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．下列现象与氢键无关的是A．乙醇可以和水以任意比互溶 B．冰的密度比液态水的密度小C．水分子在较高温度下也很稳定 D．的沸点比的沸点高2．第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。在熔融状态下，可用金属钠制备金属钾；MgCl2可制备多种镁产品；Al－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+6H2O=4[Al(OH)4]-；高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再经H2还原得到高纯硅。下列说法正确的是A．钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关 B．SiHCl3的空间结构模型是正四面体形C．1mol[Al(OH)4]-中含有4molσ键 D．Si－Si键的键能大于Si－O键的键能3．下列说法正确的是A．和的空间结构均为平面三角形B．、都是含有极性键的非极性分子C．卤素氢化物的沸点随相对分子质量增大而升高D．丙烯腈()中键与键的个数比为3∶14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是A．2.0g重水(D2O)中所含中子数为NAB．23gCH3CH2OH中含有σ键数为4NAC．3mol的NO2与H2O完全反应时转移的电子数为2NAD．1L0.1mol·L-1K2Cr2O7溶液中Cr2O离子数为0.1NA5．下列化合物分子中既含σ键又含π键的是A． B． C． D．6．下列说法正确的是A．和都是正四面体分子且键角都为B．比稳定是由于分子之间存在氢键C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力D．氯的各种含氧酸的酸性由弱到强排列为7．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8．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－Cl9．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．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．金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，下列有关说法正确的是A．钛元素位于元素周期表中的ds区B．钛原子核外有22种空间运动状态C．磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，的空间构型是正四面体形D．）是一种储氢材料，B原子的杂化方式是sp212．关于乙烯的说法正确的是A．等摩尔乙烷和乙烯中，化学键数相同 B．所有原子在一直线上C．既有极性键又有非极性键 D．属于极性分子13．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．碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔三种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是_______，采取杂化的分子是_______，采取杂化的分子是_______。17．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______。18．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_______。19．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________．20．按要求填空：(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。(3)N2分子中键与键的数目比_________。21．由H、N、O、Al、P组成的微粒中：（1）微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：①用化学式表示下列4种微粒：A_________B___________C__________D__________②写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式______________________________。③用电子式表示B的形成过程_____________________________。（2）已知白磷(P4)分子、NH4+、N4H44+的空间构型均为四面体，请画出N4H44+的结构式_____________________。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．C解析：A．因乙醇、水分子之间能形成氢键，所以乙醇可以和水以任意比互溶，项不符合题意；B．冰中存在氢键，使其与相同质量的水相比，体积变大，则冰的密度比液态水的密度小，B项不符合题意；C．水分子高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，而与氢键无关，C项符合题意；D．易形成分子间氢键，而不能形成氢键，的沸点比高，D项不符合题意；故选C。2．A解析：A．钠燃烧时火焰呈黄色的原因是：燃烧时基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量，即钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关，A项正确；B．SiHCl3中Si—H键和Si—Cl键不相同，SiHCl3的空间结构模型为四面体形，但不是正四面体形，B项错误；C．1个[Al(OH)4]-中含4个Al—Oσ键和4个O—Hσ键，1mol[Al(OH)4]-中含有8molσ键，C项错误；D．O原子的半径小于Si原子的半径，键长：Si—O键＜Si—Si键，则Si—Si键的键能小于Si—O键的键能，D项错误；答案选A。3．B解析：A．N形成3个σ键，孤对电子数为=1，为sp3杂化，NF3立体构型为三角锥形；中C形成3个σ键，孤对电子数为=0，为sp3杂化，立体构型为平面三角形，选项A错误；B．、中化学键都是不同元素构成的，属于极性键；CO2是直线型分子，BF3是正三角形分子，二者分子中正电荷中心和负电荷中心相重合，属于非极性分子，选项B正确；C．卤素氢化物中，HF相对分子质量虽小，但存在氢键，熔沸点最高，选项C错误；D．丙烯腈()中键与键的个数比为6：3=2：1，选项D错误；答案选B。4．D解析：A．2.0g重水物质的量为0.1mol，1mol重水中含有中子10NA个，故2.0g重水含有中子数为NA，A正确；B．23g乙醇物质的量为0.5mol，1mol乙醇中含有σ键8NA条，则23g乙醇含有σ键4NA条，B正确；C．3molNO2与H2O反应生成2mol硝酸和1mol一氧化氮，转移电子数为2NA，C正确；D．重铬酸根会发生水解，，所以重铬酸根离子数小于0.1NA，D错误；故答案选D。5．D解析：A．的结构式为，含有1个键和2个键，但不是化合物，A项错误；B．的结构式为，只含有键，不含键，B项错误；C．的结构中只含键，不含键，C项错误；D．的结构式为，含有2个键和2个键，D项正确；答案选D。6．D解析：A．P4是正四面体分子，键角为60°；CH4是正四面体分子，键角为109°28′，故A错误；B．H2O分子之间能形成氢键，H2S分子之间不能形成氢键，H2O分子之间分子间作用力大于H2S，则H2O的熔点、沸点大于H2S；但比稳定是由于氢氧键键能大于氢硫键键能，故B错误；C．乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误；D．含氧酸的非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，故D正确；故选D。7．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。8．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。9．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：C10．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．C解析：A．钛位于周期表第四周期IVB族，位于周期表中的d区，A错误：B．钛是22号元素，基态原子核外电子排布1s22s22p63s23p63d24s2，电子占据12个轨道，所以有12种空间运动状态，B错误；C．的键电子对为4，孤电子对，价层电子对数为4，的空间构型是正四面体，C正确；D．中心原子价层电子对数为4，B原子的杂化方式是sp3，D错误；故答案选C。12．C解析：A．1molC2H6有7mol化学键（含1mol碳碳键和6mol碳氢键），1molC2H4有5mol化学键（含1mol碳碳双键和4mol碳氢键），则等摩尔乙烷和乙烯中，化学键数不相同，A错误；B．乙烯中碳原子采用sp2杂化，所有原子共平面但是不共线，B错误；C．乙烯存在C-H极性共价键、C=C非极性共价键，C正确；D．乙烯分子中，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，D错误；故选C。13．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。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．乙炔乙烯乙烷解析：乙烷分子中C原子形成4根σ键，无孤电子对，价层电子对数为4，碳原子采取杂化；乙烯分子中C原子形成3根σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，碳原子采取杂化；乙炔分子中C原子形成2根σ键，无孤电子对，价层电子对数为2，碳原子采取sp杂化。17．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。18．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；。19．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。20．(1)7(2)22(3)解析：（1）1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。（2）CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。（3）N2的结构式为，则。21．H2ONH3OH-Al3++3NH33H2O=Al(OH)3↓+3解析：(1)①根据题意，都含有10个电子，B溶于A后所得的物质