高中化学人教版选择性必修2第二章第三节练习题

高中化学人教版选择性必修2第二章第三节练习题

一、单选题

1.下列说法中正确的是（）

A.CH-C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子

B.CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子

CH=C—CH—CH=CH—CO（）H

C.I分子中含有1个手性碳原子

CH,

D.含氧酸可用通式（HO）mROn表示，若m值越大，则含氧酸的酸性越强

2.均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子，都含有18个电子，它

们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6；A和C分子中的原子个数比为1：1,

B和D分子中的原子个数比为1：2；D可作为火箭推进剂的燃料。下列说法正确的

是（）

A.分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为A>

B>C>D

B.A与HF相比，其熔、沸点A>HF

C.B分子在水中的溶解度较大

D.若设A的中心原子为X,B的中心原子为Y,则酸性：HXO>HXO3>HX04

3.下列说法正确的是（）

A.氢键是化学键

B.甲烷可与水形成氢键

C.乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力

D.碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键

4.A,B,C,D,E五种短周期元素，原子序数依次增大。A原子核外的最外层电子

数是次外层的两倍，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，D在元素周期表的

各元素中非金属性最强，E和C同主族。下列说法错误的是

A.原子半径：D<B<A<E

B.C和E具有相同的最高化合价

C.最简单气态氢化物的沸点：E<C

D.相同条件下EC?在水中的溶解度比AC?更大

5.关于CS2、SO2>NH3三种物质的说法中正确的是（）

A.CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子

B.SO?和N%均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子

C.CS2和SO2的分子结构相似，均为非极性分子

D.N&在水中溶解度很大只是由于NE分子有极性

6.下列说法中正确的是（）

A.PC13>NH3、PC'的VSEPR构型相同

B.也0的熔沸点大于H2s的熔沸点是由于H-0键能大于H-S键能

C.CH3cH（OH）COOH无手性碳

D.BF3键角为120。，SnBr2键角小于120。

7.海洋生物参与氮循环过程如图所示：

下列说法不正确的是（）

A.N2H4为极性分子且易溶于水

B.反应③中可能有氧气参与反应

C.反应①〜⑤中包含3个氧化还原反应

D.等量NOW参加反应，反应④转移电子数目比反应⑤多

8.下列对分子性质的解释中，不正确的是（）

次MMHO\z0

CHOH入|

・I110'OH!

