第二章 分子结构与性质 拔高练习（含答案）-高中化学人教版选择性必修二

第二章分子结构与性质拔高练习

1.。2能与过量的N&反应得到一种固体M和单质H。下列说法正确的是（）

H：N：H

A.M中含离子键、极性共价键、配位键B.NH,的电子式为・・

H

C.H中b键与兀键个数比为1：1D.NH?和Cl?都属于极性分子

2.下列模型分别表示C2H?、工、SR的结构，其中说法正确的是（）

C2H2§8Sk、6

A.32gs8分子中含有0125moicr键

B.SR是由非极性键构成的分子

C.lmolC2H2分子中有5moi。键和Imol兀键

D.C2H2分子中不含非极性键

3.用VSEPR模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小,

下列判断正确的是（）

A.PCI3分子中三个共价键的键能、键长、键角都相等

B.NHPPHrAsH，键角由大至IJ小的顺序为ASH3>PH3>NH,

C.CO2分子的键角是120°

D.PClrPCI,都是三角锥形的分子

4.下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是（）

A.SOCUB.B与C.CH2Br2D.A1CI3

5.在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如NF。、CHCIFCFVJR,

它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是（）

A.NF,属于非极性分子

B.分子的极性：BC13<NF3

C.C3R是非极性分子，在CCL中的溶解度比在水中大

D.由价层电子对互斥模型可确定NF,分子中N原子是sp?杂化，分子呈平面三角形

6.下列叙述正确的是（）

A.BeClZ为共价化合物，两个Be—C1键间的夹角为180°,Be。2是由极性键构成的非

极性分子

B.H?。是一种非常稳定的化合物，这是由于水分子间存在氢键

C.PCI,分子中三个共价键的键长、它们之间的夹角都相等，故为非极性分子

D.NH1分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子口C原子形成4个杂化轨道

练能力

7.下列对分子的性质的解释中，正确的是（）

A.cs2在水中的溶解度很小，是由于CS?属于极性分子

CILCHCOOII

B.乳酸（|）分子中含有一个手性碳原子，该碳原子是sp2杂化

OH

c.碘易溶于四氯化碳，co,难溶于水都可用“相似相溶”原理解释

D.甲烷可以形成甲烷水合物，是因为甲烷分子与水分子之间形成了氢键

8.氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的立体构型为平

面三角形，则其阳离子的立体构型和阳离子中氮的杂化方式为（）

A.直线形、spB.V形、卬2

C.三角锥形、sp?D.平面三角形、sp2

9.下列有关原子结构和元素性质的叙述中，正确的是（）

A.邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点

B.第四周期元素中，基态镒原子价层电子中未成对电子数最多

C.钠原子的第一、第二电离能分别小于镁原子的第一、第二电离能

D.价层电子对互斥模型中，兀键电子对数不计入中心原子的价层电子对数

1（）.短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元

素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”（Z；3）具有40个

价电子，下列说法错误的是（）

A.简单离子半径：Y<ZB.XO；-的空间构型为平面三角形

C.YO；中心原子的杂化方式为sp?杂化D.X、Y、Z的电负性：Y>X>Z

11.下列关于物质结构与性质的说法，不正确的是()

AJASR中存在I；,I；的空间结构为直线形

B.AB”(〃N2)型分子中，若中心原子没有孤电子对，则AB”分子空间结构对称，属于

非极性分子

C.水分子间存在氢键，故也。的熔、沸点及稳定性均大于H2s

D.DNA分子的两条链中的碱基以氢键结合形成双螺旋结构

12.设NA为阿伏加德罗常数的值，回答下列问题：

(1)ImolCO2中含有的。键数目为o

(2)已知CO和CV与N2结构相似，CO分子内键与兀键个数之比为o

HCN分子内。键与冗键数目之比为o

(3)脱(N2H4)分子可视为N5分子中的一个氢原子被一NH2(氨基)取代形成

的。脚可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是

1+2NH=,

N2O4()24(93N2(g)+4H2O(g)AH=-1038.7kJmoro若该反应中有

4moiN—H键断裂，则形成的兀键有molo

(4)由C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子，该分子中b键与兀键的个

数比为o

(5)Imol乙醛分子中含有o键的数目为,1个CO(NH2)2分子中含有b键

的数目为o

(6)CH«、NH3、H?O、HF分子中，共价键的极性曰强到弱的顺序是______o

13.过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途。

(1)现代污水处理工艺中常利用聚合铁；｛简称PFS,化学式为

[R：2(OH)”(SO4)3T"5,,〃vlO｝在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。下

