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、选择题1．高压发电系统常用作为绝缘气体，该气体分子呈正八面体结构，如图所示。下列有关的说法错误的是A．是非极性分子B．键角∠FSF都等于90°C．S与F之间共用电子对偏向FD．基态硫原子的价电子排布式为2．下列分子中的中心原子发生sp2杂化的是A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．H2O3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是A．CO2与C6H6 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H44．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．32g肼()分子中含σ键数目为5B．标准状况下，11.2L所含分子数为0.5C．1mol铜铝合金与足量稀充分反应，转移的电子数小于2D．室温时，1.0L的溶液中含有的数目为0.25．不含共价键的离子化合物是A．溴化钙 B．碳化钙 C．氯化铵 D．氢氧化钠6．四种元素基态原子的电子排布式如下：①；②；③；④。下列有关比较中错误的是A．第一电离能：①＞②＞③＞④ B．原子半径：④＞③＞①＞②C．电负性：①＞②＞③＞④ D．最简单氢化物的沸点：②＞①＞③＞④7．下列关于物质结构的命题表述中正确的是A．元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]4s24p2，属于p区B．乙醛分子中碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种C．氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合成NH3·H2O分子，根据氨水的性质可知NH3·H2O的结构式可记为：D．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、PCl5、H2O2、CO2这样的分子8．基于整体材料上的硼酸酯反应可实现化学选择性代谢，反应原理如下。下列叙述错误的是A．甲和乙都属于有机高分子化合物B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同D．甲制备乙程中的另一产物遇溶液发生显色反应9．白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示：，下列叙述错误的是（）A．每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为sp3杂化B．每个磷原子形成3个σ键，磷原子为sp2杂化C．1mol白磷中共含6mol非极性键D．白磷的分子构型为正四面体形10．下列图示或化学用语错误的是A．羟基的电子式：B．H2O的VSEPR模型：C．Mn2+的价电子的轨道表示式：D．中子数为5的铍原子：11．下列过程没有发生化学键变化的是A．生石灰投入水中 B．Cl2通入水中C．冰融化成水 D．高锰酸钾固体受热分解12．原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键是A．σ键 B．π键 C．极性键 D．共价键13．下列现象或事实与氢键无关的是A．冰的密度比水小B．邻羟基苯甲酸()的沸点低于对羟基苯甲酸()C．浓硫酸呈油状D．HF的稳定性大于HCl14．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有NaN3、Fe2O3、KClO4、NaHCO3等物质。下列说法错误的是A．NaN3是气体发生剂，1molNaN3所含阴离子数目为3NAB．Fe2O3与爆炸时产生的Na反应，生成还原产物FeC．KClO4属于离子化合物，含有化学键类型为离子键、共价键D．NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量15．下列关于氢键X−H∙∙∙Y的说法中错误的是A．X、Y元素具有很大的电负性，是氢键形成的基本条件B．同一分子内也可能形成氢键C．氢键能增大某些物质在水中的溶解度D．氢键是共价键的一种二、非选择题16．(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；17．根据要求回答下列问题：(1)说明氨气易液化的原因______________。(2)写出灼烧镁粉与石英砂的混合物生成的两种含镁二元化合物的化学式分别为_______，_______。(3)将溶液滴入溶液中生成棕黑色沉淀，此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少______________？