A.NF3和BF3的杂化方式不同，前者是sp2后者是sp3

B.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释

C.HCHO、CH-SO3的分子空间构型相同

D.由如上图可知酸性H3P。4>HC1O,因为H3P。4分子中有1个非羟基氧原子

9.二氧化钛可作光催化剂，能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水。

有关甲醛、苯、二氧化碳及水的说法错误的是（）

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A.苯与B3N3H6互为等电子体

B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp2杂化

C.苯、二氧化碳分子是非极性分子，水、甲醛分子是极性分子

D.水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间形成了氢键

10.下列对分子性质的解释中，正确的是（）

A.N电极易溶于水而C也难溶于水只是因为NH3是极性分子，CH’是非极性分子

CHjCHC（X）H

B.乳酸（〔）具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子

OH

c.水很稳定（ioo（rc以上才会部分分解）是因为水分子间存在大量的氢键

D.已知酸性：H3PO4>HC1O,因为H3PO4的氧原子数大于HC1O的氧原子数

11.当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织（WHO）宣布，将新型冠状病毒疫情列

为国际关注的突发公共卫生事件，防疫专家表示，75%的医用酒精、含氯消毒剂（如

84消毒液等）可以有效杀灭病毒。关于酒精和含氯消毒剂的有关说法正确的是（）

A.乙醇中与羟基相连的C原子是sp2杂化，另一个C原子是sp3杂化

B.乙醇是非极性分子，易溶于水

C.1个HC1O分子中含有两个Q键

D.1个乙醇分子中含有6个（1键，一个TT键

12.汽车尾气中常常含有CO、NO*等气体，为减少空气污染，现在汽车上都加装了“三

效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，下图为该反应

的微观示意图（未配平），其中不同的球代表不同的原子。下列说法不正确的是

甲乙丙丁

A.甲、乙、丙、丁中有3种是非极性分子

B.甲和丁中同种元素的化合价不相等

C.H2c。3、HN03酸性的相对强弱与分子中非羟基氧的个数有关

D.HNC）3分子中非羟基氧的个数比HN02分子中多

二、填空题

13.(l)EDTA与正二H^一烷的相对分子质量非常接近，但EDTA的沸点(540.6。(：)比正二

H^一烷的沸点(ioo°c)高的原因是

(2)乙二胺和三甲胺［N(CH3)3］均属于胺，相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的

沸点高得多，原因是。

(3)N2H4易溶于水的主要原因是。

(4)甲胺(CH3NH2)极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为。

(5)CH3COOH易溶于水，除了它是极性分子外，还因为o

(6)C2H50H的沸点高于这是因为。

(7)下列物质的结构或性质与氢键无关的是。

A.乙醛的沸点B.乙醇在水中的溶解度

C.氢化镁的晶格能D.DNA的双螺旋结构

14.第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏的可燃冰可满足人类1000年的能

源需要。可燃冰是一种像冰的晶体，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，

若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个分子，晶体中平均每46个水分

子构成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离出0分子。

(1)可燃冰的晶体类型是o

(2)猜想水分子主要通过(一种作用力)形成了“笼子”。

(3)若晶体中每8个笼有6个笼容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充,

则该天然气水合物分子平均组成的表达式为.

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15.冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示

原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。

(1)水分子的空间结构是

(2)每个冰晶胞平均占有个水分子。冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是

(3)实验测得冰中氢键的键能为18.5kJ而冰的熔化热为5.0kJ•mol-】，这

说明冰融化成水，氢键(填“全部”或“部分”)被破坏。

三、实验题

16.为了探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱，某实验小组设计了如图装置：

(1)仪器A的名称是，仪器B中发生反应的化学方程式

(2)实验步骤：连接仪器、、加药品后、打开a、滴入浓硫酸、

加热。

(3)问题探究

①装置D中酸性KMnO4溶液的作用是e②这套实验

设计不够严谨，应该在D、E之间增加一个洗气装置,装置中盛放的试剂是,

其作用是。

③能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是

④C、E装置中的实验现象能否作为判断亚硫酸与碳酸酸性强弱的依据—(填“能”

