第2章分子对称性与分子结构-习题

第二章《分子结构与性质》测试题一、单选题（共15题）1．下列有关化学键类型的说法错误的是A ．乙烯分子中σ键、π键的电子云的对称性不同B ．物质中有σ键不一定有π键，有π键一定有σ键C ．已知丙炔的结构简式为3CH C CH ≡，则丙炔分子中存在5个σ键和3个π键D ．乙烷分子中只存在σ键，即C H -和C C -均为σ键2．下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是 A ．CH 4与C 2H 2 B ．H 2O 与HCl C ．H 2与Cl 2D ．Cl 2与N 23．下列说法正确的是A ．非极性分子中的原子上一定不含孤电子对B ．平面三角形分子一定是非极性分子C ．二氯甲烷(CH 2Cl 2)分子的中心原子采取sp 3杂化，键角均为109°28′D ．AB n 型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则AB n 不一定是非极性分子 4．下表中各粒子、粒子对应的立体构型及解释均正确的是 选项 粒子立体构型 解释A 氨基负离子()-2NH直线形 N 原子采用sp 杂化B 二氧化硫()2SOV 形 S 原子采用3sp 杂化C三氧化硫()3SO三角锥S 原子采用3sp 杂化D 乙炔()22C H直线形C 原子采用sp 杂化且C 原子的价电子均参与成键5．X 、Y 、Z 、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素，W 的最外层电子数比X 的最外层电子数少1个，X 、Y 、Z 为同一周期元素，X 、Y 、Z 组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。

下列说法错误的是A ．化合物W 2Z 3是良好的耐高温材料B ．Y 的氧化物对应的水化物不一定是强酸C ．X 的氢化物的沸点一定小于Z 的氢化物的沸点D ．化合物(ZXY)2中Z 元素的化合价为-1 6．下列说法中正确的是( )A ．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B ．元素周期表中的第ⅠA 族和第ⅠA 族元素的原子间可能形成共价键C ．水分子可表示为H—O—H ，分子中键角为180°D ．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将吸收能量 7．下列关于水的说法正确的是 A ．纯水和溶液中的水都能电离 B ．水的电离和电解都需要通电C ．水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性，也增大了水的沸点D ．加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其中酸和碱通常都会抑制水的电离 8．下列描述中，正确的是A ．2CS 是空间结构为V 形的极性分子B ．3ClO -的空间结构为平面三角形 C ．3NO -中所有的原子不都在一个平面上D ．4SiF 和23SO -的中心原子的杂化轨道类型均为3sp 杂化9．已知O 3的空间构型为V 型，分子中正电中心和负电中心不重合，则下列关于O 3和O 2在水中的溶解度的叙述中，正确的是 A ．O 3在水中的溶解度和O 2的一样 B ．O 3在水中的溶解度比O 2的小 C ．O 3在水中的溶解度比O 2的大D ．无法比较10．酸性溶液中过氧化氢能使Cr 2O 27-转化成蓝色的过氧化铬CrO 5，其分子结构如图。

第2课时分子的空间构型与分子性质[课标要求]1．了解极性分子和非极性分子。

2．了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。

1.对称分子：依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。

2．手性碳原子：连接四个不同原子或原子团的碳原子。

3．手性分子：含有手性碳原子的分子。

4．极性分子：分子内存在正、负两极的分子；非极性分子：分子内没有正、负两极的分子。

5．含有极性键的双原子分子是极性分子，只含有非极性键的分子和分子空间构型对称的分子是非极性分子。

分子的对称性1．对称分子2．手性分子1．在有机物分子中，当碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子”，凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。

下列分子中含有“手性碳原子”的是()A．CBr2F2B．CH3CH2OHC．CH3CH2CH3D．CH3CH(OH)COOH解析：选D手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。

2．下列分子含有“手性”碳，属于手性分子的是()A．B．H2NCH2COOHC．D．CH2CH2解析：选C抓住“手性”的含义，C原子上连接有四个不同的原子或原子团，即为手性碳原子。

分子的极性1．分子极性的实验探究2．极性分子和非极性分子[特别提醒]相似相溶原理是指极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。

