第二章分子结构与性质知识点题库

已知：（1）Al（OH）₃的电离方程式为：AlO₂^﹣+H⁺+H₂O

Al（OH）₃=Al³⁺+3OH^﹣（2）无水AlCl₃晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl₃=Al³⁺+3Cl^﹣（3）PbSO₄难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为：PbSO₄+2CH₃COONa=Na₂SO₄+（CH₃COO）₂Pb

则下列关于Al（OH）₃、AlCl₃和（CH₃COO）₂Pb的说法中正确的是（　　）

A . 均为强电解质 B . 均为弱电解质 C . 均为离子化合物 D . 均为共价化合物

下列物质中存在分子间作用力的是（　　）

A . 氯化钠 B . 干冰 C . 金刚石 D . 铁

根据相似相溶规则和实际经验，下列叙述不正确的是（　　）

A . 白磷（P₄）易溶于CS₂ ，但难溶于水 B . NaCl易溶于水，难溶于CCl₄ C . 碘易溶于苯，微溶于水 D . 卤化氢易溶于水，也易溶于CCl₄

下列说法中不正确的是（）

A . 甲硫醇（CH₃SH）比甲醇（CH₃OH）的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键 B . N﹣O键的极性比C﹣O键的极性小 C . 氨易液化与氨分子间存在氢键有关 D . H₂O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致

下列关于乙烯的说法中，正确的是（）

A . 在空气中燃烧，能产生黑烟 B . 分子中只含有极性共价键 C . 分子中C、H元素的质量为1：1 D . 通入氢气即可发生加成反应

已知水分子结构可看作H—OH,常温下在水中溶解性最好的是(　　)

A . 苯酚 B . 甲醇 C . 丁醇 D . 乙烯

硼及其化合物在现代工业、生活和国防中有着重要的应用价值。

（1）最简单的硼烷是B₂H₆(乙硼烷)，结构如图所示，其中B原子的杂化方式为。
（2）三氯化硼和三氟化硼常温下都是气体，都有强烈的接受孤电子对的倾向。推测它们固态时的晶体类型为；三氟化硼与氨气相遇，立即生成白色固体，写出该白色固体结构式，并标注出其中的配位键。
（3）经结构研究证明，硼酸晶体中B(OH)₃单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过O—H…O氢键连结成层状结构，其片层结构及键长、层间距数据如图Ⅱ所示。层与层之间以微弱的分子间力相结合构成整个硼酸晶体。

①H₃BO₃是一元弱酸，写出它在水中的电离方程式（与氨类似）；

②根据结构判断下列说法正确的是；

a．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂

b.H₃BO₃分子的稳定性与氢键有关

c.含1 mol H₃BO₃的晶体中有3 mol氢键

d.H₃BO₃分子中硼原子最外层为8e^－稳定结构
（4）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，图为其晶胞结构示意图。

①该功能陶瓷的化学式为；

②第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有种。

下列关于丙烯(CH₃—CH＝CH₂)的说法正确的( )

A . 丙烯分子有2个σ键，1个π键 B . 丙烯分子中3个碳原子都是sp³杂化 C . 丙烯分子存在非极性键 D . 丙烯分子中3个碳原子在同一直线上

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提供空轨道的粒子结合。如NH₄⁺就是由NH₃(氮原子提供电子对)和H⁺(提供空轨道)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 . [Ag(NH₃)₂]⁺
（2）配位化学创始人维尔纳发现，将各为1mol的CoCl₃•6NH₃(黄色)、CoCl₃•5NH₃(紫红色)、CoCl₃•4NH₃(绿色)、CoCl₃•4NH₃(紫色)四种配合物溶于水，加入足量硝酸银溶液，生成氯化银沉淀分别为3mol、2mol、1mol、和1mol。已知上述配合物中配离子的配位数均为6。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
①CoCl₃•5NH₃(紫红色)

②CoCl₃•4NH₃(紫色)

我国科学家在水中将N₂和CO₂进行电化学耦合以合成CO(NH₂)₂(尿素)，其催化剂由TiO₂纳米薄片与Pd-Cu合金纳米颗粒组成，其过程如图所示。

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（1）基态Ti原子的核外电子排布式为，Cu在周期表中的位置为。
（2）尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是，电负性由大到小的顺序是。
（3）氮化硼晶体具有熔沸点高、耐磨和较高的硬度等性质，则它的晶体类型是；根据对角线规则，硼的一些化学性质与元素的相似。
（4）在碱性条件下尿素可以被氧化生成碳酸根离子，该离子的空间构型为，其中心原子的价层电子对数是。
（5）已知铁有α、γ、δ三种晶体结构，并且在一定条件下可以相互转化(如图)，

