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．下列有关化学用语表示正确的是A．中子数为18的氯原子： B．的结构示意图：C．的VSEPR模型： D．C原子的一种激发态：2．下列分子的空间结构为正四面体形的是①P4；②NH3；③CCl4；④CH4；⑤H2S；⑥CO2A．①③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①③④ D．②④⑤3．实验室常用银氨溶液来检验CO，反应的化学方程式为。下列说法错误的是A．基态O原子的价电子排布图：B．键角：C．质子数47，中子数为60的Ag原子：D．CO的空间构型：平面正三角形4．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法不正确的是A．该分子中σ键与π键数目之比为14：4B．该分子的化学式为C5H4N3O2FC．该分子中C-N键的键能小于C=N键的键能D．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O5．下列分了中既含键，又含π键的是ABCD水乙醇氨乙醛A．A B．B C．C D．D6．下列关于元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是A．所含元素种类最多的族是ⅢBB．元素周期表的p区共包含5列C．第三周期元素的简单离子半径从左到右逐渐减小D．卤素单质和它们的氢化物沸点从上到下均依次升高7．下列化学键中，键的极性最强的是A． B． C． D．8．下列对一些实验事实的理论解释正确的是选项实验事实理论解释AHF的沸点高于HClHF的相对分子质量小于HClB为直线形分子分子中是极性键C是一种稳定的化合物水分子间存在氢键D氮原子的第一电离能大于氧原子氮原子2p能级半充满A．A B．B C．C D．D9．下列各组微粒中不属于等电子体的是A．CH4、NH B．H2O、HF C．CO2、N2O D．CO、NO10．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是A．CO2、H2S B．CO2、CH4 C．C60、C2H4 D．NH3、HCl11．下列化学用语或图示表达正确的是A．共价键电子云轮廓图：B．基态原子的价层电子排布式：C．的模型：D．反-2-丁烯的结构简式：12．根据轨道对称性不同可将共价键分为σ键和π键，下列分子中所含共价键种类不同于其它分子的是A． B． C． D．13．在酸性或者接近中性的条件下，易发生歧化反应，将通入溶液中，其反应为。下列有关说法错误的是A．的空间结构为三角锥形B．中心原子的杂化方式是spC．基态钾原子的价电子排布式：D．基态的价电子轨道表示式：14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．中含有的电子数为B．溶液中含有的阴离子数目小于C．标准状况下，乙炔中含有的键数目为D．与足量的氧气反应转移电子数目为15．某离子液体的阴离子结构如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，Y与W同主族。下列说法正确的是A．简单离子半径：Y＜Z B．简单氢化物的沸点：X＜YC．最高价氧化物的水化物酸性：W＜Z D．元素的第一电离能：Y＜X二、非选择题16．的模型都是_______，键角分别是_______、_______、_______；分析它们键角差异的原因：_______。17．有些国家自来水常用二氧化氧()来杀菌消毒。工业上可在强酸性条件下，用氯酸钠和NaCl为原料制备，离子反方程式应：(未配平)(1)请配平上述离子方程式，并标出电子转移的方向和数目_______。标况下，生成13.44L气体，则转移电子的物质的量为_______。(2)常温下，是黄色气体。饱和溶液的颜色明显深于饱和氯水，则分子的空间构型为_______(选填“直线形”或“折线形”)，请从结构角度加以说明_______。18．(1)衡量元素非金属性的标准之一是最高价氧化物水化物的酸性强弱，则含氧酸中中心元素化合价与酸性的关系是_______。(2)NaBH4是离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，请写出电子式_______。(3)冰的密度比水小的原因是_______。19．联氨分子(分子式为N2H4)的电子式为___________，其中氮的化合价为___________。20．甲醛分子(CH2O)中心原子的价层电子对数为_______，该分子呈_______；中心原子的杂化类型_______，共有_______σ键，_______个π键。21．已知A、B、C、D、E、F是分属三个短周期的六种主族元素，且原子序数依次增大。①B是植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，某些氧化物会造成光化学污染。