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．科学研究发现：红橙色更容易招蚊子，蚊子能闻到气味。下列有关的说法错误的是A．是直线形分子 B．是由极性键形成的非极性分子C．中键角为180° D．干冰气化时克服共价键2．周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。水溶液的光谱分析可以检测到、和痕量的，水溶液吸收溴蒸气后生成两种强酸。在高温时能将氧化为。液态是一种溶剂，其燃烧热为。含、的烟气用水吸收后，硒元素全部变为单质硒。工业上制备碲用还原溶液或者以石墨为电极，电解强碱性溶液。下列说法不正确的是A．中夹角比中的大 B．分子中含有键C．空间构型是V形 D．在中的溶解度大于在的溶解度3．下列描述正确的是①CS2为V形的极性分子；②的空间结构为平面三角形；③SF6中有6个完全相同的成键电子对；④SiF4和的中心原子均为sp3杂化；⑤HCHO分子中既含σ键又含π键A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤4．下列分子属于含有极性键的非极性分子的是A．SO2 B．CH4 C．Cl2 D．HBr5．氯及其化合物应用广泛。氯的单质Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到，Cl2能氧化Br-，可从海水中提取Br2；氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒，ClO2是一种黄绿色气体，易溶于水，与碱反应会生成ClO与ClO，在稀硫酸和NaClO3的混合溶液中通入SO2气体可制得ClO2；漂白液和漂白粉的有效成分是次氯酸盐，可作棉、麻的漂白剂。下列关于ClO2、ClO和ClO的说法不正确的是A．1molClO含3molσ键B．ClO2属于共价化合物C．ClO的空间结构为三角锥D．ClO的键角比ClO的键角大6．下列描述中正确的是A．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的B．的立体构型为平面三角形C．、CO、的中心原子都有孤电子对D．和的中心原子均采取杂化7．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是A．键角为180°的分子，空间构型是直线形B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C．键角为60°的分子，空间构型可能是正四面体形D．键角为90°～109°28'之间的分子，空间构型可能是V形8．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A．2-甲基-1-丁烯的键线式：B．分子的空间填充模型可表示为C．醇类物质的官能团的电子式为：D．的VSEPR模型：9．下列说法不正确的是A．乙烯分子中的σ键和π键之比为5∶1B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ∙mol−1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C．Na、P、Cl的电负性依次增大D．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式，两种形式中S原子杂化轨道类型相同10．2022年1月14日，汤加火山喷发产生大量SO2进入大气。下列有关SO2说法正确的是A．大气中SO2主要来源于火山喷发B．SO2是直线形分子C．食品中添加适量的SO2可以起到漂白和防腐等作用D．可用盐酸酸化的BaCl2溶液检验气体中的SO211．近年来，利用半导体光催化实现还原氮气制备氨气引起全世界极大关注。如图是在半导体光催化的作用下，N2被光催化材料捕获进而被还原实现“N2→NH3”的转化示意图。下列说法不正确的是A．此方法属于人工固氮技术B．该过程涉及到光能转化为化学能C．该反应过程既有极性键的断裂和形成又有非极性键的断裂和形成D．该反应的化学方程式是N2+3H22NH312．厌氧氨化法(Anammox)是一种新型的氨氮去除技术，下列说法中不正确的是A．过程I中，参与反应的与NH2OH的物质的量之比为1：1B．联氨(N2H4)中含有极性键和非极性键C．过程II属于氧化反应，过程IV属于还原反应D．1mol所含的质子总数为10NA13．下列叙述正确的是A．Li、Na、K、Rb四种单质中，Rb的熔点最高B．氯化钙的电子式为C．离子化合物一定只含离子键D．HF的热稳定性强于HCl，说明非金属性：F＞Cl14．下列有关键和键的说法正确的是A．键呈镜面对称，而键呈轴对称B．键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的C．键可绕键轴自由旋转而不影响键的强度D．一般键比键重叠程度大，形成的共价键强15．下列说法正确的是A．已知N—N的键能为193kJ·mol-1，故氮氮三键的键能为193kJ·mol-1×3B．H—H的键能为436.0kJ·mol-1，F—F的键能为157kJ·mol-1，故F2比H2稳定C．某元素原子最外层有1个电子，它跟卤素原子相结合时，所形成的化学键为离子键D．N—H的键能为390.8kJ·mol-1，其含义为断开1molN—H所吸收的能量为390.8kJ二、填空题16．