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、单选题（共15题）1．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是()选项ABCD物质MgCl2CO2HClNaOH化学键类型离子键、共价键共价键离子键离子键化合物类型离子化合物共价化合物离子化合物离子化合物A．A B．B C．C D．D2．下列关于物质结构的命题表述中正确的是A．元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区B．乙醛分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种C．氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合成NH3·H2O分子，根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式可记为：D．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子3．《天工开物》记载，与木炭共热制得倭铅(锌)。下列说法中不正确的是A．Zn元素位于ds区 B．制备锌过程可能发生置换反应C．高温加热不能分解 D．离子为平面三角形结构4．下列说法正确的是A．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2B．碘单质升华或NH4Cl的分解过程中，不需克服化学键C．熔点：MgO>NH4Cl；H2O>H2S；锂<钠<钾<铷<铯D．在氯化钠晶体中，每个Na+周围与它距离最近且相等的的Na+共有8个5．下列关于元素及化合物的结构和性质的论述正确的是A．和中的硫原子均采取杂化的方式，都存在B．键长，因此三种氢化物中水最稳定C．碳化硅中键的键长大于金刚石中键的键长，因此碳化硅的熔点高于金刚石的熔点D．的非金属性强于，因此能与溶液反应置换出6．冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点及面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。有关冰晶胞的说法合理的是A．水汽化和水分解两个变化过程中都破坏了共价键B．晶体冰与金刚石晶体硬度都很大C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，也是一种键D．氢键的存在导致冰晶胞与金刚石晶胞微粒的排列方式类似7．前四周期元素X、Y在元素周期表中的相对位置如图所示，X的基态原子的价电子排布式为，下列说法不正确的是A．X元素的电负性大于Y元素的电负性 B．C．Y位于元素周期表中第四周期第ⅤA族 D．原子半径：8．普鲁士蓝的化学式为，是一种配位化合物，可用作油画染料等。下表有关普鲁士蓝构成微粒的结构描述正确的是A．基态氮原子核外有5个电子B．基态的价电子排布式为C．的电子式为D．该物质中只含有共价键9．下列化学用语或图示表达正确的是A．基态Si原子的价层电子的轨道表示式：B．sp杂化的电子云轮廓图：C．的VSEPR模型：D．基态的简化电子排布式：10．2021年9月24日，《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如下：下列叙述错误的是A．淀粉为混合物B．CH3OH分子中含有极性键和非极性键C．对于反应②③使用高温条件将会使反应速率减慢D．“人工合成淀粉”有助于实现碳中和及缓解粮食危机11．我国科学家提出的用人工合成淀粉的突破性技术中，第一步需要先将转化为甲醇。可催化合成甲醇，其反应机理如图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法错误的是A．从理论上讲，该反应历程中需要不断补充B．在催化剂表面的吸附过程放热，有利于键的断裂，催化剂降低了反应的活化能C．生成的反应中，断裂和形成的共价键至少有3种D．该催化循环过程中生成了有毒气体12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的元素，Z元素的金属性在短周期中最强，W与Y位于同一主族。下列说法正确的是A．简单离子半径：Y<Z<WB．Y与Z组成的化合物中不可能含共价键C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强13．某离子液体的阴离子的结构如下图所示，其中X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，且M与Y属于同一主族。下列说法正确的是A．离子半径： B．简单氢化物的稳定性：C．化合物空间构型为正八面体 D．该化合物中的所有原子均满足8电子结构14．从微粒结构角度分析，下列说法错误的是A．的空间结构为直线形，中心原子的杂化方式为spB．H2CO3中C原子的杂化方式为sp2C．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同D．(相当于中一个氧被硫替代)中心原子S的杂化方式为sp315．下列化学用语或图示不正确的是A．1－丁烯的实验式：CH2B．的VSEPR模型：C．基态Cr原子的价层电子排布式：3d54s1D．HCl分子中σ键的形成：二、填空题（共8题）16．