1．极性分子中一定含有极性键，一定不含非极性键吗？ 提示：一定含有极性键，可能含有非极性键。

2．非极性分子中一定含有非极性键吗？提示：分子结构对称时，可能含有极性键，而不含有非极性键。

判断分子极性的方法 (1)根据分子的对称性判断分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。

(2)根据键的极性判断(3)经验规律①化合价法：若中心原子A 的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。

②孤对电子法：若中心原子有孤对电子则为极性分子，否则为非极性分子。

第二章一、单项选择题（每小题1分）1. σ型分子轨道的特点是（ ）a. 能量最低b. 其分布关于键轴呈圆柱形对称c. 无节面d. 由s 原子轨道组成2. F 2+，F 2，F 2- 的键级顺序为（ ）a. F 2+ > F 2 > F 2-b. F 2+ < F 2 < F 2-c. F 2 > F 2- > F 2+d. F 2 < F 2- < F 2+3. 呋喃的分子图为，关于它的反应活性，下列说法正确的是（ ）a. 自由基易在3位发生反应b. 亲核基团易在1位发生反应c. 亲核基团易在3位发生反应d. 亲电试剂易在3位发生反应4. 以下哪个分子的π电子离域能最大（ ）a. 环丙稀自由基b. 环丁二烯c. 环戊二烯负离子d. 苯分子5. 属于下列点群的分子哪个为非极性分子（ ）a. D 6hb. C sc. C 3vd. C ∞v6. 分子轨道的含义是（ ）7. 分子空间运动的轨迹b. 描述分子电子运动的轨迹c. 描述分子空间轨道运动的状态函数d. 描述分子中单个电子空间运动的状态函数7. π型分子轨道的特点是（ ）a. 分布关于键轴呈圆柱形对称b. 有一个含键轴的节面c. 无节面d. 由p 原子轨道组成8. F 2+，F 2，F 2- 的键长顺序为（ ）a. F 2+ > F 2 > F 2-b. F 2+ < F 2 < F 2-c. F 2 > F 2- > F 2+d. F 2 < F 2- < F 2+答案：b.9.CO 分子的一个成键轨道O C c c φφψ21+=，且|c 1|>|c 2|，此分子轨道中电子将有较大的几率出现在（ ）a. C 核附近b. O 核附近c. CO 两核连线中点d. CO 两核之间10.属于下列分子点群的分子哪个偶极矩不为零（ ）a. T db. D nc. D 4hd. C ∞v11.杂化轨道是由（ ）a. 同一原子的原子轨道线性组合得到的b. 两个原子中原子轨道的线性组合而得到的c. 同一分子中分子轨道间的线性组合而得到的d. 同一分子中各个原子的原子轨道的线性组合而得到的12.由分子轨道法比较O 2+，O 2，O 2-的键长顺序为（ ）a. O 2+>O 2>O 2-b. O 2+<O 2<O 2-c. O 2>O 2->O 2+d. O 2<O 2-<O 2+答案：b.13.下列哪个化合物不含有正常离域大π键（ ）a. 己三烯b. 苯c. CO 2d. 萘14.属于下列点群的分子哪个偶极矩不为零（ ）a. C nhb. O hc. D nhd. C ∞v15.比较O 2+，O 2，O 2-的键级顺序为（ ）a. O 2+>O 2>O 2-b. O 2+<O 2<O 2-c. O 2>O 2->O 2+d. O 2<O 2-<O 2+答案：a.16.NO 分子的一个成键轨道O N c c φφψ21+=，且|c 1|>|c 2|，此分子轨道中电子将有较大的几率出现在（ ）a. N 核附近b. O 核附近c. NO 两核连线中点d. NO 两核之间17.下列分子哪个旋光性不为零（ ）a. CO 2b. CH 4c. HCld. H 2O 218.以下哪个分子的π电子离域能最大（ ）a.丙烯基b. 丁二烯c.苯分子d. 萘分子19．通过变分法计算得到的微观体系的能量总是（ ）33. 等于真实体系基态能量b.大于真实体系基态能量c.不小于真实体系基态能量d.小于真实体系基态能量20. Cr 与CO 形成羰基配合物Cr(CO)6，其分子点群为（ ）a. T db.O hc. D nhd. C ∞v21.