2025年大學(xué)《化學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。）1.下列哪個(gè)元素的第一電離能最低？A.LiB.NaC.KD.Rb2.下列分子中，屬于極性分子的是？A.CO2B.BF3C.CH4D.H2O3.根據(jù)VSEPR理論，AB4型分子的空間構(gòu)型是？A.正四面體B.平面三角形C.直線型D.八面體4.下列哪種化學(xué)鍵的存在與金屬的延展性有關(guān)？A.共價(jià)鍵B.離子鍵C.金屬鍵D.分子間作用力5.晶體硅的熔點(diǎn)很高，主要是因?yàn)?？A.分子間作用力強(qiáng)B.存在離子鍵C.存在共價(jià)鍵D.金屬鍵強(qiáng)6.下列化合物中，沸點(diǎn)最高的是？A.H2OB.H2SC.H2SeD.H2Te7.下列說法正確的是？A.所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分子一定是共價(jià)分子B.分子極性越強(qiáng)，分子間作用力越大C.離子晶體的熔點(diǎn)一定高于分子晶體的熔點(diǎn)D.金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔點(diǎn)越高8.下列哪個(gè)分子具有手性？A.CH3CH2CH3B.CH3CHClCH3C.CH2=CH2D.CH49.下列哪種晶體類型通常具有最高的硬度？A.分子晶體B.離子晶體C.金屬晶體D.原子晶體10.下列化合物中，最易發(fā)生加成反應(yīng)的是？A.CH4B.C2H4C.C2H6D.C6H6二、填空題（每空1分，共20分。）1.原子核外電子排布遵循________、________和________三個(gè)原理。2.共價(jià)鍵的形成是由于原子間通過共用________的結(jié)果。3.雜化軌道理論可以解釋分子的________和________。4.分子極性取決于分子中化學(xué)鍵的________和分子的________。5.晶體可以分為________、________、________和________四種類型。6.金屬鍵是金屬原子之間通過共用________而形成的。7.分子間作用力包括________、________和________等。8.手性分子是指________的分子。9.晶體的密度與其________和________有關(guān)。10.配位鍵的形成是由于中心原子或離子提供________，配位體提供________。三、判斷題（每小題1分，共10分。對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”。）1.同一周期中，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大。________2.分子晶體的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)通常比離子晶體低。________3.VSEPR模型可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型。________4.金屬晶體通常具有優(yōu)良的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。________5.所有分子都具有一定的極性。________6.共價(jià)鍵只能存在于非金屬原子之間。________7.離子晶體的熔化需要破壞離子鍵。________8.手性分子具有互為鏡像但不能重合的結(jié)構(gòu)。________9.原子晶體的熔點(diǎn)通常很高。________10.分子間作用力比化學(xué)鍵弱，但對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有重要影響。________四、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。）1.簡(jiǎn)述雜化軌道理論的含義。2.解釋為什么H2O的沸點(diǎn)比H2S高。3.簡(jiǎn)述影響分子極性的因素。4.比較離子晶體和分子晶體的性質(zhì)。五、計(jì)算題（每小題10分，共20分。）1.某分子由A、B兩種原子構(gòu)成，分子式為AB2。已知A原子的價(jià)電子數(shù)為4，B原子的價(jià)電子數(shù)為6，試寫出該分子的路易斯結(jié)構(gòu)式，并用VSEPR模型預(yù)測(cè)其空間構(gòu)型。