23p63d104s24p3
三角锥型
As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
NH3>AsH3>PH3
18．1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
大
sp3
①③
a
×
19．N2H4·2HCl
长颈漏斗
除去CO2中的HCl气体
抑制氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的溶解，减少固体流失
洗去固体表面的水和NH4HCO3
[VO((H2O)5]2++3OH-=[VO(OH)3]-+5H2O
20．1：2
2：1
21．＜
C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋
＞
水分子之间存在氢键
73.10%
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