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．有关反应COS+4H2O2CO2+H2SO4+3H2O中微粒说法正确的是A．CO2与H2O的空间构型相同B．COS的结构式：O=C=S，空间构型为直线形C．Pd既是钯的化学式又是分子式D．H2O2一定是非极性分子2．下列说法正确的是A．σ键比π键重叠程度大，所以中σ键强于π键B．两个原子间能形成共价键，多个原子间不能形成共价键C．气体单质分子中，一定有σ键，可能有π键D．分子中有键和键3．磷化氢()是一种无色剧毒，有类似大蒜气味的气体，微溶于冷水。下列关于的叙述错误的是A．分子中有未成键的电子对 B．是极性分子C．分子构型为三角锥形 D．能与水形成分子间氢键4．用VSEPR理论预测BF3的立体结构正确的是A．直线形B．平面三角形C．三角锥形D．正四面体形5．下列有关化学用语表示正确的是A．HClO的电子式： B．反﹣2﹣丁烯的键线式：C．CO2的空间结构模型： D．基态Fe原子的价电子排布式：3d64s26．下列说法不正确的是A．键角： B．沸点：C．的空间结构为平面三角形 D．是极性分子7．是一种高迁移率的新型热电材料，下列有关该材料所涉及元素及其同族元素相关化合物的论述正确的是A．电负性N>P>As，键角由大到小的顺序为B．Cd为48号元素，其基态原子的电子排布式为C．Sn位于第五周期第VA族，其价层电子排布式为D．中Si的化合价为+4，中C的化合价为-4，因此的还原性小于的8．下列“类比”结果不正确的是A．H2O的分子构型为V形，则Cl2O的分子构型也为V形B．液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键C．H2O2的热稳定性比H₂O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大9．采用强还原剂硼氢化钾液相还原法制备纳米零价铁的离子反应如下：，其中反应前后B元素化合价不变。下列说法错误的是A．纳米铁颗粒直径约为，因此纳米铁是胶体B．该反应的还原剂是，氢气既是氧化产物又是还原产物C．若有参加反应，则反应中转移电子的物质的量为D．的空间构型为正四面体，中心原子杂化方式为10．下列说法正确的是A．可以利用质谱仪测得某未知物的结构B．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性C．可燃冰中甲烷分子和水分子间形成了氢键D．臭氧分子是非极性分子11．NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．常温下，pH=9的CH3COONa溶液中，水电离出的数目为10-5NAB．1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数目为6NAC．常温下28gN2中σ键的个数为3NAD．1L0.1mol·L-1NH4Cl溶液中，的数目为0.1NA12．一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X元素是宇宙中含量最多的元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且都与X处于相邻周期；主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是A．第一电离能：B．原子半径：C．气态氢化物的稳定性：D．分子中含有极性共价键和非极性共价键13．下列图形表示杂化轨道的电子云轮廓图的是A． B． C． D．14．下列说法不正确的是A．碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的两倍和三倍B．丙烯(CH3CH=CH2)分子中有8个σ键，1个π键C．丙烯分子中的π键不如σ键稳定D．π键电子云形状为镜面对称15．一定条件下Pd—MgO催化剂可实现“甲烷化”，其反应机理如图所示，下列说法错误的是A．“甲烷化”的总反应为B．“甲烷化”过程中，C的化合价发生了变化C．图中所示物质为非极性分子的有、、D．分子中不是所有原子的最外层都满足8电子稳定结构二、非选择题16．如图是甲醛分子的空间充填模型和球棍模型(棍代表单键或双键)。根据图示和所学化学键知识回答下列问题：(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是______，作出该判断的主要理由是______。(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是______(填序号)。①单键②双键③键④键和π键17．根据氢气分子的形成过程示意图，回答问题。(1)H—H键的键长为__________，①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是___________。(2)下列说法中正确的是____________。A．氢气分子间不存在分子间作用力B．由①到④，电子在核间出现的概率增加C．由④到⑤，必须消耗外界的能量D．氢气分子中含有一个极性共价键(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。化学键Si—OH—OO=OSi—SiSi—C键能/460467498176X请回答下列问题：①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知（填“>”“<”或“=”）：X___。②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算：每千克H2燃烧（生成水蒸气）放出的热量约为_____________。18．