新教材2024版高中化学第二章分子结构与性质单元测试题新人教版选择性必修2

其次章单元测试题(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)1．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法正确的是()A．32gS8分子中含有0.125molσ键B．SF6是由非极性键构成的分子C．1molC2H2分子中有3molσ键和2molπ键D.C2H2分子中不含非极性键2．下表中各粒子、粒子对应的空间结构及说明均正确的是()选项粒子空间结构说明A氨基负离子(NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))直线形N原子采纳sp杂化B二氧化硫(SO2)V形S原子采纳sp3杂化C碳酸根离子(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))三角锥形C原子采纳sp3杂化D乙炔(C2H2)直线形C原子采纳sp杂化且C原子的价电子均参加成键3.科学家最近研制出有望成为高效火箭推动剂的N(NO2)3，(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是()A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键B．分子中4个氮原子共平面C．该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对D．15.2g该物质含有6.02×1022个原子4．已知HNO3、H2SO4的结构式如图所示。下列说法不正确的是()A．NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))的空间结构分别为平面三角形、正四面体形B．HNO3、H2SO4分子中N、S的杂化类型分别为sp2、sp3C．等物质的量的NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))含σ键个数之比为2∶3D.HNO3、H2SO4都能与水分子形成分子间氢键5.下列关于丙烯(CH3—CH=CH2)的说法错误的是()A．丙烯分子有8个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上6．下列化合物中含3个“手性碳原子”的是()7．磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒(2019—nCoV)的感染，其结构如图所示。下列说法错误的是()A.基态Cl原子的核外电子有17种运动状态B．C、N、O、P四种元素中电负性最大的是OC．H3PO4分子中磷原子的价层电子对数为4D．与足量H2发生加成反应后，该分子中手性碳原子个数不变8．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是()A.由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解B．第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构C．其次层“准液体”中，水分子间形成氢键的机会比固态冰中少D．当高于肯定温度时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂，产生“流淌性的水分子”，使冰面变滑9．在半导体生产及灭火剂的运用过程中，会向空气中逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8等。它们虽然是微量的，但有些却是强温室气体。下列推想不正确的是()A．NF3分子呈三角锥形B．C3F8在CCl4中的溶解度比在水中的大C．CHClFCF3存在手性异构D．CHClFCF3中没有非极性键10．某一化合物的分子式为AB2，A属第ⅥA族元素，B属第ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是()A．AB2分子的空间结构为“V”形B．A—B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低D．AB2分子中无H原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键11．下列图像正确的是()12．由短周期前10号元素组成的物质T和X，有如图所示的转化。X不稳定，易分解。下列有关说法正确的是()A.为使该转化胜利进行，Y可以是酸性KMnO4溶液B．等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NAC．X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍D．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二、选择题(本题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)13．CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在肯定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰胺的反应：3NH3＋3CO2→＋3H2O。下列说法正确的是()A．三聚氰胺中C、N、O原子采纳相同的杂化方式B.三聚氰胺分子中只含极性键C．该反应的四种物质的分子均能形成氢键D．除三聚氰胺外，其他三种物质的沸点由高到低依次为：H2O>NH3>CO214．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()A．