2024-2025学年新教材高中化学第2章分子结构与性质章末综合测评2含解析新人教版选择性必修2

PAGE10-章末综合测评(二)分子结构与性质(总分：100分时间：90分钟)一、选择题：本题共10小题，每题2分，共20分，每题只有一个选项符合题意)1．下列关于σ键和π键的说法不正确的是()A．σ键能单独形成，π键不能单独形成B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转C．双键中确定有一个σ键，一个π键，三键中确定有一个σ键，两个π键D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ键都是C—C，所以键能都相同D[单键中只有一个σ键，双键中有一个σ键，一个π键，三键中有一个σ键，两个π键，π键不能单独形成，A、C项正确；σ键的电子云呈轴对称，π键的电子云呈镜面对称，π键不能绕键轴旋转，B项正确；三种分子中还含有C—Hσ键，D项错误。]2．下列有关化学键学问的比较确定错误的是()A．键能：C—N＜C=N＜C≡NB．键长：I—I＞Br—Br＞Cl—ClC．分子中的键角：H2O＞CO2D．相同元素原子间形成的共价键键能：σ键＞π键C[C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A项正确；原子半径：I＞Br＞Cl，则键长：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B项正确；H2O分子中键角是105°，CO2分子中键角是180°，C项错误；相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大，D项正确。]3．下列现象与化学键有关的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次上升B．H2O的沸点远高于H2S的沸点C．H2O在高温下难分解D．干冰升华C[A项，卤素单质分子间存在范德华力，并且随相对分子质量的增大，范德华力也增大，单质的熔点也就越高；B项，由于H2O分子间存在氢键，所以H2O的沸点要比H2S的高；C项，由于H—O键的键能很大，在较高温度时也难断裂，所以水分子很稳定，与共价键有关；D项，CO2分子间通过范德华力结合在一起，在升华时须要克服范德华力，而CO2分子内的化学键并没有断裂。]4．下列物质发生改变时，所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是()A．液态HF与液态HBr分别受热变为气体B．氯化铵与苯分别受热变为气体C．氯化钠与氯化氢分别溶解在水中D．碘与干冰分别受热变为气体D[HF分子间存在氢键而HBr分子间只有范德华力；NH4Cl分解克服化学键，苯变为气体克服范德华力；溶于水时NaCl克服离子键，HCl克服共价键。]5．下列说法正确的是()A．非极性分子中的原子上确定不含孤电子对B．平面三角形分子确定是非极性分子C．二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子实行sp3杂化，键角均为109°28′D．ABn型分子的中心原子最外层满意8电子结构，则ABn不确定是非极性分子D[A项，CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，错误；B项，HCHO分子的中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间结构为平面三角形，C原子位于三角形内部，HCHO分子的结构不对称，为极性分子，错误；C项，甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了改变，不等于109°28′，错误；D项，CH4的中心原子C最外层满意8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满意8电子结构，但NH3为极性分子，正确。]6．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C[本题的易错之处是对共价键的分类驾驭不坚固，错选B、D。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项错误；依据SF6的结构模型可知，SF6是由S—F极性键构成的，B项错误；单键1个σ键，三键中有1σ键和π键，因此1mol乙炔中含有3molσ键和2molπ键，C项正确；C2H2分子中所含的碳碳三键是非极性键，D项错误。]7．S2Cl2是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是()A．为非极性分子B．分子中既含有极性键又含有非极性键C．与S2Br2结构相像，熔、沸点：S2Br2>S2Cl2D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HClA[依据S2Cl2的分子结构形态可知，它属于极性分子，选项A错误；由于与S2Br2结构相像，而相对分子质量S2Br2大，则熔、沸点：S2Br2>S2Cl2，选项C正确；由于S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液，则与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，选项D正确。]8．下列说法正确的是()A．冰溶化时，分子中H—O发生断裂B．随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力渐渐增大，所以它们的熔、沸点也渐渐上升C．由于H—O比H—S坚固，所以水的熔、沸点比H2S的高D．在由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定B[冰溶化时发生物理改变，只破坏H2O分子间的分子间作用力而不破坏化学键，A项错误；结构相像的分子中，物质的熔、沸点与其相对分子质量成正比，所以随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4的分子间作用力渐渐增大，所以它们相应的熔、沸点也渐渐上升，B项正确；物质的熔、沸点与化学键无关，水的熔、沸点比H2S的高是因为水分子间存在氢键，C项错误；物质的稳定性与化学键有关，与分子间作用力无关，D项错误。]9．依据科学人员探测：在海洋深处的沉积物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。下列关于其组成的两种分子的说法正确的是()A．它们都是极性键形成的极性分子B．它们的成键方式都只有σ键C．可燃冰的存在说明甲烷和水分子间能形成氢键D．它们的分子空间结构都相同B[A.甲烷是非极性分子，故A错误；B.CH4中C原子与H原子之间和H2O中H原子与O原子之间都是σ键，故B正确；C.甲烷不能形成氢键，故C错误；D.甲烷分子是正四面体结构，水分子空间结构为V形，故D错误。]10．