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

第二章分子结构与性质测试题一、选择题1．常温下，是一种淡黄色的油状液体。下列对的有关叙述不正确的是A．分子是由极性键构成的极性分子B．分子的空间构型为三角锥形C．中的所有原子均达到8电子稳定结构D．的沸点比的沸点低是因为比键键能小2．电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情故事，导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是A．冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上，导致游轮被撞沉B．在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮C．在冰中每个水分子能形成四个氢键D．在冰中含有的作用力只有共价键和氢键3．NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。常温下ClO2为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关含氯微粒的说法正确的是A．ClO2是非极性分子 B．ClO的空间构型为平面三角形C．ClO中心原子采取sp2杂化 D．1molHClO含有2molσ键4．由SiCl4制备高纯SiH4的反应为SiCl4+LiAlH4SiH4↑+LiCl+AlCl3。下列说法正确的是A．热稳定性：HCl＞SiH4 B．离子半径：r(Li+)＞r(H-)C．第一电离能：I1(Al)＞I1(Cl) D．共价键的极性：Si－Cl＞Al－Cl5．下列分子中画横线的原子的杂化轨道类型属于的是A． B． C． D．6．防晒霜之所以能有效地减轻紫外线对人体的伤害，其原因之一是它的有效成分的分子中含有π键，这些分子中的π电子在吸收紫外线后被激发，从而阻挡部分紫外线。下列物质没有防晒效果的是A．白藜芦醇() B．丙三醇()C．对氨基苯甲酸() D．胡莫柳酯()7．草酸铁铵的制备原理为Fe(OH)3+3NH4HC2O4=(NH4)3Fe(C2O4)3+3H2O，下列说法正确的是A．NH4HC2O4中的组成元素的第一电离能大小为O＞N＞C＞HB．铁元素属于过渡元素，位于元素周期表的ds区C．草酸铁铵中的Fe元素呈+3价，Fe3+的价电子排布式为3d34s2D．(NH4)3Fe(C2O4)3中含有离子键、极性键和非极性键8．化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化不属于化学反应的是A．天然气燃烧 B．金刚石变成石墨C．氯化钠熔化 D．五氧化二磷吸水9．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．甲醛中键总数为B．标准状况下，中所含键的数目为C．室温下，的溶液中的数目为D．和足量反应转移电子数为10．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是①HCl②H2O③H2O2④C2H4⑤C2H2A．仅①②③ B．仅③④⑤ C．仅①③⑤ D．仅④⑤11．下列关于杂化轨道的说法错误的是A．所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键D．杂化轨道可用于形成键12．用NaClO氧化NH3可制备火箭推进剂的燃料N2H4。下列说法正确的是A．NH3是非极性分子 B．NaClO仅含离子键C．N2H4中N元素的化合价为-2 D．中子数为8的氮原子可表示为13．下列化学用语或图示表达不正确的是A．的结构式： B．NaOH的电子式：C．的VSEPR模型： D．的空间结构模型：14．用价层电子对互斥理论（VSEPR）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是（）A．H2S、CS2、HI都是直线形的分子B．COCl2、BF3、SO2都是平面三角形的分子C．BF3键角为120°，SnBr2键角小于120°D．PCl3、NH3、PCl5的VSEPR构型相同15．下列说法不正确的是A．HCl分子中的共价键是s-pσ键B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转C．CH3﹣CH3、CH2=CH2、CH≡CH中σ键都是C-C键，所以键能都相同D．石墨的层状结构(如上图所示)，24g石墨中含有NA个六元环二、非选择题16．几种HX晶体的熔点见表：HXHFHClHBrHI熔点／℃－83.57－114.18－86.81－50.79在HX晶体中，HF的熔点反常，比HCl的高，这是由于______。17．已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小顺序为B＞C＞D＞A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。试回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：(1)基态B原子中，核外存在___________个未成对电子。(2)基态E2＋的核外电子排布式为___________。(3)基态D原子的最高能层的电子排布图为___________(4)M分子中B原子轨道的杂化类型为___________。