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12题）1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，K、L、M均是由这些元素形成的氧化物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体，K是无色气体，也是主要的大气污染物之一，0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1，上述几种物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A．原子半径：W＜Y＜XB．元素的非金属性：Z＞Y＞XC．元素的第一电离能：W＞Z＞YD．K、L、M中沸点最高的是M2．下列叙述中正确的是A．无机含氧酸分子中含有几个氢原子，它就属于几元酸B．同周期非金属元素的氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，酸性越强D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，它们的酸性相近，均为中强酸3．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．46gC2H5OH中含有极性键的数目为7NAB．1molN2H4中含有孤电子对数为5NAC．8.5g15NH3中含有的中子数为4NAD．标准状况下，22.4LC2H4中含有电子数为12NA4．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5．某物质M是制造染料的中间体，它的球棍模型如图所示，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，W的3p轨道有一个未成对电子，Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物。下列说法正确的是A．电负性：Y>Z>WB．最简单氢化物沸点：Y<ZC．X2Y2是极性分子D．Z的最高价氧化物的空间构型为三角锥形6．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：>7．下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是A． B． C． D．8．下列物质中，酸性最强的是A． B． C． D．9．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是A．乙醇的沸点高于丙烷B．中C-H键的极性比N-H键的极性弱C．乙烯是最简单的烯烃，其分子中的碳原子均采取sp2杂化D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键10．下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是A．BF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B．78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC．18gH2O或D2O的质子数均为10NAD．34gH2O2含有极性键的数目为3NA11．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-H12．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．H2S二、非选择题（共10题）13．指出下列物质中的过氧键，并标出氧元素的化合价。(1)过氧乙酸_______(2)过二硫酸_______14．研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠可减轻重金属铊引起的中毒。的立体构型为_______。15．溶质在溶剂中的溶解度取决于多种因素，请回答下列问题：(1)实验发现：CH4极难溶于水，而HF极易溶于水，其原因是_______。(2)通常条件下，1体积的水可溶解700体积的NH3，请说明三点理由：_______。16．、、的沸点由高到低的顺序为_______(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为_______。17．(1)酸性强弱比较：苯酚___________碳酸(填“＞”、“=”或“＜”)，原因(用相应的离子方程式表示)：___________。(2)沸点：H2O___________H2S(填“＞”、“=”或“＜”)，原因___________。(3)实验室欲测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3的质量分数ω(Na2CO3)，实验步骤如下：称取此固体样品4.350g，溶于适量的水中，配成50mL溶液。取出25mL溶液，加入足量的AgNO3溶液充分反应，得到沉淀的质量为5.575g．则原混合物中ω(Na2CO3)=___________(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。18．石墨的片层结构如图所示，试回答：(1)片层中平均每个正六边形含有_______个碳原子。