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．某种阴离子结构如图，Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，Z与其他元素不在同一周期，下列说法不正确的是A．最简单氢化物的沸点：B．Q、W、X的单质分子均为非极性分子C．最高价氧化物对应水化物的酸性：D．同周期中第一电离能小于X的元素有5种2．下列分子或离子中含有孤电子对的是A． B． C． D．3．沸石笼作为一种载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示，下列说法正确的是A．沸石笼能增大气体的吸附面积，从而加快反应I的反应速率B．反应I中只有两种元素的化合价发生了变化C．反应II中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1D．反应I与反应II均没有极性键与非极性键的形成4．氮化硅可通过在高温下由石英与炭在氮气流中制备：，关于该反应中相关微粒的说法正确的是A．和共价键极性和分子极性相同B．五种微粒固态时，属于原子晶体的可能有三种C．基态硅原子的价电子轨道表示式为D．二氧化硅的空间填充模型是5．已知微粒间的相互作用有以下几种：①离子键②极性共价键③非极性共价键④氢键⑤分子间作用力下面是某同学对一些变化过程破坏的微粒间的相互作用的判断：其中判断正确的是A．冰熔化②④⑤ B．氢氧化钠溶于水①②C．氯化氢气体溶于水②④ D．干冰升华⑤6．下列各组分子或离子中所有原子都可能处于同一平面的是A．、、 B．、、C．、、 D．、、+7．为防止新冠肺炎疫情蔓延，防疫人员使用了多种消毒剂进行环境消毒。下列关于常见消毒剂的说法中不正确的是A．HClO分子空间构型为直线形B．84消毒液不能与洁厕灵混合使用C．1mol过氧乙酸()分子中σ键的数目为8NAD．饱和氯水既有酸性又有漂白性，向其中加入固体后漂白性增强8．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，XY2为红棕色气体，Z的焰色反应呈黄色。下列叙述正确的是A．原子半径的大小顺序：r(X)>r(Y)>r(Z)B．气态氢化物的热稳定性：X>YC．元素X的最高价氧化物对应的水化物是强酸D．化合物XY、Z2Y、Z2Y2中化学键的类型相同9．下列分子中键角大小的比较正确的是A． B． C． D．10．下列说法中，错误的是A．键能越大，化学键就越牢固B．键长与共价键的稳定性没有关系C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性D．共价键具有饱和性11．短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、D同主族且D原子核电荷数等于A原子核电荷数的2倍，B、C原子的核外电子数之和与A、D原子的核外电子数之和相等。下列说法中一定正确的是A．B的原子半径比A的原子半径大B．C、D的最高价氧化物对应的水化物可能发生反应C．B单质与水发生置换反应时，水作氧化剂D．A的氢化物可能是非极性分子12．目前，甘肃某医药公司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌新药乙烷硒啉(Ethaselen)进入临床研究，其结构如图。下列说法错误的是A．基态Se原子的价电子排布式为4s24p4B．分子中有5种不同化学环境的C原子C．分子中的碳原子采取sp2、sp3杂化D．气态分子SeO3的键角小于的键角13．下列有关化合物的说法正确的是A．中键的键角和中键的键角一样大B．配离子中各元素第一电离能由小到大的顺序为C．为三角锥形分子，则也为三角锥形分子D．基态的电子排布式为14．下列关于CH2Cl2描述错误的是A．结构式： B．不存在同分异构体C．是非极性分子 D．球棍模型为：15．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③⑤⑥ C．①③⑥ D．③④⑤⑥二、非选择题16．请查阅化合物HCl、NO、MgO、KCl中元素的电负性数值，判断_______是离子化合物，_______是共价化合物。17．(1)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐.经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示.图中虚线代表氢键其表示式为…、_______、_______。(2)在低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点从高到低的顺序为_______，原因是_______。18．根据要求回答下列问题：(1)药物法匹拉韦的主要成分中氮原子的杂化轨道类型为_______。(2)磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的杂化轨道类型为_______；与互为等电子体的阴离子有_______(写出一种离子符号)。