第二章 分子结构与性质 检测题-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第二章《分子结构与性质》检测题一、单选题1．H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是(

)A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性C．共价键的键角 D．共价键的键长2．下列说法正确的是A．C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B．常温常压下，18gH2O含有氢键数为2NAC．Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量3．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物，s是元素Z的单质，溶液的为1.86，上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是A．简单离子半径：B．简单氢化物水溶液的酸性：C．同周期中第一电离能大于Y的元素有3种D．Y、Z最高价氧化物对应的水化物中心原子的杂化方式不同4．与NO互为等电子体的是A．SO3 B．P4 C．CH4 D．NO25．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，K、L、M均是由这些元素形成的氧化物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体，K是无色气体，也是主要的大气污染物之一，0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1，上述几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A．原子半径：W＜Y＜XB．元素的非金属性：Z＞Y＞XC．元素的第一电离能：W＞Z＞YD．K、L、M中沸点最高的是M6．下列关于化学键的说法中正确的是（

）A．中既有极性键又有非极性键B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C．非金属元素之间只能形成共价化合物D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键7．在N2F2分子中的所有原子均符合8电子稳定结构，对该分子的有关说法正确的是A．两个σ键，两个π键 B．三个σ键，一个π键C．分子中的四个原子在一条直线上 D．分子中的N原子采取sp3杂化8．溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，这是因为A．溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子B．Br2是单质，CCl4是化合物C．Br2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子D．Br2、CCl4都是有机物，而H2O是无机物9．碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，则该碳原子形成的键键长会短一些。下列化合物中，编号所指三根键的键长正确的顺序是A．①＞②＞③ B．①＞③＞② C．②＞③＞① D．②＞①＞③10．下列说法中正确的是A．和都是正四面体型分子，且键角相等B．乙烯分子中，碳原子的杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键C．成为阳离子时首先失去轨道电子D．分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用弱11．臭氧通常存在于距离地面25km左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种污染物。已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列说法不正确的是A．O3和O2互为同素异形体B．在水中的溶解度：O3>O2C．O3是极性分子，O2是非极性分子D．O3分子中的共价键是极性键12．下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是A． B． C． D．13．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键14．下列说法正确的是A．单晶硅和石英互为同素异形体B．某化合物熔融状态能导电，则一定不含共价键C．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较低D．在元素周期表中，从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素二、填空题15．回答下列问题：(1)的名称是：_______，若该有机物是由炔烃加成而来，则该炔烃可能的结构有_______种。(2)氯乙烷的沸点(12℃)介于乙烷(-89℃)和乙醇(79℃)之间，其原因是_______。16．(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。其中既含离子键又含非极性键的是___________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是___________；属于电解质的是：___________。(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的原子最外层有___________个电子。(3)只含金属元素的主族位于第___________纵行。(4)第四周期元素中，如第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为___________(用含a的式子表示)。(5)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第___________族，已知铁的原子序数为26，最外层有2个电子，则铁的原子结构示意图为___________。(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为___________；若XY2为共价化合物，则其结构式为___________。17．(1)气态氢化物热稳定性大于的主要原因是__________。(2)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，的电子式是_______。(3)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是__________。18．完成下列问题(1)的键角大于的键角，解释其原因：_______。(2)O、S的简单氢化物分子键角从大到小的顺序为_______，原因是_______。(3)中含有的化学键类型包括_______；中键角_______(填“>”或“<”)中键角。(4)配合物与游离的分子相比，其键角_______(填“较大”“较小”或“相同”)，原因是_______。19．回答下列问题：(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：物质金刚石石墨熔点/℃35503652硬度101.5石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。20．转化的方法主要有电催化、热还原等。(1)电催化制CO。在电解过程中向电解质中加入离子导体()可以提高CO的选择性(CO是指转化生成CO的百分比，下同)。①离子导体M中含有H、B、C、N、F等元素，其中B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______。的空间构型是_______。②电催化还原制CO的示意图如下图所示。请在虚线框中画出还有可能得到的中间体的结构示意图_______。(2)热还原制和CO。在常压、催化下，和混和气体(体积比1：4)进行反应，测得转化率、和CO的选择性随温度变化如图所示。反应I：