在半导体生产或灭火剂的运用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3、C3F8A．NF3属于非极性分子B．CHClFCF3属于手性分子C．C3F8在CCl4D．由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形B[由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sp3杂化，分子呈三角锥形，故NF3的结构类似NH3，属于极性分子，A错、D错；连有4个不同原子或者原子团的碳原子属于手性碳原子，故CHClFCF3中存在手性碳原子，其属于手性分子，B对；C3F8的结构类似于丙烷，为极性分子，CCl4为非极性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl【备选题目】氯化硼的熔点为－107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是()A．氯化硼液态时能导电而固态时不导电B．氯化硼中心原子采纳sp杂化C．氯化硼分子呈平面三角形，属非极性分子D．其分子空间结构类似NH3C[由于氯化硼分子中键与键之间的夹角为120°，说明氯化硼的分子构型为平面三角形，中心原子采纳sp2杂化，氯化硼分子为极性键形成的非极性分子，NH3的分子构型为三角锥形。]二、选择题(本题共5小题，每题4分，共20分，每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)11．下列说法正确的是()A．有机物CH2=CH—CH3中C原子的杂化类型有sp3和sp2，分子中含有1个π键和8个σ键B．CO和N2的原子总数、价电子总数均相等，故二者的性质完全相同C．COCl2分子中全部原子的最外层都不满意8电子稳定结构D．已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，则[ZnCl4]2－的空间结构为正四面体形AD[双键两端的C原子均实行sp2杂化，甲基中的C原子实行sp3杂化，该有机物分子中含有8个σ键和1个π键，A项正确；CO和N2互为等电子体，某些性质相像，B项错误；COCl2的结构为，由此可知，分子中全部原子的最外层均满意8电子稳定结构，C项错误；由CH4的空间结构可推断[ZnCl4]2－的空间结构为正四面体形，D项正确。]12．顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发觉的第一种具有抗癌活性的金属协作物；碳铂是1,1－环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于其次代铂族抗癌药物，结构如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是()A．碳铂中全部碳原子在同一平面上B．顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp2C．碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子数目之比为2∶1D．1mol1,1－环丁二羧酸含有σ键的数目为12NAC[依据碳铂的结构简式可知，有sp3杂化的碳原子，属于四面体结构，因此全部碳原子不行能在同一平面上，A错误；顺铂分子中N有3个σ键，一个配位键，因此杂化类型为sp3杂化，B错误；碳铂分子中sp3杂化的碳原子有4个，sp2杂化的碳原子有2个，即数目之比为2∶1，C正确；由题中信息可知，1,1－环丁二羧酸的结构简式为，补全碳环上的氢原子，可得1mol此有机物含有σ键的数目为18NA，D错误。]13．有机物具有手性，发生下列反应后，分子仍有手性的是()①与H2发生加成反应②与乙酸发生酯化反应③发生水解反应④发生消去反应A．①② B．②③C．①④ D．②④B[原有机物中与—OH相连的碳原子为手性碳原子，与H2加成后，连有两个乙基，不再具有手性；与乙酸发生酯化反应后，所连的四个取代基不同，仍具有手性；发生水解反应后，所连的四个取代基也不同，该碳原子仍具有手性；当发生消去反应时，原手性碳原子生成双键后不再具有手性。]14．第ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成RA3气态分子，其立体结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于RCl5分子的说法中不正确的是()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的空间结构呈三角锥形的RCl3D．分子中5个R—Cl键的键能不都相同A[R原子最外层有5个电子，形成5对共用电子对，所以RCl5中R达10电子稳定结构，A错误；从RCl5的分子结构图可知键角，B正确；R—Cl有两类键长可知键能不完全相同；,C正确。]15．如图所示为元素周期表短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，不正确的是()A．A与B形成的阴离子可能有ABeq\o\al(2－,3)、A2Beq\o\al(2－,4)B．E的气态氢化物的沸点比C的气态氢化物的沸点高C．D在过量的B2中燃烧的主要产物为DB2D．A与E形成的化合物分子AE4是极性分子BD[由所给部分元素周期表可知A、B、C、D、E五种元素分别是C、O、F、S、Cl。由于HF分子间存在氢键，故HCl的沸点比HF的沸点低。]三、非选择题(本题共5小题，共60分。)16．(10分)依据元素周期表学问回答下列问题：(1)NH3与PH3相比，________的热稳定性更强。(2)NH3、PH3在常温常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要缘由是________(填字母)。A．键的极性：N—H比P—H强B．分子的极性：NH3比PH3强C．相对分子质量：PH3比NH3大D．NH3分子之间存在氢键[解析](1)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知，电负性：N＞P，NH3的热稳定性强于PH3。(2)NH3和PH3的结构相像，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子间能形成氢键。[答案](1)NH3(2)D17．(10分)如表所示是元素周期表的前三周期，试回答下列问题：(1)g的单质能与f元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，请写出该反应的离子方程式______________________________________________。(2)a、b、c、d、e的氢化物的沸点直角坐标图如图所示，序号“5”的氢化物的化学式为____________________________________________________。