2.已知某離子晶體由+1價(jià)金屬離子M和-2價(jià)非金屬離子N構(gòu)成，其密度為2.5g/cm3，摩爾質(zhì)量為150g/mol，晶胞為面心立方結(jié)構(gòu)。試計(jì)算金屬離子M與金屬離子M之間的最近距離。六、論述題（10分。）試述化學(xué)鍵理論的發(fā)展歷程及其對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展的推動(dòng)作用。試卷答案一、選擇題1.B解析：同一主族，從上到下，原子半徑增大，核對(duì)外層電子的吸引力減弱，第一電離能降低。K、Rb位于Na的下方，第一電離能比Na低，K位于Li、Na之間，第一電離能比Li低，但比Na高，故Na的第一電離能最低。2.D解析：H2O分子中，O原子與H原子之間形成極性共價(jià)鍵，且分子構(gòu)型為V型，正負(fù)電荷中心不重合，因此H2O是極性分子。CO2分子構(gòu)型為直線型，正負(fù)電荷中心重合，是非極性分子。BF3分子構(gòu)型為平面三角形，正負(fù)電荷中心重合，是非極性分子。CH4分子構(gòu)型為正四面體，正負(fù)電荷中心重合，是非極性分子。3.A解析：根據(jù)VSEPR理論，AB4型分子中，中心原子A周圍有4對(duì)電子區(qū)域，沒有孤對(duì)電子，其空間構(gòu)型為正四面體。4.C解析：金屬鍵是金屬原子之間通過共用電子形成的，自由電子可以在金屬晶體中自由移動(dòng)，使得金屬具有延展性。5.C解析：晶體硅是原子晶體，硅原子之間通過強(qiáng)共價(jià)鍵連接，克服這些共價(jià)鍵需要較高的能量，因此晶體硅的熔點(diǎn)很高。6.A解析：H2O分子間存在氫鍵，而H2S、H2Se、H2Te分子間主要存在范德華力，氫鍵比范德華力強(qiáng)，因此H2O的沸點(diǎn)最高。7.D解析：并非所有原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)分子一定是共價(jià)分子，例如BF3中的B原子周圍只有6個(gè)電子。分子極性越強(qiáng)，分子間作用力不一定越大，例如H2O的極性比HF強(qiáng)，但HF的沸點(diǎn)更高，這是因?yàn)镠F分子間存在氫鍵，而H2O分子間存在氫鍵和范德華力。離子晶體的熔點(diǎn)不一定高于分子晶體的熔點(diǎn)，例如NaCl的熔點(diǎn)低于硫的熔點(diǎn)。金屬鍵越強(qiáng)，金屬的熔點(diǎn)越高，這是正確的。8.B解析：CH3CHClCH3分子中，中間的C原子連接了四個(gè)不同的基團(tuán)：-CH3、-CH2Cl、-H和-CH3，該分子存在手性碳原子，因此該分子具有手性。CH3CH2CH3分子中，所有C原子都連接了相同的或相同的基團(tuán)，不存在手性碳原子，因此該分子不具有手性。CH2=CH2分子中，所有原子都連接了相同的或相同的基團(tuán)，不存在手性碳原子，因此該分子不具有手性。CH4分子中，所有原子都連接了相同的基團(tuán)，不存在手性碳原子，因此該分子不具有手性。9.D解析：原子晶體通常具有很高的熔點(diǎn)和硬度，例如金剛石和石墨。分子晶體通常具有較低的熔點(diǎn)和硬度，例如冰和干冰。離子晶體通常具有較高的熔點(diǎn)，但硬度不一定很高，例如NaCl。金屬晶體通常具有較低的硬度，但具有延展性。因此，原子晶體通常具有最高的硬度。10.B解析：C2H4分子中含有碳碳雙鍵，雙鍵中的π鍵容易斷裂，因此C2H4容易發(fā)生加成反應(yīng)。CH4分子中只含有碳碳單鍵，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。C2H6分子中也只含有碳碳單鍵，化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定。C6H6分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)比較穩(wěn)定，不容易發(fā)生加成反應(yīng)。二、填空題1.能量最低原理，泡利不相容原理，洪特規(guī)則2.電子對(duì)3.空間構(gòu)型，雜化方式4.極性，空間構(gòu)型5.分子晶體，離子晶體，金屬晶體，原子晶體6.自由電子7.取向力，誘導(dǎo)力，色散力8.具有手性碳原子且不含手性碳原子的鏡像異構(gòu)體9.晶胞的體積，晶胞中粒子的數(shù)目10.空軌道，孤對(duì)電子三、判斷題1.√2.√3.