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．已知结构如图所示，下列关于的说法正确的是A．是非极性分子 B．分子只含非极性键C．沸点： D．S与间的共用电子对偏向于S2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是A．和 B．(g)和HCl C．和 D．和3．下列说法不正确的是A．H2O的VSEPR模型和空间结构都是角形B．是直线形分子C．的空间结构为平面三角形D．中原子含1个孤电子对4．下列分子结构的空间构型为正四面体的是A．四氯化碳 B．1，2-二氯乙烯 C．二氯甲烷 D．氨气5．下列分子中只存在σ键的是A．CO2 B．C2H4 C．CH3OH D．C2H26．下列物质的性质变化规律与与键能无关的是A．与硅相比，金刚石的硬度大、熔点高 B．HF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱C．、、、的沸点逐渐升高 D．Na、Mg、Al的硬度依次增大7．下列关于相互作用的说法正确的是A．范德华力比化学键弱，比氢键强 B．极性分子一定含有极性键C．金属键具有方向性 D．离子键一定含金属阳离子8．下列关于含氧物质的化学用语正确的是A．中子数为10的氧原子：B．甲醛(HCHO)的空间结构：平面三角形C．分子中O的杂化方式：杂化D．次氯酸的结构式，H-Cl-O9．石灰氮(，其中原子间成键方式相同)是一种氮肥，可与土壤中的反应生成氰胺()，氰胺可进一步转化为尿素[CO(NH2)2]。下列说法正确的是A．的电子式为B．的空间构型与的空间构型相同且两者键角相等C．氰胺分子中氮原子的杂化方式为和两种D．分子中各元素的电负性大小关系为10．下列现象与氢键无关的是A．冰的密度小于液态水B．的沸点高于C．乙醇可以和水任意比互溶D．HCl能以1：500的体积比溶于水11．硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分，其结构如图所示(“→”是配位键），下列有关硝基胍的说法正确的是A．硝基胍分子中只含极性键，不含非极性键B．硝基胍中所有C、N原子的杂化方式相同C．硝基胍分子中σ键与π键的个数比是5:1D．10.4g该物质含有NA个原子12．下列关于键参数的说法错误的是A．双键的键能比单键的键能要大B．一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短C．键角的大小影响分子的空间构型D．可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数13．下列反应中只涉及π键断裂的是A．的燃烧 B．的加成反应C．与的取代反应 D．被酸性溶液氧化14．氰化氢主要应用于电镀业，可通过制备。下列说法正确的是A．是含有极性键的非极性分子 B．的电子式为C．分子中键与键的个数比为 D．固态属于共价晶体15．香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C-Hσ键D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称二、非选择题16．请回答下列有关问题。(1)Fe元素按周期表分区属于_______区元素(2)地壳中含量最多的三种元素O、Si、Al中，电负性最大的是_______。(3)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种_______(填字母)A．吸收光谱B．发射光谱(4)Cu的基态原子的电子排布式是_______。(5)钛被称为继铁、铝之后的第三金属，基态钛原子价电子层的电子排布图是_______。(6)基态Fe3+与Fe2+离子中未成对的电子数之比为_______(7)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为_______。(8)H2O分子的空间构型为_______其中心原子的杂化类型_______。17．共价键的形成过程(1)氯化氢分子的形成过程①H原子需获得____个电子达到稳定结构，Cl原子需获得___个电子达到稳定结构。②H原子和Cl原子各提供____个电子组成____共用电子，使两原子最外电子层都达到_____并产生强烈的相互作用，从而形成了HCl分子。(2)用电子式表示HCl的形成过程：____。18．氧是地壳中含量最多的元素，氮是空气中含量最多的元素。（1）中的O-H键、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序依次为__________>__________>__________。（2）的沸点高于，其原因是____________________。（3）N、P、As都属于第ⅤA族元素，形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为__________（填分子式，下同）>__________>__________。（4）如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2）。分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成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.b.c.d.19．按要求回答下列问题：(1)中C原子的杂化轨道类型是______。