(4)硫酸铜溶液与碳酸钠溶液反应生成碱式碳酸铜，过程中未见气体生成，写出这个反应的化学方程式_______。(5)向明矾溶液中加入适量溶液，既能提高净水效率又能杀菌消毒，用离子方程式解释其原因_______。18．分子的空间结构为_______，分子的空间结构为_______。19．如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)基态o原子的价层电子排布图为___；基态p3+的最外层电子排布式为__；(2)n的原子结构示意图为__。基态j原子的核外电子填充时最高能级符号为__。(3)d的简单气态氢化物的空间结构模型为__。(4)将以上周期表中g、h、i、j四种元素的电负性由大到小排序为__(用元素符号表示)，第一电离能由大到小排序为__(用元素符号表示)。20．在化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z都是短周期元素，X与Y在同一周期，Z与X在同一主族，Z元素的原子核内有16个质子，Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍。试写出YX2和ZX2的化学式____、____，并用电子式表示YX2的形成过程____。21．X、Z、Q、R、T为前四周期元素，且原子序数依次增大。X和Q属同族元素，X和R可形成化合物XR4；R2为黄绿色气体；Z与X同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T2+的3d轨道中有5个电子。请回答下列问题。(1)Z基态原子的电子排布式是_______；Z所在周期元素中，最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______(填化学式)。(2)RZ的中心原子的杂化轨道类型为_______。(3)水中T含量超标，容易使洁具和衣物染色。RZ2可以用来除去水中超标的T2+，生成黑色沉淀TZ2，当消耗0.2molRZ2时，共转移了1mol电子，则反应的离子方程式为_______。22．维生素C化学式是，是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性)，具有很强的还原性，可以被空气中的氧气氧化。某兴趣小组测定某橙汁中维生素C的含量。已知测定原理为：。回答下列问题：(1)用浓度为的标准溶液进行滴定，量取标准溶液时用______(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”)；指示剂为______________。(2)实验过程①洗涤仪器，检查滴定管是否漏液，润洗后装好标准碘溶液待用。②用滴定管向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁，滴入2滴指示剂。③用左手控制滴定管的活塞，右手摇动锥形瓶，眼睛注视__________________，直到滴定终点。滴定至终点时的现象是_______________________。④经数据处理，滴定中消耗标准碘溶液的体积是15.00mL，则此橙汁中维生素C的含量是___________(保留两位有效数字)(3)滴定时不能剧烈摇动锥形瓶，除了防止液体溅出，原因还有：__________。(4)会引起所测橙汁浓度偏大的操作为____________A．滴定前有气泡，滴定后无气泡 B．滴定后读数时俯视滴定管C．滴定管水洗后直接装入标准液 D．摇动锥形瓶时锥形瓶中有液体溅出(5)已知维生素C的一种同分异构体结构简式如图则该分子中碳原子的轨道杂化类型为______；分子中σ键和π键数目之比为______；该化合物所含三种元素的电负性由强到弱顺序为______。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子结构对称、正负电荷重心重合，所以为非极性分子，A项正确；B．是结构对称、正负电荷重心重合的分子，键角∠FSF为180°或90°，B项错误；C．由于F的电负性比S的大，S与F之间共用电子对偏向F，C项正确；D．基态硫原子的价电子排布式为，D项正确；答案选B。2．C解析：A．CH4的中心碳原子形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，故A不符合；B．NH3的中心N原子形成3个σ键，孤电子对为1，为sp3杂化，故B不符合；C．BF3的B原子形成3个σ键，无有孤电子对，采用sp2杂化，故C符合；D．H2O的O原子形成2个σ键，孤电子对数为2，为sp3杂化，故D不符合；故选C。3．B解析：A．CO2分子中，C原子采用sp杂化；C6H6分子中，C原子采用sp2杂化，A不符合题意；B．CH4和NH3分子中C、N原子均采用sp3杂化，B符合题意；C．