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．在下列反应中乙醇分子不会发生C—O键断裂的是A．乙醇与浓氢溴酸的取代反应B．乙醇在浓硫酸存在条件下生成二乙醚C．乙醇在浓硫酸存在条件下发生消去反应D．乙醇在铜丝存在条件下被催化氧化2．反应可用于燃煤烟气脱硫。下列说法正确的是A．的空间构型为V形 B．电负性大小：C．第一电离能大小： D．脱硫时发生的反应属于置换反应3．遇酸迅速反应放出气体，和反应生成S和。一种烟气脱硫的过程如下：①脱硫：将含烟气的空气通过装有的脱硫塔，加热发生反应；②再生：将转移到再生塔，加入脱硫煤，高温重新生成，并放出。下列有关的说法正确的是A．的沸点比的高 B．与反应体现的还原性C．中S原子轨道杂化类型为 D．的空间构型为平面正方形4．下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确，且二者具有因果关系的是选项陈述Ⅰ陈述ⅡA可用作葡萄酒的保鲜有漂白性B易溶于和都是非极性分子CHF的沸点高于HClH-F键键能比H-Cl键的大D铁罐车可用于装运浓硝酸常温下Fe与浓硝酸不反应A．A B．B C．C D．D5．2017年《科学》杂志报道哈佛大学成功制造出金属氢(H)，制备方法为超高压条件下压缩。下列说法错误的是A．“金属氢”中的氢原子只有1个质子B．氢气转变为“金属氢”时，有共价键断裂C．氢气转变为“金属氢”时，不存在能量变化D．金属氢能够导电6．甲烷分子(CH4)失去一个H＋，形成甲基阴离子()，在这个过程中，下列描述不合理的是A．碳原子的杂化类型发生了改变 B．粒子的形状发生了改变C．粒子的稳定性发生了改变 D．粒子中的键角发生了改变7．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8．二氧化硫可以与硫化氢发生归中反应：SO2+2H2S=2H2O+3S；硫单质有多种组成形式，如。下列有关说法中正确的是A．还原性SO2>H2SB．O—H键的键能大于S—H键的键能，所以沸点：H2O>H2SC．S4、S6、S8形成的晶体均为共价晶体D．SO2、H2S与H2O分子的空间构型均为V形9．CO与H2S反应可以制得COS，其化学方程式为。NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是A．2.8g中含有的中子数为1.4NAB．pH=3的H2S溶液中的数目为0.001NAC．0.1molCOS中键数目为0.4NAD．生成2.24LH2(标准状况)，转移电子数目为0.4NA10．近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点。一种配合物(如图所示)复合光催化剂可将转化为。下列说法错误的是

A．基态原子的核外电子的空间运动状态有5种B．中键与键个数比为C．该配合物中的配位原子的配位能力D．P可以与氯气反应生成和两种非极性分子11．下列化学用语表述正确的是A．中子数为18的氯原子：B．的结构示意图：

C．的空间结构：(平面三角形)D．基态碳原子的轨道表示式：

12．草酸()易被次氯酸钠氧化：，下列说法正确的是A．Na、Cl均位于元素周期表p区B．空间填充模型：C．草酸的电离方程式：D．为极性分子13．对于超分子聚合物和材料的组装而言，B—N配位键的动态性质和易于调节的特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述正确的是已知：Me—为甲基。A．超分子具有分子识别和自组装特征B．该超分子中涉及的元素均为P区元素C．第一电离能：F>O>N>C>BD．该超分子形成的B—N配位键中，B原子提供孤电子对14．过氧乙酸()能有效灭活病毒，在一定条件下可通过反应制备。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．中含有的键数目为B．该反应中消耗时转移电子C．中含有的中子数为D．溶液中含有的数目为15．下列说法中正确的是A．电解质溶液导电的过程是物理变化B．正戊烷的熔沸点低于新戊烷C．臭氧是含极性键的非极性分子D．碘单质易溶于有机溶剂而难溶于水可以用“相似相溶”原理解释二、填空题（共8题）16．在Ni基催化剂作用下，可将含碳温室气体转化为CO。(1)Ni能与CO形成正四面体形的配位分子Ni(CO)4，该分子属于。A．极性分子B．非极性分子(2)1molNi(CO)4中含有molσ键。(3)已知CO的燃烧热为-283kJ·mol⁻¹，H2的燃烧热为用CH4和CO2反应所得的合成气(CO与H2的混合气体)的热值(单位：MJ·m-3)为。(写出计算过程，体积按标准状况计算，17．按要求回答下列问题：(1)前三周期元素中，基态原子核外有7组成对电子的原子，其价层电子的轨道表示式为。(2)已知H2O2的沸点为152℃，H2S的沸点-60.4℃。请解释两者沸点差异的原因。(3)BF3和NaBF4是硼的重要化合物，微粒中F-B-F键角：BF3(填“>”、“<”或“=”)。理由是。