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．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是A．O2 B．NH3 C．CO2 D．H2S2．A、B、C、D为四种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强，下列说法正确的是ABCDA．原子半径：C＞B＞A B．第一电离能：B＞A＞CC．CB2是含极性键的非极性分子 D．离子DB中中心原子的价层电子对数为43．碳及其化合物在工农业生产中有着广泛应用。是常见还原剂，可用溶液吸收。还可以用于生产、等有机物。下列有关说法正确的是A．能形成分子间氢键B．中的键角比的大C．的空间构型为三角锥形D．中有配位键4．下列A、B两种元素的原子序数，其中可以组成A2B型离子化合物的是A．6和8 B．19和16 C．12和17 D．8和165．下列分子中不存在π键的是A．CH4 B．C2H4 C．C2H2 D．C6H66．下列叙述中正确的是A．的酸性大于是因为的极性大于的极性，使的极性大于B．甲烷分子中心原子采取杂化，键角107°C．是非极性分子，空间构型为直线形D．氨气溶于水中，大部分与以氢键(用“…”表示)结合形成分子。根据氨水的性质可推知的结构式为7．石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源和生物医学等方面具有广阔的应用前景，石墨烯可采用化学方法制备，如以六氯苯、六溴苯为原料可制备石墨烯。下表是六氯苯、六溴苯、苯六酸的熔点和水溶性：物质六氯苯六溴苯苯六酸熔点/℃231325287水溶性不溶不溶易溶下列说法正确的是A．苯六酸所含元素的电负性：C>O>HB．从结构上看，六氯苯、六溴苯和苯六酸均为极性分子C．六氯苯、六溴苯和苯六酸分子中C的杂化方式均为sp2杂化D．苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为其分子结构庞大8．下列化学用语表示正确的是A．的结构示意图：B．锌原子的价层电子的轨道表示式：C．的VSEPR模型：V形D．的电子式：9．NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A．1mol晶体硅中含4molSi—Si键B．3molNO2与H2O完全反应时转移的电子数为4NAC．32g环状()分子中含有的S—S键数为NAD．0.1mol/LKAl(SO4)2溶液中所含Al3+的数目小于0.1NA10．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．1mol环戊二烯含有σ键的数目为5NAB．2g氘化锂(6LiD)含中子数为NAC．0.5molCO的中心原子上的价层电子对数为2NAD．16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为0.1NA11．下列叙述中正确的是A．CS2为含非极性键的极性分子，形成分子晶体B．键角：BF3>CH4>H2O>NH3C．氯化硼(BCl3)的熔点为-107℃，氯化硼液态时能导电而固态时不导电D．SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈正四面体形，呈三角锥形12．光气(COCl2)是一种重要的有机合成中间体，有剧毒。光气与氨气反应的化学方程式为：COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl。下列有关说法不正确的是A．COCl2的电子式为： B．CO(NH2)2的球棍模型：C．NH4Cl中含有离子键和共价键 D．Cl原子的原子结构示意图：13．下列化学用语的应用或概念描述正确的是A．醋酸的电离方程式：B．铬元素在元素周期表中位于ds区C．的中心原子的价层电子对数为4D．过氧化钠的电子式：14．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是A．NaOH B．SiO2 C．Fe D．C4H1015．下列分子空间结构和其VSEPR模型均一致的组是A．NH3、CH4、SO3 B．BF3、SF6、PCl3C．PCl3、CO2、CCl4 D．HCHO、HCN、CO2二、非选择题16．晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。回答下列问题：(1)已知有关氮、磷的单键和三键的键能()如下表：193946197489从能量角度看，氮以、而白磷以(结构式可表示为形式存在的原因是_______。(2)已知是次磷酸的正盐，的结构式为_______，其中P采取_______杂化方式。(3)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为_______。17．I.美国科学家曾宣称：普通盐水在某种无线电波照射下可以燃烧，这一发现有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电波可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种电波下持续燃烧。上述“结合力”的实质是_______(填标号)。A．范德华力B．氢键C．非极性共价键D．极性共价键II.科学家发现，在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。(1)一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其模拟图如图所示：采用弱电场使水结成“热冰”，说明水分子是_______(填“极性”或“非极性”)分子。