(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为_______。(3)ng碳原子可构成_______个正六边形。19．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。20．氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学兴趣小组在实验室制取氯水和氯酸钾，并进行相关实验。Ⅰ.用如图所示实验装置制取氯水和氯酸钾。(1)氯酸钾中氯原子的杂化方式为_______，装置A圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_______。(2)在确保KOH溶液完全反应的条件下，若对调装置B和C的位置，C中氯酸钾的产率会_______(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_______。Ⅱ.测定从装置C试管中分离得到的粗产品中的质量分数(粗产品中混有的杂质是和)；碱性条件下，氧化性较弱，不能氧化。测定粗产品中的纯度的实验过程如下：步骤1：取3.00g样品溶于水配成250mL溶液。步骤2：取25.00mL溶液于锥形瓶中，KOH溶液调节pH，然后滴加过量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO-。然后煮沸溶液1~2min，冷却。步骤3：将溶液转移到碘量瓶中(如图)加将溶液调至弱酸性，加过量的的KI溶液，加盖水封、于暗处放置5min。步骤4：以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定碘量瓶中的溶液至终点，平行操作三次。平均消耗溶液。相关反应为。(3)步骤2中，煮沸溶液1~2min的目的是_______。(4)步骤3发生反应的离子方程式为_______。(5)使用碘量瓶时，加盖水封的目的是_______。(6)粗产品中的质量分数为_______。(保留三位有效数字)21．肼()可作火箭发射的燃料。某实验兴趣小组利用氨和次氯酸钠反应制备，并探究的性质。肼的制备装置如下图所示：回答下列问题：(1)反应前试管a盛装的固体为_______，仪器b的作用是_______。(2)装置C中发生的离子方程式为_______。(3)上述装置存在一处缺陷会导致的产率降低，改进措施是_______。(4)探究的性质。将制得的分离提纯后，进行如下实验。【查阅资料】AgOH不稳定，易分解生成黑色的，可溶于氨水。【提出假设】黑色固体可能是Ag、中的一种或两种。【实验验证】设计如下方案，进行实验。操作现象结论i.取少量黑色固体于试管中，加入足量稀硝酸，振荡黑色固体全部溶解，产生无色气体，遇空气马上变为红棕色黑色固体中有_______ii.取少量黑色固体于试管中，加入足量_______，振荡黑色固体部分溶解黑色固体中有则肼具有的性质是_______。(5)根据酸碱质子理论，结合质子()的物质是碱，结合质子的能力越强，碱性越强。已知胼与一水合氨类似，是一种二元弱碱，请从物质结构理论解释其原因_______。22．前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，基态X原子核外电子占据3个轨道，基态Y原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等，基态Z原子s能级的电子总数比p能级的多1，基态W原子和基态Q原子中成对电子数均是未成对电子数的3倍。回答下列问题：(1)基态Q原子核外电子占据能量最高的能级符号为______，基态W原子核外电子的空间运动状态有_____种。(2)元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为______(填元素符号，下同)，元素Y、Z、W中第一电离能最大的是______。(3)XCl3、ZCl3中，中心原子采用sp2杂化的是______(填分子式)。(4)下列物质中具有旋光性的是______(填标号)。A．乙醇(C2H5OH) B．1，2－二氯丙烷(CH2ClCHClCH3)C．乙酸(CH3COOH) D．乳酸(CH3CHOHCOOH)参考答案：1．A0.05mol•L-1丙的溶液中c(H+)=0.1mol•L-1，则丙为二元强酸，K、L、M是三种氧化物，甲是固体，则丙应为H2SO4，甲为C，K为SO2，它能与H2O、O2反应生成H2SO4，从而得出乙为O2、L为H2O、M为CO2。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则W、X、Y、Z分别为H、C、O、S。A．W、Y、X分别为H、O、C，H的电子层数最少，原子半径最小，C、O为同周期元素，C的原子序数比O小，则原子半径C＞O，从而得出原子半径：H＜O＜C，A正确；B．Z、Y、X分别为S、O、C，元素的非金属性：O＞S＞C，B不正确；C．W、Z、Y分别为H、S、C，元素的第一电离能：S＞C＞H，C不正确；D．K、L、M分别为SO2、H2O、CO2，由于水分子间能形成氢键，所以常温下水呈液态，沸点最高，D不正确；故选A。2．CA．的分子结构为，它是二元酸，故A错误；B．所述规律对非金属元素的最高价氧化物对应的水化物才适合，如不是最高价态，不能得出此规律，故B错误；C．