第二章-分子结构与性质【过关测试基础卷】(新教材人教版选择性必修2)(解析版)

第二章分子结构与性质过关测试基础卷（时间：90分钟）一、选择题（每小题3分，共54分）1．原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是（）A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性C．共价键原子的大小 D．共价键的稳定性【答案】B【解析】原子间形成分子时，形成了共价键，共价键具有饱和性和方向性，方向性决定分子的立体构型，饱和性则决定原子形成分子时相互结合的数量关系，B正确；正确选项B。2．只有在化合物中才能存在的化学键是（）A．极性共价键和离子键 B．非极性共价键 C．氢键 D．共价键【答案】A【解析】A.离子键只能存在于阴阳离子之间，阴阳离子形成的物质一定是化合物，极性键存在于不同种原子之间，故形成的物质一定是化合物，A项正确；B.单质中也可以存在的化学键有非极性键，例如：H2、O2，B项错误；C.氢键存在于分子间，化合物中没有氢键，C项错误；D.单质中也可以存在的化学键有共价键，例如：O2、N2，D项错误；答案选A。3．下列说法正确的（）A．含有共价键的化合物一定是共价化合物B．分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C．由共价键形成的一定是共价化合物分子D．只有非金属原子间才能形成共价键【答案】B【解析】A．全部由共价键形成的化合物是共价化合物，含有共价键的化合物不一定是共价化合物，例如氢氧化钠中存在共价键，氢氧化钠是离子化合物，A错误；B．全部由共价键形成的化合物是共价化合物，则分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物，B正确；C．由共价键形成的分子不一定是共价化合物分子，也可能是单质，例如氢气，C错误；D．金属元素与非金属原子间也能形成共价键，例如氯化铝，D错误；答案选B。4．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（）A．键角是描述分子空间构型的重要参数B．因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C．水分子可表示为H—O—H，分子中的键角为180°D．H—O键的键能为463kJ·mol-1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463kJ【答案】A【解析】A.当物质分子内有多个化学键时，化学键之间的夹角叫键角，它反映了分子内原子的空间分布情况，因此键角是描述分子空间构型的重要参数，A正确；B.O2分子内两个O原子形成2对共用电子对，结合力强，断裂吸收的能量高，而F2内的2个F原子形成1对共用电子对，结合力相对O2来说弱，断裂吸收的能量低，因此与H2反应F2更容易发生反应，而O2相对来说弱，即F2比O2与H2反应的能力强，B错误；C.水分子的结构式可表示为H—O—H，分子中的键角为104.5o，水分子不是直线形的分子，故其分子中的键角不是180o，C错误；D.水分解生成氧气和氢气时，反应消耗的热量=断键吸收的能量-成键放出的能量，由于氧气和氢气分子中的键能未知，所以无法计算反应热，则18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量无法计算，D错误；故合理选项是A。5．下列有关共价键键参数的的比较中，不正确的是（）A．键能：C—N<C=N<C≡NB．键长：I—I>Br—Br>Cl—ClC．分子中的键角：H2O>NH3D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键【答案】C【解析】A项，键能：单键<双键<三键，键能：C—N<C=N<C≡N，A项正确；B项，原子半径：I>Br>Cl，键长：I—I>Br—Br>Cl—Cl，B项正确；C项，H2O分子中O和NH3中N都采取不等性sp3杂化，H2O分子中O上有两对孤电子对，NH3分子中N上只有一对孤电子对，且电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：H2O<NH3，H2O分子中键角为105º，NH3分子中键角为107º，C项错误；D项，σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键，D项正确；答案选C。6．下列叙述中正确的是（）A．两个原子间形成的共价键键能越大,键长越短,键越牢固B．两个原子半径之和就是所形成的共价键键长C．两个原子间键长越长,键越牢固D．键的强度与键长无关【答案】A【解析】A．共价键的键长越短，电子云重合程度越大，结合越牢固，键能越大，A正确；B．两个成键原子的原子核之间的平均距离叫做键长，B错误；C．由A选项的解析可知，键长越短，键越牢固，C错误；D．由A选项的解析可知，键的强度与键长有关，D错误；故选A。7．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是（）A．键角为180°的分子，空间构型是直线形B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形【答案】B【解析】A、键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如二氧化碳等，A正确；B、乙烯分子的键角为120°，但它的空间构型并不是平面三角形，B错误；C、键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形，C正确；D、键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形，例如水等，D正确，答案选B。8．根据价层电子对互斥理论，判断下列分子或者离子的空间构型不是平面三角形的是（）A．SO3 B．BF3 C．CO32- D．PH3【答案】D【解析】A．三氧化硫分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(6-3×2)/2=3，且不含孤电子对，所以为平面三角形结构，故A不选；B．BF3分子中，中心B原子成3个σ键、没有孤对电子，价层电子对个数=3+(3-3×1)/2=3，故杂化轨道数为3，采取sp2杂化，空间结构为平面正三角形，故B不选；C．