(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是______。(3)化合物中阳离子的空间结构为______，阴离子的中心原子采取______杂化。(4)X的单质与氢气可化合生成气体G，G的水溶液的。G分子中X原子的杂化轨道类型是______。(5)S单质的常见形式为，其环状结构如图所示，S原子采取的轨道杂化方式是______。(6)可与形成，中O原子采取______杂化。中夹角比中夹角大，为什么？______。20．NF3的键角___________NH3的键角，理由是___________。21．已知a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的前四周期的六种元素，a元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同；b元素基态原子的价电子排布为nsnnp2n；c元素的电负性在已知元素中最强；d元素基态原子的价电子数等于其电子层数；e元素的单质在常温下为黄绿色气体；f元素基态原子最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对。请回答下列问题(答题时涉及a~f元素，要用元素符号或化学式表示)：(1)基态d原子的核外电子共有_______种空间运动状态；f元素位于周期表的_______区，其基态原子的电子排布式为_______。(2)简单氢化物的沸点c>e的原因是_______。(3)a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。(4)a的最高价氧化物对应水化物中的酸根阴离子的空间构型为_______。(5)比较表1中Mn、Fe两元素的I2、I3，可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子_______(填“易”或“难”)，你的解释是_______。元素MnFe电离能/kJ·molI1717759I215091561I332482957表1：Mn、Fe的部分电离能22．某化学兴趣小组拟实验探究锡及其化合物的部分性质。经查阅资料知：Sn的熔点为231°C；SnCl2易被氧化，且易水解；Sn(OH)2常温下易分解；SnCl4常温下为无色液体，熔点为．-33°C，沸点为114°C，易水解。回答下列问题：(1)该小组用以下流程制备SnSO4晶体：①Sn为50号元素，请写出Sn在元素周期表的位置___________________；②在上述流程中，加入锡粉的作用为________________；③反应Ⅰ的离子方程式为_______________________；④操作Ⅰ为沉淀的洗涤，请简述如何判断沉淀已洗涤干净?________；操作Ⅱ中，实验操作包括_______、过滤、洗涤、干燥等一系列操作。(2)用熔融的锡与干燥的氯气制备SnCl4，实验装置如下：①SnCl4是______分子(填“极性”或“非极性”)。②装置Ⅲ中盛装药品Sn的仪器名称是_______；装置Ⅵ中碱石灰的作用为______。(3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度：取锡粉1.226g溶于稀硫酸中，加入过量的FeCl3溶液，再用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液滴定含有Fe2+的溶液，消耗K2Cr2O7溶液32.00mL。已知①Sn+H+→H2↑+Sn2+；②Sn2++Fe3+→Sn4++Fe2+；③+Fe2+→Cr3++Fe3+(方程式均未配平)。则锡粉的质量分数为(杂质不参与反应)______(结果保留三位有效数字)。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．S2Cl2是展开书页型结构，Cl-S位于两个书页面内，该物质结构不对称，正负电荷重心不重合，为极性分子，故A错误；B．S2Cl2分子中S-S为非极性键，S-Cl键为极性键，故B错误；C．S2Br2与S2Cl2结构相似，相对分子质量S2Br2>S2Cl2，则分子间作用力S2Br2>S2Cl2，故沸点：，故C正确；D．Cl的电负性强于S，故S与间的共用电子对偏向于Cl，故D错误；故选C。2．A解析：A．极性键构成的极性分子，PCl3极性键构成的极性分子，A正确；B．BeCl2极性键构成的非极性分子，HCl极性键构成的极性分子，B错误；C．BH3极性键构成的非极性分子，NH3极性键构成的极性分子，C错误；D．CO2极性键构成的非极性分子，SO2极性键构成的极性分子，D错误；故选A。3．A解析：A．H2O的中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，由于含有2个孤电子对，故空间结构为角形，A错误；B．的中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为直线形，由于不含孤电子对，故空间结构是直线形，B正确；C．的中心原子的价层电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，由于不含孤电子对，故空间结构为平面三角形，C正确；D．的中心原子的孤电子对数为，D正确；故选A。4．A解析：A．四氯化碳中心原子价层电子对数为4，中心原子上无孤电子对，空间构型为正四面体，A正确；B．1，2-二氯乙烯中6个原子在同一平面上，空间构型不是正四面体，B错误；C．二氯甲烷空间构型是四面体结构，C—H和C-Cl的键长不同，二氯甲烷空间构型不是正四面体，C错误；D．