请你展开想象，给“热冰”设计一个应用实例_______。(2)用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子，你认为水分子间能形成“网”的原因是_______。②水分子释放出电子时产生的阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与反应的离子方程式__________；该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定反应后的水具有酸性，写出该过程的离子方程式____。18．甲基硅油结构如图所示，其中Si原子的杂化方式为___________。19．已知H和O可以形成和两种化合物，回答下列问题：(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。用球棍模型表示的水分子结构是_______(填标号)。A．B．C．D．(2)已知分子的结构如图所示，分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为，而两个与的夹角均为。①分子的电子式是_______，结构式是_______。②分子是含有_______(填“极性”或“非极性”，下同)键和_______键_______的分子。③难溶于，简要说明理由：_______。④中氧元素的化合价是_______，简要说明原因：_______。20．根据元素的电负性数据，判断下列物质中的化学键分别属于哪种类型。(1)：________；(2)：_______；(3)：________；(4)：________。21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)上述八种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物的化学式是___________，最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是___________。(2)①和③形成的共价键，如果按照电子云重叠方式将其叫作___________键；按照共用电子对是否偏移，将其叫作___________键。(3)④、⑤、⑥、⑧的简单离子半径由大到小的顺序是___________。(4)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是___________。(5)根据“对角线规则”，Be与⑥具有相似的化学性质，请写出Be(OH)2与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___________。22．硫是生命的必需元素，在自然界的循环具有重要意义。(1)硫磺是我国四大发明之一黑火药的主要成分，写出黑火药燃烧爆炸的化学反应方程式：_______，黑火药中起氧化剂作用的物质为_______(填写化学式)(2)硫易溶于、等有机溶剂。的电子式为_______，其中含有的化学键类型为_______。(3)土壤中的黄铁矿(主要成分为)在细菌的作用下发生转化，将该反应的化学方程式补充完整并配平_______。是无色有窒息性臭味的有毒气体，是一种主要的气态污染物，某化学兴趣小组制备并对的化学性质进行探究(4)同学们先利用如图装置制备气体，大家设计实验、利用装置A中产生的气体证明价硫具有氧化性；可将A中生成的气体通入_______溶液中，观察到_______现象，则证明价硫具有氧化性。(5)同学们继续设计实验探究亚硫酸与次氯酸的酸性强弱：甲同学查阅资料得知为难溶于水的白色沉淀，因此设计了实验方案为：将通入漂白粉溶液中，若观察到有白色沉淀生成，说明发生反应，则证明亚硫酸性强于次氯酸乙同学分为甲同学方案的反应原理是错误的，理由是_______。(6)于是大家调整思路，选用下面的装置和药品重新设计了实验方案装置连接顺序为_______:A→C→_______→_______→_______→F，其中装置C的作用是_______，通过_______现象，即可证明亚硫酸的酸性强于次氯酸。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．O2为非金属单质，属于含有非极性键的非极性分子，A不符合题意；B．NH3呈三角锥形，分子结构不对称，是含有极性键的极性分子，B不符合题意；C．CO2呈直线形结构，属于含有极性键的非极性分子，C符合题意；D．H2S呈V形结构，属于含有极性键的极性分子，D不符合题意；故选C。2．D【分析】A、B、C、D为四种短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，D的最高价氧化物对应水化物在周期表中酸性最强，则D为Cl，C为S，B为O，A为N。解析：A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：C＞A＞B，故A错误；B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：A＞B＞C，故B错误；C．CB2(SO2)中心原子价层电子对数为，空间构型为“V”形，是含极性键的极性分子，故C错误；D．离子DB()中中心原子的价层电子对数为，故D正确。综上所述，答案为D。3．B解析：A．C的非金属性不太强，不能形成分子间氢键，故A错误；B．二氧化碳为直线型分子，键角为180°，甲烷为正四面体型，键角为109°28′，二氧化碳的键角大，故B正确；C．中中心碳原子的价层电子对数为，不存在孤电子对，为平面三角形结构，故C错误；D．中Cu和氨气分子间存在配位键，中有配位键，故D错误；故选：B。4．B解析：A．