第二节分子的空间结构知识点题库

石墨晶体是层状结构（如图）。以下有关石墨晶体的说法正确的一组是（）

①石墨中存在两种作用力；②石墨是混合晶体；③石墨中的C为sp²杂化；④石墨熔点、沸点都比金刚石低；⑤石墨中碳原子数和C－C键之比为1∶2 ；⑥石墨和金刚石的硬度相同；⑦石墨层内导电性和层间导电性不同；⑧每个六元环完全占有的碳原子数是2个。

A . 全对 B . 除⑤外 C . 除④⑤⑥外 D . 除⑥⑦⑧外

碳元素的单质有多种形式，如图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：

回答下列问题：

（1）金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管都是碳元素的单质形式，它们互为．
（2）金刚石、石墨烯（指单层石墨）中碳原子的杂化形式分别为、．
（3） C₆₀属于晶体，石墨属于晶体．
（4）石墨晶体中，层内C﹣C键的键长为142pm，而金刚石中C﹣C键的键长为154pm．其原因是金刚石中只存在C﹣C间的共价键，而石墨层内的C﹣C间不仅存在共价键，还有键．
（5）金刚石晶胞含有个碳原子．若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率（不要求计算结果）．

铝及其化合物在工农业生产及日常生活中有重要用途，请完成下列问题．

（1）铝原子核外自旋方向相同的电子最多有个，与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为．
（2） LiAlH₄是一种特殊的还原剂，可将羧基直接还原成醇．
CH₃COOH分子中σ键与π键个数之比．
（3）工业上可用Al₂O₃、N₂、C在高温下制备一种高温结构陶瓷，其晶胞如图1（与金刚石相似）．
①晶胞中N原子配位数为，该晶胞中含有个Al原子．
②该化合物的晶体类型为．
（4） AlCl₃在183℃开始升华，溶于水、乙醚等，其二聚物的结构如图2所示，其中Al原子的杂化方式为，在图中用“→”标出分子中的配位键．

一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn₂O₄）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．

（1）本题所涉及的物质中，只含极性键的非极性分子为
a．CH₂O b．CO₂c．CO d．H₂Oe．Na₂CO₃
（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO₂ ， HCHO 被氧化为CO₂和H₂O．
①写出一种与CO分子互为等电子体的离子（只由一种元素构成）的化学式．
②HCHO分子中C原子轨道的杂化类型为．
③1mol CO₂中含有的σ键数目为．
（3）向一定物质的量浓度的Cu（NO₃）₂和Mn（NO₃）₂溶液中加入Na₂CO₃溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn₂O₄ ．
①Mn²⁺基态的外围电子排布图可表示为．
②CO₃²^﹣的空间构型是（用文字描述）．

下列有机物中，核磁共振氢谱中只出现一组峰的是( )

A . CH₃OH B . CH₃CHO C .

D . CH₃CH₂OCH₂CH₃

PtCl₂(NH₃)₂可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。请回答下列问题。

（1） PtCl₂(NH₃)₂是(填“平面四边形”或“四面体”)结构。
（2）请在以下横线上画出这两种固体分子的立体构型图:淡黄色固体,黄绿色固体。
（3）淡黄色固体物质由(填“极性分子”或“非极性分子”,下同)组成,黄绿色固体物质由组成。
（4）黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大,原因是　。

X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。X原子有3 个能级，且每个能级上的电子数相等；Z原子的不成对电子数在同周期中最多，且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低；X、Y、R 三元素在周期表中同族。

（1） R元素在周期表中的位置是，其基态原子的电子排布式为[Ar]。
（2）如图表示X、Y、Z的四级电离能变化趋势，其中表示Z的曲线是 ( 填标号)。
（3）化合物(XH₂=X=O)分子中X原子杂化轨道类型是，1mol(X₂H₅O)₃Z=O分子中含有的σ键与π键的数目比为。
（4） Z 与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物，其分子的空间构型为。
（5）某R 的氧化物晶胞结构如图所示。该物质的化学式为。已知该晶体密度为pg·cm^-3 ，距离最近的两个原子的距离为dpm，则R的相对原子质量计算表达式为(已知lpm=10^-12m，阿伏加德罗常数为N_A)。
（6） X形成的一种常见单质，性质硬而脆，原因是。