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个C元素原子的第一至第四电离能分别是：I1＝738kJ·mol-1；I2＝1451kJ·mol-1；I3＝7733kJ·mol-1；I4＝10540kJ·mol-1D原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)B的基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有___个方向，原子轨道呈____形。(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_____________________。(3)G位于______族______区。(4)检验F元素的实验方法是_________________。(5)BA3中心原子杂化轨道类型为___________；VSEPR模型为___________；空间结构为_______________。19．回答下列问题：(1)同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰(CaO)。①生石灰属于哪种类型的物质？_______。②生石灰可做干燥剂的理由是(用化学方程式表示)_______。③生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应？列举两例，并写出化学方程式：_______。(2)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要化合物。它与水作用可产生氨气(NH3)。试回答下列问题：①氮化钠(Na3N)中N元素化合价是_______，该化合物属于_______化合物(填“离子”或“共价”，下同)，生成的NH3属于_______化合物。②氮化钠(Na3N)与水反应的方程式是_______。20．(1)写出一种与互为等电子体的分子的化学式：_______。(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成，被氧化成和。根据等电子原理，CO分子的结构式为_______；中含有的σ键数目为_______。21．已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A的周期数等于其主族序数，B原子的价电子排布为nsnnpn，D是地壳中含量最多的元素．E是第四周期的p区元素且最外层只有2对成对电子，F元素的基态原子第四能层只有一个电子，其它能层均已充满电子．(1)基态E原子的价电子排布图_____。(2)B、C、D三元素电负性由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。(3)中心原子为_______杂化，空间构型为_________；中心原子为_______杂化，空间构型为___________。(4)1molBC-中含有键的数目为________NA。(5)D、E元素最简单氢化物的稳定性________________(填化学式)。22．叠氮化钠()常用作汽车安全气囊中的气源。某兴趣小组根据其制备原理，设计如下实验制备，并测定其纯度。已知相关物质的性质如下表：物质状态部分性质结晶性粉末易水解()，易被氯化晶体易溶于水，微溶于乙醇回答下列问题：(1)的空间构型为_______。(2)右侧干燥管中盛装的试剂为_______。(3)关闭K1、打开K2，通入氨气排出装置中空气，设计方案证明装置中空气已排尽_______。(4)加热使钠熔化并与氨气反应制取，通入前，需控制温度于210~220℃，此时采用的加热方式为_______(填标号)。A直接加热B．水浴加热C．油浴加热(5)关闭K2、打开K1，通入制备，反应后的产品中可能含有杂质和_______；产品冷却后，溶解于水，再加入乙醇并搅拌，然后过滤，_______，干燥。(6)称取2.0g产品，配成100mL溶液。取10.00mL溶液于锥形瓶中，加入0.1000mol⋅L溶液40.00mL，充分反应后，再用0.1000mol•L标准溶液滴定过量的，终点时消耗标准溶液10.00mL。相关反应如下(假设杂质均不参与反应)：产品中叠氮化钠的纯度为_______。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．CO2的空间构型是直线形，H2O的空间构型是V形，A项错误；B．COS的结构式为：O=C=S，空间构型为直线形，B项正确；C．Pd是金属单质，不是分子晶体，能表示钯的化学式，但不能表示分子式，C项错误；D．H2O2空间构型是二面角构型，正负电荷中心不重合，是极性分子，D项错误；故答案选B。2．A解析：A．σ键的原子轨道采用“头碰头”方式重叠成键，π键的原子轨道采用“肩并肩”方式重叠成键，前者比后者重叠程度大，所以中σ键强于π键，A选项正确；B．苯分子中的六个碳原子间形成大π键，是共价键，B选项错误；C．稀有气体单质是单原子分子，没有σ键也没有π键，C选项错误；D．分子的结构为，间为键，间为键，D选项错误。故选：A。3．D解析：A．分子中原子最外层有5个电子，其中3个电子和3个氢原子形成共用电子对，所以该分子中有1对未参与成键的孤对电子，项正确；B．分子中原子的成键电子对数为3，孤电子对数为1，该分子为三角锥形结构，正负电荷重心不重合，所以为极性分子，项正确；C．由选项B分子可知，该分子为三角锥形结构，C项正确；D．P原子的电负性较弱，则与之间不能形成氢键，D项错误；故选D。4．B解析：BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的孤电子对数=（a-xb）=（3-3×1）=0，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，故答案选B。5．D解析：A．