以下哪个分子的π电子离域能最大（ ）a. 乙烯b.苯分子c. 环戊二烯负离子d. 己三烯24.下列分子或离子中不是sp 3杂化的是（ ）a. H 2Sb.BCl 3c.NH +4d. CH 425.下列分子或离子中哪个偶极矩不为零（ ）a. BF 3b.HClc.NH +4d. CH 426. 下列分子（或离子）哪个是顺磁性的（ ）a. F 2b. B 2c.COd. N 227.O 2的最高占据轨道（HOMO ）是（ ）a.3g σb.1u πc.1g πd. 3u σ28. N 2的最低空轨道（LUMO ）是（ ）a.3g σb.1u πc.1g πd. 3u σ29. 下列分子中，不适合用HMO 理论处理的是（ ）a.丁烯b. 丁二烯c.苯分子d. 萘分子30. 以z 轴为键轴，按对称性匹配原则，下列各对原子轨道能组成分子轨道的是（ ）a.s,dxyb. p x, dz 2c.p y , dz 2d. p z , dz 231.按MO 理论处理，下列键级顺序哪个正确（ ）a. F 2+>F 2>F 2-b.F 2+<F 2<F 2-c. O 2+<O 2<O 2-d.N 2+<N 2<N 2-答案：a.32.下列分子中，不属于C nv 点群的是（ ）a. H 2Sb.H 2O 2c.NH 3d. CH 2Cl 233.下列说法正确的是（ ）a. 凡是八面体配合物一定是O h 点群b. 凡是四面体配合物一定是T d 点群c. H 2O 2属于C 2v 点群d. 异核双原子分子一定没有对称中心34. 2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是（ ）a.1814∏b. 1816∏c.1616∏d. 2016∏35.属于下列点群的分子哪个偶极矩不为零（ ）a.Csb.D 3dc.C 2hd.D 2h答案：a.36.含奇数个电子的分子或自由基在磁性上（ ）a. 一定是反磁性b. 一定是顺磁性c. 可为顺磁性或反磁性d.不确定37. 下列分子的键长次序正确的是（ ）a. OF -> OF > OF +b. OF > OF -> OF +c. OF +> OF > OF -d. OF - > OF +> OF答案：a.38. 若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠（ ） a. s b. d xy c. p z d. d xz39. 下面说法正确的是（ ）a. 如构成分子的各类原子均是成双出现的，则此分子必有对称中心b. 分子中若有C 4，又有i ，则必有σc. 凡是平面型分子必然属于C s 群d. 在任何情况下，2ˆnS =E ˆ 答案：b.40. 下列分子中：(1)对-二氟苯 (2)邻-二氟苯 (3)间-二氟苯，哪些有相同的点群（ ）a. 1，2b. 1，3c. 2，3d. 1，2，3答案：c.41. Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子点群为（ ）a.D 4hb.T dc. D 6hd. O h43.下列分子（或离子）中，哪些是反磁性的（ ）a. O 2+b. O 2－c. COd. O 244. 下列说法中，不是LCAO-MO 三个原则的是：a.能量相近b.能量最低c.对称性匹配d.最大重叠45. H 2+的Rr r H b a 11121ˆ2+--∇-=时，已采用的下列处理手段是（ ） a.单电子近似 b.变量分离c.定核近似d.中心力场近似46. 若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p x 轨道最大重叠（ ） a. s b. d xy c. p z d. d xz47. NiCl 4为正四面体结构，其分子点群为（ ）a.D 4hb.T dc. D 6hd. O h48. 下列分子中，哪些含正常离域大π键（ ）a. CO 2b. NO 3－c. BF 3d. 苯49. 用紫外光照射某双原子分子， 使该分子电离出一个电子。