(3)在500~600℃的气相中，氯化铍以二聚体的形式存在，在该二聚体中的杂化方式是_______，中含有配位键的数目为_______(用含的代数式表示，设为阿伏加德罗常数的值)。19．分子的空间结构为_______，分子的空间结构为_______。20．按要求写出下列分子或离子的一种等电子体(1)与CCl4互为等电子体的一种阴离子___________(2)与互为等电子体的一种分子___________21．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：(1)E元素在周期表中的位置_____，属于_____区。(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为___(填元素符号)，第一电离能最大的原因是____。(3)D元素与氟元素相比，电负性：D____F(填“>”、“=”或“<”)，下列表述中能证明这一事实的是____(填选项序号)A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目(4)只含C、A两元素的离子化合物NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，其电子式为___，它的晶体中含有多种化学键，但一定不含有的化学键是____(填选项序号)。A．极性键B．非极性键C．配位键D．金属键(5)B2A4是重要的基本石油化工原料。lmolB2A4分子中含σ键____mol。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【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，Q为氟；Z与其他元素不在同一周期，且能形成6个共价键，Z为硫；Y能形成4个共价键，为碳；W原子半径大于X且能形成2个共价键，W为氧，则X为氮；解析：A．HF和氨气分子间均存在氢键，由于氟原子的电负性大于氮原子，所以氟化氢中氢键的作用力大于氨气，故最简单氢化物的沸点：，A正确；B．臭氧分子为极性分子，B错误；C．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C正确；D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧5种，D正确；故选B。2．D解析：A．的中心原子上的孤电子对数，A项不符合题意；B．的中心原子上的孤电子对数，B项不符合题意；C．的中心原子上的孤电子对教，C项不符合题意；D．的中心原子上的孤电子对数，故D项符合题意；故选D。3．A解析：A．沸石笼的固体表面积大，能增大气体的吸附面积，从而加快反应I的反应速率，A正确；B．由图可知，反应I中氮元素、氧元素和铜元素的化合价均发生了变化，B错误；C．由图可知，反应II的化学方程式为Cu(NH3)+NO=Cu(NH3)+N2+NH+H2O，反应中氮元素、铜元素的化合价降低被还原，一氧化氮和四氨合铜是反应的氧化剂，氮元素的化合价升高被氧化，四氨合铜是反应的还原剂，则被氧化元素和被还原元素的物质的量之比为1：1，但氧化剂与还原剂的物质的量之比无法确定，C错误；D．由图可知，反应I与反应II中均有氮气和水生成，所以均有极性键与非极性键的形成，D错误；故选A。4．C解析：A．含有非极性键，正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，正负电荷中心不重合，为极性分子，故A错误；B．该反应涉及的微粒中，属于原子晶体的有SiO2、Si3N4，共2种，故B错误；C．基态硅原子的价电子排布式为3s23p2，则其价电子轨道表示式为，故C正确；D．二氧化硅是正四面体网状结构，Si结构类似于金刚石，每个Si原子以sp3杂化和其余3个Si原子形成Si-Si共价键，SiO2结构就是在Si空间结构的基础上，每两个Si原子之间以O原子连接，故D错误；故答案选C。5．D解析：A．冰中水分子间有氢键和分子间作用力，熔化破坏氢键和分子间作用力，没有破坏极性共价键，A错误；B．氢氧化钠是由Na+和OH-通过离子键结合成的离子化合物，溶于水电离成自由移动的Na+和OH-，故溶于水只破坏离子键，没有破坏极性共价键，B错误；C．氯化氢中H和Cl间以共价键结合，溶于水后变成了自由移动的H+和Cl-，破坏了极性共价键，HCl分子间没有氢键，C错误；D．干冰是CO2分子间通过范德华力结合而成，熔化只破坏分子间作用力，D正确；综上所述答案为D。6．C解析：A．CH4为正四面体形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故A错误；B．是立体结构，为三角锥形分子，所有原子不可能都处于同一平面，故B错误；C．、是平面结构，是平面三角形结构，所有原子都可能处于同一平面，故C正确；D．