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．病毒核酸保存液中的胍盐(可由胍与盐酸反应制得，胍的结构简式如图所示)能使蛋白质变性，胍盐在碱性溶液中水解产物中含有氨和尿素。下列说法不正确的是A．蛋白质变性属于物理变化 B．胍的水溶液呈碱性C．胍中不存在非极性键 D．胍易溶于水2．下列性质的比较，强弱关系正确且能用元素周期律解释的是A．酸性： B．碱性：C．还原性： D．沸点：3．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是A．基态Se原子的核外电子排布式为B．分子中有8种不同化学环境的C原子C．分子中的碳原子采取、杂化D．气态分子的键角小于的键角4．下图为“点击化学”的一种反应，下列关于物质Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是A．Ⅰ的组成元素中电负性最大的元素为OB．一个Ⅱ分子中有9个键C．Ⅱ分子中C原子的杂化方式均为sp杂化D．Ⅲ中碳氧键的键能均相等5．由短周期前10号元素组成的物质T和X，存在如图所示的转化关系。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是A．T分子中只含有极性键，X分子中既含有极性键又含有非极性键B．等物质的量的T、X分子中含有二键的数目均为NAC．T、X分子中的原子分别采用sp2杂化和sp3杂化D．为使该转化成功进行，Y可以是酸性KMnO4溶液6．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为25，Y是地壳中含量最多的元素，由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述不正确的是A．W和Z可以组成离子化合物B．化合物具有强氧化性，可杀菌消毒C．X的最高价氧化物的水化物分子式为D．该化合物中的共价键有极性键和非极性键，都是键7．下列说法正确的是A．分子的空间结构是由键角决定的B．共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定C．、、、中(、、、I)键的键长、键角均相等D．分子中两个键的夹角为180°8．CFCl3破坏臭氧层的过程如图所示，下列说法错误的是A．过程Ⅰ：断裂C-Cl键B．过程Ⅱ：O3+Cl=ClO+O2C．过程Ⅲ：发生了O2=O+O反应D．整个过程中氯原子是破坏臭氧层的催化剂9．我国科学家研倒出单层(如图所示)半导体，其进一步转化为具有金属性的双层，双层作纳米电子学等领域有巨大潜力。下列说法正确的是A．单层与互为同素异形体 B．单层中既含极性键又含非极性键C．双层属新型合金 D．第一电离能，C>N10．下列有关范德华力的叙述正确的是A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B．范德华力比化学键强度弱C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量11．下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是A．食盐熔化 B．HCl溶于水C．碘升华 D．氢氧化钠熔化12．氟他胺是一种抗肿瘤药，其结构简式如下。下列关于氟他胺说法正确的是A．第一电离能：C＜N＜O＜FB．所有元素都处于元素周期表的p区C．1个分子中采取杂化的原子数为4D．基态氟原子最高能级的轨道形状为哑铃形13．现有常见的五种四核微粒：①BF3②NCl3③NO④SO3⑤SO下列有关说法错误的是A．①②③互为等电子体 B．键角：②＜③C．⑤中硫原子采取sp3杂化 D．④分子的VSEPR模型为平面三角形14．如图所示化合物是一种常见的储氢材料，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且X、Y、Z处于不同周期。下列叙述不正确的是A．电负性：X>ZB．原子半径：Z>YC．Y的最高价氧化物的水化物是一元强酸D．Z与X可形成离子化合物ZX15．下列关于价层电子对互斥理论及杂化轨道理论的叙述不正确的是A．价层电子对互斥理论将分子分成两类：中心原子有孤电子对的和无孤电子对的B．价层电子对互斥理论既适用于单质分子，也适用于化合物分子C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化形成的一组能量相近的新轨道D．AB2型共价化合物的中心原子A采取的杂化方式可能不同二、非选择题16．