①若α-Fe晶胞边长为acm，δ-Fe晶胞边长为b cm，则两种晶体的密度比为。(用含a、b的代数式表示)

②Fe₃C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁合金。在Fe₃C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围形成八面体结构，则铁原子的配位数为。

③事实上，Fe₃C是碳与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物(即碳原子填入铁晶体中的某些空隙)。则形成碳化铁的铁的三种晶体结构中，最有可能的是。(填“α-Fe”、“γ-Fe”或“δ-Fe”)

75号元素铼(Re)，熔点仅次于钨，是制造航空发动机的必需元素。地壳中铼的含量极低，多伴生于钼、铜、锌、铅等矿物中。

（1）锰与铼处于同一族，锰原子电子排布式为，它处于周期的区。
（2）与铼伴生的铜能形成多种配合物。如醋酸二氨合铜(Ⅰ) $\text{[math]}$ 可用于吸收合成氨中对催化剂有害的CO气体： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (Ac表示醋酸根)。
①与铜离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是。

②配位体 $\text{[math]}$ 中N原子的杂化类型为， $\text{[math]}$ 配离子 $\text{[math]}$ 中含有 $\text{[math]}$ 键的数目为。

③写出与CO互为等电子体的一种分子的化学式。
（3）分别向 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 溶液加氨水至过量，前者为深蓝色溶液，后者为白色沉淀。
① $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 形成配合物的能力大于 $\text{[math]}$ 的原因为。

②溶液中的水存在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 等微粒形式， $\text{[math]}$ 可看作是 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 通过氢键形成的离子，写出 $\text{[math]}$ 的结构式。
（4）三氧化铼为立方晶胞，结构如图，晶胞参数为3.74pm，铼原子占据顶点，氧原子占据所有棱心。则铼原子的配位数为，三氧化铼的密度为 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数的值，写计算式即可)。

托特罗定(G)是毒覃碱受体拮抗剂，其一种合成路线流程图如图

请按要求回答下列问题：

（1） A的名称。
（2） F中含氧官能团名称为，其中碳原子的杂化类型有。
（3） F→G的反应类型为，G中手性碳原子的数目是。
（4） B与NaOH溶液加热条件下反应的化学方程式。
（5）同时满足下列条件的C的同分异构体有.种。
a.在酸性条件下完全水解，得到两种产物：有机物M和碳酸( )

b.M分子能与FeCl，溶液发生显色反应

c.M分子核磁共振氢谱有6组峰且峰面积之比为1：1：1：1：3：3
（6）已知：R $\text{[math]}$ -CHO $\text{[math]}$ (R'、R $\text{[math]}$ 代表烃基或H)，请结合上述信息，写出以和乙醛为主要原料制备的合成路线流程图(无机试剂任选)。

下列微粒与 $\text{[math]}$ 互为等电子体的是( )

A . CH₄ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

现有短周期主族元素X、Y、Z、R和T，原子序数依次增大。X的电子只有一种自旋取向，Y原子价电子数是能层数的2倍，R、T均为s能级与p能级电子总数相等的原子。下列推断正确的是（）

A . 离子半径： $\text{[math]}$ B . 电负性： $\text{[math]}$ C . 第一电离能： $\text{[math]}$ D . X和R形成的化合物可能含非极性键

下列说法正确的是（）

A . 分子式为C₅H₁₂O的醇，能在铜催化下被O₂氧化为醛的同分异构体有5种 B . CCl₄分子的比例模型为

，其空间构型为正四面体 C . 全降解塑料

可由环氧丙烷(

)和CO₂缩聚制得 D . 一定条件下，完全燃烧14 g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体，生成水的质量为18(1-a) g

下列说法中错误的是（）

A . 水汽化过程中破坏了氢键和共价键 B . 酸性强弱：甲酸>乙酸>丙酸 C . 基态碳原子核外有三种能量不同的电子 D . 用X射线衍射实验可鉴别食盐是否为晶体

