2024-2025学年试题化学（选择性人教版2019）第2章分子结构与性质第二章测评

第二章测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)1.已知N—N、NN和N≡N的键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、CC、C≡C的键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列说法正确的是()。A.σ键一定比π键稳定B.N2较易发生加成C.乙烯、乙炔较易发生加成反应D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定答案:C解析:根据题目中键能之比可知,N≡N、NN中π键比σ键稳定,难发生加成反应;CC、C≡C中π键不如σ键稳定,较易发生加成反应。2.能用共价键的键能大小来解释的是()。A.通常情况下,Br2呈液态,碘呈固态B.CH4分子是正四面体形空间结构C.NH3分子内3个N—H的键长、键角都相等D.O2的稳定性比Cl2的强答案:D解析:单质通常情况下的状态与键能大小无关;CH4分子是正四面体形空间结构,与键角、键长有关,与键能无关;NH3分子内的3个N—H的键长、键角都相等与键能无因果关系;O2的稳定性比Cl2的强,是因为O2分子中的键能大于Cl2分子中的键能,D项正确。3.下列描述中正确的是()。A.在气体单质分子中,一定含有σ键,可能含有π键B.ClO3C.BF4-的键角小于D.N(CH3)3和SO32-的中心原子均为答案:D解析:稀有气体分子(单原子分子)中,不含化学键,A项错误。ClO3-中氯原子的价电子对数是4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B项错误。BF4-是正四面体形结构,键角为109°28',NH3是三角锥形,N原子有一个孤电子对,孤电子对与成键电子对的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用,故BF4-的键角大于NH3,C项错误。N(CH3)3中N原子的价电子对数是4,SO32-中4.下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是()。A.PCl3中P原子为sp3杂化,分子的空间结构为三角锥形B.BCl3中B原子为sp2杂化,分子的空间结构为平面三角形C.CS2中C原子为sp杂化,分子的空间结构为直线形D.H2Se中S原子为sp杂化,分子的空间结构为直线形答案:D解析:PCl3分子中P原子形成3个σ键,孤电子对数为5-3×12=1,P原子为sp3杂化,分子的空间结构为三角锥形,A项正确;BCl3分子中B原子形成3个σ键,孤电子对数为3-3×12=0,B原子为sp2杂化,分子的空间结构为平面三角形,B项正确;CS2分子中C原子形成2个σ键,孤电子对数为4-2×22=0,C原子为sp杂化,分子的空间结构为直线形,C项正确;H2Se分子中,Se原子形成2个σ键5.下列分子所含原子中,既有sp3杂化,又有sp2杂化的是()。A.乙醛() B.丙烯腈()C.甲醛() D.丙炔()答案:A解析:乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化,醛基的碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化,碳氮三键的碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;丙炔中甲基中的碳原子采取sp3杂化,碳碳三键两个碳原子均采取sp杂化。6.有机化学试剂氨基氰(如图所示)常用于制备磺胺类药物和抗癌药等。下列有关氨基氰的说法正确的是()。A.分子中所有原子共面B.氨基氰的水溶性较差C.一个氨基氰分子中σ键和π键数分别为4和2D.碳为sp杂化,氨基氮为sp2杂化答案:C解析:分子中含有氨基,氨基中的N原子为sp3杂化,故所有原子不共面,A、D项错误。分子中含有N—H,可形成氢键,且为极性分子,故氨基氰可溶于水,B项错误。单键为σ键,双键含有一个σ键和一个π键,三键含有一个σ键和两个π键,所以一个氨基氰分子σ键与π键数分别为4、2,C项正确。7.两成键元素间的电负性差值大于1.7时,通常形成离子键;两成键元素间的电负性差值小于1.7时,通常形成共价键。请根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是()。元素NaMgAlHCOCl电负性0.91.21.52.12.53.53.0①Na与Cl②Mg与Cl③Al与Cl④H与O⑤Al与O⑥C与ClA.①②⑤ B.③④⑥C.④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥答案:B解析:非金属元素原子之间易形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的元素原子之间形成共价键。Na与Cl的电负性差值为3.00.9=2.1>1.7;Mg与Cl的电负性差值为3.01.2=1.8>1.7;Al与O的电负性差值为3.51.5=2.0>1.7;Al与Cl的电负性差值为3.01.5=1.5<1.7;H与O的电负性差值为3.52.1=1.4<1.7;C与Cl的电负性差值为3.02.5=0.5<1.7;故①②⑤不易形成共价键,③④⑥易形成共价键。8.下列现象与氢键有关的是()。①H2O的熔、沸点比第ⅥA族其他元素的氢化物的高②分子中含碳原子数少的醇、羧酸可以与水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔点、沸点比醋酸的高⑤水分子在高温下很稳定A.①②④⑤ B.①②③④C.①③④ D.①④⑤答案:B解析:水分子在高温下很稳定是因为水分子内的共价键较强,与氢键无关。9.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。