《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，含有的共价键类型有，阴离子空间结构为，C原子的杂化形式为。17．回答下列问题(1)利用模型推测分子或离子的空间结构。：；（共价分子）：。(2)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子：，三角锥形分子：，正四面体形分子：。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．在极性分子中，正电荷重心与负电荷重心间的距离称为偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱与偶极长和电荷量(q)有关，一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩是偶极长和电荷量的乘积即。在非极性分子中，其正、负电荷重心重合，故μ为0。试回答下列问题：(1)、、、四种分子中的有。(2)治癌药物具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，和Cl分别处在四边形的4个顶点。已知该化合物有两种同分异构体，棕黄色化合物的，淡黄色化合物的。试写出两种同分异构体的结构简式：、，在水中溶解度较大的是(填结构简式)。20．硫脲[CS(NH2)2]的分离及产品含量的测定。装置C反应后的液体过滤后，将滤液减压蒸发浓缩，之后冷却结晶，离心分离，烘干即可得到产品。称取mg产品，加水溶解配成500mL溶液，量取25mL于锥形瓶中，滴加一定量的稀硫酸使溶液显酸性，用cmol·L-1KMnO4标准溶液滴定，滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液VmL。(1)硫脲[CS(NH2)2]易溶于水，除硫脲和水都是极性分子外，其原因还有。(2)滴定时，硫脲转化为CO2、N2、SO，则。(3)样品中硫脲的质量分数为%(用含“m、c、V”的式子表示)。21．石墨的片层结构如图所示，试回答：(1)片层中平均每个正六边形含有个碳原子。(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为。(3)ng碳原子可构成个正六边形。22．C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：

①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；②C70分子中只含有五边形和六边形；③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。根据以上所述确定：(1)C70分子中所含的单键数为，双键数；(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少？23．六氟锑酸钠(NaSbF6)是一种新开发的锑的精细化工产品，主要用于有机合成、光化学反应、半导体刻蚀等。中南大学的杨天足教授提出了一种在水溶液中由锑白(主要含Sb2O3、Sb2S3和Sb2O5、Fe2O3、CuO等)合成六氟锑酸钠的工艺流程如图所示：已知：①Sb2O3的性质与Al2O3类似；

②Sb2S3可溶于NaOH溶液；③NaSbO3·3H2O晶体难溶于水。请回答下列问题：(1)51Sb在元素周期表中属于区元素。(2)“碱浸、还原”时，Sb2O3发生反应的离子方程式为；若Sb2O5与Na2S2O3反应计量关系为2∶1，则氧化产物为。(3)“除杂”时，当溶液中出现蓝色沉淀，立即停止加入CuSO4溶液，测得此时溶液的pH=12，则此时溶液中残留的c(S2-)=mol·L-1[结果保留两位有效数字，常温下，Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ksp[Cu(OH)2]=2.1×10-20]。(4)“转化”时控温约的原因是。(5)“氟化”中发生的反应化学方程式为，此过程不能选择玻璃仪器，是因为。(6)氟锑酸化学式为HSbF6，酸性比纯硫酸要强2×1019倍，称为超强酸，其与HF作用生成[H2F]+[SbF6]-，[H2F]+离子的空间构型为。参考答案：1．B【解析】A．氯化镁中只含有氯离子和镁离子形成的离子键，故A错误；B．CO2只含碳原子和氧原子形成的共价键，属于共价化合物，故B正确；C．HCl中只含氢原子和氯原子形成的共价键，属于共价化合物，故C错误；D．NaOH中除含有离子键外，还含有氧原子和氢原子形成的共价键，故D错误；综上所述答案为B。2．B【解析】A．元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于p区，故A错误；B．CH3CHO中含有甲基和醛基，碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种，故B正确；C．NH3·H2O在水溶液中可以电离出NH，氨水中大部分NH3与H2O以氢键结合，NH3·H2O的结构式可记为：，故C错误；D．H2O2结构不对称，是极性分子，故D错误；故选B。3．C与木炭共热制得倭铅(锌)涉及的反应：ZnCO3CO2↑+ZnO、CO2+C2CO、ZnO+COZn+CO2。【解析】A．Zn属于副族元素，位于周期表的ds区，故A正确；B．制备锌过程也可能发生反应ZnO+CZn+CO2↑，该反应为置换反应，故B正确；C．