(5)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为___________。18．I.下列是中学化学中熟悉的物质，请用序号完成下列问题①O2②Na2O2③NH4Cl④HCl⑤NaOH⑥CaCl2⑦氦气(1)这些物质中，只含共价键的是_______。只含离子键的是_______。既含共价键又含离子键的是_______。(2)属于离子化合物的是_______。II.已知拆开1molH﹣H键、1molI﹣I、1molH﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘反应生成1molHI需要_______(填“放出”或“吸收”)_______kJ的热量。19．请回答下列问题：(1)中含有化学键的类型为_______。(2)由和构成，的空间结构是_______，根据化合物判断，、B、H的电负性由大到小的顺序为_______。20．根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称等电子体，它们也具有相似的结构特征．(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是_________和_________；_______和_______．(2)在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有________．21．下图为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应元素。回答下列问题：(1)表中编号对应元素中属于d区的是_______(写元素符号)，其形成的基态二价阳离子中电子占据的能量最高的轨道是_______。(2)⑥对应元素的基态原子核外电子有_______种空间运动状态；⑦对应元素的原子共有_______种不同能级的电子。(3)①②④对应元素的第一电离能由小到大的顺序为_______(写元素符号，下同)，①和⑦对应元素形成的单质中，熔点较高的是_______。(4)⑤对应元素形成的阴离子()的空间结构是_______；③和⑤对应元素的气态氢化物热稳定性更强的是_______(写化学式)，从分子结构角度解释其原因_______。22．硫是生命的必需元素，在自然界的循环具有重要意义。(1)硫磺是我国四大发明之一黑火药的主要成分，写出黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式：_______，黑火药中起氧化剂作用的物质为_______(填写化学式)(2)硫易溶于、等有机溶剂。的电子式为_______，其中含有的化学键类型为_______。(3)土壤中的黄铁矿(主要成分为)在细菌的作用下发生转化，将该反应的化学方程式补充完整并配平_______。是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物，某化学兴趣小组制备并对的化学性质进行探究(4)同学们先利用如图装置制备气体，大家设计实验、利用装置A中产生的气体证明价硫具有氧化性；可将A中生成的气体通入_______溶液中，观察到_______现象，则证明价硫具有氧化性。(5)同学们继续设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：甲同学查阅资料得知为难溶于水的白色沉淀，因此设计了实验方案为：将通入漂白粉溶液中，若观察到有白色沉淀生成，说明发生反应，则证明亚硫酸性强于次氯酸乙同学分为甲同学方案的反应原理是错误的，理由是_______。(6)于是大家调整思路，选用下面的装置和药品重新设计了实验方案装置连接顺序为_______:A→C→_______→_______→_______→F，其中装置C的作用是_______，通过_______现象，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．NCl3分子中存在N-Cl极性共价键，NCl3存在一对孤电子对，为三角锥形，正负电荷中心不重合，所以为极性分子，A正确；B．NCl3分子中心原子N价层电子对数为=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，B正确；C．NCl3中N最外层有8个电子，Cl最外层有8个电子，所有原子都达到8电子稳定结构，C正确；D．NF3和NCl3都是分子晶体，两者结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与N-F键和N-Cl键的键能大小无关，D错误；故答案选D。2．D解析：A．水在形成冰时，由于氢键的存在，使得密度减小，故冰浮在水面上，A正确；B．水在形成冰时，在冰中存在分子间氢键，导致冰山硬度大，能撞沉游轮，B正确；C．在冰中每个水分子形成四个氢键，它们分别为水分子中每个O原子能与两个氢原子形成两个氢键，而分子中的两个氢原子分别与另外的水分子中的氧原子形成氢键，C正确；D．在水分子内含有O—H共价键，水分子间存在氢键，同时也存在范德华力等分子间作用力，D错误；故选D。3．D解析：A．ClO2空间构型为V型，该分子正负电中心不重合，是极性分子，A项错误；B．ClO的键为3个，孤电子对数为1个，所以空间构型为三角锥形，B项错误；C．ClO的键为2个，孤电子对数为2个，所以中心原子采取sp3杂化，C项错误；D．