BeCl2分子中Be原子为sp杂化，BF3分子中B原子为sp2杂化，C不符合题意；D．C2H2分子中C原子为sp杂化，C2H4分子中C原子为sp2杂化，D不符合题意。故选B。4．A解析：A．32gN2H4的物质的量为1mol，1个N2H4分子中含4个N—Hσ键和1个N—Nσ键，则32gN2H4中含5molσ键，即含σ键数目为5NA，A项正确；B．标准状况下SO3不呈气态，不能用22.4L/mol计算11.2LSO3物质的量，即标准状况下11.2LSO3物质的量不为0.5mol，B项错误；C．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，1molCu参与反应转移2mol电子，Al与稀硝酸反应生成硝酸铝、NO和H2O，1molAl参与反应转移3mol电子，则1mol铜铝合金与足量稀硝酸充分反应，转移电子物质的量在2mol和3mol之间，即转移电子数大于2NA，C项错误；D．室温下pH=12的Ba(OH)2溶液中c(OH-)=0.01mol/L，1L溶液中含OH-物质的量为0.01mol，含OH-的数目为0.01NA，D项错误；答案选A。5．A解析：A．溴化钙为只有离子键的离子化合物，故A符合题意；B．碳化钙为既有离子键又有共价键的离子化合物，故B不符合题意；C．氯化铵为既有离子键又有共价键的离子化合物，故C不符合题意；D．氢氧化钠为既有离子键又有共价键的离子化合物，故D不符合题意；故选A。6．C解析：由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p3是N元素、②1s22s22p4是O元素、③是P元素、④是Si元素。A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但是N的电子为2p轨道为半满状态，第一电离能较大，因而第一电离能N＞O，P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Si＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜O＜N，即①＞②＞③＞④，故A正确；B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Si＞P，N＞O，电子层越多原子半径越大，故原子半径Si＞P＞N＞O，即④＞③＞①＞②，故B正确；C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性N＜O，Si＜P，N元素非金属性与P元素强，故电负性O＞N＞P＞Si，即②＞①＞③＞④，故C错误；D．四种元素的最简单氢化物都是分子晶体，相对分子质量越大的分子间作用力越大，则沸点越高，由于H2O和NH3含氢键，沸点较高，则沸点H2O＞NH3＞PH3＞SiH4，即②＞①＞③＞④，故D正确；故选：C。7．B解析：A．元素Ge位于周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，属于p区，故A错误；B．CH3CHO中含有甲基和醛基，碳原子的杂化类型有sp2和sp3两种，故B正确；C．NH3·H2O在水溶液中可以电离出NH，氨水中大部分NH3与H2O以氢键结合，NH3·H2O的结构式可记为：，故C错误；D．H2O2结构不对称，是极性分子，故D错误；故选B。8．A解析：A．有机高分子是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单元的大分子，乙不是高分子化合物，因为其相对分子质量达不到10⁴～10⁶，A错误；B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应，甲分子双键打开发生加成反应，酸性条件下醚键断裂发生取代，B正确；C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同，均为sp3杂化，C正确；D．酸性条件下醚键断裂，生成酚羟基，则另一产物遇溶液发生显色反应，D正确；故选A。9．B解析：A．由白磷分子的球棍模型如图所示，每个磷原子均形成了3个σ键，另外每个磷原子还有一对孤电子对，则每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为sp3杂化，故A正确；B．根据A项分析，每个磷原子形成3个σ键，另外每个磷原子还有一对孤电子对，则每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子为sp3杂化，故B错误；C．由白磷分子的球棍模型如图所示，一个白磷分子含有6个非极性键，则1mol白磷中共含6mol非极性键，故C正确；D．一个白磷的分子由4个磷原子构成，价层电子对数为4，磷原子为sp3杂化，空间构型为正四面体形，故D正确；答案选B。10．C解析：A．