《專題4》測試題(時間：90分鐘分值：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每題只有一個選項符合題意，每題3分，共45分)1．下列對sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角的比較，得出結論正確的是()A．sp雜化軌道的夾角最大B．sp2雜化軌道的夾角最大C．sp3雜化軌道的夾角最大D．sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角相等解析sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角依次為109.5°、120°、180°。答案A2．下列分子中心原子是sp2雜化的是()A．PH3 B．CH4C．BF3 D．NF3解析A、B、D分子中心原子均為sp3雜化。答案C3．下列各組微粒中，都互為等電子體的是()A．NO、N2、CN－B．NOeq\o\al(－,2)、Neq\o\al(－,3)、OCN－C．BCl3、COeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)D．SiOeq\o\al(4－,4)、SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)解析具有相同價電子數和相同原子數的分子或離子互為等電子體，只有D項符合。答案D4．下列分子的空間構型是正四周體的是()①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4A．①②③ B．①②④C．①②⑤ D．②③⑤解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空間構型是正四周體，C2H4分子為平面形，C2H2分子為直線形。答案C5．在硼酸分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相像的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵解析石墨晶體為層狀結構，則一層上的碳原子形成平面六邊形結構，因此C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個羥基相連，羥基間能形成氫鍵，則同層分子間的主要作用力為氫鍵，層間為范德華力。答案C6．下列分子中，具有極性鍵的非極性分子組是()A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2C．CH3Cl、CHCl3、CH4 D．SO2、NO2、C2H2解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均為極性分子。答案B7．下列分子或離子中，中心原子價層電子對的幾何構型為四周體且分子或離子的空間構型為V形的是()A．NCl3 B．H3O＋C．OF2 D．NHeq\o\al(＋,4)解析假如中心原子價層電子對的幾何構型為四周體，則應當是sp3雜化，V形結構由3個原子組成，C項正確；NCl3、H3O＋為三角錐形，NHeq\o\al(＋,4)為正四周體。答案C8．依據等電子原理推想下列微粒構型不是正四周體的是()A．SiF4 B．ClOeq\o\al(－,4)C．CBr4 D．ClOeq\o\al(－,3)解析原子數目和價電子總數都相等的分子或離子互為等電子體，SiF4、ClOeq\o\al(－,4)、CBr4是五原子32個價電子的等電子體，它們的空間構型均為正四周體。答案D9．現有一種新型層狀結構的無機材料BN，平面結構示意圖如圖所示，請你依據所學的與其結構類似的物質的性質及等電子原理，推斷該新材料可能具有的性質和用途()A．是一種堅硬耐磨材料，可用作鉆具B．是一種高溫潤滑材料，也可用電器材料C．是一種化學纖維，可用作織物D．以上推斷不正確解析由BN的平面網狀結構聯想到石墨的結構，會發覺它們滿足等電子體的條件，從而可知BN是一種高溫潤滑材料，也可用作電器材料。答案B10．碘單質在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，這是由于()A.CCl4與I2相對分子質量相差較小，而H2O與I2相對分子質量相差較大B.CCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子C.CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D.CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子解析由非極性分子構成的溶質易溶于非極性溶劑，而不易溶于極性溶劑。答案D11．下列物質不含有手性碳原子的是()解析在CH3—CH=CH2中，不存在以四個單鍵連接四個不同的原子或基團的碳原子。答案B12．關于Cl·2H2O的說法正確的是()A．中心原子的化合價為＋2價B．配位體為水分子，外界為Cl－C．配位數是6D．在其水溶液中加入AgNO3溶液，不產生白色沉淀解析中心原子的化合價為＋3價；配位體為H2O分子和Cl－；在其水溶液中加入AgNO3溶液，產生AgCl白色沉淀。答案C13．下列每組物質中化學鍵類型和分子的極性都相同的是()A．CO2和CS2 B．NaCl和HClC．H2O和CH4 D．O2和HBr解析CO2和CS2都是由極性鍵構成的非極性分子，A項符合題意；NaCl中存在離子鍵，HCl是由極性鍵構成的極性分子，B項不符合題意；H2O是由極性鍵構成的極性分子，CH4是由極性鍵構成的非極性分子，C項不符合題意；O2是由非極性鍵構成的非極性分子，HBr是由極性鍵構成的極性分子，D項不符合題意。答案A14．下列敘述不正確的是()A．＋的空間構型是直線形，其中Ag＋實行sp雜化B．2－和2＋的配位數都是4，它們的空間構型都為正四周體形C．Pt(NH3)2Cl2有順式和反式異構體，其中順式為極性分子，反式為非極性分子D．用BaCl2溶液可區分SO4溶液和(NO3)2溶液解析2－的空間構型為平面正方形。答案B15．下列過程與形成協作物無關的是()A．在MgCl2溶液中滴加過量的濃氨水B．在CuCl2溶液中滴加過量的濃氨水C．用Na2S2O3溶液溶解相片底片上沒有感光的AgBrD．血紅蛋白(Hb)與O2分子結合形成氧合血紅蛋白(HbO2)解析A生成Mg(OH)2沉淀，B生成2＋，C生成3－，D中HbO2是協作物。答案A二、非選擇題(共6道題，共55分)16．(5分)已知Ti3＋可形成配位數為6的協作物。現有含鈦的兩種顏色的晶體，一種為紫色，另一種為綠色，但相關試驗證明，兩種晶體的組成皆為TiCl3·6H2O。為測定這兩種晶體的化學式，設計了如下試驗。a．分別取等質量的兩種協作物晶體的樣品配成待測溶液；b．分別向待測液中滴入AgNO3溶液，均產生白色沉淀；c．