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．下列物质中，既有离子键，又有共价键的是A．CaCl2 B．KOH C．H2O D．N22．反应可制备棉织物的阻燃剂。下列说法正确的是A．中子数为8的碳原子可表示为 B．的电子式为C．是极性分子 D．原子的核外电子排布式为3．有关反应COS+4H2O2CO2+H2SO4+3H2O中微粒说法正确的是A．CO2与H2O的空间构型相同B．COS的结构式：O=C=S，空间构型为直线形C．Pd既是钯的化学式又是分子式D．H2O2一定是非极性分子4．下列物质：①白磷②金刚石③石墨④二氧化硅⑤甲烷⑥四氯化碳⑦铵根离子，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是()A．①②④⑤⑥⑦ B．①②⑤⑥C．②⑦ D．③④⑦5．下列关于共价键的说法不正确的是A．当两个原子形成分子时，首先形成键，可能形成键B．分子中若含有共价键，则至少含有一个键C．原子p轨道上有一个未成对电子，故原子可与其他原子形成键D．乙烷分子中只存在键，即6个键和1个键都为键，不存在键6．Fe、HCN与在一定条件下发生如下反应：，下列说法正确的是A．第一电离能由大到小的顺序为O>N>CB．中阴离子的VSEPR模型为四面体形C．配合物中铁元素显+3价D．是含有极性共价键的非极性分子7．下列有关叙述错误的是A．分子的结构式：B．分子的电子式：C．乙炔分子中的共价键由3个σ键和2个π键组成D．H原子和O原子既可以形成分子，又可以形成分子，这与共价键的饱和性相矛盾8．类比(比较)是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。但类比是相对的，不能违背客观实际。下列各说法中，正确的是A．CH4是正四面体结构，SiH4也是正四面体结构B．NaOH是强电解质，饱和溶液导电能力很强；Ca(OH)2也是强电解质，其饱和溶液导电能力也很强C．IVA族元素氢化物沸点顺序是：GeH4>SiH4>CH4；则VA族元素氢化物沸点顺序也是：AsH3>PH3>NH3D．CaCO3与稀硝酸反应生成CO2，CaSO3与稀硝酸反应生成SO29．下列关于空间构型的说法正确的是A．CH4是正四面体形 B．CH4是平面正方形C．CH4是三角锥形 D．CH4是十字交叉形10．下列化学用语表示正确的是A．CCl4的比例模型B．Fe2+的外围电子轨道表达式：C．Na2O2的电子式D．124gP4(正四面体)中P-P键数目为4NA11．“碳中和有利于全球气候改善。下列有关的说法错误的是A．是直线形的非极性分子 B．可被催化氧化为甲酸C．晶体可用于人工增雨 D．是侯氏制碱法的原料之一12．ⅤA族元素的氯化物结构如图所示，下列说法不正确的是A．每个原子都达到8电子稳定结构 B．的氢化物为三角锥形C．分子中5个键键能不完全相同 D．受热后分解所得的键角小于甲烷键角13．工业上制备粗硅的反应为，若C过量，还会生成SiC．下列叙述错误的是A．1个CO分子内只含有1个键和2个键B．键能：C—H>Si—H，因此甲硅烷没有甲烷稳定C．键长：C—Si<Si—Si，因此熔点：SiC>SiD．键长：C一C<Si—Si，因此C的还原性大于Si的还原性14．下列说法不正确的是A．同种元素的两个原子成键时形成的共价键通常是非极性键B．不同元素的两个原子成键时形成的共价键一定是极性键C．有机化合物分子中的化学键可能全部是极性键D．无机化合物中不存在非极性键15．叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物，常以苯和丁二酸酐为原料合成过程中，某一中间体(X)结构如右图所示：下列有关说法错误的是A．基态N原子的核外电子空间运动状态有5种B．沸点：高于C．X结构中，C、N原子杂化方式种数相同D．X结构中含有大键二、填空题（共8题）16．M中_______(填“大于”、“小于”、或“等于”)NH3中的，分析原因_______。17．