第二章分子结构与性质-（同步练习） 高中化学人教版（2019）选择性必修2

第二章分子结构与性质一、选择题（共16题）1．图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述不正确的是A．PbCl和Cu2+在反应中都是催化剂B．该转化过程中，有非极性键的断裂与极性键的形成C．该转化过程中，涉及反应4Cu++O2+4H+=4Cu2++2H2OD．乙烯催化氧化的反应方程式为CH2=CH2+O2CH3CHO+H2O2．下列表达方式或说法正确的是A．NH3、H2O、CO2、HCl四分子中孤电子对最多的是CO2B．氯化铵的电子式：C．硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p4D．基态到激发态产生的光谱是发射光谱3．下列描述与氢键无关的是A．冰会浮在水面上 B．DNA呈双螺旋结构C．氨气极易溶于水 D．沸点：4．以下有关杂化轨道的说法中正确的是A．sp3杂化轨道中轨道数为4，且4个杂化轨道能量相同B．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键C．杂化轨道不能容纳孤电子对D．sp2杂化轨道最多可形成2个σ键5．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，当m=2，n=2，则可表示H2SO4。一般而言，该式中m越大，含氧酸的酸性越强。下列酸性最强的是A．HMnO4 B．H2SeO3 C．H3BO3 D．HClO26．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是A．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞OB．该分子中不可能所有原子处于同一平面C．该分子中所有N原子都为sp3杂化D．该分子中σ键与π键数目之比为15：47．关于化合物，下列叙述错误的是A．分子间不能形成氢键 B．分子中既有极性键又有非极性键C．分子中有7个σ键和1个π键 D．该分子在水中的溶解度大于2­丁烯8．大气污染物氟利昂-12的分子式是CF2Cl2。它是一种卤代烃,关于它的说法中正确的是A．它有两种同分异构体B．CF2Cl2分子中碳原子采取sp3杂化C．它的立体结构为正四面体D．该分子中碳原子为手性碳原子9．短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大；X的氢化物种类繁多，其中含氢量最高的为25%；Z和W的基态原子均满足s轨道电子总数和p轨道上的电子总数相等；M是同周期中电负性最大的元素。下列说法错误的是A．第一电离能：X＜Z＜YB．Y的简单氢化物可用作制冷剂C．X和Z、X和M均可以形成含有极性键的非极性分子D．W和M的化合物的水溶液中，阳离子与阴离子数目之比等于1：210．下列化学用语表示正确的是A．SO2分子的空间构型：V型B．丙烷的比例模型：C．中子数为20的硫原子：D．水解的离子方程式：+2H2O⇌H2CO3+2OH-11．绿原酸是中药金银花的主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一。下列关于绿原酸的说法错误的是A．所含的碳原子采取sp2和sp3两种杂化方式B．可用红外光谱法测定绿原酸的官能团C．可与FeCl3溶液发生显色反应D．分子中存在2个手性碳原子12．吡啶()的结构与苯相似，分子内存在大π键，与水能以任意比例互溶。已知：分子中的大π键可用符号)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(如苯分子中的大n键可表示为)。下列关于吡啶的说法错误的是A．其熔点主要取决于吡啶分子间作用力的大小B．分子内的大π键可表示为C．分子中C、N原子的杂化方式均为sp2杂化D．吡啶分子具有高水溶性与吡啶分子内氮原子和水形成的氢键有关13．下列说法不正确的是A．H2O2是含非极性键的极性分子B．酸性：三氟乙酸>三氯乙酸C．1molH2O构成的冰中氢键的物质的量为2molD．1molSiO2中的Si-Oσ键的物质的量为2mol14．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是A．CO2 B．H2S C．PCl3 D．SiCl415．下列事实可用氢键解释的是A．HF比HCl稳定 B．氨气极易溶于水C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解16．下列关于共价键的理解不正确的是A．由图可知氢分子中两个氢原子的核间距为B．分子中既有极性键又有非极性键C．氢分子中共价键没有方向性D．形成共价键后共用电子只在两个原子核之间出现17．短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是A．