完成下列问题(1)基态硫原子核外电子的空间运动状态有___________种；其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为___________。(2)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为___________。(3)元素Mg的第一电离能大于Al的第一电离能的原因是___________。(4)硫化氢和水分子结构相似，硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子，原因为：___________。(5)是离子晶体，其晶格能可通过图(a)的Born−Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为___________，键键能为___________(6)、、的还原性由强到弱的顺序为___________，键角由大到小的顺序为___________，已知的沸点高于，其原因是___________。17．锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中，阴离子空间结构为___________，C原子的杂化形式为___________。18．在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：①②③反应②中形成的化合物的电子式为___________；反应③中被破坏的化学键属于___________键(填“共价”或“离子”)。19．阳离子(H3O＋)的立体构型为___________，氧原子的杂化轨道类型为___________20．(1)有下列四组混合物，请选择合适的分离方法进行分离。(填字母)A．过滤B．蒸发C．分液D．萃取E.蒸馏F.升华①氯化钠溶液提取氯化钠晶体______。②乙醚和苯的混合物______。(乙醚和苯沸点分别为34.6℃，80.1℃)③水和溴苯的混合物______。④氯化钠和碘的固体混合物______。(2)请用下列10种物质的序号填空：只含有极性键的是______；既有离子键又有非极性键的是_____；既有离子键又有极性键的是_______。①O2②H2③NH4NO3④K2O2⑤Ba(OH)2⑥CH4⑦CO2⑧NaF⑨NH3⑩I2(3)X、Y为前20号元素，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，且X原子半径大于Y原子，其电子式为：___________；若XY2为共价化合物，且X、Y均为非金属元素，则XY2的结构式为：__________。21．A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种前四周期元素，其相关信息如表所示：A原子半径最小的元素B原子核外电子有6种不同的运动状态D原子L电子层上有2对成对电子EE与D同主族F基态核外有3层电子且各层均处于全满状态(1)A元素是_______(填元素符号)；E所在周期中电负性最大的元素的基态原子价层电子排布图为_______；(2)B、C、D三种元素的基态原子第一电离能由小到大的顺序为_______；(用元素符号表示)(3)B2A4分子中σ键与π键的个数比为_______；(4)C的简单氢化物分子极易溶于水的原因有_______；A．都是极性分子 B．彼此分子间能形成氢键C．都能形成分子晶体 D．能与水反应(5)F单质与热的浓硫酸反应生成白色固体X，X溶于水得到天蓝色溶液，使溶液呈现天蓝色的离子是_______(用化学式表示)；向4mL0.1mol/L的该天蓝色溶液中滴加几滴1mol/L氨水，发现有蓝色沉淀析出，继续添加氨水并不断振荡，发现沉淀消失，得到深蓝色的透明溶液。再加8mL无水酒精，振荡静置，析出深蓝色晶体。①形成深蓝色溶液的离子反应方程式为_______；②深蓝色晶体的化学式为_______。22．三聚氯氰是重要的精细化工产品，具有广泛的用途，其生产通常是由氯化氰制备和氯化氰聚合两个过程组成。I.氯化氰制备已知：氯化氰为无色液体，熔点-6.5℃，沸点12.5℃。可溶于水、乙醇、乙醚等，遇水缓慢水解为氰酸和盐酸。现用氰化钠和氯气在四氯化碳中反应制备氯化氰，反应式：NaCN+Cl2=NaCl+CNCl。反应装置如图所示，在三口烧瓶上装有温度计、搅拌器、进气管、出气管，据图回答下列问题：(1)CNCl的结构式为______；其中C原子的杂化类型为______。(2)在氯化氰的制备装置中，装置3、装置9中的试剂为______。