CO32-中σ键个数=配原子个数=3，孤电子对个数=(4+2-3×2)/2=0，碳原子的价层电子数=3+(4+2-3×2)/2=3，不含孤电子对，所以C采取sp2杂化，轨道构型为平面正三角形，空间构型为平面正三角形，故C不选；D．NF3分子中，N原子成3个σ键，价层电子对个数=3+(5-3×1)/2=4，故杂化轨道数为4，杂化方式sp3，价层电子对互斥模型为四面体形，含有一个孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，故D选；故选D。9．在CH3COCH3(丙酮)分子中，羰基与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为（）A．sp2杂化；sp2杂化 B．sp3杂化；sp3杂化C．sp2杂化；sp3杂化 D．sp杂化；sp3杂化【答案】C【解析】在CH3COCH3(丙酮)分子中，羰基碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp2杂化，甲基碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp3杂化，故选C。10．如图所示，在乙烯分子中有5个键、1个键，下列表述正确的是（）A．C、H之间是杂化轨道形成的键，C、C之间是未参加杂化的轨道形成的键B．C、C之间是杂化轨道形成的键，C、H之间是未参加杂化的轨道形成的键C．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键D．杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键【答案】C【解析】A.C、C之间除未参加杂化的2p轨道形成的键外，还有杂化轨道形成的键，故A错误；B.C、H之间杂化轨道形成的键，故B错误；C.杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键，故C正确；D.杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键，故D错误；故选C。本题难点突破：乙烯分子中两个碳原子均采取杂化，其中杂化轨道共形成5个键，未杂化的2p轨道形成键。C、H之间形成4个键，C、C之间形成1个键和1个键。11．根据价层电子对互斥理论及原子轨道的杂化理论判断分子的模型名称和中心原子的杂化方式为（）A．直线形杂化 B．四面体形杂化C．三角锥形杂化 D．三角形杂化【答案】B【解析】根据公式计算中心原子的杂化方式：中心原子成键数+（中心原子的价电子数±电荷数-配原子价电子数×配原子个数）/2。分子：，采取杂化，模型为四面体型；答案选B。该题的易错点在于分子构型是求理想状态模型，看清要求。12．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）A．sp杂化轨道的夹角最大B．sp2杂化轨道的夹角最大C．sp3杂化轨道的夹角最大D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等【答案】A【解析】sp杂化的空间构型是直线型，夹角180º，sp3杂化的空间构型为正四面体，夹角是107º28′，sp2杂化的空间构型为平面形，夹角是120º，因此sp杂化轨道的夹角最大，故A正确。13．在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是（）A．范德华力、范德华力、范德华力B．范德华力、范德华力、共价键C．范德华力、共价键、共价键D．共价键、共价键、共价键【答案】B【解析】“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气”属于石蜡的“三态”之间的转化，所以转化的过程中要克服分子间作用力；“石蜡蒸气→裂化气”属于石油的裂化，属于化学变化，必然要破坏化学键(共价键)，答案选B。14．下列有关范德华力的叙述正确的是（）A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量【答案】B【解析】A、范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，故A错误；B、化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，所以范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题，所以B是正确的；C、当分子间的距离足够远时，分子间没有范德华力，所以并不是任何分子间在任意情况下都会产生范德华力，故C错误；D、虽然范德华力非常微弱，但是破坏范德华力也要消耗能量，故D错误；答案选B。15．关于氢键，下列说法正确的是（）A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B．冰中存在氢键，水中不存在氢键C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致【答案】C【解析】A、氢键比范德华力强，是一种介于化学键与分子间作用力之间的作用力，但不属于化学键，故A错误；B、水和冰中均存有氢键，故B错误；C、氢键能影响物质的熔沸点，则分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高，故C正确；D、水分子内不含氢键，只存在与水分子之间，H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于H-O键键能较大所致，故D错误。故选C。16．关于氢键，下列说法正确是（）A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强B．H2O是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致C．氢原子和非金属性很强的元素原子（F、O、N）形成的共价键，称为氢键D．分子间形成的氢键通常会使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内【答案】D【解析】A．F，O，N等为电负性大而原子半径较小的非金属原子，在某些含N-H、O-H、F-H的化合物中形成氢键，所以含有氢元素不一定有氢键，如甲烷分子间不能形成氢键，故A错误；B．