W、Y、Z的电负性大小依次肯定是Z>Y>WB.Z的氢化物分子间存在氢键C．Y、Z形成的分子的中心原子可能实行sp3杂化D.WY2分子中σ键与π键的个数之比是2∶115．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H3BO3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“­­­”表示氢键)。下列有关说法正确的是()A．H3BO3分子的热稳定性与氢键有关B．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键C．分子中B、O最外层均为8e－稳定结构D．B原子杂化轨道的类型为sp2，同层分子间的主要作用力是范德华力16．第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其空间结构呈三角锥形。PCl5在气态和液态时，分子结构如下图所示，下列关于PCl5分子的说法中不正确的是()RCl5的分子结构A．每个原子都达到8电子稳定结构B．键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°几种C．RCl5受热后会分解生成分子立体结构呈三角锥形的RCl3D．分子中5个R—Cl键键能不都相同三、非选择题(本题包括5小题，共60分)17．(12分)今有aX、bY、cZ三种元素。已知：①各原子序数a、b、c均小于20，且a＋b＋c＝25；②元素Y的原子价电子构型为ns2npn＋2；③X和Y在不同条件下可形成X2Y和X2Y2两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY2两种化合物；④Z的硫化物的相对分子质量与Z的氯化物的相对分子质量之比为38∶77。回答下列问题：(1)Z的价电子轨道表示式为________________。(2)X2Y2的电子式为________________________________________________________，该晶体中含微粒间的作用有_________________________________________________。(3)Y的最常见氢化物的VSEPR模型为________，其中Y原子以________杂化轨道成键；Z的氯化物的分子空间结构是________；依据原子轨道成键方式分，Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是________、________。18．(12分)第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等金属能形成协作物，单质铁、砷及它们的化合物广泛应用于超导材料等领域，请回答下列问题：(1)Fe2＋的电子排布式为________。(2)NH3是一种很好的配体，NH3的沸点________(填“>”“＝”或“<”)AsH3。(3)N原子核外有________种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形态为________。(4)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简洁表示如下，图中虚线表示的作用力为________。(5)As的卤化物的熔点如下：AsX3AsCl3AsBr3AsI3溶点/K256.8304413表中卤化物熔点差异的缘由是______________________________。19．(12分)依据下列数据回答问题：化学键Si—SiC—CC=CC≡CN—NN≡NP—P键长(pm)235154133120148116228(1)试推想：C—Si键长范围为_________________________________________________、N=N键长范围为_________________________________________________________。(2)试从键长的角度说明，为何C原子间能形成C=C、C≡C，N原子间也可形成N=N、N≡N，而Si和P均难形成稳定的Si=Si、Si≡Si、P=P、P≡P键？________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和说明下列有关事实：化学键C—CC—HC—OSi—SiSi—HSi—O键能/kJ·mol－1356413336226318452①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。20．(12分)(1)肯定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。参数分子分子直径/nm分子与H2O的结合能E/kJ·mol－1CH40.43616.40CO20.51229.91①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是________________________________________________________________________。②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为0.586nm，依据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见乙)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。a．CF4 b．CH4c．NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4)) d．H2O(3)已知S4Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(6))的结构为，其中S原子的杂化方式是__________。