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．下列关于化学键的说法中正确的是（

）A．中既有极性键又有非极性键B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应C．非金属元素之间只能形成共价化合物D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键2．氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A．第一电离能：O>N>C>HB．基态氧原子的电子有8种空间运动状态C．该分子中碳原子的杂化类型有sp、和D．键的极性大小：N-H<O-H<F-H3．下列说法正确的是A．极性溶质一定易溶于极性溶剂，非极性溶质一定易溶于非极性溶剂B．和均是极性分子，是非极性分子，所以难溶于而易溶于C．和白磷均是非极性分子，是极性分子，所以白磷难溶于而易溶于D．是极性分子，可溶于，因此是极性分子4．纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，下列说法正确的是A．化合物甲、乙均为手性分子B．化合物甲中最多有8个原子共平面C．化合物乙中采取sp3杂化的原子只有N、CD．化合物甲的沸点明显高于化合物乙5．下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是A．NaOH B．H2O2 C．Na2O2 D．H2S6．在N2F2分子中的所有原子均符合8电子稳定结构，对该分子的有关说法正确的是A．两个σ键，两个π键 B．三个σ键，一个π键C．分子中的四个原子在一条直线上 D．分子中的N原子采取sp3杂化7．H2O分子中每个O原子结合2个H原子的根本原因是(

)A．共价键的方向性 B．共价键的饱和性C．共价键的键角 D．共价键的键长8．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键9．溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大，这是因为A．溴单质和四氯化碳中都含有卤素原子B．Br2是单质，CCl4是化合物C．Br2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子D．Br2、CCl4都是有机物，而H2O是无机物10．C2O3是一种无色无味的气体，结构式如图所示，可溶于水生成草酸：。下列说法正确的是A．甲酸与草酸互为同系物B．C2O3是非极性分子C．熔点：草酸>三氧化二碳>干冰D．CO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同11．下列各组物质性质的比较，结论正确的是A．在水中的溶解度：B．溶液酸性：CF3COOH<CCl3COOHC．分子的极性：D．沸点：>12．下列说法正确的是A．C的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B．常温常压下，18gH2O含有氢键数为2NAC．Ti的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量13．下列关于化学基础概念的描述正确的是A．氢键、共价键、离子键等是化学键B．气体摩尔体积的数值是固定的，为22.4L/molC．电子云是指核外电子高速运动，看起来像一朵云的样子D．手性碳原子是指连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子14．下列说法错误的是A．NH3、H2O、CO2分子中，中心原子孤电子对数最多的是H2OB．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C．有机物中，σ键和π键比例为7:1D．已知反应，若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的π键数目为3NA15．臭氧通常存在于距离地面25km左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种污染物。已知O3的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合。下列说法不正确的是A．O3和O2互为同素异形体B．在水中的溶解度：O3>O2C．O3是极性分子，O2是非极性分子D．O3分子中的共价键是极性键二、填空题（共8题）16．根据所学知识填空：(1)三原子分子常见的空间结构有__________形（如）和__________形（如）。(2)四原子分子常见的空间结构有___________形和___________形，如甲醛（）分子呈___________形，键角约为___________；氨分子呈___________形，键角为___________；需要注意的是白磷分子呈___________形，键角为___________。(3)五原子分子最常见的空间结构为___________形，如常见的键角是___________。17．回答下列问题(1)下列分子中，只含有键的是___________(填序号，下同)，既含有键又含有键的是___________。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是___________(用序号表示)。18．回答下列问题：(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：物质金刚石石墨熔点/℃35503652硬度101.5石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是____。19．已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、2，且都含有18个电子，B、C由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D元素的氢化物能刻蚀玻璃。(1)A的分子式是______，写出A原子的最后两个能级的电子排布式：________。(2)B分子的中心原子的杂化类型是_______，分子的空间结构是______，该分子属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。(3)C的化学式是______，分子中含有的化学键类型是_______(根据键的极性)。(4)D元素氢化物的沸点比HCl的沸点高，其主要原因是______。20．短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数逐渐增大，X原子的P轨道半充满，且X、Y、Z同周期，Y与R的价电子数相同。(1)在化合物中中心原子的VSEPR模型为_______，Y与的离子半径由小到大的顺序为_______。(2)基态X原子的价层电子排布式为_______，X的一种氢化物是一种火箭燃料的成分，分子中X原子轨道的杂化类型是_______。(3)R、W两元素电负性较强的是(写元素符号)_______；写出证明这一结论的一个实验事实(用化学方程式表示)：_______。(4)W的含氧酸有多种，写出其中两种的分子式：_______。21．键能是气态分子中断裂共价键所吸收的能量。已知键的键能为，键的键能为，根据热化学方程式：，则键的键能是___________。22．填空(1)下列物质中，互为同位素的有_______，互为同素异形体的有_______，互为同系物的有_______，互为同分异构体的有_______，属于同种物质有_______。①O2和O3②35Cl和37Cl③和④+和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3⑥乙醇和甲醚(CH3OCH3)(2)立方烷结构为，它的结构高度对称，其二氯代物有_______种。(3)化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙只含C、H、F三种元素，甲、乙都是饱和化合物，且分子中都含有26个电子，据此推断：①甲的分子式是_______；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。②乙是性能优异的环保产品，可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是_______A．其分子空间构型为正四面体