HClO的结构式为H-O-Cl，均为σ键，所以1molHClO含有2molσ键，D项正确；故答案选D。4．A解析：A．元素的非金属性Cl＞Si，则简单氢化物的稳定性HCl＞SiH4，A正确；B．Li+和H-的电子层数相同，Li的核电核数大，故半径小，即r(Li+)＜r(H-)，B错误；C．Al的失电子能力大于Cl，故第一电离能I1(Al)＜I1(Cl)，C错误；D．元素电负性差值越大，共价键极性越强，Si与Cl的电负性差值小于Al，故共价键的极性Si－Cl＜Al－Cl，D错误；故选A。5．C解析：A．甲烷分子中碳原子含有4个键且不含孤电子对，采用杂化，故A错误；B．乙烯分子中每个碳原子含有3个键，不含孤电子对，碳原子采用杂化，故B错误；C．乙炔分子中每个碳原子含有2个键，不含孤电子对，C原子采用杂化，故C正确；D．氨分子中氮原子含有3个键和1个孤电子对，采用杂化，故D错误。故答案为：C6．B解析：苯环含有大π键，A、C、D选项给出的有机物都含有苯环，都有π电子，丙三醇中不含π键，没有π电子。答案选B。7．D解析：A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故A错误；B．铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，位于元素周期表的d区，故B错误；C．由化合价代数和为0可知，草酸铁铵中的铁元素呈+3价，铁元素的原子序数为26，基态铁离子的价电子排布式为3d5，故C错误；D．由化学式可知，草酸铁铵是含有离子键、极性键和非极性键的离子化合物，故D正确；故选D。8．C【分析】在变化过程中有“旧键的断裂，新键的形成”的就发生了化学反应，即有新物质生成的就发生了化学反应，否则没有发生化学反应，据此判断。解析：A．天然气燃烧生成二氧化碳和水，所以该反应属于化学反应，故A不符合；B．金刚石变成石墨，有新物质生成，所以属于化学反应，故B不符合；C．氯化钠受热熔化只是状态发生变化，没有新物质生成，属于物理变化，故C符合；D，五氧化二磷吸水生成磷酸，有新物质生成，属于化学变化，故D不符合；故选C。9．C解析：A．甲醛的结构式为，则0.1mol甲醛中σ键总数为，A错误；B．标准状况下，是液态，不能计算5.6LCCl4的物质的量，B错误；C．的溶液中，c(H+)=0.1mol/L，则的数目为，C正确；D．的物质的量为1mol，其和足量反应，生成FeCl3，转移电子数为，D错误；故选C。10．D解析：①HCl的结构式为H—Cl，只含σ键，无π键；②H2O的结构式为H—O—H，只含σ键，无π键；③H2O2的结构式为H—O—O—H，只含σ键，无π键；④C2H4的结构式为，含σ键，其中碳碳双键中含一个π键；⑤C2H2的结构式为H—C≡C—H，含σ键，其中碳碳三键中含2个π键；综上所述，④⑤符合题意，D正确；故答案选D。11．A解析：A．同一原子中参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如轨道与轨道能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，A项错误；B．只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，B项正确；C．杂化轨道能量集中，形成牢固的化学键，C项正确；D．杂化轨道可用于形成键，D项正确；答案选A。12．C解析：A．NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，选项A错误；B．NaClO含Cl-O共价键及离子键，选项B错误；C．设肼中氮元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零可得：2x+（+1）×4=0，解得x=-2，选项C正确；D．中子数为8的氮原子，质量数为15，可表示为，选项D错误；答案选C。13．D解析：A．氮气分子中N原子之间以三键相连，结构式为N≡N，故A正确；B．NaOH属于离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带电荷，钠离子直接用离子符号表示，氢氧根离子需要标出最外层电子，氢氧化钠的电子式为：，故B正确；C．H2O的价层电子对数=2+=4，含有2个孤电子对，VSEPR模型为四面体形，模型：，故C正确；D．中S原子的价层电子对数=4+=4，无孤电子对，S原子为sp3杂化，空间结构为正四面体形，故D错误；故选：D。14．C解析：A.中心原子S原子采取sp³杂化，电子对构型为正四面体形，分子构型为V形，H—S—H键角为92.1°，即H2S为V型分子，CS2、HI都是直线形的分子，故A错误；B．SO2中，且含有2个孤电子对，所以SO2为V形结构；BF3中，所以BF3是键角为120°的平面三角形结构，COCl2中，为平面三角形分子，故B错误；C．由B可知BF3键角为120°，SnBr2中，且含有一个孤电子对，为V形结构，孤对电子与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以SnBr2键角小于120°，故C正确；D．NH3、PCl3中，且含有一个孤电子对，所以PCl3、NH3为三角锥形结构；PCl5中，且不含孤对电子，为三角双锥结构，故D错误。答案选C15．C解析：A．HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道形成的s-pσ键，故A正确；B．