第二章 习题解1. 写出C 6H 14的所有同分异构体的构造式。

指出其中含有一级碳原子最多、二级碳原子最少（不能为0）和没有三级碳原子的同分异构体。

CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 3CH 3CCCH 3CH 3CH 3含有一级碳原子最多、二级碳原子最少（不能为0）和没有三级碳原子的同分异构体是：CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 32. 用系统命名法命名下列化合物。

（1）CH 3CHCHCH 2CCH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3（2）CH 3CHCCH 2CCH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3（3）CH 3CH 2CH CHCHCH 3CHCH 3CH 2CH 3CH 3CH 3（4）CH 3CH 2CH 2CHCH 2CHCH 2CH 2CH 3CHCH 3CH 3CH 2CH 2CH 3解：(1) 2,3,5,5−四甲基庚烷 (2) 2,2,4,5−四甲基−4−乙基己烷 (3) 2,5−二甲基−3,4−二乙基己烷 (4) 4−丙基−6−异丙基壬烷 3. 写出下列化合物的构造式。

（1）2,2,3,3 −四甲基戊烷 (2) 2 −甲基−3−乙基庚烷 (3) 2,4−二甲基−3−乙基己烷 (4) 2,3,4−三甲基−3−乙基戊烷 解：CH 3CCCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3（1）(2)CH 3CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CHCHCHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3CHCCH 3CH 2CH 3CH 3CHCH 3CH 3(3)(4)4. 不参看物理常数表，按从高到低的顺序排列下列化合物的沸点。

（1）正庚烷 （2）正己烷（3）2−甲基戊烷 （4）2,2−二甲基丁烷 （5）正癸烷 解：沸点：（5）>（1）>（2）>（3）>（4）烷烃的沸点随碳原子数的增加而生高，在碳原子数相同的情况下，沸点随支链的增加而下降。

2020—2021人教化学选修三第2章分子结构与性质选练解析版选修三第2章分子结构与性质一、选择题1、(双选)下列变化过程中有共价键被破坏的是()A．I2升华B．NaCl颗粒被粉碎C．HCl溶于水得盐酸D．从NH4HCO3中闻到了刺激性气味2、下列叙述中的距离属于键长的是()A．氨分子中两个氢原子间的距离B．氯分子中两个氯原子间的距离C．金刚石晶体中任意两个相邻的碳原子核间的距离D．氯化钠晶体中相邻的氯离子和钠离子核间的距离3、H2O2的结构式为H—O—O—H，下列有关H2O2的说法正确的是() A．是直线形分子B．是三角锥形分子C．氧原子有1对孤电子对D．氧原子的价层电子对数为44、下列分子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H4与C2H25、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是() A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl26、(双选)有下列两组命题。

B组命题正确，且能用A组命题以正确解释的是____。

A．Ⅰ①B．Ⅱ②C．Ⅲ③D．Ⅳ④7、下列说法正确的是()A．氢键有方向性和饱和性，属于共价键B．分子形成氢键一定使物质的熔、沸点升高C．甲醇(CH3OH)比甲硫醇(CH3SH)熔点高，原因是甲醇分子间易形成氢键D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由氢键所致8、下列事实与氢键无关的是()A．水和乙醇可以以任意比例互溶B．氨容易液化C．液态氟化氢的化学式有时写成(HF)n的形式D．甲烷难溶于水而易溶于四氯化碳9、已知氢分子中化学键的键能为436 kJ·mol－1，氧分子中的键能为497.3 kJ·mol －1，氯分子中的键能为242.7 kJ·mol－1，氮分子中的键能为946 kJ·mol－1，则下列叙述正确的是()A．N—N键的键能为13×946 kJ·mol－1≈315.3 kJ·mol－1B．氮分子中的共价键比氢分子中共价键的键长短C．氧分子中氧原子是以共价单键结合的D．氮分子比氯分子稳定10、下列各组分子的立体构型名称相同的是()A．SnCl2、BeCl2B．BF3、NH3C．CCl4、SiF4D．CS2、OF211、下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是()①K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4②[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4③[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]④[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]ClA．①②B．②③C．③④D．①④12、NH3和BF3可以通过配位键形成化合物NH3BF3，下列说法正确的是() A．NH3、BF3两分子都是平面三角形分子B．NH3、BF3两分子的中心原子采取的都是sp3杂化C．形成配合物时NH3中N原子提供的是孤对电子，BF3中B原子提供空轨道D．形成配合物时BF3中B原子提供的是孤对电子，NH3中N原子提供空轨道13、X、Y两种元素，它们可组成下列物质，这些物质的分子肯定有极性的是()A．XY4B．XY3C．XY D．XY214、下列叙述正确的是()A．能电离出H＋的化合物除水外都是酸。