有下列微粒：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦；⑧回答下列问题(填序号)：(1)呈正四面体形的是___________。(2)中心原子的杂化轨道类型为的是___________，为的是___________，为sp的是___________，(3)含有π键的是___________。(4)含有极性键的极性分子是___________。18．己二酸在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，其制备反应为：3+8HNO33+8NO↑+7H2O。(1)有机反应物的名称为：__________，其中所有的碳原子__________处于同一平面(填“能”或“不能”)。(2)己二酸中所含化学键的类型为__________(用对应字母表示)。a.σ键b.π键c.极性共价键d.非极性共价键e.离子键f.氢键(3)该反应方程式中所涉及元素的电负性从大到小的顺序为__________(用元素符号表示，下同)，第一电离能最大的是__________。(4)反应物硝酸可脱水生成N2O5，固态N2O5由和一种一价阳离子构成，则其中阴、阳离子的空间构型依次为__________、__________。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，且前三种分子含有18个电子，D分子含有10个电子，B，C是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物质能刻蚀玻璃。（1）A的分子式是________，写出A原子的价层电子排布式________。（2）B分子的中心原子的杂化类型是________，分子空间构型是________，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________。（4）D物质的沸点比HCl的沸点高，其主要原因是__________。20．D、E、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们的简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题：(1)Y的最高价氧化物的化学式为_______。(2)上述五种元素中，能形成酸性最强的含氧酸的元素是_______，该元素的任意3种含氧酸的化学式为_______。(3)D和Y形成的化合物，其分子的空间结构为_______。(4)D和X形成的化合物，其化学键类型属于_______(填“共价键”或“离子键”)。(5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是_______(写化学式)。该产物与水反应生成两种碱，反应的化学方程式是_______。21．(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。22．C70分子是形如椭球状的多面体，该结构的建立基于以下考虑：①C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；②C70分子中只含有五边形和六边形；③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2。根据以上所述确定：(1)C70分子中所含的单键数为______，双键数_______；(2)C70分子中的五边形和六边形各有多少__________？23．I.乙醇在生产生活中有着广泛的应用，回答下列与乙醇相关的问题：(1)乙醇的沸点为78℃，而乙烷的沸点—89℃，远低于乙醇，试解释原因：____。(2)乙醇和苯酚的官能团都是羟基，它们的性质具有相似性，同时也具有差异性，教材中对它们的相似性和差异性描述不正确的是____。A．都可以和金属Na发生反应，且苯酚与金属Na反应更为剧烈B．