硫元素可形成丰富的化合物，在生产生活中具有广泛用途。(1)气体是一种重要的化工原料，从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中硫原子的_______轨道与氢原子的s轨道重叠形成_______键。(2)、、、是中学化学常见微粒，其中属于极性分子的是_______，四种微粒键角由大到小的顺序是_______。(3)硫代硫酸可看作是硫酸分子中一个端基氧原子被硫原子取代而得到的产物，的结构如图所示，的中心原子杂化方式为_______，空间构型是_______，与的反应方程式为，根据所学知识分析，此反应中得到的是端基氧原子还是端基硫原子的电子，预测可能的结构是_______(填序号)。a.b.17．从某些性质看，NH3和H2O，NH和H3O+，OH-和NH，NH和O2-两两相似。(1)试写出乙酸在液态氨中的形式_______。在水溶液中CH3COOHCH4+CO2，则乙酸在液态氨中的相应反应的方程式为_______。(2)在液态氟化氢中，SbF5成为导电强的溶液，其离子方程式为_______，生成的两种物质的几何构型为_______，_______。18．根据价层电子对互斥理论填空：(1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。(2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为___________，孤电子对数为___________，价层电子对数为___________，中心原子的杂化方式为___________杂化，VSEPR模型为___________，分子的立体构型为___________。19．根据等电子原理，由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称等电子体，它们也具有相似的结构特征．(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是_________和_________；_______和_______．(2)在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有________．20．请填写下表：空间构型杂化方式分子类型(极性或非极性)二氧化硫________氨气__________三氧化硫__________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．A、B、C、D、E为短周期的五种非金属元素，其中A、B、C的基态原子的价层电子排布式分别为，D与B同主族，E位于C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的。试回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种或三种元素可组成多种物质，分子①、②、③④中，属于极性分子的是___________(填序号，下同)；中心原子采取杂化的是___________。(2)A、B两元素能组成一种分子中原子个数比为1︰1的常见溶剂，其分子式为___________；相同条件下，该物质在中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)其在中的溶解度。(3)阴离子与的VSEPR模型名称分别为___________、___________，其VSEPR模型与空间结构不一致的是___________(填离子符号)。(4)、和的沸点由高到低的顺序为___________(用化学式表示)。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．CO2结构式为O=C=O，属于直线形分子，故A正确；B．CO2分子中含有C=O键，为极性共价键，其分子结构为直线型，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；C．CO2结构式为O=C=O，属于直线形分子，其键角为180°，故C正确；D．干冰是分子晶体，分子晶体是分子靠分子间作用力形成的晶体，气化时克服分子间作用力，不破坏共价键，故D错误；答案选D。2．A解析：A．中的S为sp3杂化，SO3中的硫为sp2杂化，故中夹角比中的小，A错误；B．CS2的结构式为S=C=S，故分子中含有键，B正确；C．SO2分子为sp2杂化，含有一个孤电子对，空间结构是V形，C正确；D．根据相似相溶原理，Br2是非极性分子，更易溶于非极性溶剂，CS2是非极性分子，水是极性分子，故在中的溶解度大于在的溶解度，D正确；答案选A。3．C解析：①CS2中C原子的价层电子对数为2+(4-2×2)=2，为直线形的非极性分子，①错误；②的C原子的价层电子对数为3+(7+1-3×2)=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，②错误；③中S原子用最外层的6个电子与6个F原子形成6个共价键，6对成键电子对完全相同，③正确；④和的中心原子的价层电子对分别为4+(4-4×1)=4，3+(6+2-3×2)=4，中心原子均为杂化，④正确；⑤分子的结构式为，单建为键，双键含一个键和一个键，故分子中既含键又含键，⑤正确；所以③④⑤正确，C项符合题意。