是比较无机含氧酸酸性强弱的重要规律，故C正确；D．和的非羟基氧原子数均为1，但酸性弱于，这是由于溶于水的只有很少的一部分与水结合成碳酸，故D错误；故选C。3．AA．C2H5OH分子中C-H键、O-H键、C-O键均为极性键，所以一个C2H5OH分子中含有7个极性键，46gC2H5OH的物质的量为1mol，含有极性键的数目为7NA，A正确；B．N2H4分子中每个N原子各有一对孤电子对，所以1molN2H4中含有孤电子对数为2NA，B错误；C．一个15NH3中含有15-7=8个中子，8.5g15NH3的物质的量为=mol，含有的中子数为NA，C错误；D．一个C2H4分子中含6×2+4=16个电子，标况下22.4LC2H4为1mol，含有电子数为16NA，D错误；综上所述答案为A。4．C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。5．C由M的球棍模型可知，X、Y、Z、W形成共价键的数目分别为1、2、、6、1，由短周期X、Y、Z、W四种元素组成，X是原子半径最小的元素，则X为H元素，W的3p轨道有一个未成对电子，则W为Cl元素；Y、Z同主族且能形成ZY2的化合物，则Y为O元素、Z为S元素。A．元素的非金属性越强，电负性越大，氯元素的非金属性强于硫元素，则电负性强于硫元素，故A错误；B．水分子能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，所以水分子间的作用力大于硫化氢，沸点高于硫化氢，故B错误；C．过氧化氢的空间构型为结构不对称的书形，属于极性分子，故C正确；D．三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，故D错误；故选C。6．DA．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。7．AA．BeCl2中Be原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，CO2中C原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取sp杂化，二者杂化方式相同，且都是直线型分子，故A符合题意；B．H2O中O原子价层电子对数为且含有2个孤电子对，采取sp3杂化，分子构型为V型，SO2中S原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，采取sp2杂化，分子构型为平面三角形，故A不符合题意；C．SF6中S原子价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3d2杂化，分子构型为正八面体，CH4中价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3杂化，分子构型为正四面体，故C不符合题意；D．NF3中N原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，BF3中B原子价层电子对数为，且不含孤电子对，采用sp2杂化，分子构型为平面三角形，故D不符合题意；答案选A。8．C电负性，羧酸中与-COOH连接的碳原子上有2个F原子，其酸性最强，故答案选C。9．DA．乙醇分子间存在氢键，沸点高于丙烷，故A正确；B．N的电负性大于C，N-H键的极性比C-H键的极性强，故B正确；C．乙烯分子中碳原子均形成碳碳双键，采用sp2杂化，故C正确；D．1个丙炔分子中含有6个σ键和2个π键，故D错误；故选：D。10．BA．BF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B．78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；C．H2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D．34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。11．DA．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。12．BA．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。13．(1)(2)（1）根据分析，O的化合价有-2、-1；故答案为：（2）根据分析，O的化合价为-1、-2；故答案为：。14．正四面体形的中心Se原子上的价层电子对数为，无孤电子对，Se原子的杂化方式为sp3，故的立体构型为正四面体形，故答案为正四面体形。15．(1)CH4是非极性分子，水是极性溶剂，所以CH4极难溶于水；HF是极性分子且能与水分子形成氢键，所以HF极易溶于水(2)NH3与H2O均为极性分子；NH3与H2O分子间易形成氢键；NH3与H2O易反应生成【解析】（1）的空间构型为正四面体、是非极性分子，而的空间构型为V形、是极性分子，的空间构型为直线型，只含H-F极性键，是极性分子，依据相似相溶原理，CH4极难溶于水，HF极易溶于水，且能与水分子形成分子间氢键。（2）的空间构型为V形、是极性分子，NH3的空间构型为三角锥形，是极性分子，依据相似相溶原理，NH3极易溶于水，N、O的电负性大，NH3可与H2O形成分子间氢键，使得NH3极易溶于水，NH3能与H2O反应生成，增大了NH3在H2O中的溶解度。16．