砷化镓(GaAs)、碲化镉(CdTe)等太阳能电池适合光电转换，可以直接把光能转化成电能。回答下列问题：

（1）元素As与N同族，预测As的氢化物分子的立体结构为，其基态原子最外层p轨道电子的自旋状态(填“相同”或“相反”)。
（2）元素Cd与Zn是同一副族的相邻元素，Cd的价层电子排布为4d¹⁰5s² ， Cd²⁺的价层电子排布为。
（3）经X射线衍射实验证明在碲酸(H₆TeO₆)分子内的6个羟基排列在碲原子的周围呈八面体结构，碲酸中碲原子的价层电子对数为。
（4） Te、Se都是第ⅥA族的元素，SeF₆与SF₆具有相似的结构，则熔沸点SeF₆SF₆(填“>”或“<”或“=")；二硒键和二硫键是重要的光响应动态共价键，其光响应原理可用如图表示，已知光的波长与其能量成反比，则图中实现光响应的波长：λ₁λ₂(填“>”或“<”或“=")，其原因是。
（5） CdTe的晶胞属立方晶系，晶胞参数如图1所示。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。如原子M的坐标为(0，0，0)，则原子N的坐标为。

该晶胞沿其面对角线方向上的投影如图2所示，则代表Te原子的位置是(填序号)，晶胞中原子6和11之间的距离为pm(用含a的代数式表示)。

资源化利用CO₂是实现“碳中和”的重要途径，CO₂光催化转化为CH₄的方法入选了2020年世界十大科技进展，其原理为：CO₂+4H₂ $\text{[math]}$ CH₄+2H₂O。下列有关CO₂、CH₄的说法正确的是（）

A . CO₂的空间构型是V形 B . CH₄是极性分子 C . 电负性：O>C>H D . CO₂转化为CH₄体现了CO₂的还原性

含镓(Ga)化合物在半导体材料、医药行业等领域发挥重要作用。回答下列问题：

（1）基态Ga原子价电子的轨道表示式为。
（2） Ga与Zn的第一电离能大小关系为：GaZn(填“＞”“＜”或“=”)。
（3） $\text{[math]}$ 的熔沸点如下表所示。
镓的卤化物
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
$\text{[math]}$
熔点/℃
77.75
122.3
211.5
沸点/℃
201.2
279
346
①100℃， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 呈液态的是(填化学式)。
② $\text{[math]}$ 的熔点约1000℃，远高于 $\text{[math]}$ 的熔点，原因是。
（4）镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性在药物领域得到广泛的关注。 $\text{[math]}$ 与2-甲基-8-羟基喹啉()在一定条件下反应可以得到喹啉类家配合物，2-甲基-8-羟基喹啉分子中碳原子的杂化轨道类型为。
（5）作为第二代半导体，砷化家单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 在一定条件下制备得到，同时得到另一物质，该物质分子是(填“极性分子”或“非极性分子”)， $\text{[math]}$ 分子的空间形状为。
（6）锰与镓同周期， $\text{[math]}$ 催化 $\text{[math]}$ 分解： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，其反应机理如图：
已知反应Ⅱ为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ ，写出反应Ⅰ的热化学方程式(焓变用 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 表示)：。
（7）钙与镓同周期， $\text{[math]}$ 晶胞结构见图，则距 $\text{[math]}$ 最近且等距的 $\text{[math]}$ 有个。

金属氮化物具有高熔点、高硬度、高化学稳定性以及良好的导热、导电性，目前已经广泛应用于磁学、电子工业、耐高温结构陶瓷等领域。回答下列问题：

（1）下列不同状态的氮原子其能量最高的是____(填字母)。

A . B . C . D .
（2）第一电离能I₁(N)I₁(P)(填“>”“<”或“=”)，其原因是。
（3） A和B两种金属的含氮化合物的结构如图所示：
①基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]。
②物质A中碳原子的杂化方式为。
③物质A的熔点高于物质B的，主要原因是。
④物质B中含有的化学键类型有(填字母，可多选)。
a.金属键 b.σ建 c.π键 d.配位键
（4）氮化铝晶胞如图所示。氮原子的配位数为，每个铝原子周围紧邻个铝原子；已知立方氮化铝晶体密度为ρg•cm^-3 ，晶胞中最近的两个铝原子之间的距离为pm(列出计算式即可，阿伏加德罗常数为6.02×10²³mol^-1)。

镓的卤化物	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
熔点/℃	77.75	122.3	211.5
沸点/℃	201.2	279	346

第二章 分子结构与性质 知识点题库

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