列说法中不正确的是_____(填字母)。

A.PFS中铁元素显+2价

B.铁原子的价电子排布式是3d64s2

C.由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程

D.由下表可知气态Fe?+再失去一个电子比气态MM+再失去一个电子难

匕素

MnFe

电离能(kJ・

A717759

/215091561

A32482975

(2)PFS中SO：中S原子采取朵化，离子的空间结构是

(3)0、S、Se为同主族元素，氏0、H2s和H?Se的键参数见下表。

化学式键长键角

H2O0.99nm105°

H2S1.34nm92.3°

H2Se1.47nm91.0°

H2s的键角大于H?Se的键角的原因可能为

14.氯毗苯胭是一种常用的膨大剂，其结构简式为父jClc，它是经国家批

Pi1、3

HH

准使用的植物生长调节剂。

(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为O

(2)氯毗苯胭晶体中，氮原子的杂化轨道类型为,效基碳原子的杂化轨道类型

为。

(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基毗噬与异氟酸苯酯反应，生成氯毗苯腺：

异辄酸苯酯2-氯氨基毗咤氯毗苯胭

反应过程中，每生成Imol氯毗苯服，断裂个。键，断裂个兀键(设

以为阿伏加德罗常数的值)。

(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H?O、N&、CO?等。

①请用共价键知识解释H?0分子比N4分子稳定的原因：o

②H?O、N&、CO2分子的空间结构分别是_____,中心原子的杂化轨道类型分别是

15.A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与

其所在周期序数相同；D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，

并且无空轨道；B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E司族。

请回答下列问题：

（1）A与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，

该分子的化学式为,其中心原子的杂化方式为；A分别与B、C、D形成

的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是______（填化学式，任意写出三

种）。

（2）这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的是______

（写两种即可）；酸根离子呈三角锥形的是______O

（3）BA,分子的空间结构为；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键

的类型为o

（4）B的一种氢化物的相对分子质量是26,其分子中。键与兀键的数目之比为

答案以及解析

1.答案：A

解析：Cl?能与过量的NH,反应得到一种固体M和单质H,固体M是氯化铉，单质H

是氮气，发生的反应为3cl2+8NH3・N2+6NHJC1,据此解答。氯化核中镂根离子

和氯离子间存在离子键，氮原子和氢原子间存在极性共价键，其中NH：中存在配位

键，所以氯化镀中含离子H键、极性共价键、配位键，故A正确；NH；的电子式为

H

q；H，故B错误；单质H是N2，N?分子中含氮氮三键，b键与兀键个数比

••

为1：2,故C错误；N%的立体构型为三角锥形，结构不对称，正电中心与负电中心

不重合，属于极性分子，C%分子是由非极性键构成的非极性分子，故D错误。

2.答案：C

解析：ImolSx中含有8moio键，因此32gSx分子中所含c键的物质的量为

8x3^mor,X8=lmO1>八项错误；根据SR的结构可知，SR是由S-F极性键构成

的，B项错误；两成键原子之间最多形成1个b键，双键中有1个b键、1个兀

键，因此Imol乙烯分子中含有5moi。键和Imol兀键，C项正确；C2H2分子中所含

的碳碳三键是非极性键，D项错误。

3.答案：A

解析：PC1是三角锥形的分子，其结构类似于氨气，分子中三个共价键的键能、键

长、键角都相等，A正确；NHeP%、As%中中心原子都是sp,杂化，都有1个孤电

子对，N4分子的中心原子N的电负性最大，成键电子对距离中心原子最近，键角最

大,键角由大到小的顺序为NH3>PH3>ASH3,B错误；C0?是直线形分子，键角是

180°,C错误；PC1是三角锥形的分子，PC1分子中中心原子的价层电子对数

=5+lx(5-5xl)=5,没有孤电子对，是三角双锥形结构，D错误。

4.答案：D

解析：SOC12>B5、CH?B「2中中心原子的价层电子对数均为4,均采取sp3杂化，而

AlCh中中心原子的价层电子对数为3,采取sp2杂化，故选D。

5.答案：BC

解析：NF,分子中N原子是sp‘杂化，分子呈三角锥形，故NR的结构类似NH,,属于

极性分子，A、D错误；BC%是非极性分子，而NF3是极性分子，分子极性：

BC1.<NF,,B正确；GR的结构类似于丙烷，为非极性分子，CC14为非极性分子，

GR在水中的溶解度小于在CC14中的溶解度，C正确。

6.答案：A

解析：Be—C1键是极性键，Be。?分子的空间结构为直线形，所以Be。2是由极性键构

成的非极性分子，A正确；H2O很稳定，是因为0—H键的键能大，水的沸点较高，

是因为水分子间可形成氢键，B错误；PCL,分子的空间结构是三角锥形而不是平面三

角形，PC1分子是由P—。键构成的极性分子，C错误；N&中N原子形成3个b

键，有1个孤电子对，杂化轨道数为4,采取sp3杂化，CH,分子中C原子采取sp'杂

化，杂化轨道全部用于形成。键，C原子形成4个杂化轨道，D错误。

7.答案：C

解析：水是极性分子，CS?是非极性分子，CS?在水中的溶解度很小，A错误；由于手

性碳原子为饱和碳原子，所以该碳原子是sd杂化，B错误；甲烷不能与水形成氢键，

D错误。

8.答案：A