σ键为轴对称，π键为镜面对称，σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转，故B正确；C．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键是碳氢单键和C-C键，故C错误；D．石墨分子中1个六元环中含6个C原子，每个C原子由3个碳碳键共用，根据均摊法可知，1个六元环中含有的C原子个数为=2个，所以24g石墨中含有六元环的个数为=NA，故D正确；故选C。二、非选择题16．HF分子间形成氢键【分析】HX晶体都为分子晶体，熔点的高低与分子间作用力成正比。解析：从HF到HI，相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大，按一般规律，各物质的熔点依次升高，但从数据中可以看出，HF的熔点比HCl的高，则表明HF分子间还存在另一种作用力，于是确定为氢键。从而得出HF的熔点反常，比HCl的高，这是由于HF分子间形成氢键。答案为：HF分子间形成氢键。17．(1)2(2)1s22s22p63s23p63d9(3)(4)sp2(5)C、O、N【分析】根据电子排布三原则，根据题目中B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则B的电子排布式为1s22s22p2是碳元素；D有2个未成对电子，且原子半径小C，故D和C同一周期内，D为1s22s22p4是氧元素；A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，该气体是甲醛，故A为H元素，根据原子半径大小B＞C＞D，则C为氮元素，E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满，故E为铜元素；故A、B、C、D、E分别是氢、碳、氮、氧、铜元素；解析：（1）根据分析B元素是氮，三种能量不同，占用三个能级，分别是1s、2s、2p，根据每种能级最多排的电子判断，s能级最多排2个电子，后面能级已排电子说明前面的排满，故B的电子排布式为：1s22s22p2，根据洪特规则判断，未成对电子数是2p2中的2个，故答案为：2；（2）根据分析得出E为铜元素，根据失去电子时先失去最外层电子，故E2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；（3）基态D原子是氧原子，其最高能层电子排布是2s22p4，根据洪特规则和鲍林不相容原理书写电子排布图为；（4）M分子根据题目信息判断是甲醛HCHO，根据碳原子形成的化学键中含义双键判断碳原子的杂化为sp2；（5）B、C、D三种元素分别是碳、氮、氧，根据第一电离能中电子排布处于半充满时，电离能反常，故第一电离能由小到大的顺序为C、O、N；18．①④⑥②③⑤②③⑤⑥放出5.5解析：I.(1)①O2只有共价键；②Na2O2既含共价键又含离子键；③NH4Cl既含共价键又含离子键；④HCl有共价键；⑤NaOH既含共价键又含离子键；⑥CaCl2只含离子键；⑦氦气是单原子分子，不含化学键。(2)含有离子键的化合物属于离子化合物，所以属于离子化合物的是②③⑤⑥。II.已知拆开1molH﹣H键、1molI﹣I、1molH﹣I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由氢气和碘反应生成1molHI的反应热为kJ。即放出5.5kJ的热量。19．离子键、共价键正四面体形解析：(1)中存在共价键和共价键，铵根离子与硫酸根离子之间存在离子键，故其含有化学键的类型为离子键、共价键。故答案为：离子键、共价键；(2)中中心B原子的价层电子对数为，且不含孤电子对，所以的空间结构是正四面体形；非金属性越强，电负性越大，、B、H三种元素中非金属性最强的是H元素，其次是B元素，非金属性最弱的是元素，所以、B、H三种元素的电负性由大到小的排列顺序为。故答案为：正四面体形；。20．N2COCO2N2OSO2、O3解析：(1)仅由第二周期元素组成的共价分子，即C、N、O、F组成的共价分子中，N2与CO价电子总数均为10，CO2与N2O价电子总数均为16，因此N2与CO互为等电子体，CO2与N2O互为等电子体；(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，的原子数为3，各原子最外层电子数之和为5+6×2+1=18，SO2、O3的原子数也为3，各原子最外层电子数之和为6×3=18，因此与互为等电子体的分子有SO2、O3。21．(1)Fe3d(2)96(3)Al<B<BeBe(4)正四面体H2OH2O和H2S分子结构相似，O-H键长较短，键能较大，分子的热稳定性更强(合理即可)解析：根据各元素在周期表的位置，推出①为Be，②为B，③为O，④为Al，⑤为S，⑥为Cl，⑦为Ca，⑧为Fe，⑨为Cu，据此分析；（1）d区包括ⅢB～Ⅷ，因此所给元素属于d区的是Fe；Fe2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，电子占据的能量最高轨道是3d；故答案为Fe；3d；（2）⑥对应的元素为Cl，电子排布式为1s22s22p63s23p5，核外电子有9种不同的空间运动状态；⑦对应元素是Ca，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，原子共有6种不同能级的电子；故答案为9；6；（3）①②④对应元素分