(4)将CH3COOH、FCH2COOH、CH3CH2COOH的酸性由强到弱排序，并解释原因。18．回答下列问题：(1)蓝矾(CuSO4•5H2O)的结构如图所示：SO的空间结构是，其中S原子的杂化轨道类型是。(2)气态SO3分子的空间结构为；将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是。19．元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下表为部分元素的电负性：元素BC电负性2.01.52.53.04.01.0元素电负性1.23.00.92.12.51.8已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。①通过分析电负性值变化规律，确定元素电负性值的最小范围。②下列物质属于离子化合物的是。A．

B．

C．

D．20．研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为和。(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸点：H2OCO2：(填“大于”“小于”或“等于”)(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在(4)丙酮()分子中甲基中碳原子轨道的杂化类型是，1mol丙酮分子中含有σ键的数目为。(设NA为阿伏加德罗常数的值)(5)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为。(6)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为。21．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？22．石墨的片层结构如图所示，试回答：(1)片层中平均每个正六边形含有个碳原子。(2)在片层结构中，碳原子数、C-C键、六元环数之比为。(3)ng碳原子可构成个正六边形。23．工业上用红土镍矿（主要成分为NiO，含CoO、FeO、、、MgO、CaO和）制备。工艺流程如图所示，回答下列问题：(1)加入在高压下进行酸浸。充分浸取后过滤出的酸浸渣的主要成分为（填化学式）。(2)由溶液获取的操作是、、过滤、洗涤。(3)沉镁沉钙加入NaF溶液，生成和若沉淀前溶液中，当沉淀完全后滤液中时，除钙率为（忽略沉淀前后溶液体积变化）。（已知：、）(4)“萃取”可将金属离子进行富集与分离，原理如下：。工业上用磺化煤油做萃取剂，萃取时，Co、Ni的浸出率和Co/Ni分离因素随pH的关系如图所示：①萃取时，选择pH为左右。②反萃取的试剂为。(5)氧化、沉铁沉铝时，需加入NaClO溶液起氧化作用。写出与NaClO在碱性条件下发生反应的离子方程式：。(6)中阴离子的空间构型为。参考答案：1．D【解析】A．乙醇与HBr的取代反应生成溴乙烷和H2O，乙醇中C-O键断裂，故A不选；B．乙醇在浓硫酸存在下发生取代反应，乙醇脱羟基，则C-O键断裂，故B不选；C．乙醇发生消去反应，断裂C－O键和另一个碳原子上的C－H键，生成CH2=CH2，故C不选；D．乙醇的催化氧化，生成的是CH3CHO，断裂O－H和C－H键，不会发生C-O键断裂，故D选；故选：D。2．A【解析】A．中心原子S价层电子对数：，含1对孤电子对，空间构型为V形，A正确；B．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性大小：，B错误；C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，电离能大小：，C错误；D．反应物为两种化合物，不是置换反应，D错误；答案选A。3．C【解析】A．水分子间形成氢键，硫化氢分子间没有形成氢键，则的沸点比的低，常温下，为气体，为液体，故A错误；B.与反应的方程式为，该反应为归中反应，体现的氧化性，故B错误；C.中S原子的价层电子对数为，则S原子的轨道杂化类型为，故C正确；D.中S原子的价层电子对数为，则S原子的轨道杂化类型为，则空间构型为正四面体形，故D错误；故选C。4．B【解析】A．二氧化硫可用作葡萄酒的保鲜是因为二氧化硫具有还原性，能防止红酒中的有效成分被氧化而达到延长红酒保质期，故A错误；B．碘和四氯化碳都是非极性分子，由相似相溶原理可知，非极性分子碘易溶于非极性分子四氯化碳，故B正确；C．氟化氢的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键、但存在分子间作用力，氢键大于分子间作用力，与氢氟键的键能大于氢氯键无关，故C错误；D．铁罐车可用于装运浓硝酸是因为铁在浓硝酸中钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，并非不反应，故D错误；故选B。5．C【解析】A．H元素的原子序数为1，“金属氢”中的氢原子只有1个质子，故A正确；B．氢气转变为“金属氢”时，共价键H-H键断裂，故B正确；C．