×解析：VSEPR模型可以預(yù)測(cè)分子的基本空間構(gòu)型，但不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型，例如對(duì)于一些過渡金屬配合物，VSEPR模型就不能很好地解釋其構(gòu)型。4.√5.×解析：有些分子不具有極性，例如CO2和CH4。6.×解析：共價(jià)鍵可以存在于非金屬原子之間，也可以存在于金屬原子之間，例如AlCl3。7.√8.√9.√10.√四、簡(jiǎn)答題1.雜化軌道理論認(rèn)為，原子在形成分子時(shí)，其價(jià)層原子軌道可以線性組合成能量相同、形狀和方向不同的雜化軌道，這些雜化軌道用于形成σ鍵或容納孤對(duì)電子，從而解釋分子的空間構(gòu)型。2.H2O分子間存在氫鍵，而H2S分子間主要存在范德華力，氫鍵比范德華力強(qiáng)，因此需要更多的能量來破壞H2O分子間的氫鍵，所以H2O的沸點(diǎn)比H2S高。3.影響分子極性的因素主要有兩個(gè)：化學(xué)鍵的極性和分子的空間構(gòu)型?；瘜W(xué)鍵的極性取決于成鍵原子電負(fù)性的差異，電負(fù)性差異越大，化學(xué)鍵的極性越強(qiáng)。分子的空間構(gòu)型決定了分子中正負(fù)電荷中心是否重合，如果正負(fù)電荷中心重合，則分子是非極性的；如果正負(fù)電荷中心不重合，則分子是極性的。4.離子晶體由陰陽(yáng)離子通過離子鍵構(gòu)成，通常具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，硬度較大，脆性較大，易溶于水，導(dǎo)電性較好（熔融狀態(tài)或水溶液中）。分子晶體由分子通過分子間作用力構(gòu)成，通常具有較低的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，硬度較小，熔融狀態(tài)和水溶液中不導(dǎo)電。金屬晶體由金屬原子通過金屬鍵構(gòu)成，通常具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)（除汞外），良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，延展性較好。五、計(jì)算題1.解：A原子的價(jià)電子式為：??，B原子的價(jià)電子式為：?????。根據(jù)路易斯結(jié)構(gòu)式規(guī)則，A原子與兩個(gè)B原子形成共價(jià)鍵，每個(gè)共價(jià)鍵用一對(duì)電子表示，A原子還剩下兩個(gè)孤對(duì)電子。因此，該分子的路易斯結(jié)構(gòu)式為：....:B—A—B:....其中，A表示A原子，B表示B原子，—表示共價(jià)鍵，?表示孤對(duì)電子。根據(jù)VSEPR模型，A原子周圍有4對(duì)電子區(qū)域（2個(gè)成鍵電子區(qū)域，2個(gè)孤對(duì)電子區(qū)域），沒有孤對(duì)電子，因此其空間構(gòu)型為四面體。2.解：面心立方晶胞中，每個(gè)頂點(diǎn)上的原子被8個(gè)晶胞共享，每個(gè)面心上的原子被2個(gè)晶胞共享，因此一個(gè)面心立方晶胞中含有4個(gè)金屬離子M和4個(gè)非金屬離子N。設(shè)金屬離子M的半徑為r，則金屬離子M之間的最近距離為2r。根據(jù)密度公式ρ=m/V，其中m為晶胞的質(zhì)量，V為晶胞的體積，可以得到：ρ=(4×M(M)/N_A×4×M(N)/N_A)/(a^3)其中，M(M)和M(N)分別為金屬離子M和非金屬離子N的摩爾質(zhì)量，N_A為阿伏伽德羅常數(shù)，a為晶胞的邊長(zhǎng)。解得a=5.0×10^-8cm。由于面心立方晶胞中，金屬離子M之間的最近距離為√2/2×a，因此金屬離子M與金屬離子M之間的最近距離為2r=√2/2×5.0×10^-8cm=7.07×10^-8cm。六、論述題化學(xué)鍵理論的發(fā)展經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。早期，人們主要依靠經(jīng)驗(yàn)來解釋化學(xué)現(xiàn)象，例如燃素說和電子說。19世紀(jì)初，道爾頓提出了原子學(xué)說，認(rèn)為化合物是由原子以簡(jiǎn)單的整數(shù)比結(jié)合而成的。19世紀(jì)末，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了“葡萄干布丁模型”來解釋原子結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)