反应II：

①400℃后，随温度升高转化率不断上升的原因是_______。②反应II中和在(存在O空位)催化剂的作用下，可以提高CO的选择性，反应机理如图所示。从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是_______。21．二氧化钛、四氯化钛、钛酸钡等钛及其化合物在人们的生活中起着十分重要的作用，应用极广。回答下列问题：(1)基态钛原子的价电子排布式为_______，基态中的核外电子有_______个空间运动状态。(2)是一种储氢材料，可由和反应制得。①由和构成，的空间构型是_______，B原子的杂化轨道类型是_______，中各元素的电负性大小顺序为_______。②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物，M逐级失去电子的部分电离能如下表所示，M是_______填元素符号。元素M电离能(kJ/mol)73814517733105401363022．指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。(1)过氧乙酸_______(2)过二硫酸_______23．已知：，在反应条件下，向密闭容器中加入反应物，后达到平衡。完成下列填空：(1)氮原子的核外电子排布式：_______；硅原子核外电子的运动状态有_______种。(2)上述反应混合物中的极性分子是_______，写出非极性分子的电子式_______。(3)将三种离子的半径按由大到小的顺序排列_______。(4)氧原子核外电子占有_______种能量不同的轨道。属于_______晶体。(5)非金属性：S小于O。试用一个实验事实说明_______。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】O原子最外层有6个电子，可得到2个电子形成8电子稳定结构；H原子最外层1个电子，只能形成2电子稳定结构，则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关，答案选B。2．D【详解】A．2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违背了洪特规则，故A错误；B．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，冰晶体中每个水分子单独占有2个氢键，液态水不存在冰晶体的结构，只有部分水分子与邻近的水分子形成氢键，相同量的液态水中氢键比冰中少，18gH2O的物质的量为1mol，则含有的氢键不是2NA条，故B错误；C．3p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳两个电子，3p能级最多容纳6个电子，选项中3p能级填充10个电子，违背了泡利不相容原理，故C错误；D．电子能量与能层和能级都有关，根据构造原理可知，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故D正确；故选D。3．D【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、n、p是由前三种元素组成的二元化合物，s是元素Z的单质，溶液的为1.86，说明q为二元酸，则q为硫酸；二氧化硫和双氧水反应生成硫酸，二氧化硫、水和氯气反应生成硫酸和盐酸，因此W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。【详解】A．简单离子半径：，故A正确；B．简单氢化物水溶液的酸性：，故B正确；C．同周期中第一电离能大于S的元素有P、Cl、Ar等3种，故C正确；D．Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸和高氯酸，其中心原子价层电子对数分别为4、4，其杂化方式相同，故D错误；综上所述，答案为D。4．A【分析】原子数和价电子总数分别都相等的互为等电子体，据此解答。【详解】NO中含有的原子数是4个，价电子数是24。则A．SO3中含有的原子数是4个，价电子数是24，A符合；B．P4中含有的原子数是4个，价电子数是20，B不符合；C．CH4中含有的原子数是5个，价电子数是8，C不符合；D．NO2中含有的原子数是3个，价电子数是17，D不符合；答案选A。5．A【分析】0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1，则丙为二元强酸，K、L、M是三种氧化物，甲是固体，则丙应为H2SO4，甲为C，K为SO2，它能与H2O、O2反应生成H2SO4，从而得出乙为O2、L为H2O、M为CO2。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则W、X、Y、Z分别为H、C、O、S。【详解】A．