Cl原子最外层有7个电子，通常形成一个共价键，O原子最外层有6个电子，通常形成两个共价键，HClO的电子式应为：，A错误；B．两个相同原子或基团在双键或环的两侧的为反式异构体，反-2-丁烯的键线式应为：，B错误；C．CO2的C原子是sp杂化，分子的空间结构为直线形，C错误；D．铁是第26号元素，基态Fe原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d64s2，价层电子排布式为3d64s2，D正确；故选D。6．C解析：A．有3个成键电子对，没有孤电子对，为平面三角形，有3个成键电子对，1对孤电子对，孤电子对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，故键角：，A正确；B．分子中含有氢键，沸点较高，B正确；C．价层电子对为4，孤电子对为1，，三角锥形，C错误；D．价层电子对为4，孤电子对为1，，三角锥形，为极性分子，D正确；故选C。7．A解析：A．结构相似，电负性N>P>As，键合电子离中心原子的距离逐渐变远，键合电子间的排斥力逐渐变小，则键角依次减小，即是，故A正确；B．元素的原子序数=核外电子数，Cd为48号元素，则其核外有48个电子，根据构造原理可知电子排布式为：，故B错误；C．Sn位于第五周期第ⅣA族，位于p区，则其核外有5个能层，价电子数等于最外层电子数，为4个，其价层电子排布式为，故C错误；D．中H元素显-1价，而中H元素显+1价，的还原性大于的，故D错误；故选A。8．D解析：A．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子；Cl2O分子中O原子的价层电子对数为2＋=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以Cl2O分子是V形分子；A正确；B．N的电负性较大，可以形成氢键；液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键，B正确；C．氧、硫属于同一主族元素，H2O2的热稳定性比H₂O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱，C正确；D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，但是NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，D错误；故选D。9．A解析：A．纳米铁颗粒直径约为，因此纳米铁分散在分散剂中，形成的分散系是胶体，A错误；B．根据该反应，中H为-1价，反应中生成，化合价升高，中H为+1价，生成化合价升降低，所以还原剂是，氢气既是氧化产物又是还原产物，B正确；C．根据反应，中H为-1价，反应中生成，化合价升高8，参加反应，转移，参加反应，则反应中转移电子的物质的量为，C正确；D．有4个价层电子对，空间构型为正四面体，中心原子杂化方式为，D正确；故选A。10．B解析：A．质谱仪能测定物质的相对分子质量，故A错误；B．F和Cl都是吸电子基，F的电负性比Cl大，对电子的吸引力更强，使羧基中羟基上的O-H键极性更大，更容易断裂，所以当乙酸中甲基上的三个氢原子被F或Cl取代时，得到的三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强，故B正确；C．甲烷分子中的氢原子连在碳原子上，碳的电负性比较小，不能形成氢键，故C错误；D．臭氧是V形结构，是由极性键结合而成的极性分子，故D错误；故选B。11．B解析：A．溶液的体积未知，不能求出溶液中水电离出的H+数目，A错误；B．K2Cr2O7被还原为Cr3+时，2个+6价的Cr转化为+3价，共转移6个电子，则1molK2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数目为6NA，B正确；C．28gN2的物质的量为=1mol，氮氮三键中有一个σ键，所以28gN2中σ键的个数为NA，C错误；D．溶液中NH4Cl的物质的量为1mol，在水溶液中会发生水解，所以的数目小于0.1NA，D错误；综上所述答案为B。12．B【分析】X元素是宇宙中含量最多的元素，X为H；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即位于第二周期，由化合物中化学键可知，Y为C、Z为O、W为F；元素E的原子比W原子多8个质子，E的质子数为，E为。由上述分析可知，X为H、Y为C、Z为O、W为F、E为。解析：A．第一电离能：，即，A正确；B．电子层越多、原子半径越大，同周期，从左向右原子半径减小，则原子半径：，即，B错误；C．元素非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性，则简单气态氢化物的稳定性：，C正确；D．分子即中含有极性共价键和非极性共价键，D正确；故选B。13．D解析：A．该杂化轨道的空间结构为直线形，夹角为180°，共有2个杂化轨道，为杂化，故A错误；B．未形成杂化轨道，故B错误；C．杂化轨道的空间结构为正四面体形，共有4个杂化轨道，为杂化，故C错误；D．杂化轨道的空间结构为平面三角形，夹角为120°，共有3个杂化轨道，为杂化，故D正确；故选D。14．A解析：A．碳碳三键含有1个σ键和2个π键，碳碳双键含有1个σ键和1个π键，由于碳原子之间σ键键能大于π键键能，故碳碳三键、碳碳双键的键能小于碳碳单键的3倍和2倍，A错误；B．丙烯(CH3CH=CH2)分子除碳碳双键中含有1个π键外，其余8个都是σ键，B正确；C．丙烯分子中的π键易断裂，不如σ键稳定，C正确；D．两原子在成键时，原子轨道以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键为π键，每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，D正确；故选A。