由氢气转变为“金属氢”时，氢气中的共价键断裂，生成金属键，属于化学变化，所以氢气转变为“金属氢”时，肯定存在能量变化，故C错误；D．“金属氢"具备超导性能，具有金属单质的特征，能够导电，故D正确；故选C。6．A【解析】CH4中C的价层电子对数=4，C为sp3杂化，无孤电子对，为正四面体结构，而中C的价层电子对数=3+=3+1=4，C为sp3杂化，有一对孤电子，空间结构为三角锥形，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是sp3杂化，故答案选A。7．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。8．D【解析】A．在SO2+2H2S=2H2O+3S反应中，SO2是氧化剂，2H2S是还原剂，还原性SO2<H2S，故A错误；B．H2O和H2S都是分子晶体，由于H2O分子间存在氢键，导致H2O的沸点反常比H2S高，但和O—H键的键能大于S—H键的键能没有关系，故B错误；C．从硫单质的几种组成形式来看，S4、S6、S8形成的晶体均为分子晶体，不是共价晶体，故C错误；D．SO2的中心原子采取的是sp2杂化，有1个孤电子对、H2S与H2O的中心原子采取的都是sp3杂化，且都有2个孤电子对，根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论，它们的分子构型都为V形，故D正确；答案D。9．A【解析】A．已知一分子CO中含有14个中子，故2.8g中含有的中子数为=1.4NA，A正确；B．由于题干未告知溶液的体积，故无法计算pH=3的H2S溶液中的数目，B错误；C．已知COS的结构式为：S=C=O，故0.1molCOS中键数目为0.1mol×2×NAmol-1=0.2NA，C错误；D．根据反应方程式可知，生成2.24L即=0.1molH2(标准状况)，转移电子数目为0.1mol×2×NAmol-1=0.2NA，D错误；故答案为：A。10．D【解析】A．基态原子的核外电子排布为，核外电子的空间运动状态有5种，故A正确；B．的结构式为，其中单键为键，双键中含1个键和1个键，键与键个数比为，故B正确；C．N的电负性大于C，C提供电子的能力大于N，配位能力，故C正确；D．为三角锥形结构的极性分子，故D错误；故选：D。11．C【解析】A．中子数为18的氯原子：，A错误；B．的结构示意图为，B错误；C．的中心原子B原子孤电子对数=，价层电子对数=3，空间构型为平面三角形，空间结构为，C正确；D．基态碳原子的轨道表示式为，D错误；故选C。12．D【解析】A．基态钠原子的价电子排布式为3s1，基态Cl原子的价电子排布式为3s23p5，Na位于元素周期表s区、Cl位于元素周期表p区，A错误；B．CO2是直线形分子，中心原子为C，且C原子半径大于O，其空间填充模型为，B错误；C．草酸是二元弱酸，分步电离方程式为电离方程式：，C错误；D．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，分子是V形分子，由于分子中正负电荷重心不重合，因此H2O是极性分子，D正确；故选D。13．A【解析】A．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有分子识别和自组装的特征，故A正确；B．H元素属于s区元素，不属于p区元素，故B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA族原子s能级全充满、VA族原子p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同一主族，随着能层数的增加，第一电离能依次减小，因此第一电离能：F＞N＞O＞C＞B，故C错误；D．该超分子形成的B—N配位键中，N原子提供孤电子对，B提供空轨道，故D错误；故选：A。14．A【解析】A．已知一分子CH3COOH中含有7个键，故中含有的键数目为=，A正确；B．H2O2中O的化合价为-1价，CH3COOOH中有2个O的化合价为-1价，故该反应中为非氧化还原反应，不存在电子的转移，B错误；C．中含有的中子数为=1.7，C错误；D．已知CH3COOH为弱酸，其在水溶液中只有部分电离，故100mL0.1mol/LCH3COOH溶液中含有的CH3COO-数目小于，D错误；故答案为：A。15．D【解析】A．电解质溶液的导电过程是对其进行电解，产生了新物质，属于化学变化，A错误；B．碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔沸点越低，则正戊烷的熔沸点高于新戊烷，B错误；C．臭氧中不存在极性键，C错误；D．碘分子为非极性分子，水为极性分子，有机溶剂大多数为非极性溶剂，因此可用“相似相溶”原理解释，D正确；故答案选D。16．