沉淀完全后分別過濾得兩份沉淀，經洗滌后稱量，發覺紫色晶體中的Cl－全部形成沉淀，而原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應得到的白色沉淀質量為紫色晶體的水溶液反應得到沉淀質量的eq\f(2,3)。則綠色晶體協作物的化學式為________，綠色晶體中含有的化學鍵類型是________________________________。解析由沉淀量可知，在綠色的晶體協作物組成中有一個Cl－在內界，有兩個Cl－在外界。答案Cl2·H2O離子鍵、配位鍵、極性共價鍵(或共價鍵)17．(9分)D、E、X、Y、Z是周期表中的前20號元素，且原子序數漸漸增大，它們的最簡氫化物分子的空間構型依次是正四周體、三角錐形、正四周體、V形、直線形。回答下列問題。(1)D、E、X、Y、Z的氫化物的分子式依次為________、________、________、________、________。(2)上述氫化物的分子中，是極性分子的為_________________。(3)與E的氫化物是等電子體的分子(短周期元素的原子形成的分子)為________(填寫分子式)。解析該五種元素均能形成氫化物，可確定它們都屬于非金屬元素，然后依據“原子序數漸漸增大”和“分子的空間構型”，可確定D、E、X、Y、Z最簡氫化物依次為CH4、NH3、SiH4、H2S和HCl。答案(1)CH4NH3SiH4H2SHCl(2)NH3H2SHCl(3)PH318．(9分)按要求完成下列問題。(1)指出協作物K3中的中心原子、配位體及其配位數：________、________、________。(2)推斷BeCl2分子的空間構型、中心原子成鍵時實行的雜化軌道類型及分子中共價鍵的鍵角________、________、________。(3)若Pt(NH3)2(OH)2分子是平面結構，請畫出Pt(NH3)2(OH)2可能的結構示意圖______________、__________________。(4)下列分子中若有手性分子，請用“*”標出其手性碳原子。解析(1)在協作物中，往往是過渡元素的原子或離子存在空軌道與含有孤電子對的分子或離子形成配位鍵，其中供應空軌道的原子或離子是中心原子，如本題中的Co3＋，供應孤電子對的分子或離子是配體，如本題中的CN－。(2)鈹原子的價電子均參與成鍵，其電子對數為2，則為sp雜化，分子的空間構型為直線形。(3)Pt(NH3)2(OH)2分子是平面結構，則為四邊形，相同的微粒如NH3可能在同一邊或成對角關系。(4)所謂的手性碳原子是指中心碳原子以四條單鍵與四個不同的基團或原子連接，故只有第一個分子內存在手性碳原子。答案(1)Co3＋CN－6(2)直線形sp180°19．(7分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。AC2為非極性分子，B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高。E的原子序數為24，ECl3能與B、C的氫化物形成六配位的協作物，且兩種配體的物質的量之比為21，三個氯離子位于外界。請依據以上狀況，回答下列問題：(答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示)(1)A的氫化物分子中的鍵角為________。(2)B的氫化物分子的空間構型是________，其中心原子實行________雜化。(3)寫出化合物AC2的電子式________________；一種由B、C組成的化合物與AC2互為等電子體，其化學式為_____________。(4)D的協作物______________能催化光合作用，ECl3形成的協作物的化學式為______________________。解析分析題意可知，C能形成二價陰離子，再依據題干信息：“B、C的氫化物的沸點比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點高”可推斷B、C分別為N(氮)和O(氧)。E原子序數為24，為Cr(鉻)。由“DC為離子晶體，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構”可以推斷D為Mg。“AC2為非極性分子”可推斷A為C(碳)。(1)A的氫化物為CH4，C—H鍵之間的夾角為109.5°。(2)B的氫化物為NH3，其空間構型為三角錐形，其中心原子(N)實行sp3雜化。(3)AC2為CO2，其電子為:eq\o(O,\s\up6(··))::C::eq\o(O,\s\up6(··)):。由N、O組成且與CO2互為等電子體的化合物為N2O。(4)以Mg2＋為中心的協作物葉綠素能催化光合作用，CrCl3形成協作物的化學式為Cl3。答案(1)109.5°(2)三角錐形sp3(3):eq\o(O,\s\up6(··))::C::eq\o(O,\s\up6(··)):N2O(4)葉綠素Cl320．(15分)原子序數依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外層電子數為其周期數的二倍；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，c的＋1價離子比e的－1價離子少8個電子。(1)元素a為________，c為________；(2)由這些元素形成的雙原子分子為________________；(3)由這些元素形成的三原子分子中，分子的空間結構屬于直線形的是________，非直線形的是________(寫2種)；(4)這些元素的單質或由它們形成的AB型化合物中，其晶體類型屬于原子晶體的是________，離子晶體的是________，金屬晶體的是________，分子晶體的是________(每空填一種)；(5)元素a和b形成的一種化合物與c和b形成的一種化合物發生的反應常用于防毒面具中，該反應的化學方程式為__________。解析a、b、c、d和e為原子序數依次增大的短周期元素，a的最外層電子數為其周期數的二倍，則a為C；b和d的A2B型氫化物均為V形分子，則b為O，d為S；c的＋1價離子比e的－1價離子少8個電子，c和e均為第三周期元素，則c為Na，e為Cl。答案(1)CNa(2)CO、O2、Cl2(3)CO2、CS2SO2、O3、SCl2、Cl2O等(任寫兩種)(4)金剛石NaClNaCO(或O2、Cl2)(5)2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O221．(10分)一項科學爭辯成果表明，銅錳氧化物(CuMn2O4)能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。(1)向肯定物質的量濃度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀高溫灼燒，可制得CuMn2O4。①Mn2＋基態的電子排布式可表示為______________________。②NOeq\o\al(－,3)的空間構型是________________(用文