都可以发生燃烧，且相同物质的量的乙醇和苯酚耗氧量完全相同C．都可以发生消去反应，都能得到含有不饱和键的有机物D．都可以发生取代反应，且苯酚可以得到白色沉淀(3)实验室可用乙醇和乙酸反应制备乙酸乙酯，为探究反应原理，某科研团队使用了同位素标记法，完成下列方程式：____。CH3COOH+H18OCH2CH3_______+______。II.如图是实验室用乙醇与浓硫酸制取并检验乙烯性质的装置图。(4)写出该实验中制取乙烯的化学方程式____。(5)酒精灯加热前，在圆底烧瓶中放入几块碎瓷片的目的是____。(6)有同学认为，溴水和酸性高锰酸钾褪色不一定是乙烯的作用，也可能是上述反应过程中产生了副产物____气体(填化学式，下同)，为了排除该气体的影响，应在A、B中间连入两个洗气装置，分别装有____溶液和品红溶液。参考答案：1．B【解析】A．氯化钙中只含离子键，故A错误；B．氢氧化钾中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，故B正确；C．水中只含共价键，故C错误；D．氮气中只含共价键，故D错误；故选B。【点睛】本题考查了离子键和共价键的判断。本题的易错点为AB的区别，就是离子化合物中是否存在共价键的判断，可以根据电离方程式加以判断，在电离出的离子中如果含有原子团，如氢氧根、硫酸根、铵根等，则存在共价键。2．C【解析】A．核电荷数=质子数+中子数=6+8=14，原子可表示为，A错误；B．为共价化合物，电子式为，B错误；C．整个甲醛的分子是个平面结构，键角大约为120°，负电荷中心偏向用氧原子，正电荷中心偏向氢原子，左右两个电荷中心是不重合的，为极性分子，C正确；D．原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3或[Ne]3s23p3，D错误；答案选C。3．B【解析】A．CO2的空间构型是直线形，H2O的空间构型是V形，A项错误；B．COS的结构式为：O=C=S，空间构型为直线形，B项正确；C．Pd是金属单质，不是分子晶体，能表示钯的化学式，但不能表示分子式，C项错误；D．H2O2空间构型是二面角构型，正负电荷中心不重合，是极性分子，D项错误；故答案选B。4．A【解析】①白磷，化学式为，为sp3杂化，其分子为正四面体结构，①符合；②金刚石为空间网状结构，其中每个C原子连四个C原子，为sp3杂化，含有正四面体结构单元，②符合；③石墨为层状结构，为sp2杂化，不含正四面体结构单元，③不符合；④二氧化硅与金刚石一样为空间网状结构，其中每个Si原子均连4个原子，为sp3杂化，存在正四面体结构单元，④符合；⑤根据VSEPR模型，的价电子对数为，为空间正四面体结构分子，⑤符合；⑥四氯化碳与结构类似，为空间正四面体结构分子，⑥符合；⑦根据VSEPR模型，的价电子对数为，为空间正四面体结构，综上所述，其分子结构或晶体结构单元中存在正四面体的是①②④⑤⑥⑦，故选A。5．C【解析】A．在形成分子时为了使其能量最低，必然首先形成键，根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成键，故A正确；B．在含有共价键的分子中一定有键，可能有键，如、，故B正确；C．原子的p轨道上至少有两个未成对电子时，才可能形成键，像H、原子跟其他原子只能形成键，故C错误；D．乙烷分子的结构式为，其中6个键和1个键都为键，不存在π键，故D正确；故选C。6．D【解析】A．C、N、O位于同一周期，从左往右第一电离能呈增大趋势，但N的2p能级半满，较稳定，不易失电子，第一电离能大，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，A错误；B．K2CO3中阴离子的价层电子对数为3，的VSEPR模型为平面三角形，B错误；C．配合物K4[Fe(CN)6]中铁元素显+2价，C错误；D．CO2是含有极性共价键的非极性分子，D正确；故选D。7．D【解析】A．分子的结构式为，故A不符合题意；B．分子的电子式为，故B不符合题意；C．