解析：氮的最高价氧化物为Ng-由两种离子构成，其中阴离子立体构型为平面三角

形，化学式应为NC)3,则其阳离子的化学式为NO；,其中心原子N价层电子对数为

2+1X(5-1-2X2)=2,贝J氮原子采取sp杂化，阳离子的立体构型为直线形，故选

Ao

9.答案：AD

解析：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，邻羟基苯甲

醛熔点低于对羟基苯甲醛的熔点，A正确；第四周期元素中，基态铭原子价层电子中

未成对电子数为6,未成对电子数最多，B错误；钠原子的第二电离能大于镁原子的

第二电离能，C错误；价层电子对互斥模型中，杂化轨道只用于形成。键和容纳孤电

子对，兀键电子对数不计入中心原子的价层电子对数，D正确。

10.答案：A

解析：短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子Z1具有的个价电

子，则Z的价电子数为室=3,Z为A1元素；Y元素基态原子的核外p电子数比s

电子数少1个，Y为N元素；X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素.N3-

和A产的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于A1,则离子半径：N5->Al?+,A

错误；CO:的中心原子的价层电子对数为3+J(4+2-3x2)=3,不含孤电子对，采取

sp?杂化，空间构型为平面三角形，B正确；NO：的中心原子的价层电子对数为

3+；(5+l-3x2)=3,不含孤电子对，采取sp?杂化，C正确；元素的非金属性越强，

电负性越大，故电负性：N>C>A1,D正确。

11.答案：AC

解析：I；的价层电子对数=2+gx(7-l-2xl)=4,含有2个孤电子对，故空间结构为

V形，A项错误；依据判断极性分子和非极性分子的经验规律可知B项正确；非金属

元素的简单氨化物的熔、沸点与氢键和范德华力有关，而稳定性与共价键键能有关，

H?0的稳定性大于H2s是因为O—H键的键能大于S-H键的键能，C项错误；DNA

分子的两条链中的碱基以氢键结合形成双螺旋结构，D项正确。

12.

(1)答案：2NA

解析•：C0?分子内含有碳氧双键，双键中一个是。犍，另一个是兀键，则ImolCO?

中含有的o键数目为2以。

(2)答案：1：2；1：1

解析：2的结构式为N三N,推知：CO的结构式为C三O,1个分子中含有1个。

键、2个兀键；HCN的结构式为H-C三N,HCN分子中。键与兀键数目之比为

1：lo

(3)答案：3

解析：反应中有4moiN-H键断裂，即有ImolN2H4参加反应，生成ISmolN2,则形

成的耳键有3molo

(4)答案：5：1

解析：设该化合物的分子式为C,”H〃，则6帆+〃=16,当加=2,〃=4时符合题意，为

HH

C2H4结构式为\c=(：/o单键为b键，双键中有1个b键和1个兀键，所以1

/\

HH

个C2H4分子中。键与兀键个数比为5：1。

⑸答案：6/；7

00

解析：乙醛和CO(NH)的结构简式分别为||I!故Imol

CH,C-HH2N—€—INH,

乙醛分子中含有。键的数目为6%,1个CO(NH2)2分子中含有7个键。

(6)答案：HF、H2O>NHrCH4

解析：两个成键原子的电负性差值越大，它们形成的共价键的极性越大。由于电负

性：F>O>N>C,因此四种元素与H形成的共价键的极性：F—H>O—H>N—H>C—

Ho

13、

(1)答案：AD

解析：设［电(OH).(SO4)»L中Fe元素化合价为X,根据化合价代数和为0,可知

21_〃+(3-］｝(-2)=0,解得x=+3,A不正确；Fe原子核外电子数为26,铁原子

的价电子数为8,且4s轨道排2个电子，3d轨道排6个电子，所以铁原子的价电子排

布式是3d64s2,B正确；硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价，［Fe2(OH)〃(SOj3_“,2L

中铁元素的化合价是+3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由FeSO4溶液制PFS需经

过氧化、水解和聚合的过程，C正确；由题表可知气态Fe?+再失去一个电子需要的能

量比气态Mi?+再失去一个电子需要的能量小，所以气态Fe?+再失去一个电子比气态

Mi?•再失去一个电子容易，D不正确。

(2)答案：sp'；正四面体形

解析：PFS中SO：的中心原子S有4个。键，且无孤电子对，采取sp3杂化，空间结

构是正四面体形。

(3)答案：S的电负性强于Se,成键电子对间的斥力大，故H2s的键角大

解析：由于S的电负性强于Se,成键电子对间的斥刀大，故H2s的键角大。

14.

(1)答案：1

解析：根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是Is22s22P63s?3p,，所以

未成对电子数为lo

(2)答案：sp2>sp3；sp2

解析：根据氯毗苯胭的结阂简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数均

为1,属于sp?杂化；剩余的1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤甩子对数为1,

是spz杂化；联基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp?杂化。

(3)答案：/；M

解析：一般，。键比兀键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异鼠

酸苯酯分子中N=C键中的兀键和2-氯-4-氨基毗咤分子中的N—H键。

(4)答案：①H—0键的键能大于H—N键的键能；②V形、三角锥形、直线形;

sp，、sp'、sp

解析：①0、N属于同周期元素，。的非金属性大于N,原子半径O<N,H—0键的键

长小于H—N键的键长，H—0键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比N4

分子稳定。