或“否”)。试管C中发生反应的离子方程式是O

17.某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。

I.验证H2s。3的酸性比H2c。3强，甲同学设计下图装置。

(1)试剂X的作用是O

(2)当观察到,即证明H2s。3的酸性比H2c。3强。

n.研究铁与硫酸的反应。

已知：浓H2s。4的沸点为338.2。(：。

a.乙同学设计如下表所示的实验1、2：

实验试剂现象

1螺旋状铁丝、稀硫酸铁丝表面有大量气体产生

铁丝表面迅速发黑(FesO。，有少量气

2螺旋状铁丝、浓硫酸

体产生，反应很快停止

(3)上述实验中，铁丝绕成螺旋状的目的是。

(4)实验1中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为。

(5)实险2中的现象常被称为。

b.丙同学设计如图所示装置的实验3：加热试管A,温度保持在250冤〜300冤，产

生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体，实验结束后，检验到

A的溶液中既有Fe3+又有Fe2+。

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BC

(6)A中产生的气体是______:请设计实验方案检测装置A的溶液中含有

Fe3+(简要说明操作、试剂、现象和结论)。

(7)分析实验1、2、3,可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有。

四、推断题

18.已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素丫

原子的最外层电子数比内层电子总数少3,它们形成化合物的分子式是XY-试回

答下列问题

(1)X元素的原子基态电子排布式为,Y元素原子最外层电

子的电子排布图为。

(2)若X、丫两元素电负性分别为1.8和3.0,试判断XY《中X与丫之间的化学键为

(填“共价键”或“离子键”)。

(3)该化合物的立体构型为形，中心原子的轨道杂化类型为,分

子为(填“极性分子”或“非极性分子”)。

(4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是。

(5)该化合物的沸点与SiCLj比较：(填化学式)的沸点高，原因是

五、计算题

19.T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关

信息如下表。

元素相关信息

TT元素可形成自然界硬度最大的单质

WW与T同周期，核外有一个未成对电子

X原子的第一电离能至第四电离能分别为h=578kJ-morM2=1817kJ-

X

-11-1

mol,I3=2745kJ-mor,I4=11575kJ-mol

Y常温常压下，丫单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质

ZZ的一种同位素的质量数为63,中子数为34

(1)TY2是一种常用的溶剂，是(填“极性分子”或“非极性分子”),分子

中存在________个。键。

(2)W的最简单氢化物容易液化，理由是o

(3)基态丫原子中，电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道

数为、电子数为。丫、氧、W元素的第一电离能由大到小的顺序

为(用元素符号作答)。

(4)已知Z的晶胞结构如图所示，又知Z的密度为9.00g-cm-3,则晶胞边长为

cm；ZYO4常作电镀液，其中丫0寸的空间构型是，丫原子的杂化

轨道类型是。

s4M

O：o°O

元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：Z+HC1+02=ZC1+

H02,H02(超氧酸)不仅是一种弱酸，而且是一种自由基，具有极高的活性。下列

有关说法正确的是(填序号)。

A.。2是氧化剂

B.HO2是氧化产物

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C.HO2在碱中能稳定存在

D.1molZ参加反应有1mol电子发生转移

答案和解析

1.【答案】C

【解析】略

2.【答案】C

【解析】略

3.【答案】C

【解析】略

4.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查元素周期表、元素周期律的推断及应用，为高频考点，难度不大。解答时注意