根据乙炔结构式可知，乙炔分子中的共价键由3个σ键和2个π键组成，故C不符合题意；D．在和分子中，H原子和O原子的结合方式不同，但H原子和O原子分别形成1个和2个共价键，这是共价键具有饱和性的体现，故D符合题意；故本题选D。8．A【解析】A．CH4、SiH4中C、Si都采用sp3方式杂化，无孤电子对，所以CH4、SiH4都是正四面体结构，故A正确；B．Ca(OH)2的溶解度小，饱和Ca(OH)2溶液的浓度很小，所以导电能力弱，故B错误；C．氨气分子间能形成氢键，ⅤA族氢化物的沸点NH3>PH3，故C错误；D．CaSO3被硝酸氧化为CaSO4，不能放出SO2气体，故D错误；故选A。9．A【解析】甲烷的分子式为CH4，中心碳原子以sp3杂化，形成正四面体结构，故选A。10．B【解析】A．CCl4是正四面体形分子，但由于原子半径：Cl＞C，所以该图示不能表示CCl4的分子结构，A错误；B．Fe是26号元素，Fe原子失去2个4s电子形成Fe2+，其外围电子轨道表达式为，B正确；C．Na2O2是离子化合物，2个Na+与以离子键结合，在中2个O原子形成一对共用电子对，故其电子式为：，C错误；D．124gP4(正四面体)的物质的量是1mol，由于在P4分子中含有6个P-P键，所以1molP4中含有的P-P键数目为6NA，D错误；故合理选项是B。11．B【解析】A．CO2的中心原子C杂化轨道类型为sp杂化，分子构型为直线形，且正负电荷中心重合，为非极性分子，A正确；B．CO2中C的化合价为+4价，HCOOH中C的化合价为+2价，CO2催化生成HCOOH是还原反应，不是氧化反应，B错误；C．CO2晶体（干冰）升华时吸收大量热，可使空气中水蒸气凝结为水珠，能用于人工降雨，C正确；D．侯氏制碱法以饱和氯化钠溶液、氨气、二氧化碳为原料制得碳酸氢钠，反应式为，再热分解碳酸氢钠可制得碳酸钠（纯碱），反应式为，D正确；故选B。12．A【解析】A．R为ⅤA族元素，最外层有5个电子，由结构示意图可知，RCl5分子中R形成5个共价键，最外层电子数为10，故A错误；B．RH3分子中R原子的价层电子对数4，孤对电子对数为1，则RH3分子的空间构型为三角锥形，故B正确；C．共价化合物中所含共价键的键长不同，键能不同，强弱不同，由结构示意图可知，RCl5分子中R—Cl键的键长有2种，则R—Cl键的键能也有2种，R—Cl键不完全相同，故C正确；D．甲烷分子中碳原子的价层电子对数4，孤对电子对数为0，而RCl3分子中R原子的价层电子对数4，孤对电子对数为1，孤对电子的斥力使分子中的键角减小，则RCl3键角小于甲烷键角，故D正确；故选A。13．D【解析】A．CO与N2是等电子体，其结构式为，则1个CO分子内只含有1个键和2个键，A正确；B．原子半径：C＜Si，共价键键长：C—H＜Si—H，键能：C—H＞Si—H，共价键的牢固程度：C—H＞Si—H，因此甲硅烷没有甲烷稳定，B正确；C．碳化硅和单晶硅均属于共价晶体，原子半径：C＜Si，键长：C—Si＜Si—Si，共价键的牢固程度：C—Si＞Si—Si，因此熔点：SiC＞Si，C正确；D．键长：C—C＜Si—Si，共价键的牢固程度：C—C＞Si—Si，因此C的还原性小于Si的还原性，D不正确；答案选D。14．D【解析】A．同种元素的两个原子成键时形成的共价键通常是非极性键，选项A正确；B．不同元素的两个原子成键时形成的共价键一定是极性键，选项B正确；C．、等分子中只存在极性键，选项C正确；D．无机化合物中可能存在非极性键，如、等，选项D不正确。答案选D。15．C【解析】A．N核外电子排布式为：1s22s22p3，核外电子占据5个轨道，因此有5种空间运动状态，A正确；B．能形成分子间氢键，而不能形成分子间氢键，故沸点：前者高于后者，B正确；C．该有机物中C原子均为sp2杂化，N原子有sp2、sp3两种杂化，C错误；D．该有机物环上的4个碳原子和2个氮原子均为sp2杂化轨道相互重叠形成σ键，构成平面六元环，每个原子上有一个p轨道垂直于环平面，这些p轨道重叠形成大π键，D正确；故答案选C。16．