在反应前需要先向装置内通入约3分钟干燥氮气，目的是_____。(3)该制备分为两个阶段。阶段一：将40g氰化钠粉末及140mL四氯化碳装入烧瓶中，缓慢送入氯气并搅拌使得氯气与NaCN充分反应。此阶段装置7、装置10、装置11作用相同，为______；当D中出现______现象时，说明阶段一结束。阶段二：将______(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至60℃，将_____(填“装置7”“装置10”或“装置11”)的温度调整至-40℃并缓慢通入氮气直至阶段二结束。阶段二结束之后产品将被集中在_____中(填字母)。II.氯化氰聚合(4)氯化氰干燥后，在聚合塔中加热至400℃后便能得到氯化氰三聚物，请画出氯化氰三聚物的结构式：______。【参考答案】一、选择题1．A解析：A．蛋白质变性属于化学变化，A错误；B．胍含有碱性基团氨基，可以和盐酸反应生成胍盐，胍的水溶液呈碱性，B正确；C．胍中有C=N键、C-N键、N-H键，均为极性键，没有非极性键，C正确；D．胍中含有氮原子，氮原子上连接氢原子，和水能形成氢键，所以胍易溶于水，D正确；故选A。2．C解析：A．非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，而选项中给的是无氧酸，故不能用上述规律判断，即不能用元素周期律解释，故A错误；B．金属性：Al＜Mg＜Na，元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性：Al(OH)3<Mg(OH)2<NaOН，B错误；C．元素的非金属性Cl>Br>I，元素的非金属性越强，则对应的阴离子的还原性越弱，离子的还原性：Cl-＜Br-＜I-，故C正确D．沸点关系：是从氢键的多少角度解释的，与元素周期律无关，D错误；故本题选C。3．D解析：A．Se为第34号元素，根据构造原理可知基态Se原子的核外电子排布式为，A正确；B．由于左右两部分旋转后重叠，分子中有8种不同化学环境的C原子，B正确；C．分子中的碳原子采取、杂化，苯环中碳原子的杂化方式sp2杂化，C正确；D．气态分子的键角大于的键角，为正四面体，键角为109°28′，为平面三角形，键角为120°，D错误；答案选D。4．A解析：A．Ⅰ由C、H、O和N元素组成，电负性最大的元素为O，故A正确；B．单键均为键，双键中含有1个键1个π键，叁键含有1个键2个π键；I个II分子中含有14个键，故B错误；C．Ⅱ分子中苯环上的C原子的杂化形式属于sp2杂化，故C错误；D．Ⅲ中含有C-O和C=O，碳氧键的键能不相等，故D错误；故答案选A。5．D【分析】由球棍模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，则方框内物质为氧化剂。解析：A．HCHO中含C−H键和C=O键，只有极性键，H2CO3分子中也只有极性键，无非极性键，故A错误；B．等物质的量的HCHO、H2CO3分子中含有π键的数目相等，但物质的量未定，故不一定为NA，故B错误；C．T、X分子中的均为碳氧双键，原子均采用sp2杂化，故C错误；D．Y为氧化剂，可以是酸性高锰酸钾溶液，酸性KMnO4溶液能氧化HCHO生成碳酸，故D正确；综上所述，答案为D。6．C【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为25，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O；结合图示可知，Z形成+1价阳离子，其原子序数大于O，则Z为Na；W形成1个共价键，其原子序数小于O，则W为H，四种原子的原子序数总和为25，X的原子序数为25-1-8-11=5，则X为B元素，以此分析解答。解析：根据分析可知，W为H，X为B，Y为O，Z为Na元素，则A．氢元素和钠元素形成的氢化钠是离子化合物，故A正确；B．该化合物中含有O－O键，具有强氧化性，能够杀菌消毒，故B正确；C．X为B，最高价氧化物的水化物分子式为，故C错误；D．该化合物中的共价键有极性键和非极性键，且都是单键，因此都是键，故D正确；故选C。7．B解析：A．分子的空间结构是由键角和键长共同决定的，A错误；B．共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏该共价键需要的能量越大,则由该键形成的分子越稳定，B正确；C．由于F、、、I的原子半径不同，故键的键长不相等，C错误；D．分子中两个键的夹角为104.5°，D错误；故选B。8．C解析：A．过程Ⅰ中转化为和氯原子，断裂极性键C-Cl键，故A正确；B．