②D原子的最外层电子数是最内层电子数的二分之一、③C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物。④E与C同主族。请回答下列问题：(1)元素F在元素周期表中的位置是_______。(2)C、D、E三种元素形成的简单离子的离子半径由小到大的顺序是______(用离子符号回答)。(3)C和D形成电子总数为38的化合物中化学键类型有______(填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。(4)写出D的最高价氧化物对应的水化物的电子式_______。(5)E、F两种元素形成的氢化物中还原性较强的是____(填化学式)；用电子式表示该化合物的形成过程___________。(6)写出B的10电子氢化物与足量单质F反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移_________22．在空气中易被氧化。某小组探究绿矾()和莫尔盐在空气中的稳定性。实验一：探究绿矾和莫尔盐溶液的稳定性。分别配制A、B两种溶液[其中A表示，B表示]，露置于空气中一段时间，并检验其中的含量，结果如表所示。编号新配制后后性状酸化后滴入等量溶液性状酸化后滴入等量溶液性状A3.9无色溶液几乎无色3.4黄色溶液变红3.3红褐色沉淀B3.9无色溶液几乎无色3.3黄色溶液变红3.2红褐色沉淀(1)新配制的A溶液，原因是发生了水解，离子方程式是_______。(2)常温时，溶液，则B溶液中水解程度：_______(填“>”“<”或“=”)，因此新配制的A、B溶液几乎相同。(3)放置后溶液均减小，写出该过程中被空气氧化的离子方程式：_______。上述实验说明A、B两种溶液中的的稳定性差异不大。实验二：探究绿矾和莫尔盐晶体的稳定性。分别将两种晶体放置在不同条件下数天，并检验其中的含量，实验记录如表所示。编号ⅰⅱⅲⅳ实验条件露置密闭容器潮湿的密闭容器盛有干燥剂的密闭容器实验现象及结果绿矾晶体逐渐变白，进而出现土黄色；含量很多无明显变化；含量非常少晶体结块，颜色不变；含量非常少晶体逐渐变白，最终出现淡黄色；含量很多莫尔盐无明显变化；含量非常少无明显变化；含量非常少晶体略结块，颜色不变；含量非常少无明显变化；含量很少(4)上述实验说明，相同条件下，两种晶体在空气中稳定性更强的是_______。(5)甲同学推测绿矾在实验ⅱ中的实验现象及结果与实验ⅰ中的不同，可能是容器中不足造成的。乙同学经过对比，分析该推测不成立，其理由是_______。(6)该小组同学根据实验现象及结果进而推测绿矾易被氧化与其失去结晶水有关。①绿矾晶体失去结晶水的实验现象是_______。②莫尔盐晶体中_______(填离子符号)的存在使结晶水不易失去；该离子与分子之间可能存在的作用力是_______。(7)经过对两种晶体结构的比较，分析莫尔盐在空气中更稳定，除了上述原因外，还可能的原因：莫尔盐晶体中离子间的空隙较小，_______。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．中子数为18的氯质量数为35，它表示为，A项错误；B．O2-最外层电子数为8，该结构为O原子的结构示意图，B项错误；C．NH3的价层电子对数为=，VSEPR模型为四面体模型，C项错误；D．基态C原子的电子排布为1s22s22p2。而该排布中低能级的2s未填充满，它是C的激发态原子，D项正确；故选D。2．C解析：①P4由4个P构成正四面体构型；②NH3的空间结构是三角锥形；③CCl4由4个Cl构成正四面体构型；④CH4由4个H构成正四面体构型；⑤H2S的空间结构是V形；⑥CO2的空间结构是直线形；故选C。3．B解析：A．基态O原子的价电子排布式为2s22p4，价电子排布图为：，故A正确；B．分子为三角锥形，键角约为107°，为正四面体形，键角为109°28'，则键角，故B错误；C．质子数47，中子数为60的原子，其质量数=47+60=107，该原子为：，故C正确；D．CO的中心原子C形成3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，采用sp2杂化，CO的空间构型：平面正三角形，故D正确；故答案为B4．A【分析】该物质结构简式为；解析：A．该分子中含有σ键15个，双键中含有1个π键，π键数目为4个，σ键与π键数目之比为15：4，故A错误；B．该物质结构简式为，化学式为C5H4N3O2F，故B正确；C．C-N的键长比C=N的键长长，键能小，故该分子中C-N键的键能小于C=N键的键能，故C正确；D．同周期原子从左到右第一电离能依次增大，N的价电子是半充满状态能量低稳定，第VA族的N第一电离能大于VIA族的O，N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，故D正确；故答案为A。5．D解析：A．水分子中只有单键，全部是键，A不符合；B．乙醇分子中只有单键，全部是键，B不符合；C．氨气分子中只有单键，全部是键，C不符合；D．乙醛分子中含有单键和碳氧双键，既含键，又含π键，D符合；答案选D。