高温加热会发生分解，产生二氧化碳和ZnO，故C错误；D．中心C原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故D正确；故选C。4．A【解析】A．由分子组成的晶体，其溶解性遵循“相似相溶”原理，因为H2O是折线型极性分子，CS2是直线型非极性分子，根据硫在其中的溶解性特点可知分子极性大小关系是H2O>C2H5OH>CS2，A选项正确；B．碘属于分子晶体，升华时克服分子间作用力，NH4Cl分解是化学变化，原有化学键断裂，B选项错误；C．离子晶体的熔点决定于离子半径大小和离子所带电荷数的多少，据此判断MgO>NH4Cl，H2O分子间有氢键，熔点大于克服分子间作用力的H2S，同主族金属晶体随着核电荷数的递增，金属阳离子半径逐渐增大，熔点逐渐降低，C选项错误；D．与NaCl简单立方晶胞中心Na+距离最近且相等的Na+在立方体棱的中心，因此共有12个，D选项错误；答案选A。5．B【解析】A．根据价层电子对互斥理论，和中的硫原子均采取杂化，为V形，存在，为平面三角形，存在，故A错误；B．键长越长，键能越小，分子越不稳定，所以三种氢化物中水是最稳定的，故B正确；C．键长越长，键能越小，形成的晶体的熔点越低，因此碳化硅的熔点低于金刚石的熔点，故C错误；D．的氧化性强于，但与溶液中的水反应可置换出，故D错误；答案选B。6．D【解析】A．水汽化克服分子间作用力，水分解克服氢氧共价键，A不合理；B．晶体冰是分子晶体，硬度受分子间作用力决定，硬度较小，金刚石晶体是共价晶体，硬度受共价键决定，很大，B不合理；C．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，氢键不是化学键，不是一种键，C不合理；D．冰分子间的氢键具有方向性和饱和性，一个冰分子可形成四个氢键，构成正四面体，与金刚石晶胞微粒的排列方式类似，D合理；故选D。7．D基态X原子的价电子排布式中p能级上排有电子，则s能级有2个电子，即，，故X的价电子排布式为，为S元素，则Y为元素。【解析】A．同周期从左到右电负性依次增强，即P<S；同主族从上到下电负性依次减弱，即P>As，故S>As，故A正确；B．p轨道上有点子，则s轨道上有两个电子，即，解得，故B正确；C．As元素原子序数33，在周期表中位于第四周期第ⅤA族，故C正确；D．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径：，故D错误；故选D。8．C【解析】A．N是7号元素，基态氮原子核外有7个电子，故A错误；B．Fe是26号元素，基态的价电子排布式为，Fe原子失去2个电子得到基态的价电子排布式为，故B错误；C．的电子式为，故C正确；D．该物质中除了含有共价键外，还含有离子键，故D错误；故选C。9．B【解析】A．基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2，其轨道表示式为，A错误；B．sp杂化轨道的空间构型为直线形，夹角为180°，共有2个杂化轨道，B正确；C．SO3中S的价层电子对数为3，采用sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，C错误；D．基态24Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1，D错误；故答案选B。10．B【解析】A．淀粉是高分子化合物，由于分子链的长短不同，故为混合物，A正确；B．甲醇分子中只含有极性键，不含非极性键，B错误；C．反应②③中均用到了酶，高温会使酶失活或活性降低，故反应速率减慢，C正确；D．人工合成淀粉提供了新的淀粉来源，有助于实现碳中和及缓解粮食危机，D正确；故选B。11．A【解析】A．由题图可知，生成的反应有，，，消耗的反应有，从理论上讲，生成的量多于消耗的量，无需额外补充(根据总反应知反应生成，不消耗，无需补充，A错误；B．氢气在催化剂表面的吸附过程放热，有利于键的断裂，催化剂改变了反应的路径，降低了反应的活化能，B正确；C．生成的反应中，可能断裂键或键和键都断裂，同时形成键、键，则断裂和形成的共价键至少有3种，C正确；D．合成甲醇过程中存在副反应，生成了有毒气体，D正确；故选：A。12．CX最外层电子数是内层电子数的2倍，则X是C元素，Y是递签中含量最多的元素，Y是O元素，Z的金属性在短周期中最强，Z是Na元素，W与Y同主族，W是S元素【解析】A．O2-、Na+都有两个电子层，根据“序小径大”的规则，O2-半径大，S2-有三个电子层，半径最大，所以半径为Na+<O2-<S2-，即Z<Y<W，A项不符合题意；B．Na与O形成的化合物中Na2O2有共价键，B项不符合题意；C．C与O是同周期元素，且C的原子序数小，所以O的半径较小，则H2O的热稳定性强，C项符合题意；D．X最高价氧化物对应的水化物是H2CO3，W最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，W的酸性更强，D项不符合题意；故正确选项为C13．CX、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，且M与Y属于同一主族。结合结构中共价键的数目可判断出，M能形成6个共价键，为S元素，Y能形成2个共价键，为O元素，Z能形成1个共价键，且原子序数大于O的，所以Z为F元素，X形成2个共价键，且得到一个电子，则为N元素，据此结合元素周期律及其物质结构分析解答。【解析】A．