氯仿 $\text{[math]}$ 常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气 $\text{[math]}$ ： $\text{[math]}$ ，下列说法错误的有 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$

A . $\text{[math]}$ 分子为含极性键的非极性分子 B . $\text{[math]}$ 分子中含有3个 $\text{[math]}$ 键、一个 $\text{[math]}$ 键，中心C原子采用 $\text{[math]}$ 杂化 C . $\text{[math]}$ 分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构 D . 使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质

周期表前四周期的元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，B的基态原子中只有1个未成对电子，C基态原子中有7种不同运动状态的电子，D的最外层电子数是其所处周期数的3倍，E与D同主族，F的一价阳离子最外层有18个电子。回答下列问题：

（1） F在周期表中的位置是，它的基态原子的电子排布式为
（2） A元素与其他元素形成的含氧酸中，酸根呈三角锥结构的酸是，该酸的中心原子的杂化方式为
（3） CA₃极易溶于水，试从下图中判断CA₃溶于水后形成CA₃·H₂O的合理结构为（填字母代号），推理依据是
（4）元素B可形成H₃BO₃ ，已知H₃BO₃的电离方程式为H₃BO₃+2 H₂O $\text{[math]}$ [B(OH)₄]^一+H₃O⁺
①基态B、D原子的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)

②[B(OH)₄]^一中B原子的杂化类型为

③写出一种与H₃O⁺互为等电子体的分子的化学式：

④H₃BO₃晶体在热水中的溶解度大于冷水中的溶解度的原因为

下列说法中正确的是( )

A . NO₂、SO₂、BF₃、NCl₃分子中没有一个分子的原子最外层电子都满足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⁺的电子式为图片_x0020_1703440423

，离子呈平面正方形结构 D . 用CCl₄提取碘水中的碘单质

短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题：

（1） Y的最高价氧化物的化学式为；Z的核外电子排布式是；
（2） D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式；
（3） D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为；D原子的轨道杂化方式是；
（4）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式是。

对

的表述错误的是（）

A . 该物质能发生缩聚反应 B . 该物质的核磁共振氢谱上共有7个峰 C . 该物质遇FeCl₃溶液显色，1mol该物质最多能与含1mol Br₂的溴水发生取代反应 D . 1 mol该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物质的量之比为2:2:1

下列分子或离子中，立体构型不是平面三角形的是（）

A . CO₃^2- B . NH₃ C . BF₃ D . SO₃

铜及其化合物是生活、生产中运用广泛的材料。

（1）铜元素位于周期表第列，铜易导电的原因是，基态 $\text{[math]}$ 原子中核外能量不同的电子有种。
（2）铜的第二电离能(填“大于”或“小于”)锌的第二电离能，其原因是。
（3）合成氨工业常用醋酸二氨合铜(I) $\text{[math]}$ 溶液吸收对氨合成的催化剂有毒害作用的 $\text{[math]}$
①比较 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的沸点大小，并说明原因：。

② $\text{[math]}$ 中C的杂化类型为。
（4）晶胞的两个基本要素。

①原子坐标参数：晶胞内部各微粒的相对位置。 $\text{[math]}$ 的晶胞结构如图所示，其中原子坐标参数： $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ 。则D处微粒的坐标参数为。

②晶胞参数：描述晶胞的大小和形状。若 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的最短距离为 $\text{[math]}$ ，则晶胞的边长为 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值，该化合物的密度为(用含a、 $\text{[math]}$ 的代数式表示)g∙cm^-3。