、、

、、分子间存在氢键，、分子间只存在范德华力，且相对分子质量，所以分子间作用力，故沸点；非金属性，元素非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强、还原性越弱，故还原性。17．

＜

C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋

＞

水分子之间存在氢键

73.10%(1)我们可利用强酸制弱酸的原理比较酸性强弱，根据苯酚钠与碳酸反应生成苯酚和碳酸氢钠可以判断出酸性：苯酚＜碳酸，原因：C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋。答案为：＜；C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋；(2)H2O和H2S都形成分子晶体，沸点的高低取决于分子间作用力的大小，若分子间形成氢键，熔沸点会出现反常，水分子间存在氢键，则沸点：H2O＞H2S；答案为：＞；水分子之间存在氢键；(3)加入AgNO3后，发生如下反应：NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3，Na2CO3+2AgNO3=Ag2CO3↓+2NaNO3设4.350g样品中含有Na2CO3为xmol，NaCl为ymol，则可得以下等量关系式：①106x＋58.5y＝4.350；②276x＋143.5y＝5.575×2；解得x=0.03mol，y=0.02mol；ω(Na2CO3)==73.10%。答案为：73.10%。18．

2

2:3:1

(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；(2)在石墨的片层结构中，以一个六元环为研究对象，由于每个C原子被3个六元环共用，即组成每个六元环需要碳原子数为；另外每个碳碳键被2个六元环共用，即属于每个六元环的碳碳键数为；碳原子数、C-C键、六元环数之比为2:3:1；(3)碳原子数为，每个正六边形占有2个碳原子，故可构成个正六边形，故答案为：。19．

1s22s22p63s23p64s1

含

不含

离子键、极性共价键现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，C是Na，D是S；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个，则E是Cl元素；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族，则F是K元素；然后根据元素周期律及元素、化合物的性质分析解答。根据上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是离子化合物，用电子式表示其形成过程为：；(2)F是K元素，根据构造原理，可知基态K原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1；(3)A是H，D是S，S原子最外层有6个电子，与2个H原子的电子形成2个共价键，使分子中每个原子都达到稳定结构，其电子式为：；H2S结构式为：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共价单键，共价单键属于σ键，而不含π键；(4)A是H，B是O，C是Na，这三种元素形成的化合物是NaOH，为离子化合物，Na+与OH-之间以离子键结合，在阳离子OH-中H、O原子之间以共价键结合，因此NaOH中含有离子键和极性共价键。20．(1)

sp3

MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)

减小

浓盐酸具有挥发性，A装置中挥发出来的HCl，会消耗C装置中的KOH(3)除去溶液中过量的H2O2，防止干扰后续实验(4)(5)防止碘挥发损失(6)20.4%(或0.204)（1）氯酸根离子中氯原子存在3个σ键和1对孤电子对，所以氯原子的杂化方式为杂化；装置A中浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气，化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）浓盐酸具有挥发性，反应过程中装置A中挥发出来的HCl，会消耗装置C中的KOH，使氯酸钾的产率减小；（3）滴加的双氧水过量，所以煮沸的主要目的是除去溶液中过量的，防止干扰后续实验；（4）步骤3中，酸性环境中将氧化为I2，自身被还原为，根据得失电子守恒可知，和的系数比为，再结合元素守恒可得离子方程式为；（5）碘易挥发，加盖水封的目的是防止碘挥发损失；（6）消耗的的物质的量为，根据可知，被氧化的的物质的量为，则的物质的量为，所以样品中的物质的量为，质量分数为。21．(1)

氯化铵和氢氧化钙固体

导气、防止倒吸(2)(3)在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体(4)

Ag和;

氨水

肼具有还原性和碱性(5)甲基是推电子基团，使共用电子对更偏向N元素，N元素上的电子云密度大，更易结合质子()实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼，装置A为生成氨气的装置，装置C为生成氯气装置，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠再和氨生成肼；（1）实验室用氨和次氯酸钠反应制备肼，装置A为生成氨气的装置，且反应为固体加热反应，则试管中的试剂为氯化铵和氢氧化钙固体，两者反应生成氨气和氯化钙、水；氨气极易溶于水，仪器b的作用是将氨气通入装置B中，且球形部分可以防止倒吸，故答案为：氯化铵和氢氧化钙固体；导气、防止倒吸；（2）装置C为生成氯气装置，浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气、氯化锰、氯化钾和水，离子方程式为：；（3）装置C反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致氯气不纯，