电子层数越大，离子半径越大，电子层数相同的微粒，核电荷数越小，半径越大，则离子半径从大到小为：S2-（M）＞N3-（X）＞O2-（Y），A错误；B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，即Y＞M，B错误；C．化合物为SF6，其价层电子对数为6，且无孤电子对，所以其空间构型为正八面体，C正确；D．上述化合物中S原子不满足8电子稳定结构，D错误；故选C。14．C【解析】A．与CO2是等电子体，根据二氧化碳的空间结构，可知为直线形，中心原子的杂化方式为sp，故A正确；B．H2CO3中C原子形成3个σ键，无孤电子对，杂化方式为sp2，故B正确；C．三氧化硫有单分子气体中S原子有3个价电子对，采用sp2杂化，三聚三氧化硫分子固体()中S原子形成4个σ键，S原子采用sp3杂化，故C错误；D．(相当于中一个氧被硫替代)中心原子S原子形成4个σ键，杂化方式为sp3，故D正确；选C。15．B【解析】A．1-丁烯的结构简式：CH2═CH-CH2CH3，其实验式为CH2，选项A正确；B．的中心原子价层电子对数为，故其VSEPR模型为四面体形，选项B不正确；C．基态Cr原子为24号元素，价电子排布式为3d54s1，选项C正确；D．HCl分子中σ键的形成：，选项D正确；答案选B。16．键、π键平面三角形【解析】，是离子化合物，存在离子键，中，3个O原子和中心原子C之间还形成一个4中心6电子的大π键()；中碳原子的价电子对数为，中心碳原子采取杂化，故的空间结构为平面三角形。17．(1)正四面体形平面三角形(2)中心原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；据此确定VSEPR模型，实际空间构型要去掉孤电子对。【解析】（1）利用模型推测分子或离子的空间结构。中的中心原子价层电子对数是4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形。分子中心原子价层电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三角形。（2）第二周期非金属元素有硼、碳、氮、氧、氟，按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：BF3(中心原子价层电子对数是3，没有孤电子对)，三角锥形分子：NF3(中心原子价层电子对数是4，有1对孤电子对)，正四面体形分子：CF4(中心原子价层电子对数是4，没有孤电子对)。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．(1)(2)【解析】（1）、、、四种分子中只有为直线形是非极性分子；（2）治癌药物具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，和Cl分别处在四边形的4个顶点。棕黄色化合物的，为极性分子，和Cl在四边形的4个顶点的分布是不对称的；淡黄色化合物的，和Cl在四边形的4个顶点的分布是对称的；根据相似形容原理，水是极性分子，因此极性分子易溶于水，在水中溶解度较大的是。20．(1)硫脲分子与水分子间能形成氢键(2)5∶14(3)【解析】（1）硫脲[CS(NH2)2]易溶于水，除硫脲和水都是极性分子外，溶质和溶剂之间形成氢键能增大物质的溶解性，其原因还有硫脲分子与水分子间能形成氢键。故答案为：硫脲分子与水分子间能形成氢键；（2）滴定时，硫脲转化为CO2、N2、SO，反应的离子方程式为；据此可得关系式为，则5∶14。故答案为：5∶14；（3）可得样品中硫脲的质量分数为。故答案为：。21．22:3:1【解析】(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；(2)在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个C原子被3个六元环共用，即组成每个六元环需要碳原子数为；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为；碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1；(3)碳原子数为，每个正六边形占有2个碳原子，故可构成个正六边形，故答案为：。22．(1)7035(2)设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。依题意可得方程组：(键数，即棱边数)；(欧拉定理)；解得五边形数x=12，六边形数y=25。C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成个共价键，则共价键总数为70×=105，设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个，结合循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2计算。【解析】（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成个共价键，则共价键总数为70×=105，每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，且核外最外层电子全部成键，则每个C原子形成2个单键、1个双键，即单键数=2倍的双键数，设单键数为m