请用杂化轨道理论说明该分子的空间结构：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)电子排布式为[Ne]3s23p4的元素名称为________，其氢化物的空间结构为________，用价层电子对互斥理论说明该分子的空间结构为________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]据元素在元素周期表中的位置可知，a、b、c、d、e、f、g、h应分别是Li、C、N、O、F、Na、Al、S。(1)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH－＋2Al＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(2)a、b、c、d、e的氢化物应为LiH、CH4、NH3、H2O、HF，这当中LiH中存在离子键，沸点高；而NH3、H2O、HF分子间可以形成氢键，沸点也高，所以沸点最低的是CH4。(3)依据电子排布式很明显是16号元素，所以应是硫元素。[答案](1)2OH－＋2Al＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(2)CH4在形成CH4分子时，碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生杂化形成4个能量相等的sp3杂化轨道，4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠形成CH4分子，sp3杂化轨道的夹角为109°28′，所以CH4分子呈正四面体形(3)硫V形H2S的中心原子硫上有2对孤电子对和2对σ键电子对，价层电子对数为4，它们相互排斥，形成四面体，但四面体的两个顶点被孤电子对占据，所以H2S分子呈V形18．(14分)(1)COCl2分子中全部原子均满意8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数比为________，中心原子的杂化方式为________________。(2)As4O6的分子结构如图所示，其中As原子的杂化方式为________。(3)AlHeq\o\al(－,4)中，Al的轨道杂化方式为_____________________________；例举与AlHeq\o\al(－,4)空间结构相同的一种离子和一种分子：________、________(填化学式)。(4)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中，Sn原子的轨道杂化方式为________，SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°(填“>”“<”或“＝”)。[解析](1)COCl2分子中有1个C=O键和2个C—Cl键，其中σ键的数目为3，π键的数目为1，二者个数比为3∶1，COCl2的价层电子对数为3，无孤电子对，采纳sp2杂化。(2)依据结构示意图，As的价层电子对数＝3＋1＝4，采纳sp3杂化。(3)AlHeq\o\al(－,4)中，Al的价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(3＋1－1×4)＝4，所以Al原子为sp3杂化；等电子体的结构相像，所以与AlHeq\o\al(－,4)空间结构相同的离子有NHeq\o\al(＋,4)、BHeq\o\al(－,4)等，分子有CH4等。(4)由价层电子对互斥理论可知，SnBr2分子中Sn原子的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)×(4－1×2)＝3，Sn原子的轨道杂化方式为sp2，VSEPR模型为平面三角形，空间结构为V形，孤对电子的斥力使SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角减小，小于120°。[答案](1)3∶1sp2(2)sp3(3)sp3NHeq\o\al(＋,4)CH4(4)sp2<19．(12分)氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准运用的植物生长调整剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为________。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_____________________，羰基碳原子的杂化轨道类型为________。(3)查文献可知，可用2－氯－4－氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式为，异氰酸苯酯2­氯­4­氨基吡啶氯吡苯脲反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂__________个σ键，断裂________个π键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为困难，其中有H2O、NH3、CO2等。①请用共价键学问说明H2O分子比NH3分子稳定的缘由为____________。②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是__________，中心原子的杂化类型分别是__________________________________。[解析]依据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。(2)依据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化。(3)由于σ键比π键更稳定，依据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2－氯－4－氨基吡啶分子中的N—H键。(4)①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。②H2O分子中O原子的价层电子对数＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，孤电子对数为2，所以为V形结构，O原子采纳sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采纳sp3杂化；CO2分子中C原子的价层电子对数＝2＋eq\f(4－2×2,2)＝2，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采纳sp杂化。[答案](1)1(2)sp2、sp3sp2(3)NANA(4)①H—O键的键能大于H—N键的键能②V形、三角锥形、直线形sp3、sp3、sp20．(14分)A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为________，其中心原子的杂化方式为__