若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形B．若AB3分子中的价电子个数为24个，则AB3分子可能为平面正三角形C．若为A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥形D．若AB3分子为三角形锥形，则AB3分子一定为NH318．科学家制得一种新型分子O4。关于O4和O2的说法不正确的是A．互为同素异形体 B．等质量的O4和O2所含原子数相同C．它们的摩尔质量相同 D．都含有共价键二、综合题（共8题）19．很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ。化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有___。A．在I中S原子采取sp3杂化B．在Ⅱ中S元素的电负性最大C．在Ⅲ中C—C—C键角是180°D．在Ⅲ中存在离子键与共价键E.在Ⅳ中硫氧键的键能均相等20．(1)可正确表示原子轨道的是___________。A．2sB．2dC．3pxD．3f(2)写出基态镓(Ga)原子的价电子排布式：___________。(3)下列物质中，只含有极性键的分子是_____，既含离子键又含共价键的化合物是_______；只存在σ键的分子是_______，同时存在σ键和π键的分子是_____。A．N2B．CO2C．CH2Cl2D．C2H4E．C2H6F．CaCl2G．NH4Cl(4)用“>”“<”或“=”填空：第一电离能的大小：Mg____Al；21．(1)以液态HF做溶剂的体系中，许多在水溶液中呈酸性的化合物呈碱性或两性。例如呈碱性，请写出液态HF中，少量()与HF反应的化学方程式_______。(2)乙炔钠()是离子化合物，各原子均满足8电子或2电子稳定结构，的电子式是_______。(3)氨气与水分子间可能存在的氢键形式如图所示：请从电离角度分析结构更稳定的结构式是(填“a”或“b”)_______，用一个电离方程式作为该结构更稳定的证据_______。22．Ⅰ．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为___________(2)I1(Li)＞I1(Na)，原因是___________(3)磷酸根离子的空间构型为___________，其中P的价层电子对数为___________，杂化轨道类型为___________Ⅱ．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O组成的化合物。回答下列问题：(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___________，其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________(2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为___________Ⅲ．以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵((NH4)3Fe(C6H5O7)2)。(1)与互为等电子体的一种分子为___________(填化学式)(2)柠檬酸的结构简式如图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数为___________mol23．按要求回答下列问题：(1)25℃、101kPa时，4.0gCH4完全燃烧放出222.5kJ的热量，则表示CH4燃烧热的热化学方程式为______。(2)①火箭的常规燃料是肼N2H4(l)，若用氟气作氧化剂，两者反应生成氮气和氟化氢气体。已知：反应Ⅰ．N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1反应Ⅱ．H2(g)+F2(g)=HF(g)ΔH=-269.0kJ·mol-1反应Ⅲ．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1请写出肼和氟气反应的热化学方程式________________________。②已知N2H4为二元弱碱，在水溶液中能发生两步电离：N2H4→→。的电子式为______，其中含有的化学键类型为__________。(3)一定条件下，在水溶液中1molCl-、(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。写出b→a+e反应的热化学方程式为_________(用离子反应表示)。图中d点的微粒，其空间构型为______。24．硫及其化合物在现代生产和生活中发挥重要作用。(1)可以通过热化学循环在较低温度下由硫化氢分解制备氢气。