6．A解析：A．ⅢB族含有镧系和锕系，所以含元素种类最多的族是ⅢB，故A正确；B．元素周期表的p区包含ⅢA~0族，共6列，故B错误；C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；第三周期元素的简单离子中，半径最小的是Al3+，故C错误；D．HF分子间能形成氢键，卤族元素的氢化物中沸点最高的是HF，故D错误；故选A。7．A解析：一般，同周期元素随着核电荷数的增加，电负性逐渐增大，F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小，F的电负性最大，所以H-F键的极性最强，故选A。8．D解析：A．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，而氯化氢不能形成分子间氢键，与相对分子质量的大小无关，故A错误；B．二氧化碳为直线形分子是因为分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，与碳氧双键为极性键无关，故B错误；C．水是一种稳定的化合物是因为氧元素的非金属性强，与水分子间存在氢键无关，故C错误；D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，所以原子的第一电离能大于相邻的氧原子，故D正确；故选D。9．B解析：A．CH4、NH中原子数相同，CH4电子总数为6+1×4=10，NH中电子数为:7+1×4-1=10，二者电子数也相同，属于等电子体，A正确；B．H2O、HF中原子数不相同，不属于等电子体，B错误；C．CO2、N2O中原子数相同，电子数分别为:6+8×2=22，7×2+8=22，二者电子数也相同，属于等电子体，C正确；D．CO、NO中原子数相同，电子数分别为:6+8×3+2=32，7+8×3+1=32，二者电子数也相同，属于等电子体，D正确；故选B。10．B解析：A．H2S分子为V形，S原子有孤电子对，正负电荷中心不重合，为极性分子，A不符合题意；B．CO2为直线型，C原子没有孤电子对，正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，CH4为正四面体形，C原子没有孤电子对，正负电荷中心重合，为非极性分子，含有极性键，B符合题意；C．C60中不含极性键，C不符合题意；D．NH3、HCl的中心原子均含有孤电子对，正负电荷中心均不重合，都是极性分子，D不符合题意；综上所述答案为B。11．B解析：A．氯化氢中氢原子和氯原子形成的是σ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云轮廓图为：，A错误；B．基态原子是14号元素，原子的价层电子排布式：，B正确；C．的孤电子对数目为：（6-22）=1，只有一对孤电子对，C错误；D．反-2-丁烯的结构简式：，D错误；故本题选B。12．B解析：A．臭氧分子中存在σ键和π键；B．分子中只存在P-P键，即σ键；C．氧分子中的氧原子间存在σ键和π键；D．乙炔分子中存在σ键和π键；故选B。13．D解析：A．中C原子的价层电子对数为3＋=3，不含孤电子对，为平面三角形，A错误；B．CO2分子中C原子的价层电子对数为2＋=2，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化，B正确；C．钾为19号元素，基态钾原子的价电子排布式：，C正确；D．基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，基态是锰原子失去2个电子后相形成的离子，价电子轨道表示式：，D正确；故选D。14．D解析：A．1个中含有10个电子，则中含有的电子数为，A错误；B．中应该含有0.1mol硫离子，溶液中硫离子水解生成氢氧根离子和HS-：，且溶液中水也会电离出氢氧根离子，则溶液中含有的阴离子数目大于，B错误；C．标准状况下，乙炔为1mol，单键均为σ键，叁键含有1个σ键2个π键，中含有的σ键数目为，C错误；D．钠和氧气反应，钠转化为+1价钠，为1mol，与足量的氧气反应转移电子数目为，D正确；故选D。15．B【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X可以4个键，则X为碳元素；W可以形成6个键，W为硫；Y与W同主族，Y为氧；Z可以形成1个键，为氟元素。解析：A．一般而言，电子层数越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径：Y>Z，A错误；B．XY的鉴定氢化物分别为CH4、H2O，水分子中可以形成氢键，则简单氢化物的沸点：X＜Y，B正确；C．F元素不能形成含氧酸，C错误；D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，故元素的第一电离能：Y>X，D错误；故选B。二、非选择题16．