根据题图信息可知，过程Ⅱ是氯原子与O3反应生成氧气和氧化氯，可用方程式表示为O3+Cl=ClO+O2，故B正确；C．过程Ⅲ是原子结合成分子的过程中发生的反应为：，故C错误；D．上述过程说明氟利昂中氯原子参与反应，整个反应前后仍旧为氯原子，则氯原子是破坏O3的催化剂，故D正确；故答案为：C。9．B解析：A．与不是单质，二者不互为同素异形体，故A错误；B．由图可知，单层中含有C-C和C-N键，既含极性键又含非极性键，故B正确；C．双层没有金属元素，不属于合金，故C错误；D．同一种周期元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，且N的2p轨道电子是半充满的更加稳定，则第一电离能，C<N，故D错误；故选B。10．B解析：A．范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，A错误；B．化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，所以范德华力比化学键强度弱，B正确；C．当分子间的距离足够远时，分子间没有范德华力，所以并不是任何分子间在任意情况下都会产生范德华力，C错误；D．虽然范德华力非常微弱，但是破坏范德华力也要消耗能量，D错误；答案选B。11．C解析：A．氯化钠是离子化合物，熔化时离子键断裂，故A不符合题意；B．HCl溶于水时克服的是共价键，故B不符合题意；C．碘升华时克服的是范德华力，故C符合题意。D．氢氧化钠是离子化合物，熔化时离子键断裂，故D不符合题意。综上所述，答案为诶C。12．D解析：A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：C＜O＜N＜F，A错误；B．氢元素位于s区，B错误；C．4个饱和碳原子采取杂化，-NH-中氮原子采取杂化，则1个分子中采取杂化的原子数为5，C错误；D．基态氟原子最高能级为2p，轨道形状为哑铃形，D正确；故选D。13．A解析：A．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，①②③不互为等电子体，A错误；B．②NCl3中氮形成3个共价键且含有1对孤电子对，为sp3杂化；③NO中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化；故键角：②＜③，B正确；C．⑤中硫原子形成3个共价键且含有1对孤电子对，采取sp3杂化，C正确；D．④分子中硫原子形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D正确；故选A。14．C【分析】X、Y、Z原子序数依次增大的短周期主族元素，且处于不同短周期，故X一定为H；Z+显+1价，推测为Na+，即Z为Na；由图示知，阴离子得1个电子，中心Y周围可形成4根键，故Y原本含有3个价电子，且Y与H、Na不在同一周期，故Y只能为第二周期的B。解析：A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故电负性：X>Z，A正确；B．Na原子电子层为3层，B原子为2层，故半径Na＞B，B正确；C．B元素最高价氧化物对应水化物为H3BO3，改写成羟基氧形式为：B(OH)3，由于不含非羟基氧，故为弱酸，C错误；D．Na与H可形成离子化合物NaH，D正确；故选C。15．B解析：A．在VSEPR理论中，将分子分成了中心原子含孤电子对与不含孤电子对两种情况，显然分子的VSEPR模型与立体构型可能相同(不含孤电子对的情况下)，也可能不同(含孤电子对的情况下)，A项正确；B．VSEPR模型的研究对象仅限于化合物分子，不适用于单质分子，B项错误；C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的1个s轨道和3个p轨道通过杂化形成的一组能量相近的新轨道，故C正确；D．AB2型共价化合物由于其中心原子具有的孤电子对数可能不同，则其采取的杂化方式也可能不同，D项正确；故选B。二、非选择题16．