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分子结构与性质测试题

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分子结构与性质测试题 湖北省巴东县第二高级中学 田宗学
A    (基础知识卷)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1.关于氢键,下列说法正确的是(    )。
A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学
B.冰中存在氢键,水中不存在氢键
C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致

2在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是  (  )。
A.NF3           B.           C.BF3          D.

3.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是  (   )。
A.两个键之间夹角为109°28′                    B.C—H键为极性共价键
C.4个C—H键的键能、键长相同                   D.碳的价层电子都形成共价键

4.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型     (        )。
A.正四面体形       B.V形          C.三角锥形            D.平面三角形

5.乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是  (     )。
A.sp杂化            B.sp2杂化          C.sp3杂化           D.dsp杂化

6..下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是   (      )。
A.C2H2                 B.CS2            C.NH3                D.C6H6

7.下列说法中正确的是 (     )。
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C.NH4+的电子式为[H··N··H ··H]+,离子呈平面正方形结构
D. NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强

8.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,两个结构都正确的是(     )。
A.直线形;三角锥形                   B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形                      D.V形;平面三角形

9.若的中心原子A上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是(  )
A.若=2,则分子的立体结构为V形            B.若=3,则分子的立体结构为三角锥形
C.若=4,则分子的立体结构为正四面体形      D.以上说法都不正确

10.下列物质:①H3O+ ②[B(OH)4]- ③CH3COO- ④NH3 ⑤CH4中存在配位键的是 (    )。
A.①②          B.①③            C.④⑤             D.②④

11.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是(  )。
A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失
B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物Ag(NH3)2Cl
D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失

12.下列对二氧化硫与二氧化碳的说法中正确的是 (     )。
A.都是直线形结构                               B.中心原子都采取sp杂化
C.硫原子和碳原子上都没有孤电子对               D.SO2为V形结构,CO2为直线形结构

13.下列过程与配合物的形成无关的是  (   )。
A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液       B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 
C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液            D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失

14.原子轨道的杂化不但出现在分子中,原子团中同样存在。在SO2-4中S原子的杂化方式为(  )。 
 A.sp             B.sp2         C.sp3                    D.无法判断

15.膦(PH3)又称磷化氢,在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。则下列关于PH3的叙述正确的是(  )。
A.PH3分子中有未成键的孤电子对                B.PH3是空间对称结构
C.PH3是一种强氧化剂                          D.PH3分子中的P—H键间夹角是90°

16.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述正确的是 (     )。
A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失
B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl
D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后沉淀消失
 
二、非选择题(本题包括6小题,共55分)
16.(8分) A、B、C、D、E代表5种元素。请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为__________;
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素为          ,C元素为          
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为        ,其基态原子的电子排布式为                                       
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素其基态原子的电子排布式为                                

17.(8分)已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质,均含元素Y,有的还可能含有元素X、Z,元素X、Y、Z的原子序数依次递增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增,其中只有B为单质。

②常温下将气体D通入水中发生反应,生成C和E。

③工业上以A、空气和水为原料,通过催化氧化法制成E。

请回答以下问题:

(1)A分子的立体构型是__________;从轨道重叠的方式看,B分子中的共价键类型有______________。

(2)写出②中反应的化学方程式:________________________。

(3)工业上,若输送Cl2的管道漏气,用A进行检验时可观察到大量白烟,同时有B生成,写出有关反应的化学方程式:______________。

18.(9分)已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5,氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。

②PCl5分子中,磷原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个 3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道,PCl5分子呈三角双锥形

(1)NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是____________(填分子式),该分子的形状是______________。

(2)有同学认为,NH5与PCl5类似,氮原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价________________________________。

(3)经测定,NH5中存在离子键,氮原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数都是2,则NH5的电子式是______________。

19.(10分)铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途,如金属铜用来制造电线电缆,五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)Cu位于元素周期表第I B族。Cu2+的核外电子排布式为_____________________。

(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴离子的个数为_________。



 

 

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O,其结构示意图如下图:


下列说法正确的是__________(填字母)。

A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化

B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键

C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键

D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(4)往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)2]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是____________________。