根据如图所示的反应判断，下列说法中错误的是（）

A . 该反应是一个吸热反应 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 中碳原子的杂化类型相同 C . 该反应中既有离子键断裂，又有共价键断裂 D . $\text{[math]}$ 的分子立体构型是直线形

下列中心原子的杂化轨道类型和微粒的空间结构错误的是( )

A . CCl₄中C原子为sp³杂化，为正四面体形 B . $\text{[math]}$ 中C原子为sp²杂化，为平面三角形 C . CS₂中C原子为sp杂化，为直线形 D . H₂S中S原子为sp杂化，为直线形

如表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

请回答下列问题：

（1）元素②形成的含氧酸中，酸根离子呈正三角形的酸是(填化学式)。
（2）元素②③⑧的第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号)。
（3）元素④⑥⑦的简单气态氢化物中最稳定的是(填化学式)，元素⑤⑧的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为。
（4）写出元素⑨的基态原子的价电子排布式：。
（5）将元素⑩的无水硫酸盐溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配合离子，写出该配合离子的结构简式(必须将配位键表示出来)。
（6）元素①和②③形成的：二元共价化合物中，分子呈三角锥形的化合物为(填化学式)；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物有(填化学式，写一种)。

铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途，回答下列问题：

（1）基态铜原子的价电子排布式为。
（2）基态Cu原子核外占据最高能层电子的电子云轮廓图形状为。
（3）在气体分析中，常用CuCl的盐酸溶液吸收并定量测定CO的含量，其化学反应如下： $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 是一种配合物。其结构简式如图1所示。

① $\text{[math]}$ 中氧原子的杂化轨道类型为。

②该配合物中，CO作配体时配位原子是C而不是O的原因是。
（4） Cu与O形成的一种晶体的晶胞结构如图2所示，体心Z原子的坐标为( $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。则P与M两个位置的R原子的坐标分别是、。

前四周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A元素原子的核外电子只有一种运动状态；基态B原子s能级的电子总数比p能级的多1；基态C原子中成对电子数是未成对电子数的3倍；D形成简单离子的半径在同周期元素形成的简单离子中最小；基态E原子的价层电子排布式为 $\text{[math]}$ 。回答下列问题：

（1）基态E原子中，核外电子占据的原子轨道总数为，E属于元素周期表中区元素。
（2）元素C、D形成的简单离子的半径大小顺序为(用离子符号表示)，元素B、C、D第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。
（3）与同族其他元素X形成的 $\text{[math]}$ 相比， $\text{[math]}$ 易液化的原因是； $\text{[math]}$ 分子中键角109°28′(填“>”“＜”或“=”)。
（4） $\text{[math]}$ 中B原子轨道的杂化类型为， $\text{[math]}$ 的空间结构为。
（5）化合物DB是人工合成的半导体材料，其熔点2400℃，晶胞结构与金刚石(晶胞结构如图所示)相似，则DB的晶体类型为，若DB的晶胞参数为a pm，则晶体的密度为 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 表示阿伏加德罗常数，列出算式)。

锗石含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等三十多种对人体有益的微量元素。

（1）基态Ge原子的价电子排布图为。
（2） Ni(CO)₄常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点−19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)₄是分子(“极性”或“非性极”)。
（3） Co²⁺可与 $\text{[math]}$ 形成配离子[Co(NO₃)₄]²⁻ ，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)， $\text{[math]}$ 中N的杂化方式为。
（4）氨气中H−N−H键的键角为107.3°，[Zn(NH₃)₆]²⁺离子中H−N−H键的键角107.3°(填“大于”“小于”或“等于”)，原因是：。
（5）硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图甲所示，乙图为甲图的俯视图，A点原子的坐标为(0，0，0)，B点原子的坐标为( $\text{[math]}$ ， 1， $\text{[math]}$ )，则C点原子的坐标为；已知晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A ，该晶胞密度ρ为g·cm^-3(只列出计算式)。

第二节 分子的空间结构 知识点题库

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