为正四面体形分子，H3O+是三角锥形结构，所有原子不可能都处于同一平面，故D错误；故选C。7．A解析：A．次氯酸中心氧原子的价层电子对数为=4，含有2对孤电子对，空间构型为V形，故A错误；B．84消毒液能与洁厕灵中盐酸反应生成有毒气体氯气，故不能混合使用，故B正确；C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键，所以1mol过氧乙酸分子中σ键的数目为8NA，故C正确；D．Cl2和H2O的反应是一个可逆反应，反应为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，加入NaHCO3固体后，碳酸氢根离子和氢离子反应，平衡正向移动，HClO浓度增大，其漂白性增强，故D正确；故选A。8．C解析：短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y为O元素，XY2为红棕色气体，为NO2，即X为N元素，Z的焰色反应呈黄色，则Z为Na元素。A．原子半径：r（Na）＞r（N）＞r（O），即r（Z）＞r（Y）＞r（X），故A错误；B．X为N元素，Y为O元素，气态氢化物的热稳定性H2O>NH3，即X<Y，故B错误；C．X为N元素，元素X的最高价氧化物对应的水化物HNO3是强酸，故C正确；D．NO中只含共价键，Na2O中只含有离子键，Na2O2中既含有离子键又含有共价键，所以化学键的类型不同，故D错误；故选C9．B解析：A．二氧化硫是V形，二氧化碳是直线形，则键角，A错误；B．由于电负性O大于S，共用电子对离O近，共用电子对间的排斥力大，所以键角，B正确；C．与均是正四面体形结构，键角相等，C错误；D．二氧化硫是V形，三氧化硫是平面三角形，由于二氧化硫分子中含有孤对电子，则键角，D错误；答案选B。10．B解析：A．共价键的键长越短，键能越大，键越牢固，故A正确；B．分子的稳定性与共价键的强弱有关，共价键的键长越短，共价键的键能越大，共价键越不容易被破坏，分子越稳定，故B错误；C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性，故C正确；D．共价键有饱和性，如H不能与Cl形成H2Cl分子，故D正确；故选B。11．B【分析】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、D同主族且D原子核电荷数等于A原子核电荷数的2倍，则A为O，D为S，B、C原子的核外电子数之和与A、D原子的核外电子数之和相等，则B为Na，C为Al。解析：A．根据层多径大得到B(Na)的原子半径比A(O)的原子半径大，故A正确；B．C、D的最高价氧化物对应的水化物可能发生反应即2Al(OH)3＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋6H2O，故B正确；C．B单质与水发生置换反应时，2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，水中氢化合价降低，则水作氧化剂，故C正确；D．A的氢化物H2O或H2O2都是极性分子，故D错误。综上所述，答案为D。12．D解析：A．已知Se是34号元素，故基态Se原子的核外电子排布式为：[Ar]3d104s24p4，故其价电子排布式为4s24p4，A正确；B．由题干图示信息可知，该分子左右对称，故分子中有5种不同化学环境的C原子，如图所示，B正确；C．由题干图示信息可知，分子中苯环上碳原子采取sp2杂化，而另两个碳原子采用sp3杂化，C正确；D．为sp3杂化，且含有一个孤电子对，键角小于109°28′，SeO3为平面三角形，键角为120°，气态分子SeO3的键角大于的键角，D错误；故答案为：D。13．C解析：A．中N的孤电子对与铜形成配位键，而中存在1对孤电子对，故两者键角不同，A错误；B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能大小：，B错误；C．中磷原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，含有1对孤电子对，所以为三角锥形分子，C正确；D．As第四周期ⅤA族元素，基态的电子排布式为，D错误；故选C。14．C解析：A．CH2Cl2可以看作是甲烷中的两个氢原子被氯原子代替，碳原子和两个氢原子、两个氯原子都以共价单键结合，故A正确；B．CH2Cl2可以看作是甲烷中的两个氢原子被氯原子代替，甲烷是四面体结构，所以CH2Cl2不存在同分异构体，故B正确；C．CH2Cl2可以看作是甲烷中的两个氢原子被氯原子代替，甲烷是正四面体结构，是非极性分子，两个氢原子被两个氯原子代替后，分子中正负电荷中心不重合，是极性分子，故C错误；D．CH2Cl2是四面体结构，原子半径：Cl＞C＞H，故D正确；故选C。15．B解析：①HCl的结构式为：H—Cl，只含σ键；②H2O的结构式为：H—O—H，只含σ键；③N2的结构式为：，既含σ键，也含π键；④H2O2的结构式为：H—O—O—H，只含σ键；⑤C2H4的结构式为：，既含σ键，也含π键；⑥C2H2的结构式为：H—C≡C—H，既含σ键，也含π键；综上所述，③⑤⑥符合题意，故B正确；故选B。