故选C。4．B解析：A．SO2为V形结构，含有极性键，正负电荷的重心不重合，为极性分子，A不符合题意；B．CH4为正四面体形结构，含有极性键，正负电荷的重心重合，为非极性分子，B符合题意；C．Cl2为直线形结构，含有非极性键，正负电荷的重心重合，为非极性分子，C不符合题意；D．HCl为直线形结构，含有极性键，正负电荷的重心不重合，为极性分子，D不符合题意；综上所述答案为B。5．D解析：A．该离子中Cl与3个O原子形成共价键，所以1mol含3molσ键，A项正确；B．ClO2均为非金属元素只有共价键，所以该物质为共价化合物，B项正确；C．价层电子对为3+，孤电子对有一对，则空间结构为三角锥形，C项正确；D．价层电子对为2+，孤电子对有两对。和两者均有四对价层电子对而前者孤电子更多对成键电子对排斥大键角小，D项错误；故选D。6．D解析：A．π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成，A不正确；B．ClO中中心原子价层电子对数为3+=4，孤对电子对数是1，所以是三角锥形结构，B不正确；C．NH3中N原子孤电子对数、CO中C原子孤电子对数、CO2中C原子孤电子对数，C不正确；D．SiF4的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4，故中心原子为sp3杂化；SO内中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故中心原子为sp3杂化，D正确；答案选D。7．B解析：A.键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如CO2分子是直线型分子，A项正确；B.苯分子的空间构型是平面正六边形分子，键角为120゜，B项错误；C.白磷分子的键角为60°，空间构型为正四面体形，C项正确；D.水分子的键角为104.5°，空间构型为V形，D项正确。答案选B。8．D解析：A．为3-甲基-1-丁烯，A错误；B．Cl原子半径大于C原子，所以不能表示的填充模型，B错误；C．的电子式为：，C错误；D．中含有3个，没有孤电子对，空间构型为平面三角形，VSEPR模型：，D正确；故选D。9．D解析：A．乙烯分子中含有碳碳双键，四个氢原子与碳原子相连，因此乙烯分子中的σ键和π键之比为5∶1，故A正确；B．某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ∙mol−1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，易失去前面两个电子，第三个电子不容易失去，因此当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+，故B正确；C．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，则Na、P、Cl的电负性依次增大，故C正确；D．三氧化硫单分子气体中硫原子价层电子对数为，则硫的杂化类型为sp2杂化，三氧化硫三聚分子固体()中硫原子价层电子对数为4，则硫的杂化类型为sp3杂化，则两种形式中S原子杂化轨道类型不相同，故D错误。综上所述，答案为D。10．C解析：A．大气中的SO2主要来自于化石燃料的燃烧，故A错误；B．SO2：中心原子S的价层电子对数为4，还有2个孤电子对，空间构型为V形，故B错误；C．SO2具有漂白性，有毒，食品中添加适量的SO2可以起到漂白和防腐等作用，如葡萄酒中含有微量的SO2，故C正确；D．二氧化硫不与盐酸酸化的氯化钡溶液发生反应，故D错误；答案为C。11．D解析：A．此方法是通过人工将氮气转化为氨气，所以属于人工固氮技术，A正确；B．该过程是在半导体光催化的作用下，实现“N2→NH3”的转化，所以涉及到光能转化为化学能，B正确；C．该反应过程中，N2与H2O反应生成NH3和O2，既有N≡N非极性键的断裂、O=O非极性键的形成，又有H-O极性键的断裂、N-H极性键的形成，C正确；D．在半导体光催化的作用下，N2与H2O反应生成NH3和O2，化学方程式是2N2+6H2O4NH3+3O2，D不正确；故选D。12．D【解析】过程I中，参与反应的与NH2OH反应转化为N2H4，过程II表示N2H4失去两个氢原子转化为N2H2，过程Ⅲ表示N2H2失去两个氢原子转化为N2，过程Ⅳ表示和氢原子结合转化为NH2OH的过程，由此分析。解析：A．过程I中，参与反应的与NH2OH的反应方程式为：+NH2OH=N2H4+H2O+H+，则参与反应的与NH2OH的物质的量之比为1：1，故A不符合题意；B．联氨分子中存在N−H、N−N键，所以存在极性键和非极性键，故B不符合题意；C．过程II表示N2H4转化为N2H2，氮元素的化合价从-2价升高到-1价，发生氧化反应；过程Ⅳ表示和氢原子结合转化为NH2OH的过程，氮元素的化合价从+3价降低到-1价，发生还原反应，故C不符合题意；D．所含的质子数是11，所以1mol所含的质子总数为11NA，故D符合题意；答案选D。13．D解析：A.碱金属元素单质从上到下熔点逐渐降低，因此Li、Na、K、Rb四种单质中，Rb的熔点最低，A错误；B.氯化钙是离子化合物，电子式为，B错误；C.离子化合物中一定含离子键，可能含有共价键，例如NaOH，C错误；D.非金属性越强，氢化物越稳定，HF的热稳定性强于HCl，说明非金属性：F＞Cl，D正确；答案选D。