氢键只影响物质的物理性质，H2O是一种非常稳定的化合物，是因为H-O键的稳定性强，故B错误；C．氢原子与电负性大、半径小的原子X(氟、氧、氮等)以一种特殊的分子间作用力结合，若与电负性大的原子Y(与X相同的也可以)接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成X-H…Y形式的键，称为氢键，不属于化学键，故C错误；D．氢键的存在使分子间作用力增强，能够显著提高物质的熔沸点，氢键也可存在于分子内，如邻羟基苯甲醛分子()内的羟基与醛基之间即存在氢键，故D正确；故选D。点睛：本题考查了氢键的存在和对物质性质的影响，把握氢键的概念是解题的关键。注意氢键只影响物质的物理性质，与物质的稳定性无关。17．手性分子是指在分子结构中，当a、b、c、d为彼此互不相同的原子或原子团时，称此分子为手性分子，中心碳原子为手性碳原子。下列分子中指定的碳原子（用★标记）属于手性碳原子的是（）A．降冰片烯B．乳酸C．苯甲醇D．甘油【答案】B【解析】试题分析：只有B答案中标有★的碳原子连接四个不同的原子或原子团。考点：考查信息接收和处理能力。18．分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（）A．只含非极性键的分子一定是非极性分子B．含有极性键的分子一定是极性分子C．非极性分子一定含有非极性键D．极性分子一定含有极性键【答案】D【解析】键的极性是由组成共价键的原子是否相同决定，而分子的极性由键的极性和分子的空间构型共同决定。只含非极性键的分子不一定是非极性分子（O3为极性分子）、极性分子一定含有极性键，而含有极性键的分子、当空间构型非常对称时也可能为非极性分子，例如CH4。故答案选D。二、非选择题（共46分）19．（12分）用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构。（1）H2Se____________；（2）BCl3____________；（3）PCl3____________；（4）CO2____________；（5）SO2____________；（6）SO42-________________。【答案】V形（2分）平面三角形（2分）三角锥形（2分）直线形（2分）V形（2分）正四面体形（2分）【解析】先计算出中心原子的价层电子数与孤对电子对数，然后根据价层电子对互斥理论判断空间构型。（1）H2Se分子中Se原子价层电子对数=2+(6－1×2)/2=4，Se原子采取sp3杂化，Se原子孤对电子对数为2，空间构型为V形；（2）BCl3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(3－1×3)/2=3，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型为平面三角形；（3）PCl3分子的中心原子P原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(5－1×3)/2=4，P原子采取sp3杂化，中心原子上含有1对孤对电子，所以其空间构型为三角锥形；（4）CO2分子中碳原子价层电子对数=2+(4－2×2)/2=2，C原子采取sp杂化，C原子不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形；（5）SO2分子中硫原子价层电子对数=2+(6－2×2)/2=3，S原子采取sp2杂化，S原子孤对电子对数为1，空间构型为V形；（6）SO42-价层电子对个数=4+(6+2－4×2)/2=4，且不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体形。20.（22分）I．用“>”或“<”填空：（1）键长：N-N_____N=N（2）键能：2E(C-C)_____E(C=C)（3）键角：CO2_____SO2;（4）键的极性：C-H_____N-H。II．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的空间构型。(1)CO2中的C________杂化，空间构型________；(2)SiF4中的Si________杂化，空间构型________；(3)PH3中的P________杂化，空间构型________；(4)NO2ˉ中的N________杂化，空间构型________。【答案】I、>（1分）>（1分）>（2分）<（2分）II、sp（2分）直线形（2分）sp3（2分）正四面体形（2分）sp3（2分）三角锥形（2分）sp2（2分）V形（2分）【解析】I.（1）键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，则双键的键长小于单键，即N－N>N=N；（2）键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，但小于单键键能的2倍，即2E(C－C)>E(C=C)；（3）CO2空间构型为直线型，键角为180°，SO2为V形结构，因此键角：CO2>SO2；（4）非金属性N>C，则键的极性：C－H<N－H；II.（1）CO2结构式为O=C=O，C有2个σ键，无孤电子对，即C的杂化类型为sp，空间构型为直线型；（2）SiF4中Si有4个σ键，孤电子对数(4－4×1)/2=0，即Si的杂化类型为sp3，空间构型为正四面体形；（3）PH3中P有3个σ键，孤电子对数(5－3×1)/2=1，即P的杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形；（4）NO2－中N有2个σ键，孤电子对数(5＋1－2×2)/2=1，N的杂化类型为sp2，空间构型为V型。杂化类型的判断，可以采用价层电子对数进行分析，杂化轨道数等于价层电子对数，价层电子对数等于σ键+孤电子对数。21．（12分）关于化学键类型的概念辨析题组有以下9种物质：①Ne②HCl③P4④H2O2⑤Na2S⑥NaOH⑦Na2O2⑧NH4Cl⑨AlCl3。请用上述物质的序号填空：(1)不存在化学键的是___________________。(2)只存在极性共价键的是_______________。(3)只存在非极性共价键的是_____________。(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是____________。(5)只存在离子键的是__________