B．碳为sp3杂化C．具有两种同分异构体

D．没有同分异构体23．化合物()可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21，分子的总电子数为奇数，常温下为酸雨成因的一种气体。该化合物的热重曲线如图所示，在以下热分解时无刺激性气体逸出。回答下列问题(使用相应的元素符号或化学式)：(1)元素Q比W元素核内质子数多18，基态Q原子中核外电子占据最高能层符号为_______，该能层最多能容纳_______个电子。(2)W与Y形成的一种分子，用电子式表示该物质的形成过程：_______，该分子与混合时能发生反应，生成两种环境友好的分子，因而成为火箭推进剂的原料，写出该反应化学方程式：_______。(3)化合物()中存在的主要化学键有_______。a.氢键

b.极性共价键

c.范德华力

d.离子键(4)X与Y的最高价氧化物的水化物酸性：_______>_______(填化学式)。______(5)下列说法正确的是_______(填字母)。A．盛满的试管倒扣在水槽中，水可充满试管且得到某一元强酸溶液B．YZ可用向上排空气法收集C．W、X、Y、Z的单质常温下均为固体D．阶段热分解只失去部分结晶水(6)用化学方程式表示该化合物热分解的总反应_______。参考答案：1．A【解析】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；答案选A。2．D【解析】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，N元素的第一电离能大于O元素，故A错误；B．原子核外的电子占有几个轨道就有几种空间运动状态，氧原子核外共占有5个轨道，则基态氧原子的电子有5种空间运动状态，故B错误；C．由结构简式可知，该有机物不含有三键碳原子，碳原子的杂化方式不可能有sp杂化，故C错误；D．形成共价键的两元素的电负性差值越大，键的极性越大，故键的极性大小：N-H＜O-H＜F-H，故D正确；故选D。3．C【解析】A．“相似相溶”规律是经验规律，存在特殊情况，部分有机物分子是极性分子，但因为极性很弱，所以大部分难溶于水，故A不正确；B．是非极性分子，是极性分子，是非极性分子，根据“相似相溶”，难溶于而易溶于，故B不正确；C．和白磷均是非极性分子，是极性分子，所以白磷难溶于而易溶于，故C正确；D．是非极性分子，溶于时，部分与反应生成，故D不正确；答案选C。4．B【解析】A项、手性碳原子必须含是饱和碳原子，且饱和碳原子上要连有4个不同的原子或原子团，化合物甲中没有连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子，不可能是手性分子，故A错误；B项、由羰基上连有的原子共平面，与氧原子相连的原子共平面，三点共面的原理可知，与羰基碳原子相连的CH3和CH2可能各有2个原子与羰基2个原子共面，与氧原子相连的CH3和CH2上的碳原子可能与氧原子共面，则化合物甲中最多有8个原子共平面，故B正确；C项、化合物乙中的O、C、N均采取sp3杂化，故C错误；D项、化合物乙中含有氨基，分子间能够形成氢键，而化合物甲不能形成氢键，则化合物乙的沸点明显高于化合物甲，故D错误；故选B。5．B【解析】A．NaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；B．H2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；C．Na2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；D．H2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；故选B。6．B【解析】在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，N原子形成三个共用电子对，F原子形成一个共用电子对，则N2F2分子的结构为，双键中含有一个σ键和一个π键，单键中含有一个σ键，因此1个N2F2分子中含有三个σ键，一个π键，根据双键的结构特点可知，四个原子处于同一平面，N原子的价层电子对数=2+=3，因此N原子采取sp2杂化，综上所述，说法正确的是B项，故答案为B。7．B【解析】O原子最外层有6个电子，可得到2个电子形成8电子稳定结构；H原子最外层1个电子，只能形成2电子稳定结构，则每个O原子结合2个H原子与共价键的饱和性有关，答案选B。8．C【解析】N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，所以结构简式为：F-N=N-F，σ键只能形成单键，而双键或三键中既有σ键又有π键，所以两个氮原子之间有一个σ键，一个π键；故选C。9．C【解析】根据相似相溶原理:极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。Br2是非极性分子，它们易溶于非极性溶剂--CCl4；而在极性溶剂水中的溶解度较小。