RCl5在气态和液态时,分子结构如下图所示,下列关于RCl5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°三种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的键能不都相同答案:A解析:从RCl5的分子结构图可知B项正确;R—Cl有两类键长,可知键能不完全相同;RCl5RCl3(三角锥形)10.部分氧族元素的氢化物的沸点如下表:H2OH2SH2SeH2Te100℃61.8℃41.1℃2℃下列说法中正确的是()。A.氧族元素氢化物沸点的高低与范德华力的大小无关B.范德华力一定随相对分子质量的增大而减小C.水分子间还存在一种特殊的分子间作用力D.水分子间存在共价键,加热时较难断裂答案:C解析:H2S、H2Se、H2Te的相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增强,其沸点逐渐升高;H2O与H2S等的结构具有相似性,H2O的相对分子质量最小,但其沸点最高,说明H2O分子间除了存在范德华力外,还存在一种特殊作用力——氢键。H2O分子极为稳定,加热时分子内的共价键很难断裂。11.研究表明:三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子的稳定结构。在一个三硫化四磷分子中含有的P—S共价键的个数是()。A.6 B.7 C.8 D.9答案:A解析:三硫化四磷分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了8电子的稳定结构。P可形成3个共价键,S可形成2个共价键,因此一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数为3×2+4×32=9,其中一个硫原子形成2个P—S共价键,则三个硫原子形成612.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8molσ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答案:C解析:1molS8分子中含有8molσ键,因此32gS8分子中所含σ键为32g8×32g·mol-1×8=1mol,A项错误;根据SF6的结构模型可知,SF6是由S—F极性键构成的,B项错误;成键原子之间最多形成1个σ键,三键中有2个π键,因此1mol乙炔中含有3molσ键和2molπ13.下列叙述中正确的是()。A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强B.以极性键结合的分子,一定是极性分子C.判断A2B或AB2型分子是不是极性分子的依据是看分子中是否具有极性键D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合答案:A解析:对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键的强弱可知,卤素的非金属性越强,键的极性越强,A项正确。以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子,但以极性键结合的多原子分子,有可能是非极性分子,如CO2,B项错误。A2B型分子如H2O、H2S等,AB2型分子如CO2、CS2等,判断是不是极性分子的依据是看是否有极性键且电荷分布是否对称,如CO2、CS2为直线形,键角为180°,电荷分布对称,为非极性分子;如H2O、H2S为V形,电荷分布不对称,为极性分子,C项错误。电荷分布对称的多原子分子中可以含有极性键,D项错误。14.某些共价键的键能如下表所示:共价键H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I键能436242.7192.7152.7431.8366299下列有关说法中正确的是()。A.1molH2(g)分别与Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反应,则与I2(g)完全反应放出的热量最多B.H—F的键能大于431.8kJ·mol1C.H2与Br2反应的热化学方程式为H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=+103.3kJ·mol1D.表中稳定性最强的化学键是H—Cl答案:B解析:反应中的焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,通过计算易判断A、C项错误;由表中三种卤化氢的键能数据知,同一主族元素对应氢化物的键能从上到下逐渐减小,故B项正确;键能越大,键越稳定,D项错误。15.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。下列说法不正确的是()。A.沸点:A2D<A2XB.CA3分子是极性分子C.C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2D.B、C、D形成的最简单的氢化物的稳定性依次增强答案:A解析:根据各元素在周期表中的位置知,A为氢、B为碳、C为氮、D为氧、X为硫、Y为氯。A2D为H2O,A2X为H2S,H2O能形成分子间氢键,故沸点:H2O>H2S,A项错误;CA3为NH3,NH3是极性分子,B项正确;1个N2分子中有1个σ键和2个π键,C项正确;B、C、D的最简单的氢化物分别是CH4、NH3、H2O,C、N、O的非金属性依次增强,其对应的最简单的氢化物的稳定性依次增强,D项正确。二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(7分)臭氧(O3)能吸收紫外线,保护人类赖以生存的环境。O3分子的结构如图所示,呈V形,键角为116.5°,中间的一个氧原子与另外两个氧原子分别构成一个极性共价键。中间氧原子提供两个电子,旁边两个氧原子各提供一个电子,构成一个特殊的化学键(虚线内部分),分子中三个氧原子共用这4个电子。请回答下列问题。(1)分子中的大π键可用符号Πnm表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数,则O3中的大π键应表示为(2)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是(填字母)。