SO2(g)+I2(s)+2H2O(1)==2HI(aq)+H2SO4(aq)△H1=—151.5kJ·mol-12HI(aq)==H2(g)+I2(s)△H2=+110kJ·mol-1H2S(g)+H2SO4(aq)==S(s)+SO2(g)+2H2O(I)△H3=+65kJ·mol-1热化学硫碘循环硫化氢分解联产氢气、硫磺的热化学方程式为_________________。(2)硫酸厂尾气中含有大量SO2，为提高其利用率可用图1所示装置(电极均为惰性电极)将其吸收，而锂—磺酰氯(Li—SO2C12)电池可作为电源电解制备Ni(H2PO2)2(图2)。已知电池反应为：2Li+SO2C12=2LiCl+SO2↑①图1中：a为直流电源的______极(填“负”或“正”)，其阴极的电极反应式为_____。②SO2C12分子中S原子的杂化方式为____________________。③锂—磺酰氯电池的正极反应式为_______________________。④图2中膜a为______交换膜(填“阳离子”或“阴离子”下同)，膜c为_________交换膜。不锈钢电极的电极反应式为_______________________________。(3)二氧化硫的催化氧化是工业上生产硫酸的主要反应O2(g)+2SO2(g)2SO3(g)。已知：标准平衡常数，其中为标准压强(1×105Pa)，p(SO3)、p(O2)和p(SO2)为各组分的平衡分压，如p(SO3)=x(SO3)p，p为平衡总压，x(SO3)为平衡系统中SO3的物质的量分数。SO2和O2起始物质的量之比为2：1，反应在恒定温度和标准压强下进行，SO3的平衡产率为，则_______(用含的最简式表示)。25．海洋是资源的宝库。占地球上储量99%的溴分步在海洋中，我国目前是从食盐化工的尾料中提取溴，反应原理是：Cl2+2Br-→2Cl-+Br2。（1）氯原子最外层电子轨道表示式是______________，氯气属于________分子（填写“极性”或“非极性”）。（2）已知溴水中存在如下化学平衡：Br2+H2OH++Br-+HBrO。取少量溴水于一支试管中，向试管中滴加氢氧化钠溶液，溶液颜色变浅。请用平衡移动的观点解释颜色变浅的原因_____________。（3）氟和溴都属于卤族元素，HF和地壳内SiO2存在以下平衡：4HF(g)+SiO2(s)SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ。该反应的平衡常数表达式K=_________________。如果上述反应达到平衡后，降低温度，该反应会_____________（填写“向正反应方向移动”或“向逆反应方向移动”），在平衡移动时逆反应速率先_______后_______（填写“增大”或“减小”）。（4）若反应的容器容积为2.0L，反应时间8.0min，容器内气体的质量增加了0.24g，在这段时间内HF的平均反应速率为_____________________。26．I.肌红蛋白(Mb)是由肽链和血红素辅基组成的可结合氧的蛋白，广泛存在于肌肉中。肌红蛋白与氧气的结合度(α)与氧分压P(O2)密切相关，存在如下平衡：Mb(aq)+O2(g)MbO2(aq)(a)其中，kA和kD分别是正向和逆向反应的速率常数。37°C，反应达平衡时测得的一组实验数据如图所示。(1)计算37°C下反应(a)的平衡常数K_______。(2)导出平衡时结合度(α)随氧分压变化的表达式_______。若空气中氧分压为20.0kPa，计算人正常呼吸时Mb与氧气的最大结合度_______。(3)研究发现，正向反应速率v正=kA(Mb)P(O2)；逆向反应速率v逆=kD(MbO2)。已知kD=60s-1，计算速率常数kA=_______。当保持氧分压为20.0kPa，计算结合度达50%所需时间_______。(提示：对于v逆=kD(MbO2)，MbO2分解50%所需时间为t=0.693/kD)II.Mb含有一个Fe(II)，呈顺磁性，与O2结合后形成的MbO2是抗磁性的。MbO2中的铁周围的配位场可近似为八面体场。(4)这一过程中Fe(II)的价态是否发生改变_______，简述原因_______。(5)写出MbO2中铁离子在八面体场中的价电子排布_______。(6)结合O2前后铁离子的半径是不变、变大还是变小_______，简述原因_______。(7)O2分子呈顺磁性，它与Mb结合后，价电子排布是否发生变化___，简述原因____。参考答案1．D2．A3．D4．A5．A6．C7．C8．B9．D10．A11．D12．B13．D14．B15．B16．D17．B18．C19．AD20．AC1s22s22p63s23p63d104s24p1BCGCEABD＞21．a22．4∶5Na与Li同主族，Na的原子半径更大，最外层电子更容易失去，第一电离能更小正四面体形4sp3三角锥形低NH3分子间存在氢键，使沸点升高，使得AsH3的沸点比NH3低4f5CH4等723．CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/mol