键长a________b(填“＞”“＜”或“＝”)。分析并比较物质A：与B：的沸点凹凸及其缘由：________________________________________________________________________________________________________________________________。21．(12分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题：(1)基态Cu原子的价电子排布式为________。(2)从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)________I1(Cu)(填“>”“<”或“＝”)。(3)血红素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物，血红素(含Fe2＋)可用于治疗缺铁性贫血。吡咯和血红素的结构如图：①已知吡咯中的各个原子均在同一平面内，则吡咯分子中N原子的杂化类型为________。②1mol吡咯分子中所含的σ键总数为________个。分子中的大π键可用eq\i\pr\in(m,n,)表示，其中m代表参加形成大π键的原子数，n代表参加形成大π键的电子数，则吡咯环中的大π键应表示为________。③C、N、O三种元素的简洁氢化物中，沸点由低到高的依次为________(填化学式)。(4)黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可经过SO2→SO3→H2SO4途径形成酸雨。SO2的空间结构为________。H2SO4的酸性强于H2SO3的缘由是____________________________________________________________________________。其次章单元测试题1．解析：1molS8分子中含有8molσ键，因此32gS8分子中所含σ键为eq\f(32g,8×32g·mol－1)×8＝1mol，A错误；依据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，B错误；单键中有1个σ键，三键中有1个σ键和2个π键，因此1mol乙炔中含有3molσ键和2molπ键，C正确；C2H2分子中所含有碳碳三键是非极性键，D错误。答案：C2．解析：NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))中N原子采纳sp3杂化，且孤电子对数为2，分子的空间结构为V形，A项错误；SO2中S原子的价层电子对数＝σ键数＋孤电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(6－2×2)＝3，含孤电子对数为1，杂化轨道数为3，实行sp2杂化，结构为V形，B项错误；COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))中，价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(4＋2－3×2)＝3，不含孤电子对，杂化轨道数为3，实行sp2杂化，空间结构为平面三角形，C项错误；C2H2中C原子采纳sp杂化，且C原子的价电子均参加成键，所以分子的空间结构为直线形，D项正确。答案：D3．解析：选项详细分析结论A分子中N、O间形成的共价键为不同元素原子之间形成的共价键，属于极性键错误BN(NO2)3的分子结构与NH3相像，分子中四个N原子构成三角锥形错误C该分子中N—N—N键角都是108.1°，分子结构为三角锥形，中心氮原子还有一对孤电子对正确D因为1个N(NO2)3分了含有10个原子，15.2g该物质，即0.1mol含有6.02×1023个原子错误答案：C4．解析：双键中含1个σ键，等物质的量的NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))含σ键个数之比为3∶4。答案：C5．解析：丙烯(CH3—CH=CH2)中存在6个C—Hσ键和2个C—Cσ键，还有1个π键，则共有8个σ键，1个π键，A项正确；甲基中的C为sp3杂化，中的C为sp2杂化，丙烯中只有1个C原子为sp3杂化，B项错误；C、C之间形成的共价键为非极性键，则丙烯分子存在非极性键，C项正确；为平面结构，—CH3中最多有一个H原子在该平面上，故共有7个原子共平面，D项正确。答案：B6．解析：“手性碳原子”是指有机物分子中连有4个不同原子或原子团的碳原子，下图中标“*”的碳原子均为手性碳原子：不含手性碳原子。答案：C7．解析：基态Cl原子的核外有17个电子，全部电子运动状态均不相同，则电子有17种运动状态，A正确；非金属性越强，元素的电负性越强，非金属性：C＜P＜N＜O，四种元素中电负性最大的是O，B正确；H3PO4分子中磷原子的价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(5＋3－2×4)＝4，C正确；磷酸氯喹分子中只有一个手性碳原子，如图(*所示)：·2H3PO4，与足量H2发生加成反应后，该分子中含有5个手性碳原子，如图(*所示):·2H3PO4，D错误。答案：D8．解析：水分子的稳定性好，是由水分子内氢氧共价键的键能确定的，与分子间形成的氢键无关，A错误；固态冰中，1个水分子与四周的4个水分子通过氢键相连接，从而形成空间网状结构，B正确；“准液体”中，水分子间的距离不完全相等，所以1个水分子与少于4个的水分子间距离适合形成氢键，形成氢键的机会比固态冰中少，C正确；当温度达到肯定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流淌，从而产生“流淌性的水分子”，造成冰面变滑，D正确。答案：A9．