A.H2O B.CO2C.SO2 D.BeCl2(3)O3分子中有个孤电子对。

答案:(1)Π34(2)C解析:(2)H2O分子中氧原子采用sp3杂化;CO2中碳原子采用sp杂化;BeCl2中Be原子采用sp杂化;SO2中硫原子采用sp2杂化,为V形结构,所以SO2和O3的结构类似。17.(12分)碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题:(1)基态钒原子的结构示意图为。

(2)VO43-的中心原子上的孤电子对数为,一个VO43-(3)2巯基烟酸氧钒配合物(如图1)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。图1①该药物中N原子的杂化方式是。

②已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。大π键可用Πmn表示,其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数,如苯分子中的大π键表示为下列粒子中存在大π键的是(填字母)。

A.O3 B.SOC.H2S D.NO③CS2分子中大π键可以表示为。

(4)偏钒酸铵加热分解生成五氧化二钒、氨、水。偏钒酸铵的阴离子呈如图2所示的无限链状结构,则偏钒酸铵的化学式为。

图2答案:(1)(2)04(3)①sp2②AD③Π(4)NH4VO3解析:(1)钒为23号元素,钒的原子结构示意图为。(2)VO43-的中心原子为V,V上的孤电子对数为0,1个V原子与4个O原子结合形成化学键,所以1个VO43-中含有4个σ键。(3)①该药物中N原子形成2个σ键,1个π键,N原子的价层电子对数=孤电子对数+σ键个数=1+2=3,所以N原子采取sp2杂化。②从已知信息来看,形成大π键的条件是:原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥模型,O3的空间结构为V形,SO42-的空间结构为正四面体形,H2S的空间结构为V形,NO3-的空间结构为平面三角形。因此SO42-一定不存在大π键,H2S中H原子没有p轨道,也不存在大π键,O3和NO3-可以形成大π键。所以选AD。③CS2是直线形分子,且分子中原子均有p轨道,可以形成三原子四电子的大π键:Π34。(4)由题图2可知每个V平均与3个18.(12分)D、E、F、X、Y、Z为前四周期元素,且原子序数依次增大。D的最高正价和最低负价的绝对值相等;E有三个能级,且每个能级上的电子数相等;F原子未成对电子数在同周期元素中最多;X与F同周期,第一电离能比F低;Y与E同主族,Z的最外层只有一个电子,其他电子层电子均处于饱和状态。请回答下列问题:(1)Y基态原子的核外电子排布式为;基态Z原子中电子占据的最高能层符号为。

(2)E、F、X的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。

(3)D、E、F、X形成的有机化合物EX(FD2)2中E的杂化轨道类型为,FX3-的空间结构是(4)下列关于E2D2分子和D2X2分子的说法正确的是(填字母)。

a.分子中都含σ键和π键b.E2D2分子的沸点明显低于D2X2分子的沸点c.都是含极性键和非极性键的非极性分子答案:(1)1s22s22p63s23p2N(2)C<N<O(3)sp2平面三角形(4)b解析:由题意可知:D为H元素,E为C元素,F为N元素,X为O元素,Y为Si元素,Z为Cu元素。(1)基态Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2;Cu原子中电子占据的最高能层符号为N。(2)一般来说,同一周期,从左到右,元素的电负性逐渐增大,C、N、O的电负性由小到大的顺序为C<N<O。(3)根据题给信息,H、C、N、O形成的有机化合物为CO(NH2)2,分子中C原子形成3个σ键,没有孤电子对,C原子采取sp2杂化;NO3(4)E2D2分子和D2X2分子分别为C2H2分子和H2O2分子。H2O2分子中只含σ键,a错误;H2O2分子间存在氢键,其沸点明显高于C2H2分子,b正确;H2O2是含极性键和非极性键的极性分子,c错误。19.(12分)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。请回答下列问题:(1)基态Cu原子的价层电子排布式为。

(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)(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。

(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。吡咯的结构简式如图: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。(设NA为阿伏加德罗常数的值)

③C、N、O三种元素的简单氢化物中,沸点由低到高的顺序为(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的酸性的原因是。

答案:(1)3d104s1(2)>(3)①sp2②10NA③CH4<NH3<H2O(4)V形SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6价,S的正电性强于SO(OH)2(或H2SO3)中S的正电性,使羟基中O、H间的共用电子对更易偏向O原子,羟基更容易电离出H+解析:(1)Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,基态Cu原子的价层电子排布式为3d104s1。(2)Cu原子失去1个电子后,3d10为全充满状态,结构稳定,所以铜原子易失去1个电子,第一电离能较小;而铁原子的价层电子排布式为3d64s2,失去1个电子后,不是稳定结构,所以,铁原子不易失去1个电子,第一电离能较大,所以I1(Fe)>I1(Cu)。(3)①已知吡咯中的氮原子及与其相连的原子均在同一平面内,则吡咯分子中N原子的杂化类型为sp2。②根据分子结构简式可知1mol吡咯分子中有1molN—Hσ键、2molN—Cσ键、3molC—Cσ键、4molC—Hσ键,1mol吡咯中所含的σ键总数为10NA。③CH4无分子间氢键,沸点最低,而NH3、H2O均含分子间氢键,因为氧原子的电负性大于氮原子的电负性,所以H2O分子间氢键较强,水的沸点最高;因此,三种氢化物的沸点由低到高的顺序为CH4<NH3<H2O。(4)SO2中S原子的价层电子对数=2+12×(62×2)=3,孤电子对数为1,则SO2的空间结构为V形;SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合价为+6价,S的正电性强于SO(OH)2(或H2SO3)中S的正电性,使羟基中O、H间的共用电子对更易偏向O原子,羟基更容易电离出H+,故H2SO4的酸性强于H2SO320.(12分)前四周期的A、Q、R、D四种元素在周期表中均与元素X紧密相邻。已知元素X最高价氧化物的化学式为X2O5,Q、D同主族且Q元素的原子半径是同族元素中最小的,R的最高价氧