氨气分子中心原子价层电子对数为4，中心原子上孤电子对数为1，空间构型是三角锥形，不是正四面体，D错误；故答案选A。5．C【分析】单键全是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，叁键中有1个σ键和2个π键，。解析：A．CO2中含有2个碳氧双键，所以CO2中有2个σ键和2个π键，故不选A；B．C2H4分子中含有1个碳碳双键和4个C-H键，C2H4分子中5个σ键和1个π键，故不选B；C．CH3OH分子中含有3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，CH3OH分子中只存在σ键，故选C；D．C2H2分子中含有1个碳碳叁键和2个C-H键，C2H2分子中3个σ键和2个π键，故不选D；选C。6．C解析：A．两者均是共价晶体，金刚石中键能大于硅中的键能，则金刚石的硬度大，熔点高，与键能有关，A项错误；B．非金属性F>Cl>Br>I，元素的非金属性越强，形成的氢化物共价键的键能越大，对应的氢化物越稳定，与键能有关，B项错误；C．F2、Cl2、Br2、I2都是分子晶体，相对分子质量逐渐增大,分子间作用力增大，则沸点逐渐升高，与键能无关，C项正确；D．Na.、Mg、Al的熔点依次升高、硬度依次增大的原因Na+、Mg2+、Al3+电荷数依次增大，半径依次减小，金属键依次增强，与键能有关，D项错误；答案选C。7．B解析：A．范德华力比氢键弱，A错误；B．键的极性全为0，化学键的极性的向量和一定为0，故含非极性键的分子一定是非极性分子，极性分子的化学键的极性的向量和不为0，一定含有极性键，B正确；C．金属键没有方向性，金属键实质上是自由电子与金属阳离子之间的相互作用(包括静电引力与斥力)，C错误；D．离子键是阴、阳离子间强烈的相互作用(包括静电引力与斥力)，离子化合物中不一定含有金属阳离子例如，D错误；答案选B。8．B解析：A．质子数为8，中子数为10的氧原子：，A错误；B．甲醛中心原子碳原子形成三个σ键，没有孤对电子，是sp2杂化，分子的空间构型是平面三角形，B正确；C．分子中O的价电子对数为，杂化方式：杂化，C错误；D．根据原子的最外层电子数和共价键的成键方式，次氯酸的结构式，H-O-Cl，D错误；故选B。9．A解析：A．是离子化合物，由和构成，中C、N原子间共用2对电子、原子外围达到稳定结构，其电子式为，A正确；B．中O为杂化，中S为杂化，两分子均为角形，但键角：，B错误；C．氰胺分子中氨基氮原子杂化方式为，中氮原子杂化方式为，C错误；D．非金属性越强电负性越大，分子中各元素的电负性大小关系应为，D错误；故选：A。10．D解析：A．冰中大范围存在氢键，冰中一个水分子与周围四个水分子以分子间氢键结合形成四面体结构，中间有空隙，冰的密度小于液态水，A不符合；B．氨分子间存在氢键，磷化氢分子间只存在分子间的作用力，氢键大于分子间的作用力，则的沸点高于，B不符合；C．乙醇分子、水分子中都存在羟基，因此乙醇与水分子能形成分子间氢键，且乙醇和水均为极性分子，结合相似相容原理，乙醇可以和水任意比互溶，C不符合；D．氯化氢、水都是极性分子，按照相似相容原理，HCl能以1：500的体积比溶于水，D符合；答案选D。11．C解析：A．分子中N－O键、N－H键为极性键，N－N键为非极性键，故A错误；B．分子中的四个氮原子，成单键的氮原子杂化方式为sp3杂化，成双键的氮原子杂化方式为sp2杂化，碳原子采用sp2杂化，所有C、N原子的杂化方式不相同，故B错误；C．1个分子中含有4个N-H键，1个N=C键，1个N=O键，2个N-C键，1个N-N单键和1个N→O配位键，双键中一个是σ键，一个是π键，单键全部是σ键，σ键与π键的个数比是5:1，故C正确；D．分子式为CN4H4O2，相对分子质量为104，10.4g该物质的物质的量为0.1mol，1个分子含有11个原子，该物质含有1.1NA个原子，故D错误；答案选C。12．A解析：A．题干未告知成键元素的种类，无法计较双键和单键的键能相对大小，但相同类型的双键的键能比单键的键能要大，A错误；B．共价键的键长是指成键原子之间的核间距，一般来说，原子半径越小的原子形成的共价键键长越短，B正确；C．键角是指多原子分子中键与键的夹角，故键角的大小影响分子的空间构型，C正确；D．可以利用X射线衍射实验测定共价键的键长等参数，D正确；故答案为：A。13．B解析：A．的燃烧，反应中所有化学键均断裂，A错误；B．的加成反应，只有π键断裂，B正确；C．与的取代反应中只有σ键断裂，C错误；D．被酸性溶液氧化，反应中所有化学键均断裂，D错误；故选：B。14．A解析：A．CH4是正四面体结构，结构对称，所以是非极性分子，CH4中只含C-H极性键，故A正确；B．NH3的电子式为，故B错误；C．HCN结构式：H-C≡N，HCN分子中含有2个σ键和2个π键，键与键的个数比为1：1，故C错误；D．共价晶体通常具有很高的熔沸点，固态氢气不满足，所以不属于共价晶体，故D错误；故选：A。15．C解析：A．在乙烯分子中存在4个C—Hσ键和1个C—Cσ键，同时还含有1个C—Cπ键，A项错误；B．由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—Cπ键，B项错误；C．由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—Hσ键，C项正确；D．σ键是轴对称，D项错误。故选C。二、非选择题16．