W、Y、X分别为H、O、C，H的电子层数最少，原子半径最小，C、O为同周期元素，C的原子序数比O小，则原子半径C＞O，从而得出原子半径：H＜O＜C，A正确；B．Z、Y、X分别为S、O、C，元素的非金属性：O＞S＞C，B不正确；C．W、Z、Y分别为H、S、C，元素的第一电离能：S＞C＞H，C不正确；D．K、L、M分别为SO2、H2O、CO2，由于水分子间能形成氢键，所以常温下水呈液态，沸点最高，D不正确；故选A。6．A【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。7．B【详解】在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，N原子形成三个共用电子对，F原子形成一个共用电子对，则N2F2分子的结构为，双键中含有一个σ键和一个π键，单键中含有一个σ键，因此1个N2F2分子中含有三个σ键，一个π键，根据双键的结构特点可知，四个原子处于同一平面，N原子的价层电子对数=2+=3，因此N原子采取sp2杂化，综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。8．C【详解】根据相似相溶原理:极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。Br2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂--CCl4；而在极性溶剂水中的溶解度较小。答案选C。9．D【详解】由图中C原子的空间构型可知：①号C原子采用sp2杂化，②号C原子采用sp3杂化，③号C原子采用sp杂化。碳原子的杂化轨道中s成分的含量越多，即p成分越少，该碳原子的形成的C一H键键长越短，而sp杂化时p成分少，碳原子的形成的C一H键键长短，sp3杂化时p成分多，碳原子的形成的C一H键键长长，所以编号所指三根C-H键的键长正确顺序为②＞①＞③，故选：D。10．B【详解】A．P4和CH4都是正四面体型分子，但甲烷的键角为109°28'，而P4的键角为60°，A错误；B．乙烯分子中含碳碳双键，碳原子的sp2杂化轨道头碰头形成σ键，未杂化的2p轨道肩并肩形成π键，B正确；C．成为阳离子时首先失去4s轨道上的2个电子，C错误；D．PH3分子中孤电子对与成键电子对的排斥作用比成键电子对之间的排斥作用强，D错误；故答案为：B。11．D【详解】A．O3和O2是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；B．O3是极性分子、O2是非极性分子，根据相似相容原理，在水中的溶解度：O3>O2，故B正确；C．O3的空间结构为V形，分子中正负电荷中心不重合，O3是极性分子，O2是非极性分子，故C正确；D．O3分子中的共价键是非极性键，故D错误；选D。12．A【详解】A．BeCl2中Be原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，CO2中C原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，二者杂化方式相同，且都是直线型分子，故A符合题意；B．H2O中O原子价层电子对数为且含有2个孤电子对，采取sp3杂化，分子构型为V型，SO2中S原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，采取sp2杂化，分子构型为平面三角形，故A不符合题意；C．SF6中S原子价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3d2杂化，分子构型为正八面体，CH4中价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3杂化，分子构型为正四面体，故C不符合题意；D．NF3中N原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，BF3中B原子价层电子对数为，且不含孤电子对，采用sp2杂化，分子构型为平面三角形，故D不符合题意；答案选A。13．C【详解】N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，所以结构简式为：F-N=N-F，σ键只能形成单键，而双键或三键中既有σ键又有π键，所以两个氮原子之间有一个σ键，一个π键；故选C。14．D【详解】A．石英是二氧化硅，属于化合物，故A错误；B．某化合物熔融状态能导电，说明是离子化合物，一定含有离子键，可能含有共价键，如氢氧化钠，熔融状态能导电，含有离子键、共价键，故B错误；C．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高，离核较近的区域运动的电子能量较低，故C错误；D．在元素周期表中，从ⅢB族到ⅡB族10个纵列为过渡元素，过渡元素都是金属元素，故D正确；选D。15．(1)