第二章2.1聚合物的晶态和非晶态结构2.1.1内聚能密度例2－1 根据高聚物的分子结构和分子间作用能，定性地讨论表2-3中所列各高聚物的性能。

表2-3线形高聚物的内聚能密度高聚物内聚能密度兆焦/米3 卡/厘米3聚乙烯259 62聚异丁烯272 65天然橡胶280 67聚丁二烯276 66丁苯橡胶276 66聚苯乙烯305 73高聚物内聚能密度兆焦/米3 卡/厘米3聚甲基丙烯酸甲酯347 83聚醋酸乙烯酯368 88聚氯乙烯381 91聚对苯二甲酸乙二酯477 114尼龙66 774 185聚丙烯腈992 237解：（1）聚乙烯、聚异丁烯、天然橡胶、聚丁二烯和丁苯橡胶都有较好的柔顺性，它们适合于用作弹性体。

其中聚乙烯由于结构高度对称性，太易于结晶，从而实际上只能用作塑料，但从纯C－C单键的结构来说本来应当有很好的柔顺性，理应是个橡胶。

（2）聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯和聚氯乙烯的柔顺性适中，适合用作塑料。

（3）聚对苯二甲酸乙二酯、尼龙66和聚丙烯腈的分子间作用力大，柔顺性较差，刚性和强度较大，宜作纤维。

可见一般规律是内聚能密度<70卡/厘米3的为橡胶；内聚能密度70～100的为塑料；>100的为纤维。

2.1.2 比容、密度、结晶度例2－2 由文献查得涤纶树脂的密度ρc=1.50×103kg·m-3，和ρa=1.335×103kg·m-3，内聚能ΔΕ=66.67kJ·mol-1(单元)．今有一块1.42×2.96×0.51×10-6m3的涤纶试样，重量为2.92×10-3kg，试由以上数据计算：(1)涤纶树脂试样的密度和结晶度；(2)涤纶树脂的内聚能密度．解(l) 密度结晶度或(2) 内聚能密度文献值CED＝476(J·cm-3)例2－3 试从等规聚丙烯结晶（α型）的晶胞参数出发，计算完全结晶聚丙烯的比容和密度。

第二章分子的对称性与分子结构【补充习题及答案】1．HCN和CS2都是直线形分子，请写出它们具有的对称元素的种类。

答案：HCN：C∞、σv。

CS2：C∞、C2'、σh、σv、i、S∞。

2．指出下列分子存在的对称元素：（1）AsCl3；（2）BHFBr；（3）SiH4答案：（1）AsCl3分子为三角锥形，存在对称元素C3和3σv。

（2）BHFBr分子为三角形，存在对称元素1个σ。

（3）SiH4分子为四面体形，存在对称元素4C3、3C2、3S4、6σd。

3．SF5Cl分子的形状和SF6相似，试指出它的点群。

答案：SF5Cl分子仍为八面体，但1条键与其他键不同，分子点群为C4v。

4．正八面体6个顶点上的原子有3个被另一种原子取代，有几种可能的方式？取代产物各属于什么点群？取代产物是否具有旋光性和偶极矩？答案：只有经式（mer－）和面式（fac－）两种取代方式。

经式产物属于C2v点群，面式产物属于C3v点群。

均有偶极矩，均无旋光性。

5．指出下列各对分子的点群。

（1）CO2和 SO2 （2）二茂铁（交错式）和二茂钌（重叠式）（3）[IF6]＋八面体）和[IF6]－（五角锥）（4） SnClF（角形）和XeClF（线形）（5）mer－WCl3F3和fac－WCl3F3（6）顺式和反式Mo（CO）4Cl2答案：（1）CO2：D∞h点群；SO2：C2v点群。

（2）二茂铁（交错式）：D5h点群；二茂钌（重叠式）：D5d点群。

（3) [IF6]＋（八面体）：O h点群；[IF6]－（五角锥）：C5v点群。

（4）SnClF（角形）：C s点群；XeClF（线形）：C∞v点群。

（5）mer－WCl3F3：C2v点群；fac－WCl3F3：C3v点群。

（6）顺式Mo(CO)4Cl2：C2v；反式Mo(CO)4Cl2 ：D4h点群6．如何判断一个分子有无永久偶极矩和有无旋光性？答案：对称元素不是交于一点的分子具有永久偶极矩。