(1)d(2)O(3)B(4)[Ar]3d104s1(5)(6)5：4(7)3∶1(8)V形sp3解析：（1）Fe为26号元素，价电子排布式为3d64s2，最后填充的是d电子，所以属于d区元素；（2）元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性O>Si>Al，则O、Si、Al三种元素中，O元素电负性最大；（3）钠在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就多余的能量以黄光的形式放出，属于发射光谱，故选B；（4）Cu原子核外有29个电子，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1；（5）Ti原子核外有22个电子，其基态钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2，则价电子层的电子排布图为；（6）基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，失去电子转化为Fe3+和Fe2+，这两种基态离子的价电子排布式分别为3d5和3d6，根据洪特规则可知，基态Fe3+有5个未成对电子，基态Fe2+有4个未成对电子，所以未成对的电子数之比为5:4；（7）COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，则其结构是应为，单键均为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，所以COCl2分子中σ键和π键的个数比为3:1；（8）H2O分子的中心原子O原子的价层电子对数2+=4，采取sp3杂化，有2对孤电子对，则空间构型为V形。17．(1)111一对稳定结构(2)解析：略18．O-H键氢键范德华力能形成分子间氢键，而能形成分子内氢键NH3AsH3PH3c【分析】（1）共价键的键能大于氢键的键能，氢键的键能大于范德华力；（2）分子间形成的氢键与分子内形成的氢键对物质熔沸点的影响；（3）分子间能形成氢键的物质的熔沸点比分子间不能形成氢键的物质的熔沸点高；（4）形成氢键的条件。解析：（1）O-H键属于化学键，氢键和范德华力均属于分子间作用力，化学键的键能比氢键的键能大，氢键比范德华力强；（2）和分子间都存在范德华力，但前者只能在分子间形成氢键，后者在分子内形成氢键，分子间氢键使分子间作用力增大，故前者的沸点高于后者的沸点。（3）N、P、As元素形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3，它们的结构相似，NH3分子间能形成氢键，其沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3，则AsH3的范德华力强于PH3的范德华力，故AsH3沸点高于PH3的沸点。（4）形成氢键的一般条件：A—H···B—(A、B为N、O、F，“—”表示共价键，“”表示形成的氢键)，题中要求形成4个氢键，氢键具有饱和性，则要求该分子或离子是正四面体结构且能形成4个氢键，只有NH4+符合要求。19．、三角锥形中O原子只有1对孤电子对，中O原子有2对孤电子对，前者键电子对与孤电子对的排斥力较小，因而键角大解析：(1)分子中，和上的碳原子的杂化轨道类型分别是和。(2)上的碳原子形成3个键和1个键，采取杂化。(3)阳离子的空间结构为三角锥形，阴离子的中心原子采取杂化；(4)G是，N原子采取杂化。(5)硫原子形成2个键，还有2对孤电子对，杂化方式为。(6)和中的氧原子均采取杂化，其键角的差异是由键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的。20．<F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小解析：NF3及NH3均为三角锥型结构，F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小；故答案为：<；F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小。21．(1)7ds[Ar]3d104s1(2)HF能形成分子间氢键(3)F>N>O(4)平面三角形(5)难由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，较难(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态，较易)【分析】c元素的电负性在已知元素中最强，则c为F；根据原子序数关系，且b元素基态原子的价电子排布为nsnnp2n，可知其价电子排布为2s22p4，b为O；a元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同，则a的基态电子排布为1s22s22p3，a为N；d元素基态原子的价电子数等于其电子层数，则d元素的价电子排布为3s23p1，d为Al；；e元素的单质在常温下为黄绿色气体，则e为Cl；f元素基态原子最外层只有1个电子，次外层所有轨道的电子均成对，则f为Cu。解析：（1）d为Al元素，其有7个轨道，即有7种空间运动状态；f元素为Cu元素，其位于周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1。（2）c的简单氢化物是HF，e的简单氢化物是HCl，HF能形成分子间氢键，因此沸点更高。（3）N、O、F属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是F＞N＞O。（4）a的最高价氧化物对应水化物为H