15．D解析：A．由图可知，总反应为二氧化碳和氢气在Pd—MgO催化剂条件下生成甲烷和水，反应为，A正确；B．“甲烷化”过程中，二氧化碳转化为甲烷，C的化合价由+4变为-4，发生了变化，B正确；C．、含有极性键但是分子结构对称为非极性分子，氢气为同种原子构成的双原子分子为非极性分子，故图中所示物质为非极性分子的有、、，C正确；D．电子式为，分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，D错误；故选D。二、非选择题16．杂化甲醛分子的空间结构为平面三角形②④解析：(1)由图可知，甲醛分子的空间结构为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取杂化。(2)甲醛分子中的碳氧键是双键，双键有1个键和1个键。17．074nm①⑤②③④BC>124500kJ【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。(3)①根据键长与键能关系；②先计算2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)放出的热量，再计算每千克H2燃烧放出的热量。解析：(1)根据能量越低越稳定，氢气是稳定的状态，因此H—H键的键长为0.074nm，根据图中能量关系得到①~⑤中，体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④；故答案为：0.074nm；①⑤②③④。(2)A．氢气分子间存在分子间作用力，故A错误；B．共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用，所以由①到④，电子在核间出现的概率增加，故B正确；C．由④通过吸收能量变为⑤，因此必须消耗外界的能量，故C正确；D．一个氢气分子中含有一个非极性共价键，故D错误；综上所述，答案为BC。(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长，根据键长越长，键能越小，因此键能大小可知：X＞；故答案为：＞。②2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)，断键吸收的热量为436kJ∙mol−1×2mol＋498kJ∙mol−1×1mol＝1370kJ，放出的热量为467kJ∙mol−1×4mol＝1868kJ，因此2mol氢气反应生成水蒸气放出498kJ的热量，每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498kJ÷4×1000＝124500kJ；故答案为：124500kJ。18．(1)3哑铃(2)泡利原理(3)ⅦBd(4)取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色(5)sp3正四面体形正四面体形解析：（1）B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，核外电子排布：，为氮元素，最高能层为，电子云有三个方向，原子轨道为哑铃型。（2）轨道上的2个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。（3）G为第四周期元素第七列，为锰元素，第四周期第ⅦB，为d区。（4）F是前四周期中电负性最小的元素，为钾元素，检验钾元素的实验方法是：焰色反应，操作为：取一段洁净的铂丝放在无色火焰上灼烧至无色，然后蘸取溶液，放在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察是否显紫色。（5）A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，A为氢元素，B元素为氮元素，为，原子的有3对成键电子对和1对孤电子对，所以原子的杂化为，为，有4对成键电子对，为正四面体结构，空间构型为正四面体形。19．(1)碱性氧化物CaO＋H2O=Ca(OH)2与酸反应，CaO＋2HCl=CaCl2＋H2O，与酸性氧化物反应，CaO＋CO2=CaCO3(2)-3价离子共价Na3N＋3H2O=NH3↑＋3NaOH解析：（1）生石灰为CaO，属于碱性氧化物。生石灰可与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2，故可用做干燥剂。生石灰还可以和酸反应，如和盐酸反应，化学方程式为CaO+2HCl=CaCl2+H2O，还可以和酸性氧化物反应，如和CO2反应，化学方程式为CaO+CO2=CaCO3。（2）Na3N中钠为+1价，则N为-3价，钠元素和氮元素分别是活泼的金属元素和活泼的非金属元素，所以二者形成的化合物为离子化合物。NH3中N和H之间通过共价键连接，NH3为共价化合物。Na3N与水反应生成NH3和NaOH，化学方程式为Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH。20．或等或解析：（1）中S、O原子最外层均有6个电子，共有32个价层电子。或中价层电子总数均为4+4×7=32，且均含有5个原子，所以、、互为等电子体。（2）CO与互为等电子体，C、O原子共用3对电子，所以CO的结构式为；的结构式为，每个双键中含有1个σ键和1个π键，因此中含有键，故答案为：或。21．(1)(2)O>N>C(3)sp2平面三角形sp3正四面体形(4)2(5)H2O>H2Se解析：A的周期数等于其主族序数，则A为H元素；B原子的价电子排布为ns"np"，n=2，则B为C元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；E是第四周期的p区元素且最外层只2对成对电子，则E为Se元素；F元素的基态原子