6号元素为C，8号元素为O，二者可形成化合物CO或CO2，均为共价化合物，不是A2B型离子化合物，故A不符合题意；B．19号元素为钾，16号元素为硫，形成的化合物为K2S，是离子化合物，可以组成A2B型离子化合物，故B符合题意；C．12号元素为Mg，17号元素为Cl，二者形成的化合物为MgCl2，是离子化合物，但不是A2B型，故C不符合题意；D．8号元素为O，16号元素为S，二者形成的化合物为SO2或SO3，均为共价化合物，也不是A2B型，故D不符合题意；答案选B。5．A解析：A．CH4只含有C-H键，即σ键，不存在π键，A正确；B．C2H4含有C-H键、C=C，即σ键、π键，B错误；C．C2H2含有C-H键、C≡C，即σ键、π键，C错误；D．C6H6含有C-H键、C-C键和大π键，D错误；答案为A。6．A解析：A．羧酸R—COOH结构中，R—结构极性越强，—ROOH羧基在水溶液中电离能力越强，描述正确，符合题意；B．甲烷分子中心原子采取杂化，键角109°28’，描述错误，不符题意；C．是极性分子，空间构型为空间折线形，描述错误，不符题意；D．根据在水溶液中电离为和，可以推测的结构式应为，描述错误，不符题意；综上，本题选A。7．C解析：A．碳氢化合物中，C显负价，说明电负性C＞H，碳氧化合物中，C显正价，说明电负性O＞C，所以电负性：O＞C＞H，A错误；B．六氯苯、六溴苯结构高度对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，B错误；C．六氯苯、六溴苯中C原子均位于苯环上，为sp2杂化，苯六酸中C原子为苯环上的碳和碳氧双键中的碳，也为sp2杂化，C正确；D．苯六酸与六氯苯、六溴苯的水溶性存在明显的差异是因为苯六酸中含有羧基，可以和水分子形成分子间氢键，D错误；综上所述答案为C。8．B解析：A．Ca2+的质子数为20，电子数为18，各层上电子数为2、8、8，结构示意图为，故A错误；B．基态Zn原子价层电子为3d、4s能级上的电子，基态锌原子的价层电子排布式：3d104s2，轨道表示式：，故B正确；C．SO2分子中S原子的价层电子对数为2+=3，含有1对孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，故C错误；D．过氧化氢是共价化合物，其电子式为，故D错误；故选：B。9．C解析：A．硅单质中一个硅原子平均形成2条Si—Si键，故1mol晶体硅中含2molSi-Si键，故A错误；B．NO2与H2O反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，则有3mol的NO2参与反应时，转移的电子数为2NA，故B错误；C．S8分子是皇冠形，8个硫依次连成键，一个S8分子中含8个S-S键，则32gS8含有的S-S键的物质的量为n===1mol，键数为NA，故C正确；D．没有体积无法计算，故D错误；故答案为：C。10．B解析：A．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，1分子环戊二烯含有5个C-Cσ键，6个C-Hσ键，则1mol环成二烯含有σ键的数目为11NA，故A错误；B．1分子氘化锂(6LiD)含中子数为4，2g氘化锂(6LiD，为0.25mol)含中子数为NA，故B正确；C．CO中心原子C原子的价层电子对数为，0.5molCO的中心原子上的价层电子对数为1.5NA，故C错误；D．胶体粒子为粒子的集合体，不能确定胶体粒子数目，故D错误；故选B。11．D解析：A．CS2为含极性键的非极性分子，故A错误；B．BF3采取sp2杂化，键角为120°；CH4采取sp3杂化，键角为109°28’；H2O和NH3均采取sp3杂化，键角分别约为105°、107°18’；所以键角大小为BF3>CH4>NH3>H2O，故B错误；C．氯化硼是共价化合物，液态时不能导电，故C错误；D．SiF4和的中心原子价层电子对个数都是4，但SiF4中Si原子不含孤电子对，中S原子含有一个孤电子对，所以SiF4和的中心原子均为sp3杂化，SiF4分子呈空间正四面体，呈三角锥形，故D正确；故答案选D。12．A解析：A．COCl2分子中，C原子与O原子间形成2对共用电子对，C原子与每个Cl原子间各形成1对共用电子对，则其电子式为：，A不正确；B．CO(NH2)2的结构式为，则其球棍模型为，B正确；C．NH4Cl由和Cl-构成，和Cl-间形成离子键、内N、H原子间形成共价键，C正确；D．Cl原子的核电荷数为17，核外电子数为17，则原子结构示意图为，D正确；故选A。13．C解析：A．醋酸属于弱酸，其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+，故A错误；B．铬元素的价电子排布式为3d54s1，位于d区，故B错误；C．NH3的中心原子的价层电子对数为3+=4，故C正确；D．过氧化钠为离子化合物，其电子式为，故D错误；答案为C。14．D解析：A．NaOH为离子化合物，化学式为晶体中阴阳离子的个数比，晶体中不含单个分子，故A不符合；B．SiO2晶体中不存在单个分子，化学式为Si原子与O原子的个数比值为1：2，不能表示物质的一个分子，故B不符合；C．Fe是由金属阳离子和自由电子构成的，无单个分子，不能表示分子，故C不符合；D．C4H10是丁烷的化学式，它是由丁烷分子构成的，能表示一个丁烷分子，故D符合；故选D。15．D解析：A．NH3中心原子N的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形。CH4中心原子C的价层电子对数=4+(4-4×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，无孤电子对，其分子的立体构型为四面体形。