解析：在NF3分子中，N原子上有1对孤对电子，有3个N—F键，类似NH3分子的结构，NF3分子中N原子实行sp3杂化，分子呈三角锥形，A项正确；有机物易溶于有机物，而水为无机物，故C3F8在CCl4中的溶解度比在水中的大，B项正确；若碳原子连有四个不同的基团，则该碳原子具有手性，故CHClFCF3存在手性异构，C项正确；CHClFCF3中存在C—C非极性键，D项错误。答案：D10．解析：依据A、B的电负性值，可推断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2，由已知AB2分子的键角为103.3°可知OF2分子中键的极性不能抵消，为极性分子。答案：B11．解析：氟、氯、溴的原子半径依次增大，氢卤键键长增长，键能减小，A项错误；硒化氢的相对分子质量大于硫化氢，硒化氢的沸点高于硫化氢，B项错误；非金属元素原子与氢形成共价键，元素的非金属性越强，键的极性越强，C项正确；SiH4、NH3、H2O的中心原子价层电子对数均为4，但孤电子对数分别为0、1、2，故键角变小，D项错误。答案：C12．解析：由球棍模型可知，T为HCHO，X不稳定，易分解，则X为H2CO3，则Y为氧化剂，可以选择氧化性较强的酸性KMnO4溶液，A项正确；等物质的量并不肯定是1mol，B项错误；X分子中含有的σ键个数为5，T分子中含有的σ键个数为3，C项错误；T、X分子中均只含有极性键，无非极性键，D项错误。答案：A13．解析：三聚氰胺分子中C原子采纳sp2杂化、N原子采纳sp2杂化、氧原子则采纳sp3杂化，三种原子杂化方式不同，故A错误；三聚氰胺分子中不存在同种元素之间形成的共价键，则分子内不含非极性键，只含极性键，故B正确；二氧化碳分子间不能形成氢键，C错误；由于H2O、NH3、CO2均为分子晶体，其中H2O、NH3分子间能形成氢键，所以H2O、NH3沸点高于二氧化碳，又由于水分子间氢键数目比氨气分子间的氢键数目多，所以水的沸点比氨气高，D正确。答案：BD14．解析：由题意知，W为C，X为Al，Z为Cl，Y可能为Si、P、S。A项，若Y为Si，则C的电负性大于Si，错误；B项，HCl分子间不存在氢键，错误；C项，若Y为Si，则Y、Z形成的SiCl4为正四面体形分子，Si原子实行sp3杂化，正确；D项，若Y为S，则WY2为CS2的结构式为S=C=S，所含σ键、π键的个数相等，错误。答案：C15．解析：A错，热稳定性是化学性质，取决于化学键的强弱，氢键属于分子间作用力，与分子的热稳定性无关。B对，1个H3BO3分子对应6个氢键，1个氢键对应2个H3BO3分子，因此含有1molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键。C错，硼原子最外层只有3个电子，与氧原子形成3个共用电子对，因此B原子不是8e－稳定结构。D错，同层内的H3BO3分子之间主要通过氢键相连。答案：B16．解析：从RCl5的分子结构图可知键角正确；R—Cl有两类键长可知键能不完全相同；，则RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的RCl3。答案：A17．解析：依据Y的价电子构型确定Y的价电子排布式可能为2s22p4或3s23p6，为O元素或Cl元素；再结合Y与X能形成X2Y和X2Y2两种化合物，可确定Y、X分别为O和Na，依据原子序数之和为25，可确定Z为C。(1)C原子最外层有4个电子，依据泡利原理和洪特规则可写出其价电子轨道表示式。(2)X2Y2为Na2O2，该离子化合物中既含有离子键又含有非极性键。(3)氧元素最常见的氢化物是H2O，中心原子O上有2个σ键电子对和2个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，中心原子实行sp3杂化；CCl4分子的空间结构为正四面体形，CS2的结构类似于CO2，该分子中含有2个C=S，即从原子轨道成键方式看，CS2分子中有2个σ键和2个π键。答案：(1)(2)离子键和非极性键(3)四面体形sp3正四面体2个σ键2个π键18．解析：(1)铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去2个电子变成亚铁离子，Fe2＋在基态时电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。(2)NH3分子间存在氢键，则NH3的沸点高于AsH3。(3)原子核外有几个电子，其电子就有几种不同运动状态，N原子含有7个电子，其电子有7种运动状态；基态N原子中，能量最高的电子是2p能级上的电子，p轨道是哑铃状。(4)通过题图知，图中虚线表示的作用力为铜离子和水分子、硫酸根和水分子之间的配位键，氢原子和另一水分子中氧原子之间的氢键。(5)结构相像的化合物，随着相对分子质量的增大，范德华力渐渐增加，熔、沸点上升。答案：(1)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)(2)>(3)7哑铃状(4)氢键、配位键(5)相对分子质量不同，范德华力不同19．答案：(1)大于154，小于235大于116小于148(2)Si—Si、P—P单键较长，p­p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键(3)①C—C键和C—H键较强，所以形成的烷烃较稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难形成②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定，而Si—H键的键能小于Si—O键，所以，Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键20．解析：(1)①“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是分子间作用力和氢键。②依据表格数