高中化学竞赛专题考试―分子结构(含答案)

1高中化学竞赛专题考试——分子结构1（路易斯结构式、共振式、VSPER理论）1.008ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLaLu-6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNeArKrXeRn相对原子质量RfDbSgBhHsMt一．选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共50分）1.根据鲍林近似能级图，在多电子原子中，基态时，下列电子均处于一定的能级，其中占据能级最高轨道的电子是：（）A2，1，，+1/2B3，1，，+1/2C3，2，，+1/2D4，0，0，2.下列离子的电子构型可以用[Ar]3d6表示的是（）AMn2+BFe3+CCo3+DNi2+3．下列离子半径变小的顺序正确的是（）AF-Na+Mg2+Al3+BNa+Mg2+Al3+F-CAl3+Mg2+Na+F-DF-Al3+Mg2+Na+4.下列元素的原子中，第一电离能最大的是（）ABeBBCCDN5.下列物质中，含极性键的非极性分子是（）AH2OBHClCSO3DNO26.下列分子中，没有配位键的是（）ACOB（BeCl2）2CCH3OBF3DN2H47.NO3—合理的共振式总数为（）A1B2C3D48．下列分子中，键级等于零的是（）A．O2B.F2C.N2D.Ne29．原子轨道沿两核连线以“肩并肩”方式进行重叠的是（）A.б键B.氢键C.π键D.离子键10.下列物种中，键长最短的是()AO2BO2+CO2—DO22—11.下列化合物中，极性最大的是（）ACS2BH2OCSO3DSnCl412.下列物种中，既是路易斯酸，也是路易斯碱的是（）ACCl4BSOCl2CNH2—DHg2+13.估计下列分子中，键角最小的是（）（）ANH3BPH3CAsH3DSbH314．估计下列分子或离子中，键角最小的是（）ANH3BNO3—CNF3DNCl3215.几何形状是平面三角形的离子是（）ASO23BSnCl3CCH3DNO316.下列分子或离子为平面四方构型的是（）AICl4—BClO4—CBrF4+DSF417.下列分子或离子中，属于三角锥构型的是（）ABCl3BH3O+CBrF3DCH318.下列化合物中，可能含有卤桥键的是（）ASnCl4BBeCl2CCCl4DNCl319.IF5是共价化合物，但液态IF5是电的良导体，原因是IF5二聚后电离，得到各带一个单位正负电荷的阴阳离子，则在该液体中存在的阳离子的几何构型是（）A三角双锥B四方锥C平面四方D变形四面体20下列哪一个分子的空间构型为折线型（）AN3—BI3—CSO32—DCO32—21．下列分子中，偶极矩不为零的是（）ABeCl2BBF3CNF3DCH422.下列分子或离子中，键角最大的是（）AXeF2BNCl3CCO23DPCl423通过测定AB2型分子的偶极距，能够判断：（）A分子的空间构型B两元素的电负性之差CA—B键的极性DA—B键的键长24.下列分子中含有两个不同键长的是（）ACO2BSO3CSF4DXeF425.下列分子中，最不容易聚合的是（）AN2O5BBeCl2CAlCl3DNO2二、填空题（共50分）26．（10分）指出下列分子中有几个σ键和π键数目。粒子σ键π键N2HCNBBr3(CN)2SiCl427．(10分)写出下列物质的Lewis结构（若有多种共振式，请规范写出，注明形式电荷）：分子或离子Lewis结构式H2O3（火箭燃料）HOCN3NH2OHSbF5N2O328．（20分）填写下列表格分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数理想电子对构型分子或离子空间构型BeCl2PCl5SO2NOClI3—ClO2—XeF4ClO3FXeO3XeO429．（12分）在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。试回答以下问题：（1）HCl、CS2、H2S、SO24种分子中μ＝0的是；（2）实验测得：μPF3＝1.03德拜、μBCl3＝0德拜。由此可知，PF3分子是构型，BC13分子是构型。（3）治癌药Pt(NH3)2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ=0。试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。构型图：淡黄色，棕黄色；在水中溶解度较大的是。29、（1）CS2（2）三角锥形（3）平面三角形（4）；；棕黄色者430．（4分）NCl5能否稳定存在?并简述理由。30．NCl5不能稳定存在。因为N属于第二周期元素，其可以稳定存在的化合物的最大配位数是4。31．（6分）（1）画出NH3和NF3分子的空间构型，并用σ＋和σ－表示出键的极性。（2）比较这两个分子极性大小并说明原因。31、（1）（2）NF3分子的极性比NH3分子的极性小。在这两个分子中，都有一个sp3杂化轨道为N原子的一对孤对电子所占据。对NF3来说，N－F键的极性较大，而且偶极矩指向F原子，而N原子中由于孤对电子产生的偶极矩是指向孤对电子，方向正好与N－F键产生的偶极矩相反，抵消了N－F键产生的偶极矩，所以N－F分子的极性较小；对于NH3来说，N－H键产生的偶极矩指向N原子，与N原子中由孤对电子产生的偶极矩的方向相同，使N－H键的极性加强，所以NH3分子的极性大。32．（8分）在地球的电离层中，可能存在下列离子：ArCl＋、OF＋、NO＋、PS＋、SCl＋。分析这些微粒的键级，进而预测哪种离子最稳定，哪种离子最不稳定。写成分析过程。32、ArCl＋、OF＋、NO＋、PS＋、SCl＋分子离子的杂化及成键形式、键级、成键轨道的周期数的关系列于下表中：杂化态键的性质键级成键轨道的周期数ArCl＋sp3σ14～3OF＋sp21σ＋1∏2222～2NO＋sp1σ＋2∏2232～2PS＋sp1σ＋2∏2233～3SCl＋sp21σ＋1∏2223～3由键级可知，NO＋、PS＋稳定，AlCl＋不稳定。由于NO＋成键轨道为2p和2s，形成的键比PS＋用3p和3s成键更稳定，所以NO＋最稳定。提示：本题主要考查键级对分子或离于稳定性的影响。一般来说，键级越大，分子越稳定。相同键级的分子则看成键轨道的能级大小，能级越低、成键越稳定。