SO3中心原子S的价层电子对数=3+(6-3×2)=3，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形，A不符合题意；B．BF3中心原子B的价层电子对数=3+(3-3×1)=3，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形。SF6中心原子S的价层电子对数=6+(6-6×1)=6，其杂化方式为sp3d2杂化，VSEPR构型为正八面体，无孤电子对，其分子的立体构型为正八面体。PCl3中心原子P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形，B不符合题意；C．PCl3中心原子P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为四面体形，含有一对孤电子对，其分子的立体构型为三角锥形。CO2中心原子C的价层电子对数=2+(4-2×2)=2，其杂化方式为sp杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形。CCl4中心原子C的价层电子对数=4+(4-4×1)=4，其杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体形，无孤电子对，其分子的立体构型为正四面体形，C不符合题意；D．HCHO中心原子C的价层电子对数=3+(4-2×1-2)=3，其杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面三角形，无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形。HCN中心原子C的价层电子对数=2+(4-3-1)=2，其杂化方式为sp杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形。CO2中心原子C的价层电子对数=2+(4-2×2)=2，其杂化方式为sp杂化，VSEPR构型为直线形，无孤电子对，其分子的立体构型为直线形，D符合题意；故选D。二、非选择题16．(1)中氮氮三键键能较大，分子较稳定，而磷磷三键键能较小，中有6个磷磷单键键能较大，较稳定(2)(3)解析：（1）由表中数据计算得，单位物质的量原子构成的分子中键能大小，，，，，根据计算由单位原子对应键能大小：，，键能越大，分子越稳定，故N、P元素对应的单质以较为稳定的和形式存在。（2）由题意可知，中仅有一个氢原子可以电离，即剩余两个氢原子应直接与磷原子相连，故可得其结构式为；中P形成4个键，所以P采取杂化方式。（3）由图所示结构得，n个分子形成环状的多磷酸脱去n分子，则环状的多磷酸分子式中H、P、O对应的原子数目分别为、、，即环状的多磷酸分子式为，故相应的酸根离子可写为。17．D极性极性建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕水分子间存在氢键解析：Ⅰ．由题给信息，在某种无线电波照射下，盐水可以释放出氢原子，说明水分子中的O-H被破坏，O-H键属于极性共价键，故选D；Ⅱ．(1)在弱电场的条件下水变成“热冰”，水分子结构由无序变为有序，说明水分子中存在带正电和带负电的两部分，即水分子是极性分子；利用水分子的这一特点可建造室温溜冰场或室温条件下做冰雕；(2)①水分子间能形成“网”的原因是水分子间存在氢键；②水分子释放出电子时产生的阳离子是，具有较强的氧化性，在反应中得电子，有还原性，在反应中失电子，反应的离子方程式是；与反应后，呈酸性，并产生，该过程的离子方程式是。18．sp3杂化解析：甲基硅油中每个Si原子形成了4根键，杂化方式为sp3杂化。19．BH—O—O—H极性非极性极性因为极性分子，而为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，难溶于-1为非极性键，而为极性键，共用电子对偏向氧原子，故氧为-1价解析：(1)水分子中中心元素氧是sp3杂化，有2对孤电子对，所以水分子的空间构型为V型，其球棍模型为B；(2)①过氧化氢分子中氧原子间形成一个共价键，所以分子的电子式是，成键电子对用短线表示，其结构式是H—O—O—H；②分子中，氢氧原子间形成极性键，氧氧原子间形成非极性键；根据题给信息分析可知，过氧化氢分子为不对称结构，属于极性分子；③由的空间结构可知，是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而为非极性分子，根据“相似相溶”规律，难溶于；④中，氧氧键属于非极性键，而氧氢键属于极性键，氧原子得电子能力强，共用电子对偏向氧原子，故氧元素的化合价是-1价。20．(1)离子键(2)共价键(3)共价键(4)离子键【分析】钠、溴、碳、氯、氮、氧的电负性分别为0.93、2.96、2.55、3.16、3.04、3.44；解析：（1）两者电负性差值2.96-0.93>1.7，形成离子键；（2）两者电负性差值3.16-2.55<1.7，形成共价键；（3）两者电负性差值0<1.7，形成共价键；（4）两者电负性差值3.44-0.93>1.7，形成离子键；21．(1)HClO4Al(OH)3(2)σ极性(3)Cl-＞O2-＞Na＋＞Al3＋(4)HNO3＞H2CO3＞H2SiO3(5)Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O解析：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为Cl，据此解答。（1）根据元素周期律，上述八种元素中，最高价氧化物的水化物酸性最强的化合物是HClO4，最高价氧化物的水化物显两性的氢氧化物的化学式是，故答案为：HClO4；Al(OH)3；（2）①为H、③为N，电子云以“头碰头