14．C解析：A．键是两个原子轨道“头碰头”重叠形成的，可绕键轴自由旋转，呈轴对称，而键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，重叠程度小，呈镜面对称，故A错误；B．键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的，故B错误；C．键呈轴对称，可绕键轴自由旋转而不影响键的强度，故C正确；D．一般键比键重叠程度小，不如键稳定，故D错误。故选C。15．D解析：A．单键中只含有σ键，三键中含有2个π键和一个σ键，N-N和氮氮三键形成的共价键类型不同，已知N-N键能为193kJ•mol-1，氮氮三键的键能不等于193kJ•mol-1×3，故A错误；B．键能越大，化学键越稳定，H-H键能为436.0kJ•mol-1，F-F键能为157kJ•mol-1，故H2比F2稳定，故B错误；C．最外层有1个电子，可能为H、或为碱金属元素，与卤素相结合时，所形成的化学键为共价键或离子键，故C错误；D．键能是形成1mol化学键所释放的能量，N-H键键能为390.8kJ•mol-1，其含义为形成1molN-H所释放的能量为390，故D正确；故选：D。二、填空题16．(1)sp3杂化σ(2)＞＞＞(3)sp3杂化四面体结构a解析：（1）的中心原子S原子的价层电子对数为，则S原子采取sp3杂化，故从轨道重叠方式的角度分析的成键，分子中硫原子的sp3杂化轨道与氢原子的s轨道重叠形成σ键。（2）不是极性分子，是一种酸根离子，S采取sp3杂化，键角小于109°28'；是平面三角形，为对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，键角为120°。是角形，不是对称结构，正负电荷中心不重合，为极性分子，键角小于120°。是直线形，为对称结构，正负电荷中心重合，为非极性分子，键角为180°，故四种微粒键角由大到小的顺序是＞＞＞。（3）的中心原子S原子的价层电子对数为4，则S原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型是四面体结构；失去电子生成，S的非金属性较弱，故此反应中得到的是端基硫原子的电子，的二倍是，但是实际是，少了2个电荷，故是形成硫链，故选a。17．(1)(或者)(2)为V型为正八面体解析：（1）类比乙酸在水中的存在形式：，性质相似，乙酸在液态氨中的形式为：，乙酸在液态氨中的相应反应的方程式为：(或者)；（2）在液态氟化氢中，成为导电强的溶液，生成自由移动的离子，离子方程式为：，生成的V型，正八面体。18．(1)224sp3四面体形V形(2)303sp2平面三角形平面三角形解析：(1)O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子，OF2分子中，O和F之间形成单键，中心原子为O原子，与2个F原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为×[(6＋2)-2×2]=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2＋2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，分子的立体构型为V形；(2)B的最外层有3个电子，F的最外层有7个电子，BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形；19．N2COCO2N2OSO2、O3解析：(1)仅由第二周期元素组成的共价分子，即C、N、O、F组成的共价分子中，N2与CO价电子总数均为10，CO2与N2O价电子总数均为16，因此N2与CO互为等电子体，CO2与N2O互为等电子体；(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，的原子数为3，各原子最外层电子数之和为5+6×2+1=18，SO2、O3的原子数也为3，各原子最外层电子数之和为6×3=18，因此与互为等电子体的分子有SO2、O3。20．Vsp2极性三角锥形sp3极性平面三角形sp2非极性【分析】根据价层电子对互斥理论，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=(a-xb)，确定微粒空间构型和中心原子杂化方式；根据正负电荷重心是否重合确定分子的极性。解析：SO2中S原子含有2个σ键，孤电子对个数=×(6-2×2)=1，其价层电子对个数是3，采用sp2杂化，为V形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；NH3中N原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(5-1×3)=1，其价层电子对个数是4，采用sp3杂化，为三角锥形结构，分子中正负电荷重心不重合，是极性分子；SO3中S原子含有3个σ键，孤电子对个数=×(6-2×3)=0，采用sp2杂化，为平面三角形结构，分子中正负电荷重心重合，是非极性分子；故答案为：V；sp2；极性；三角锥形；sp3；极性；平面三角形；sp2；非极性。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1