大于

在M中氮原子的孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，因此M中比NH3中的变大【解析】在M中含有NH3，NH3中N原子存在孤电子对，该孤电子对填充到汞离子的空轨道形成共价键，对N-H键的斥力减弱，导致M中几个N-H键之间的键角增大，所以∠NHN比NH3中的变大，即M中∠NHN大于NH3中∠NHN。17．

①⑤⑦

①④⑤⑦⑧

②⑥

③

②③

④⑧【解析】、、、、中心原子的价层电子对数均为4，为杂化，其空间结构分别为正四面体形、三角锥形、正四面体形、正四面体形、V形。、的中心原子为杂化，其空间结构分别为平面三角形、平面形。的中心原子为sp杂化，其空间结构为直线形。双键和三键中存在π键，综上所述，(1)答案为：①⑤⑦；(2)答案为：①④⑤⑦⑧；②⑥；③；(3)答案为：②③；(4)答案为：④⑧。18．

环己醇

不能

abcd

O>N>C>H

N

平面三角形

直线形(1)有机反应物为六碳原子的环，且含有羟基；(2)己二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键，可判断含有的化学键；(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N，再判断电负性；(4)利用价层电子对互斥理论判断。【解析】(1)有机反应物的名称为环己醇；所有的碳原子均为sp3杂化，不能处于同一平面；(2)己二酸含有C-C、C-H、C=O、C-O、H-O键，则含有σ键、π键、极性共价键、非极性共价键，答案为abcd；(3)方程式中所涉及元素的C、H、O、N，元素的非金属性越强，电负性越大，则电负性从大到小的顺序为O＞N＞C＞H；(4)已知固态N2O5由和一种一价阳离子构成，根据原子及电荷守恒，则阳离子为，中N原子含有的孤电子对数=(5+1-2×3)=0，含有3条共价单键，则为sp2杂化，为平面三角形；中N原子孤电子对数=(5-1-2×2)=0，含有2条共价单键，则为sp杂化，为直线形。19．

Ar

3s23p6

sp3

V型

极性

N2H4

极性键、非极性键

HF分子之间能形成氢键已知A，B，C，D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、2，且前三种分子含有18个电子。D分子为10电子，能刻蚀玻璃，说明为氟化氢，B，C是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，B为硫化氢，C为N2H4,A为氩气。【解析】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，D物质能刻蚀玻璃，说明为氟化氢，B，C是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，B为硫化氢，C为N2H4,A为氩气。(1)A为氩气，分子式为Ar，价层电子排布是式为：3s23p6；(2)B为硫化氢，根据硫化氢与水分子是等电子体，可知中心原子硫采用sp3杂化，分子空间构型为V型，分子正负电荷不对称，属于极性分子。(3)C为6个原子18个电子，两种原子个数比为1:2，根据10电子分子通过去氢推出，为N2H4，分子中含有氮原子之间的非极性键、氮与氢原子之间的极性键。(4)D为氟化氢，沸点比氯化氢高，是因为氟化氢分子间存在氢键。【点睛】掌握特殊物质的结构和性质，如氟化氢腐蚀玻璃。氟化氢分子间含有氢键，使其沸点比同主族元素的氢化物的沸点高。同样含有氢键的物质还有水和氨气等。20．(1)(2)

、、、(任写3种即可)(3)直线形(4)共价键(5)

D、E、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素中，它们的简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形；最简氢化物的立体构型为正四面体的是CH4和SiH4，故D是C，X为Si；NH3、H2S、HCl分子空间构型分别为三角锥形、V形、直线形；；由此推知E为N，Y为S，Z为Cl。（1）S元素化合价最高正价为＋6，即其最高价氧化物为SO3；（2）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，在C、N、Si、S、Cl中，形成酸性最强的含氧酸为HClO4，氯元素位于第3周期ⅦA族，其正价有＋1、＋3、＋5、＋7，故其含氧酸为HClO、HClO2、HClO3、HClO4；（3）C与S形成化合物CS2，其空间构型应与CO2类似，故为直线形；（4）C和Si之间形成共价物为SiC，碳硅之间形成的化学键为共价键；（5）Mg在N2中高温条件下形成Mg3N2，其与水反应生成两种碱，根据质量守恒可知，生成Mg(OH)2和NH3·H2O，反应的化学方程式为Mg3N2＋8H2O=3Mg(OH)2＋2NH3·H2O。21．

＜

C6H5O-＋CO2＋H2O=C6H5OH＋

＞

水分子之间存在氢键

73.10%【解析】(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%。【点睛】5.575g是从50mL溶液中取出25mL的那部分与AgNO3溶液反应产生的沉淀质量，计算时需注意与原混合物中的x、y相对应。22．(1)

70

35(2)设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个。依题意可得方程组：(键数，即棱边数)；(欧拉定理)；解得五边形数x=12，六边形数y=25。C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成个共价键，则共价键总数为70×=105，设C70分子中五边形数为x个，六边形数为y个，结合循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2计算。【解析】（1）C70分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，则平均每个C原子可形成个共价键，则共价键总数为70×=105，每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键，且核外最外层电子全部成键，则每个C原子形成2个单键、1