高中化学选修三模块测试题[选题细目表]一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1．下列说法中正确的是()A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长B．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键C．含有非极性键的分子一定是非极性分子D．键能越大，键长越长，则分子越稳定解析：键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是σ键，双键由1个σ键和1个π键构成，三键由1个σ键和2个π键构成，故分子中含有共价键，则至少含1个σ键，B正确；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，分子越稳定，D错。
答案：B2．下列有关乙炔分子的说法正确的是()A．分子中碳原子采取sp2杂化B．碳原子的杂化轨道只用于形成π键C．分子中含3个σ键、2个π键D．碳碳σ键比π键重叠程度小，易断裂解析：乙炔分子中碳原子采取sp杂化，杂化轨道只用于形成σ键，未参与杂化的轨道可用于形成π键，A、B错误；乙炔分子中含2个C—H σ键、1个C—C σ键和2个π键，C正确；σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，D错。
答案：C3．(2016·衡水模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是()A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线型的分子，错误；B项，BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于120°，错误；C项，CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D项，PCl3、NH3、都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。
答案：C4．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键解析：由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，故同层分子间的主要作用力为氢键。
答案：C5．下列说法正确的是()A．水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是因为水中存在大量的氢键B．甲烷可与水形成氢键C．乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力D．氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于氟化氢分子间存在氢键解析：水很稳定是因为水分子内的共价键较强，与氢键无关，A 错；氢键必须是与电负性很大的原子(N、O、F)形成共价键的氢原子和电负性很强的原子之间才能形成，碳原子电负性较小，故甲烷与水不能形成氢键，B错；乙醇分子跟水分子之间除存在范德华力外还可形成氢键，C错；氟原子电负性很大，故HF分子间可形成氢键，导致HF沸点大幅升高，D正确。
答案：D6．PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P－H 键键能比N－H键键能低。
下列判断错误的是()A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键能高解析：PH3同NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，故A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为N—H键键能高，D项正确。
答案：C7．某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。
下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间构型为“V”形B．A－B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键解析：根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。
O—F键为极性共价键。
因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。
答案：B二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8．(14分)(1)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1 038.7 kJ·mol－1若该反应中有 4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4晶体内不存在________(填标号)。
a．离子键b．共价键c．配位键d．范德华力(2)ⅥA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答：①H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)。
气态SeO3分子的立体构型为________，SO2－3离子的立体构型为________。
②H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。
解析：(1)①NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，其分子的空间构型为三角锥形；氨基(—NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化，其分子的空间构型为V形。
N2H4的结构为H2N—NH2，相当于2个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化。
②1个N2H4分子含有4个N—H键，即4 mol N—H键断裂同时生成1.5 mol N2，N2的结构式为N≡N，含1个σ键和2个π键，所以会形成3 mol π键；③N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H2＋6和SO2－4之间存在离子键，N2H2＋6中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N 和N之间形成共价键，SO2－4中S和O之间形成共价键，不含范德华力。
(2)①Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se 中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H＋，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子，故其立体构型为平面三角形；SO2－3中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。
②H2SeO3中Se为＋4价，而H2SeO4中Se为＋6价，Se的正电性更高，导致Se—O—H中O原子的电子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H＋，即酸性越强。
答案：(1)①三角锥形sp3②3③d(2)①强平面三角形三角锥形②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，越易电离出H＋9．(2016·江苏卷)(14分)[Zn(CN)4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN(1)Zn2＋基态核外电子排布式为___________________。
(2)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________ mol。
(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是____________。
HOCH2CN的结构简式(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。
(5)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的C原子形成配位键。
不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2－的结构可用示意图表示为____________。
解析：(1)Zn为30号元素，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去最外层的2个电子即可得到Zn2＋，Zn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
(2)HCHO 的结构式为，单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，1个HCHO 分子中含有3个σ键，故1 mol HCHO 中含有σ键3 mol 。
(3)根据HOCH 2CN 的结构简式可知，“CH 2”中的C 原子形成4个σ键，该碳原子采取sp 3杂化；“CN ”中的C 原子形成1个σ键、2个π键，该碳原子采取sp 杂化。
(4)等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的微粒，H 2O 分子中有3个原子、8个价电子，根据质子—电子互换法可知，符合条件的阴离子为NH －2。
(5)Zn 2＋提供空轨道，CN －中C 原子提供孤电子对，两者形成配位键，结构可表示为或。
答案：(1)1s 22s 22p 63s 23p 63d 10(或[Ar]3d 10)(2)3 (3)sp 3和sp (4)NH －2 (5)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫或 10．(2015·福建卷)(15分)科学家正在研究温室气体CH 4和CO 2的转化和利用。
(1)下列关于CH 4和CO 2的说法正确的是________(填序号)。
a ．固态CO 2属于分子晶体b ．CH 4分子中含有极性共价键，是极性分子c．因为碳氢键键能小于碳氧键键能，所以CH4熔点低于CO2d．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp(2)在Ni作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。
Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________mol σ键。
(3)一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。