(1)9哑铃形(2)(3)Al的第一电离能失去的电子是3p能级的，该能级电子的能量比左边Mg失去的3s能级电子的高(4)冰晶体中水分子间存在氢键，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键；而硫化氢分子之间没有氢键，只有范德华力，范德华力无饱和性与方向性，能够形成分子密堆积(5)520498(6)、、、、的范德华力强于氨气的分子间作用力和氢键解析：（1）基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故基态硫原子核外电子的空间运动状态有9种；其核外电子运动最高能级为3p，故电子云轮廓图的形状为哑铃形；（2）基态砷原子的原子序数为33，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故价层电子的轨道表示式为；（3）Mg的3s2处于全充满状态，能量较低不容易失去电子，Al的最外层是3p1，较容易失去一个电子，所以元素Mg的第一电离能大于Al的第一电离能；（4）N、O、F与H之间溶液形成氢键，冰晶体中水分子间存在氢键，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子形成氢键；而硫化氢分子之间没有氢键，只有范德华力，范德华力无饱和性与方向性，能够形成分子密堆积，所以硫化氢晶体中，一个硫化氢分子周围有12个紧邻分子，而冰中一个水分子周围只有4个紧邻分子；（5）Li的第一电离能为气态电中性Li原子失去一个电子需要的最低能量，为；O=O键键能为；（6）同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的还原性逐渐增强，故这三种物质的还原性：AsH3>PH3>NH3；同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，则其氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子，成键电子对之间斥力减小，键角逐渐减小，故这三种物质键角NH3>PH3>AsH3：BiH3的范德华力强于氨气的分子间作用力和氢键，故BiH3的沸点高于NH3。17．平面三角形解析：中碳原子的价层电子对数为3，中心碳原子采取杂化，故的空间结构为平面三角形。18．共价解析：反应②中形成的化合物是HCl，属于共价化合物，电子式为；反应③中Cl2分子中Cl-Cl被破坏，Cl2由Cl原子以共价键结合形成，则被破坏的化学键化学键属于共价键。19．三角锥形sp3解析：H3O＋中O原子价电子对数为，有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，氧原子的杂化轨道类型为sp3。20．BECF⑥⑦⑨④③⑤S=C=S【分析】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，X2+核外有18个电子，Y-有10个电子，则X为Ca，Y为F；若XY2为共价化合物，平均电子数约为13，则X为IVA族元素，为C；Y为VIA元素，为S。解析：(1)①蒸发氯化钠溶液即可得到氯化钠晶体，操作为蒸发；②乙醚和苯的沸点不同，则分离两种混合物用蒸馏的方法；③水和溴苯为互不相溶的两种液体，可用分液进行分离；④碘加热易升华，而氯化钠加热不分解、不升华，可用升华方法分离氯化钠和碘的固体混合物；(2)①O2只含有O=O，非极性共价键；②H2只含有H-H非极性共价键；③NH4NO3含有铵根离子与硝酸根离子间的离子键，又含有极性共价键；④K2O2含有钾离子与过氧根离子间的离子键，又含有O-O非极性共价键；⑤Ba(OH)2含有钡离子与氢氧根离子间的离子键，又含有O-H极性共价键；⑥CH4只含有C-H极性共价键；⑦CO2只含有C=O极性共价键；⑧NaF只含有钠离子与氟离子间的离子键；⑨NH3只含有N-H极性共价键；⑩I2只含有I-I非极性共价键；综上所述，只含有极性键的是⑥⑦⑨；既有离子键又有非极性键的是④；既有离子键又有极性键的是③⑤；(3)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，X2+核外有18个电子，Y-有10个电子，则X为Ca，Y为F，CaF2为离子化合物，电子式为；若XY2为共价化合物，平均电子数约为13，则X为IVA族元素，为C；Y为VIA元素，为S，该物质为CS2，结构式为S=C=S。21．(1)H(2)C<O<N(3)5:1(4)ABD(5)Cu2+Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O[Cu(NH3)4]SO4解析：A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的六种前四周期元素，A为原子半径最小的元素，A是H，B的原子核外电子有6种不同的运动状态，即有6个电子，B为C，D原子的L电子层上有2对成对电子，D为O，则C为N，E与D同主族，E为S，基态F+核外有3层电子且各层均处于全满状态，F为Cu。（