根据题中信息推断出正确的元素是关键。

【解答】

A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，则A是C；D在元素周期表的各元素中非

金属性最强，则D为F；C原子核外的最外层中只有两对成对电子，结合元素位置C的

电子排布式为Is22s22P3C为0,根据原子序数可得B为N；E和C同主族，则E为S,

所以A,B,C,D,E分别为C、N、0、F、S。

A.电子层越多，原子半径越大；电子层相同时，质子数越多，原子半径越小，故原子半

径D<B<A<E,故A正确；

B.0和S的最高化合价不相同，0最高价不为+6,而S最高价为+6,故B错误；

CH2。分子间有氢键，则最简单气态氢化物的沸点：H2S<H2O,故C正确；

D.S02和水都是极性分子，CO2是非极性分子，则相同条件下SO?在水中的溶解度比CO?更

大，故D正确。

5.【答案】B

【解析】略

6.【答案】D

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【解析】

【分析】

本题考查氢键对物质性质的影响以及价层电子对互斥理论，综合性较强，明确手性碳原

子的判断方法，题目难度中等。

【解答】

A.NH3、PCb中价层电子对个数均为3+2X(5-3x1)=4,且含有一个孤电子对，所

以NH3、PC13的VSEPR构型相同；PCk中价层电子对个数=5+gx(5-5x1)=5且

不含孤电子对，贝ijVSEPR构型与NH3、PCb不相同，故A错误；

B.H2O分子间含氢键，则电0的沸点高于H?S,与H-0的键能大于H-S的键能无关，故

B错误；

C.乳酸分子优也一CH(OH)-COOH］中第二个碳原子连有4个不同的原子或原子团，属

于手性碳，故C错误；

D.BF3分子中B原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以该分子空间构型是平

面三角形，键角为120。；SnB^分子中Sn价层电子对个数是3且含有一个孤电子对，为

V形结构，且孤电子对和共价键之间的排斥力大于共价键之间排斥力，所以键角小于

120°,故D正确。

故选D。

7.【答案】C

【解析】

【分析】

本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，注

意反应类型的判断及化学与生活的关系，题目难度不大。

【解答】

A.N2H4的结构式为正负电荷的重心不重合，为极性分子，据相似相容原理，

易溶于水，故A正确；

B.反应③N2H4中N元素的化合价升高，被氧化，氧气可以氧化N2H4,则可能有氧气参

与反应，故B正确；

C.反应②③④⑤中，都存在N元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，所以反应

①〜⑤中包含4个氧化还原反应，故C错误；

D.反应④中N元素的化合价从+3价降低到-1价，反应⑤中N元素的化合价从+3价降

低到。价，则等量N03参加反应，反应④转移电子数目比反应⑤多，故D正确。

故选C。

8.【答案】A

【解析】

【分析】

本题考查杂化轨道理论，分子的构型，相似相溶原理，无机含氧酸的酸性，题目难度一

殷，根据选项中的条件逐项判断正误即可。

【解答】

A.BF3分子，中心原子B价层电子对数=3+誓=3,杂化方式为sp2杂化;短周期NF3

分子，中心原子N价层孤电子对数=3+¥=4,杂化方式为sp3杂化，故A错误。

B.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水,

所以都可用相似相溶原理解释，故B正确；

C.HCHO分子内(H2c=0)碳原子形成3个o键，无孤对电子，分子中价层电子对数=3+

0=3,杂化方式为sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形;CHJ离子中，中心原子

C的价层电子对数=3+上|叫=3,采取sp2杂化，为平面三角形结构;S03分子中，中

心原子S的价层电子对数=3+组言=3,采取sp2杂化,为平面三角形结构;故C正确。

D.H3P。4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸,

故D正确；

故选Ao

9.【答案】B

【解析】

【分析】

本题主要考查的是等电子体、氢键、杂化方式、分子的极性等内容，考查的知识点较多，

意在考查学生的知识应用能力，注意相关知识的积累。

【解答】

A.苯的分子式为C6H6,价电子总数为4x6+6=30,B：Z3H6的价电子总数为3x3+

5x3+6=30,苯分子与B3N3H6分子均由12个原子构成，故二者互为等电子体，故A

正确；

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B.甲醛、苯分子中碳原子均形成3个。键、没有孤对电子，采用sp2杂化，二氧化碳中碳

原子形成2个o键、没有孤对电子，采用sp杂化，故B错误；

C.苯分子呈平面正六边形结构，二氧化碳分子是直线形分子，二者的正、负电荷中心均

重合，故二者均为非极性分子；水分子呈V形，甲醛分子呈平面三角形，二者的正、负

电荷中心均不重合，故二者为极性分子，C项正确；

D.水分子之间能够形成氢键，甲醛分子间无氢键,故水的沸点比甲醛高得多，故D正确。

10.【答案】B

【解析】

【分析】

本题考查了氢键对物质性质的影响，同分异构体、物质的溶解性规律，含氧酸酸性强弱

比较，题目综合性较强，难度较大，注意对相关知识的积累.

【解答】

A.NH3与水分子之间存在氢键，使氨气易溶于水，所以NH3极易溶于水的原因为N不是

极性分子和氨气与水分子间存在氢键，故A错误；

CHCHCOOH

B.中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、竣基和羟基，是

OH

手性碳原子，存在对映异构即手性异构体，故B正确；

C水很稳定（1000冤以上才会部分分解）是因为水中含有的H-0键非常稳定，与存在氢

键无关，故C错误；

D.H3P。4的非羟基氧原子数比HC1O的多，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，

所以磷酸的酸性强于次氯酸，故D错误；

故选：Bo

11.【答案】C

【解析】

【分析】

本题重点考查原子的杂化方式和分子极性的判断及化学键等，明确乙醉的结构是解题关

键，属于基础考查，难度中等。

【解答】

A.乙醇中的C原子形成四个单键，都是sp3杂化，故A错误；

B.乙醇分子的正负电荷中心无法重合，结构不对称，是极性分子，易溶于水，故B错

、K口;

C.H-0,0-Cl均以单键相连，单键是o键，1个HC1O分子中含有两个。键，故C正确;

D.1个乙醇分子中含有8个。键，无a键，故D错误。

12.【答案】A

【解析】略

13.【答案】(l)EDTA分子间存在氢键

(2)乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键

(3)N2H4分子与水分子能形成分子间氢键

(4)CH3NH2与电0形成分子间氢键

(5)乙酸与水分子间可形成氢键

(6)乙醇分子间存在氢键

(7)AC

【解析】(1)豫基中的羟基之间可以形成氢键，故而沸点提高。

(2)乙二胺中有和N原子相连的H原子，能形成分子间氢键，而三甲胺［N(CH3)3］不能形

成分子间氢键。

14.【答案】(1)分子晶体(2)氢键(3)CH4-8H2O

【解析】略

15.【答案】(1)V形(或角形)(2)8破坏的作用力不同，金刚石熔化需破坏共价键，而

冰熔化需要破坏范德华力和氢键(3)部分

【解析】略

16.【答案】⑴分液漏斗；Cu+2H2so式浓)皂CuS04+S02T+2H2O；

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(2)检验装置的气密性；

(3)①吸收SO2；②品红溶液：检验SO?是否吸收完全：

③品红不褪色，E装置中出现白色沉淀。

④能；S02+HCO3=C02+HSO30

【解析】

【分析】

本题主要考查探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱，注重相关原理的应用，试题

难度一般。

【解答】

(1)根据装置图可知A仪器名称是分液漏斗；铜与浓硫酸混合加热，发生反应产生硫酸

铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式是Cu+2H2s0式浓)皂CUSO4+SO2T+2H2。；