羟基含有1个单电子，电子式：，A正确；B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型正确，B正确；C．Mn为25号元素，失去2个电子形成Mn2+，基态Mn2+的价层电子的轨道表示式，C错误；D．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为5的铍原子表示为，D正确；故选C。11．C解析：A．生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A错误；B．Cl2通入水中生成盐酸和次氯酸，有化学键的断裂和形成，B错误；C．冰融化成水是状态的变化，化学键不变，C正确；D．高锰酸钾固体受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，有化学键的断裂和形成，D错误；答案选C。12．B解析：A．键是原子轨道在两核间以“头碰头”方式重叠的键，不选A；B．键是原子轨道在两核间以“肩并肩”方式重叠的键，选B；C．极性键是不同种元素间形成的共价键，也可能是键，不选C；D．键和键是共价键的分类，不选D。答案选B。13．D解析：A．冰的结构中，水分子之间均能形成氢键，使得空隙较多，密度较小，能浮在水面上，与氢键有关，故A不选；B．分子间氢键导致物质沸点升高，分子内氢键会导致物质的沸点降低，邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，而对羟基苯甲酸形成的是分子间氢键，后者的沸点更高和氢键有关，故B不选；C．分子间有氢键的液体，一般粘度较大，因此浓硫酸呈油状，与氢键有关，故C不选；D．HF、HCl均为分子晶体，其热稳定性由分子内的共价键决定，HCl中共价键的键长更短，键能更大，其热稳定性更好，和氢键无关，故D选；故选：D。14．A解析：A．NaN3属于离子化合物，是由Na＋和N组成，因此1molNaN3含有阴离子的物质的量为1mol，故A错误；B．Fe2O3与Na反应生成了Fe和Na2O，反应前后，铁元素失去了氧，所以氧化铁被还原，而铁是还原的产物，故B正确；C．KClO4属于离子化合物，含有化学键类型为离子键、共价键，故C正确；D．碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和水和二氧化碳，NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量，故D正确；故选A。15．D解析：A．形成氢键的基本条件是X、Y元素具有很大的电负性，故A正确；B．同一分子内也可能形成氢键，比如邻硝基苯酚，故B正确；C．氢键能增大某些物质在水中的溶解度，比如氨气与水形成分子间氢键，因此增大了氨气在水中的溶解度，故C正确；D．氢键不是共价键，是分子间作用力，故D错误。综上所述，答案为D。二、非选择题16．AC1s22s22p63s23p63d104s24p1BCGCEABD＞解析：(1)A.2s能级只有1个轨道，故2s可以表示原子轨道，A正确；B．不存在2d能级，B错误；C.3p能级含有3个轨道，3个轨道相互垂直，3px表示为x轴上的轨道，C正确；D．不存在3f能级，D错误；故答案为：AC；(2)Ga与Al同主族相邻，原子序数相差第四周期容纳元素种数，故Ga的原子序数为13+18=31，其核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p1；(3)A、N2分子含有非极性共价键，属于单质，氮气分子结构简式为N≡N，所以氮气分子中含有σ键和π键；B、CO2分子中碳原子和氧原子之间存在极性键，属于共价化合物，二氧化碳分子结构简式为O=C=O，所以二氧化碳分子中含有σ键和π键；C．CH2Cl2分子中碳原子和氢原子或氯原子之间存在极性键，属于共价化合物，CH2Cl2分子结构式为：，CH2Cl2分子中只含σ键；D．C2H4分子中碳原子和氢原子之间存在极性键，碳原子和碳原子之间存在非极性共价键，属于共价化合物，乙烯的结构式为，乙烯分子中含有σ键和π键；E．C2H6分子中碳原子和氢原子之间存在极性键，碳原子和碳原子之间存在非极性共价键，属于共价化合物，乙烷的结构式为，乙烷分子中只含σ键；F．CaCl2中只含离子键，属于离子化合物；G．NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键，氮原子和氢原子之间存在共价键，属于离子化合物，铵根离子中氮原子和氢原子之间存在σ键；故答案为：BC；G；CE；ABD；(5)同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，Mg元素原子3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能为：Mg＞Al，故答案为：＞。17．