(1)B(2)8NA(3)12.7【解析】（1）Ni能与CO形成正四面体形的配位分子Ni(CO)4，正四面体形分子正负电荷中心重合，属于非极性分子，故答案为B；（2）Ni能与CO形成正四面体形的配位分子Ni(CO)4，该分子中存在4个配位键、每个CO分子中含有1个键和2个π键，配位键也属于键，该分子中含有8个键，1molNi(CO)4含键数目为8NA，故答案为：8NA；（3）用CH4和CO2反应得到CO与H2的混合气体，反应方程式为：，生成的CO和H2物质的量相等，假设产生1molCO和1molH2，1molCO完全燃烧放热283kJ，1molH2完全燃烧放热286kJ，共放热283kJ+286kJ=569kJ，标准状况下，1molCO和1molH2总体积是44.8L，故热值为，故答案为：12.7；17．(1)(2)H2O2能形成分子间氢键，而H2S不能(3)>BF3中B为sp2杂化，键角为120°；中B原子为sp3杂化，键角为109°28′(4)FCH2COOH>CH3COOH>CH3CH2COOHF的电负性强，对羧基C原子上的电子吸引力大，使羧基中的电子向C偏移，更容易电离出H+，故酸性FCH2COOH>CH3COOH；CH3COOH与CH3CH2COOH属于同系物，碳原子越多，酸性越弱。【解析】（1）前三周期元素中，基态原子核外有7组成对电子的原子，其电子排布式为1s22s22p63s23p4，价层电子排布式为：3s23p4，轨道表示式为：；（2）H2O2能形成分子间氢键，而H2S不能，故H2O2的沸点高于H2S的沸点；（3）BF3中B为sp2杂化，键角为120°；中B原子为sp3杂化，键角为109°28′，故BF3中F-B-F键角大于中F-B-F键角；（4）由于F的电负性强，对羧基C原子上的电子吸引力大，使羧基中的电子向C偏移，更容易电离出H+，故酸性FCH2COOH>CH3COOH；CH3COOH与CH3CH2COOH属于同系物，碳原子越多，酸性越弱，故酸性FCH2COOH>CH3COOH>CH3CH2COOH。18．(1)正四面体形sp3杂化(2)平面三角形sp3杂化【解析】(1)SO中S有4个σ键，孤电子对数是=0，因此价层电子对数为4，空间结构是正四面体形，杂化轨道数=价层电子对数=4，即杂化类型为sp3杂化。(2)SO3中价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；图中固态SO3中S原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是sp3杂化。19．1.2~1.8AC【解析】元素的电负性同周期从左到右电负性依次增大，从上到下依次减小，元素电负性值在Mg与硅之间，同时小于B，最小范围是1.2~1.8；两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，具有离子键的化合物是离子化合物，形成化合物电负性相差大于1.7的有Li3N和MgCl2两种，AC符合。20．(1)spsp3(2)大于(3)离子键和π键(4)sp39NA(5)H<C<O(6)乙醇分子间可以形成氢键【解析】（1）CO2的结构式是O=C=O，碳原子的价层电子对数为，故杂化方式为sp杂化；CH3OH中，碳原子连有4个共价单键，价层电子对数为4，故杂化方式为sp3杂化；（2）四种物质固态时均为分子晶体，分子晶体的沸点主要取决于分子间作用力的大小，包括范德华力与氢键，范德华力主要考虑分子的极性和相对分子质量的大小，水与甲醇是极性分子，且分子间都存在氢键，水分子中氢键比甲醇多，二氧化碳与氢气均为非极性分子，二氧化碳的相对分子质量大，范德华力大，故沸点由高到低：H2O＞CH3OH＞CO2＞H2，故答案为：大于；（3）硝酸锰是离子化合物，故存在离子键，在中，N原子的价层电子对数为，N为sp2杂化，离子的空间构型为平面三角形，N的5个价电子除去形成σ键的三个电子，还有未成键的2个电子，它与3个O的未成键电子，加上得到的一个电子，形成4中心6电子键；（4）单键都是σ键，双键中有一个σ键，一个π键，所以甲基中碳原子形成4个σ键，羰基中碳原子形成3个σ键，均没有孤对电子，甲基中碳原子的价层电子对数为4，碳原子采用sp3杂化，羰基中碳原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化；丙酮分子中含有6个碳氢键，2个碳碳单键，1个碳氧双键，双键中含有一个σ键，所以分子中含有9个σ键，所以1mol丙酮分子中含有σ键的数目为9NA；（5）同周期从左到右，电负性逐渐增大，所以氧元素的电负性大于碳元素的电负性，而碳和氧在氢化物均表现负化合价，所以碳元素和氧元素的电负性均比氢元素的电负性大，故电负性由小到大顺序：H＜C＜O；（6）乙醇分子间存在氢键，而丙酮分子间不存在氢键，故乙醇的沸点高于丙酮。21．(1)7035(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个双键，即单键数=2倍的双键数，设单键数为m，双键数为n，则m+n=105，m=2n，解得m=70，n=35，故C70分子中所含的单键数为70，双键数为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。22．22:3:1【解析】(1)利用点与面之间的关系，根据结构图可知，每个正六边形占有的碳原子数是，故答案为：2；(2)在石墨的片层结构