(5)Cu2O的熔点比Cu2S的_________(填"高"或"低"),请解释原因______________。

20.(12分)20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥理论(简称VSEPR模型),用于预测简单分子立体构型。其要点可以概括为:

Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),(nm) 称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀的分布在中心原子周围的空间;

Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对;

Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;ⅲ.X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强;ⅳ.其他。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:

(1)  根据要点Ⅰ可以画出AXnEm的VSEPR理想模型,请填写下表:
 

nm

2

 

VSEPR理想模型

 

正四面体形

价层电子对之间的理想键角

 

109°28′


(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因:_______________________________________;

(3)H2O分子的立体构型为:_________________________,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:________________;

(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S—O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型:________,SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“<”、“>”或“=”)SO2F2分子中∠F—S—F。

(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的立体构型:
 

分子或离子

PbCl2

XeF4

SnCl62-

PF3Cl2

HgCl42-

ClO4-

立体

 

 

 

 

 

 

构型

 

 

 

 

 

 

 
21.(8分)配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如NH4+就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(缺电子)通过配位键形成的。据此,回答下列问题:

(1)下列粒子中可能存在配位键的是________。
A.CO2          B.H3O+          C.CH4       D.H2SO4

(2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,试写出其电离方程式:________________________。

(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点:


 
化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验:

a.将C2H5OH与浓H2SO4反应生成(C2H5)2SO4和水;

b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4;

c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。

①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)_______________________。

②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:_________________________________________。
 
B   能力提高卷

1.有关苯分子中的化学键描述正确的是(      )。
A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键
B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键
C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键
D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键


2.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是(  )。
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,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+    
C.用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象  
D.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道

3.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结构
C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位
D.配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子与Pt4+不配位
4.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔。
(1)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为         ;1molO22+中含有的π键数目为           
(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为             
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是        ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为                   
(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如右图所示),但CaC2晶体中含有的中哑铃形C22-的存在,使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C22-数目为               。
5.Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族。Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z。
(1)Q的最高价氧化物,其固体属于分子晶体,俗名叫______________。
(2)R的氢化物的分子的空间构型是_____________,属于____________分子(填“极性”或“非极性”),它与X形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料,其化学式是___________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________;它的另一种氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是__________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_______和_______;Q与Y形成的分子的电子式是____________,属于______________分子(填“极性”或“非极性”)。
 
 
分子结构与性质  测试题   参考答案
A    (基础知识卷)   
 
1.C      2.C.  3.A     4.D   5.A    6.C   7.D    8.D    9.C   10.A  
11.B    12.D    13.A    14.C  15.A    ★  选B
 
16.答案:(1)N;       

 (2)B为Cl,C为K;

(3)D的元素符号为Fe,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;

(4)E元素电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1。

17.答案:(1)三角锥形  σ键和π键

(2)3NO2+H2O===2HNO3+NO

(3)8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl

18.答案:(1)PCl3 三角锥形

(2)不对,因为氮原子没有2d轨道


19.答案(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

(2)4个

(3)B、D

(4)F的电负性比N大,N-F成键电子对向F偏移,导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强,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对电子难于与Cu2+形成配位键。)

(5)高 。Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带的电荷数也相同,但O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高。
 
20.答案:(1)

nm

2

4

VSEPR理想模型

直线形

正四面体形

价层电子对之间的理想键角

180°

109°28′


(2)CO2属于AX2E0型分子,且nm=2,故为直线形

(3)V形 水分子属于AX2E2型分子,且nm=4,故VSEPR理想模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O—H<109°28′ (4)三角锥形  >。

(5)

分子或离子

PbCl2

XeF4

SnCl62-

PF3Cl2

HgCl42-

ClO4-

立体构型

V形

平面正方形

正八面体形

三角双锥形

正四面体形

正四面体形


21.答案:(1)BD


②用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水生成.
 
B   能力提高卷
1.B、C   2.B   3.C
4.答案:(

1)  2NA

(2)1s22s22p63s23p63d10

(3)sp杂化  sp2杂化   3

(4)4

5答案:(1)干冰。
  (2)正四面体; 非极性;Si3N4。


           (3)三角锥;                   。

 

 (4)CS2;CCl4 ;             
         
           
                  非极性。

 

 

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编辑:特约讲师