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《美丽的化学结构》试题及答案

一、选择题（每题3分，共30分）

1.下列哪种分子的空间结构是正四面体（）

A.水（H?O）

B.二氧化碳（CO?）

C.甲烷（CH?）

D.氨气（NH?）

答案：C

解析：水（H?O）分子是V形结构，中心原子氧有两对孤电子对，对成键电子对有排斥作用，使得键角小于109°28′。二氧化碳（CO?）是直线形结构，碳原子以sp杂化轨道与氧原子成键。甲烷（CH?）中碳原子采取sp3杂化，四个氢原子位于正四面体的四个顶点，键角为109°28′，是正四面体结构。氨气（NH?）分子是三角锥形结构，氮原子有一对孤电子对，对成键电子对有排斥作用，键角小于109°28′。

2.关于苯分子的结构，下列说法正确的是（）

A.苯分子中含有3个碳碳双键和3个碳碳单键

B.苯分子中所有原子不在同一平面上

C.苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键

D.苯分子的结构是正三角形

答案：C

解析：苯分子具有平面正六边形结构，所有原子都在同一平面上。苯分子中的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键，不存在典型的碳碳双键和碳碳单键，所以A错误，C正确；苯分子是平面正六边形结构，不是正三角形，D错误。

3.下列化合物中，含有离子键和共价键的是（）

A.NaCl

B.H?O

C.NaOH

D.CO?

答案：C

解析：NaCl是离子化合物，只含有离子键，钠离子和氯离子通过离子键结合。H?O和CO?是共价化合物，只含有共价键，水分子中氢原子和氧原子通过共价键结合，二氧化碳分子中碳原子和氧原子通过共价键结合。NaOH是离子化合物，钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氢氧根离子中氢原子和氧原子之间存在共价键。

4.下列分子中，属于极性分子的是（）

A.氢气（H?）

B.氧气（O?）

C.二氧化碳（CO?）

D.氯化氢（HCl）

答案：D

解析：氢气（H?）和氧气（O?）都是由同种原子组成的双原子分子，分子中电荷分布均匀，正负电荷中心重合，是非极性分子。二氧化碳（CO?）是直线形分子，结构对称，正负电荷中心重合，是非极性分子。氯化氢（HCl）是由不同种原子组成的双原子分子，氯原子的电负性大于氢原子，共用电子对偏向氯原子，使得分子中电荷分布不均匀，正负电荷中心不重合，是极性分子。

5.某元素原子的价电子构型为3d?4s2，该元素在周期表中的位置是（）

A.第四周期ⅡA族

B.第四周期ⅦB族

C.第四周期ⅡB族

D.第四周期ⅦA族

答案：B

解析：根据价电子构型判断元素在周期表中的位置。周期数等于电子层数，该元素价电子构型为3d?4s2，有4个电子层，所以位于第四周期。价电子数等于族序数，对于过渡元素，价电子包括ns和（n1）d电子，该元素价电子数为5+2=7，所以位于ⅦB族。

6.下列关于氢键的说法正确的是（）

A.氢键是一种化学键

B.氢键只存在于含氟、氧、氮的化合物中

C.氢键的强度比化学键强

D.氢键使物质的沸点降低

答案：B

解析：氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，强度比化学键弱，A、C错误。氢键通常存在于含氟、氧、氮等电负性较大的原子且与氢原子直接相连的化合物中，B正确。氢键的存在使物质的沸点升高，因为破坏氢键需要吸收能量，D错误。

7.下列物质的晶体中，属于原子晶体的是（）

A.干冰

B.金刚石

C.氯化钠

D.冰

答案：B

解析：干冰是二氧化碳的固态形式，属于分子晶体，分子间通过范德华力结合。金刚石是由碳原子通过共价键形成的空间网状结构，属于原子晶体。氯化钠是离子晶体，由钠离子和氯离子通过离子键结合。冰是水分子通过氢键和范德华力形成的分子晶体。

8.下列分子的中心原子采取sp2杂化的是（）

A.CH?

B.BF?

C.NH?

D.H?O

答案：B

解析：CH?中碳原子采取sp3杂化，形成四个sp3杂化轨道，与四个氢原子成键。BF?中硼原子的价电子构型为2s22p1，在形成BF?分子时，硼原子的一个2s电子激发到2p轨道，然后一个2s轨道和两个2p轨道杂化形成三个sp2杂化轨道，与三个氟原子成键。NH?中氮原子采取sp3杂化，有一对孤电子对。H?O中氧原子采取sp3杂化，有两对孤电子对。

9.下列配合物的配位数是6的是（）

A.[Ag(NH?)?]?

B.[Cu(NH?)?]2?

C.[Fe(CN)?]3?

D.[Zn(NH?)?]2?

答案：C

解析：配位数是指中心离子（或原子）周围直接配位的配位原子的数目。[Ag(NH?)?]?中银离子的配位数是2，[Cu(NH?)