答案选C。10．C【解析】A．结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物，甲酸()与草酸()不符合要求，不互为同系物，A错误；B．由题图可知正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B错误；C．草酸分子间能形成氢键，而不能，故草酸熔点比高，相对分子质量比小，因此熔点低于，熔点：草酸>三氧化二碳>干冰，C正确；D．中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子中碳原子的杂化方式为，杂化方式不完全相同，D错误。故选C。11．D【解析】A．卤代烃难溶于水、乙醇与水互溶，所以溶解性，故A错误；B．F原子电负性大于Cl，所以溶液酸性CF3COOH>CCl3COOH，故B错误；C．BCl3空间构型为平面三角形，为非极性分子；NCl3分子空间构型为三角锥，NCl3是极性分子，分子极性，故C错误；D．形成分子间氢键，形成分子内氢键，所以沸点>，故D正确；选D。12．D【解析】A．2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违背了洪特规则，故A错误；B．冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，冰晶体中每个水分子单独占有2个氢键，液态水不存在冰晶体的结构，只有部分水分子与邻近的水分子形成氢键，相同量的液态水中氢键比冰中少，18gH2O的物质的量为1mol，则含有的氢键不是2NA条，故B错误；C．3p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳两个电子，3p能级最多容纳6个电子，选项中3p能级填充10个电子，违背了泡利不相容原理，故C错误；D．电子能量与能层和能级都有关，根据构造原理可知，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故D正确；故选D。13．D【解析】A．氢键不是化学键，故A错误；B．气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条件下所占有的体积，气体体积与温度和压强有关，标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，故B错误；C．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故C错误；D．连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子，故D正确；故选D。14．C【解析】A．NH3、H2O、CO2的电子式分别为、、，中心原子孤电子对数分别为1、2、0，则中心原子孤电子对数最多的是H2O，A正确；B．某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，I2与I3的能量差最大，则其最外层电子数为2，它与氯气反应时表现+2价，可能生成的阳离子是X2+，B正确；C．有机物中，σ键和π键的个数分别为9和1，则比例为9:1，C错误；D．已知反应，N2H4分子中含有4个N-H键，N2分子中含有2个π键，若该反应中有4molN-H键断裂，则参加反应的N2H4为1mol，生成N2为1.5mol，形成的π键数目为1.5×2NA=3NA，D正确；故选C。15．D【解析】A．O3和O2是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；B．O3是极性分子、O2是非极性分子，根据相似相容原理，在水中的溶解度：O3>O2，故B正确；C．O3的空间结构为V形，分子中正负电荷中心不重合，O3是极性分子，O2是非极性分子，故C正确；D．O3分子中的共价键是非极性键，故D错误；选D。16．(1)

直线

(2)

平面三角

三角锥

平面三角

三角锥

正四面体

(3)

四面体

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。（1）三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中，中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2，则其空间构型为直线形，H2O分子中，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故空间构型为V形。（2）四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形，如甲醛分子呈平面三角形，键角约为120°；氨分子呈三角锥形，键角为107°；需要注意的是白磷分子呈正四面体形形，键角为60°。（3）五原子分子最常见的空间结构为四面体形，如常见的呈正四面体、键角是。17．(1)