二、非选择题16．MgO、KClHCl、NO【分析】一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键，根据两种元素电负性之差判断化学键类型。解析：元素的电负性大小：H是2.1，N是3.0；O是3.5；Mg是1.2；Cl是3.0，K是0.8。HCl中电负性差值是3.0-2.1=0.9，小于1.7，HCl是含有共价键的共价化合物；NO中电负性差值是3.5-3.0=0.5，小于1.7，NO是含有共价键的共价化合物；MgO中电负性差值是3.5-1.2=2.3，大于1.7，MgO是含有离子键的离子化合物；KCl中电负性差值是3.0-0.8=2.2，大于1.7，KCl是含有离子键的离子化合物。综上所述可知：MgO、KCl属于离子化合物，HCl、NO属于共价化合物。17．与均为极性分子，中氢键比甲醇多；与均为非极性分子，相对分子质量较大、范德华力较大解析：(1)结合题图可知与中的原子、中的原子间均存在氢键；故答案为：；。(2)比较分子晶体的沸点时注意考虑范德华力和氢键，与均为极性分子，中氢键比甲醇多；与均为非极性分子，相对分子质量较大、范德华力较大；故答案为：；与均为极性分子，中氢键比甲醇多；与均为非极性分子，相对分子质量较大、范德华力较大。18．(1)、(2)正四面体形(3)解析：（1）不会分析有机物中原子的价层电子对数而错判。由物质的结构可知，分子中有2个氨原子分别形成3个单键，且还各有1个孤电子对，故其价层电子对数为4，这2个氨原子均采取杂化；有1个氮原子形成1个双键和1个单键，其价层电子对数为3，采取杂化（2）的中心原子P的价层电子对数为，孤电子对数为0，故其空间构型为正四面体形，中心原子P采取即杂化。寻找离子的等电子体可采用“横换法”，即将P向后换为S，并去掉1个单位的负电荷，为。（3）二聚体中，与2个形成共价键；此外，提供空轨道，1个提供1个孤电子对，形成配位键，其结构简式为，故采取杂化，中含有配位键，其数目为。19．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。20．(1)、、(2)BF3、SO3解析：(1)等电子体是指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或原子团，与CCl4互为等电子体的阴离子有、、等；(2)等电子体是指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或原子团，与CCl4互为等电子体的阴离子有BF3、SO3等。21．第四周期第IB族dC＜O＜N氮的2p3为半满结构，较稳定＜BCBD5【分析】根据A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，则A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，则D为C(舍去)或O元素；B、C、D的原子序数依次增大，则C为N元素；E+原子核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，则E为Cu元素，结合元素周期律分析解答。解析：(1)E为Cu元素，Cu在周期表中位于第4周期第IB族，属于d区；故答案为：第四周期第IB族；d；(2)B、C、D三种元素分别是C、N、O元素，N的最外层为半充满结构，第一电离能最大，C的最小，第一电离能数值由小到大的顺序为C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；氮的2p3为半满结构，较稳定；(3)D为O元素，电负性小于F；A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深属于物理性质，而电负性是化学性质，故A不选；B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质，说明氟气的氧化性比氧气强，说明氟的电负性大于氧，故B选；C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态，说明F得电子能力较强，电负性较大，故C选；D．单质与氢气化合时得电子的数目的多少与得电子的能力无关，故D不选；故答案为：＜；BC；(4)只含N、H两元素的离子化合物NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，则其电子式为，含有离子键，铵根离子中含有极性键和配位键，不含非极性键和金属键，故答案为：；BD；(5)C2H4为乙烯，1个C2H4分子中含有5个σ键，1个π键，因此1molC2H4分子中5molσ键，故答案为：5。22．(1)酸式滴定管淀粉溶液(2)锥形瓶中溶液颜色的变化滴入最后一滴标准液，溶液变为蓝色，且半分钟或30s内不恢复原来的颜色0.0056(3)防止