3，5-二甲基-3-乙基庚烷

2(2)氯乙烷的相对分子质量大于乙烷，乙醇存在分子间氢键【解析】(1)的最长碳链有7个碳原子，根据烷烃命名规则，其名称是：3，5-二甲基-3-乙基庚烷；若该有机物是由炔烃加成而来，则碳碳叁键位置的碳原子至少连接两个氢原子，符合要求的位置只在乙基中，故该炔烃可能的结构有：，同个碳原子上的两个乙基等效，共2种。(2)三者都是分子晶体，氯乙烷的相对分子质量大于乙烷，分子间作用力氯乙烷大于乙烷，沸点亦较高；乙醇存在分子间氢键，氯乙烷分子间没有氢键，乙醇的分子间作用力大于氯乙烷，沸点亦较高，故沸点：乙醇>氯乙烷>乙烷。16．

④

③⑤

③④⑤⑧

6

2

a+11

VIII

S=C=S【详解】(1)①O2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；②H2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；③NH4NO3中与形成离子键，、中N和H、N和O形成极性共价键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；④Na2O2中Na+和形成离子键，中O原子之间形成非极性共价键，在熔融状态下能够导电，是电解质；⑤Ba(OH)2中Ba2+和OH-形成离子键，OH-中O原子和H原子形成极性共价键，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑥CH4分子中C和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑦CO2分子中C和O形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑧NaF中Na+和F-形成离子键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；⑨NH3分子中N和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；⑩I2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；综上，既含离子键又含非极性键的是④；既含离子键又含极性键的是③⑤；属于电解质的是③④⑤⑧；(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的化合价为-2价，即得到了2个电子，该元素的原子最外层有8-2=6个电子，故答案为：6；(3)元素周期表中，ⅡA族只含有金属元素，位于元素周期表中的第2纵行，故答案为：2；(4)第四周期元素中，第ⅡA族元素和第ⅢA族元素之间还有10个过渡金属元素，若第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为a+11，故答案为：a+11；(5)Fe位于元素周期表中的第四周期第Ⅷ族，其原子结构示意图为，故答案为：Ⅷ；；(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则XY2为CaF2，其电子式为，若XY2为共价化合物，则XY2为CS2，其结构式为S=C=S。17．

原子半径，键能

乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有【分析】(1)气态氢化物的稳定性取决于共价键键能的大小；(2)根据价键规则书写CaCN2的电子式；(3)溶质分子与溶剂分子间形成氢键可增大溶质的溶解度。【详解】(1)由于原子半径F＜Cl，故键长：F—H＜Cl—H，键能：F—H＞Cl—H，所以HF比HCl稳定，故答案为：原子半径F＜Cl，键能F—H＞Cl—H。(2)CaCN2是离子化合物，则阳离子为Ca2+、为阴离子；Ca原子最外层有2个电子，易失去最外层的2个电子达到8电子的稳定结构；N原子最外层有5个电子，易得到3个电子或形成3对共用电子对达到8电子的稳定结构；C原子最外层有4个电子，通常形成4对共用电子对达到8电子的稳定结构；则每个N原子分别得到Ca失去的1个电子、与C原子形成两对共用电子对，Ca、C、N都达到8电子的稳定结构，CaCN2的电子式为，故答案为：。(3)乙醇和氯乙烷都属于极性分子，但乙醇与水分子之间形成氢键，而氯乙烷不能与水分子形成氢键，故常温下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，故答案为：乙醇与水分子之间形成氢键而氯乙烷没有。【点睛】与CO2互为等电子体，可以根据CO2的电子式，结合等电子原理书写的电子式。18．(1)根据价层电子对互斥理论，的中心原子B采用杂化，的空间构型为平面三角形，键角为120°，的中心原子N采用杂化，的空间构型为三角锥形，键角小于120°(2)

O的电负性大于S，O的半径小于S，中成键电子对离中心原子更近，排斥力更大，故的键角大于(3)

离子键、共价键

>(4)

较大

通过配位键与结合后，原来的孤电子对变为成键电子对，对成键电子对的排斥力减小，键之间的键角增大【详解】（1）根据价层电子对互斥理论，的中心原子B采用杂化，的空间构型为平面三角形，键角为120°，的中心原子N采用杂化，的空间构型为三角锥形，键角小于120°（2）O的电负性大于S，O的半径小于S，中成键电子对离中心原子更近，排斥力更大，故的键角大于；（3）中含有的化学键类型包括与之间的离子键，中原子与原子之间的共价键；中As原子有1个孤电子对，根据孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，知中键角大于中键角；（4）游离的分子中N有1个孤电子对，配合物中N提供孤电子对，与形成配位键，孤电子对变成成键电子对，因为孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对之间的斥力，所以排斥力减小，键之间的键角增大。19．(1)石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多(2)

<

邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键【详解】（1）石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，故答案为：石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多；（2）分子内生成氢键，熔、沸点常降低，分子间有氢键的物质熔，熔、沸点常升高，因为邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，则沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛，故答案为：<；邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键。20．(1)

正四面体

(2)

反应I的，反应Ⅱ的，400℃后随温度升高反应I平衡逆向移动，使的转化率不断下降，反应II平衡正向移动，使的转化率不断上升，且上升幅度超过下降幅度

中电负性较强氧吸附在含有氧空穴位的结构上形成中间体，由于中间体中的Fe与O的相互作用强于C与O的相互作用，因而会断键脱除CO，同时得到O—Fe—O的结构【详解】（1）同周期元素第一电离能除了第二和第五主族的异常外逐渐增大，故B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为。的价层电子对