①②③④⑨⑩

⑤⑥⑦⑧(2)①>②>③【解析】1)原子间的共价单键是键，若出现了双键或三键则必有键和键。在题中所给的物质中，()和()含有双键，()和()含有三键，故只有键的是①②③④⑨⑩，既含有键又含有键的是⑤⑥⑦⑧。2)一般，键能越大，相应的键的键长越短，由键能可知碳碳键键长①>②>③。18．(1)石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多(2)

<

邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键【解析】（1）石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，故答案为：石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多；（2）分子内生成氢键，熔、沸点常降低，分子间有氢键的物质熔，熔、沸点常升高，因为邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，则沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛，故答案为：<；邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键。19．(1)

Ar

3s23p6(2)

sp3

V形

极性(3)

N2H4

极性共价键和非极性共价键(4)HF分子之间能形成氢键A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、2，且都含有18个电子，故A为Ar；B、C分子中两种原子的个数比均为1：2，故B为H2S；C分子所含原子数目为6，且分子中两种原子的个数比为1:2，故C为N2H4；D元素的氢化物能刻蚀玻璃，则D为F2，据此解答。【解析】（1）A的分子式为Ar；处于第三周期0族，最外层电子数为8，其最后两个能级的电子排布式为3s23p6；（2）B为H2S，中心S原子价层电子对数=2+=4，含有2对孤对电子，故S采取sp3杂化；H2S分子为V形结构；分子不是对称结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子；（3）由分析可知C的化学式为N2H4；结构简式为NH2NH2，分子中N原子之间形成非极性共价键、N原子与H原子之间形成极性共价键；（4）HF分子之间能形成氢键，HCl分子间不存在氢键，故HF的沸点高于HCl。20．(1)

四面体形

(2)

(3)

(4)、、、中的任意两种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数逐渐增大，X原子的p轨道半充满，应当为nP3，Y和R价电子数相同，说明Y和R是同主族，且X、Y、乙同周期，即X、Y、Z为第二周期，则X为N元素，Y为O元素，Z为F元素，R为S元素，则W为Cl元素，以此解题。【解析】（1）Y为O元素，Z为F元素，OF2分子中O原子的电子对数为：，其VSEPR模型为四面体形；核外电子数相同的微粒，质子数越多半径越小，故O与Na的离子半径由小到大的顺序为；（2）由分析可知X为N元素，为7号元素，则其价层电子排布式为，其氢化物中的中心原子的价层电子对数为4，则其杂化类型是；（3）R为S元素，W为Cl元素，同周期元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性较强的是Cl电负性越强，非金属性越强，氧化性越强，氯气能把S给置换出来，例如；（4）W为Cl元素，其化合价有+1价、+3价、+5价和+7价等，故其含氧酸有HClO、HClO2、HClO3、HClO4等。21．945.6【解析】设键的键能为，已知，反应热=反应物的总键能－生成物的总键能，故，解得；故答案为945.6。22．(1)

②

①

③

⑤⑥

④(2)3(3)

C3H8

4

BD【解析】（1）①氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体；②35Cl和37Cl的质子数相同、中子数不同，互为同位素；③2—甲基丙烷和2—甲基丁烷的结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物；④由结构式可知，两种结构都为二氯甲烷，是同种物质；⑤丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；⑥乙醇和甲醚的分子式相同，结构不同，互为同分异构体；则互为同位素的为②，互为同素异形体的为①，互为同系物的为③，互为同分异构体的为⑤⑥，属于同种物质的为④，故答案为：②；①；③；⑤⑥；④；（2）由结构简式可知，立方烷的一氯代物有1种，二氯代物有3种，故答案为：3；（3）由甲为只含C、H两种元素的饱和化合物可知，甲为烷烃，设甲的分子式为CnH2n+2，由分子中含有26个电子可得：6n+2n+2=26，解得n=3，则甲的分子式为C3H8；由化合物乙为只含C、H、F三种元素的饱和化合物可知，乙为氟代烃，设乙的分子式为CnH2n+2—xFx，由分子中含有26个电子可得：6n+(2n+2—x)+9x=26，由乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2可得n∶x=1∶2，解得n=1、x=2，则乙的分子式为CH2F2；①由分析可知，甲的分子式为C3H8；丙烷的一氟代物有1—氟丙烷和2—氟丙烷，共2种，