故答案为：分液漏斗；Cu+2H2so式浓)皂CUSO4+SO2T+2H2O；

(2)由于该实验中有气体物质参加反应，实验实验步骤首先是连接仪器，待检查装置气

密性后再加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热；

故答案为：检验装置的气密性；

(3)①由于亚硫酸是酸性比碳酸强，实验反应产生的SO2气体与装置C的饱和碳酸氢钠

溶液发生反应产生CO2气体，SO2具有还原性，D中盛酸性KMnCU溶液的作用是吸收CO?

气体中未反应的SO2，防止干扰CO?的性质；

故答案为：吸收SO?；

②该实验证明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验依据是利用酸性：碳酸比

硅酸强，将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，发生反应：C02+SiO^-+H20=H2SiO3i

+C0£,前提条件是检验二氧化碳中不含有二氧化硫，应该在D、E之间增加一个洗气

装置，装置中盛放的试剂是品红溶液；

故答案为：品红溶液；检验SO?是否吸收完全；

③由②的解析可知证明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验依据是利用酸性:

碳酸比硅酸强，将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，发生反应：C02+SiO^-+H20=

H2SiO3i+CQ2-,能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是品红不褪

色，E装置中出现白色沉淀；

故答案为：品红不褪色，E装置中出现白色沉淀；

④C、E装置中的实验现象能作为判断亚硫酸与碳酸酸性强弱的依据；SO?足量试管C

中发生反应的离子方程式是S02+HCO3=C02+HSO］。

故答案为：能；S02+HCO3=CO2+HSO3。

17.【答案】(1)检验SO?是否除尽；

(2)品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊；

(3)增大铁丝与硫酸的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；

+2+

(4)Fe+2H=Fe+H2T；

(5)钝化；

(6)S02；取少量溶液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在；

(7)反应的温度、反应物的浓度、反应物用量

【解析】

【分析】

本题考查有关硫元素的化合物的性质，难度不大，掌握相关物质的性质是解答的关键。

【解答】

(1)第一个装置反应产生二氧化碳，第二个是除去二氧化碳中的二氧化硫，第三个是用

品红检验二氧化硫是否除完全，最后通入石灰水中检验二氧化碳，故答案为：检验SO?是

否除尽；

(2)品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊：

(3)铁丝绕成螺旋状的目的是：增大铁丝与硫酸的接触面积，加快反应速率，使反应充

分进行；

+2+

(4)铁与稀硫酸反应的离子方程式为：Fe+2H=Fe+H2T；

(5)浓硫酸的强氧化性会使铁表面形成氧化膜，故叫钝化；

(6)铁与浓硫酸加热反应产生二氧化硫，检验三价铁离子的方法是：取少量溶液，滴加

KSCN溶液，若溶液呈血红色则证明有Fe3+存在；

(7)分析实验1、2、3,可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有：反应的温度、反应

物的浓度、反应物用量。

第16页，共18页

3s3P

18.【答案】（l）ls22s22P63s23P63d1°4s24P2；

TITIT!T

(2)共价键

(3)正四面体sp3杂化非极性分子

(4)范德华力

(5)GeCl4组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点

越高

【解析】略

19.【答案】(1)非极性分子；2；

(2)氟化氢分子之间存在着氢键；

(3)M；9；6；F>O>S；

(4)3.61X10-8.正四面体;sp3；AD

【解析】

【分析】

本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子结构与性质、杂化方式、电负性、

热化学方程式书写、氧化还原反应、晶胞计算等，是对物质结构主干知识的考查，熟练

掌握基础知识并灵活运用，难度中等。

【解答】

T、W、X、Y、Z是元素周期表