(1)氨分子之间形成氢键，使分子间的相互作用力增大(2)(3)(4)(5)解析：（1）氨分子之间形成氢键，使分子间的相互作用力增大，所以氨气的沸点高，易液化，故答案为：氨分子之间形成氢键，使分子间的相互作用力增大；（2）石英砂的主要成分为二氧化硅，镁与石英砂在高温条件下反应生成氧化镁和硅，过量的镁与硅在高温条件下反应生成硅化镁，则灼烧镁粉与石英砂的混合物生成的两种含镁二元化合物为氧化镁和硅化镁，故答案为：；；（3）由题意可知，高锰酸钾溶液与硫酸锰溶液反应硫酸钾、二氧化锰沉淀和硫酸，反应的化学方程式为2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4，反应中氧化剂高锰酸钾与还原剂硫酸锰的物质的量之比为，故答案为：；（4）由题意可知，生成碱式碳酸铜的反应为硫酸铜溶液与碳酸钠溶液反应生成硫酸钠、碱式碳酸铜沉淀、碳酸氢钠，反应的化学方程式为，故答案为：；（5）由题意可知，向明矾溶液中加入适量次氯酸钠溶液发生的反应为溶液中的铝离子与次氯酸根离子发生双水解反应生成氢氧化铝胶体和次氯酸，反应的离子方程式为，故答案为：。18．平面(正)三角形三角锥解析：的中心原子B原子的成键电子对数为3，孤电子对数为，故其分子的空间结构为平面(正)三角形；的中心原子N原子的成键电子对数为3，孤电子对数为，故其分子的空间结构为三角锥。19．3s23p63d53p三角锥形Si>Al>Mg>NaSi>Mg>Al>Na【分析】根据元素周期表知，a-p各元素分别为H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。解析：(1)基态o原子为锰，核电荷数为25，电子排布式为[Ar]3d54s2，价层电子排布图为；基态p3+为Fe3+，最外层电子排布式为3s23p63d5；(2)n的原子为钾，核电荷数为19，原子结构示意图为；j原子为硅，电子排布式为1s22s22p63s23p2，核外电子填充时最高能级符号为3p；(3)d的简单气态氢化物为NH3，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，且含有一个孤电子对，所以其空间结构模型为三角锥形，故答案为：三角锥形；(4)g、h、i、j四种元素分别为钠、镁、铝、硅，同一周期从左到右电负性增大，因此电负性由大到小排序为Si>Al>Mg>Na；同一周期从左到右第一电离能有增大趋势，但是IIA、VA电离能大于邻近元素的电离能，因此第一电离能由大到小排序为Si>Mg>Al>Na。20．CO2SO2解析：Z元素的原子核内有16个质子，故Z为S，而X与Z同一主族且为短周期元素，故X为O，则ZX2为SO2；X与Y在同一周期，故Y的核外有2个电子层，且Y元素原子最外层电子数是K层所能容纳的电子数的2倍，故Y的L层有4个电子，故为C，则YX2为CO2，用电子式表示CO2的形成过程为：。21．(1)1s22s22p4HNO3(2)sp3杂化(3)2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+解析：X、Z、Q、R、T为前四周期元素，且原子序数依次增大，R2为黄绿色气体，则R为Cl；X和R可形成化合物XR4，则X为+4价，处于IVA族，X和Q属同族元素，可推知X为C元素、Q为Si；Z与X同周期且基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等，则Z核外电子排布为1s22s22p4，因此Z为O元素；T2+的3d轨道中有5个电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则T为Mn。(1)Z是O元素，基态O原子的电子排布式是1s22s22p4；Z位于第二周期，第二周期元素中，元素最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HNO3，故答案为：1s22s22p4；HNO3；(2)是，中中心原子Cl原子孤电子对数为，价层电子对数为3+1=4，则其中心原子Cl原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：sp3杂化；(3)水中Mn含量超标，容易使洁具和衣物染色，ClO2可以用来除去水中超标的Mn2+，生成黑色沉淀MnO2，当消耗0.2molClO2时，共转移了1mol电子，假设Cl元素在还原产物中化合价为a，则0.2mol×(4-a)=1mol，解得a=-1，即ClO2被还原变为Cl-，根据电荷守恒可知，还产生了H+，则反应的离子方程式为：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+，故答案为：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+2Cl﹣+12H+。22．(1)酸式滴定管淀粉溶