四面体形28′中键与键之间的排斥力一样，是正四面体形，键角为28′；而其他两个分子均有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对与键电子对间的排斥力键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，中有两个孤电子对，中有一个孤电子对，故中键角比更小解析：CH4中含有4个键，无孤对电子，为sp3杂化，NH3中含有3个键，1个孤对电子，为sp3杂化，H2O中含有2个键，2个孤对电子，为sp3杂化，故模型都是四面体形。键角分别为28′、、。中键与键之间的排斥力一样，是正四面体形，键角为28′；而其他两个分子均有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对与键电子对间的排斥力键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，中有两个孤电子对，中有一个孤电子对，故中键角比更小。17．(1)0.4mol(2)折线形形成2个Cl-O键，Cl其中一个电子垂直于O-Cl-O平面，并与O的4个电子形成离域键；解析：（1）中Cl元素从+5价变为+4价，化合价降低1，化合价从-1变为0价，化合价升高1，生成，根据得失电子守恒配平为，电子转移方向为：，标况下，生成13.44L气体，，根据方程式可知生成3mol气体转移2mol电子，生成0.6mol气体，转移电子数为：0.4mol；（2）中心Cl原子采取sp2杂化，分子的空间构型为V型，即折线形；形成2个Cl-O键，其中一个电子垂直于O-Cl-O平面，并与O的4个电子形成离域键；18．同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙解析：（1）含氧酸中非羟基氧的数目越多，吸引电子的能力越强，酸性越强，同一元素的不同含氧酸中，该元素的化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强，故答案为：同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强；（2）NaBH4为离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，电子式为，故答案为：；（3）冰中水分子排列有序，分子间更容易形成氢键，所以冰中形成的氢键数目比液态水中要多，分子间的距离更大，导致相同温度下冰的密度比水小，故答案为：冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙。19．-2价解析：联氨分子中N原子满足8电子稳定结构、H原子满足2电子稳定结构，故电子式为，H为+1价，故N为-2价。20．平面三角形sp2杂化31解析：HCHO中C原子形成2个C-H键，1个C=O键，单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，则HCHO中含有3个σ键和1个π键，C原子的价层电子对数为2+1=3，不含孤电子对，C原子采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，故答案为：3；平面三角形；sp2杂化；3；1。21．第三周期ⅦA族Na+＜O2-＜S2-离子键､非极性共价键H2S【分析】已知A、B、C、D、E、F是分属三个短周期六种主族元素，且原子序数依次增大，则A是H元素；①B是植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，某些氧化物会造成光化学污染，则B是N元素；②C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物，则C是O元素，D是Na元素；③E与C同主族，则E是S元素，F是Cl元素。然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。解析：(1)F是Cl元素，Cl原子核外电子排布是2、8、7，根据原子结构与元素在周期表的位置关系可知：Cl元素在元素周期表中位于第三周期ⅦA族；(2)同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小；同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大。C是O，D是Na，E是S，则C、D、E三种元素原子半径由小到大的顺序是：O＜S＜Na；离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子排布相同时，离子的原子序数越大，离子半径就越小，S2-核外有3个电子层，Na+、O2-核外有2个电子层，因此C、D、E三种元素形成的简单离子的离子半径由小到大的顺序是：Na+＜O2-＜S2-；(3)C是O，D是Na，C和D形成电子总数为38的化合物是Na2O2，该化合物是由2个Na+与1个离子通过离子键结合形成的离子化合物，在阴离子中，2个O原子之间以非极性共