高中化学第二章分子结构与性质检测B新人教版.docx
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高中化学第二章分子结构与性质检测B新人教版
第二章检测（B）
（时间:
90分钟 满分:
100分）
一、单项选择题（本题包括18小题。
每小题3分,共54分）
1科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面,在-268℃时冻结分子的热振荡,并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间共价键的分子图像。
下列化合物分子中一定既含σ键又含π键的是（ ）
A.HClOB.C2H6OC.COCl2D.H2O2
答案：
C
解析：
含有双键或三键时才能同时存在σ键和π键。
A的结构式为H—O—Cl,B的结构简式为CH3OCH3或CH3CH2OH,C的结构式为
D的结构式为H—O—O—H。
2下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是（ ）
A.CaCl2B.N2H4
C.Na2S2D.NH4NO3
答案：
C
解析：
A项,CaCl2为离子化合物,Ca2+与两个Cl-之间为离子键;B项,N2H4为共价化合物;C项,Na2S2为离子化合S、S之间为非极性共价键;D项,NH4NO3为离子化合物,不含非极性共价键。
3PH3是一种无色剧毒气体,其分子结构和NH3相似,但P—H键键能比N—H键键能低。
下列判断错误的是（ ）
A.PH3分子呈三角锥形
B.PH3分子是极性分子
C.PH3沸点低于NH3,因为P—H键键能低
D.PH3分子稳定性低于NH3分子,因为N—H键键能高
答案：
C
解析：
PH3的沸点低于NH3的沸点是因为NH3分子间存在氢键。
4我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2
CO2+H2O。
下列有关说法正确的是（ ）
A.该反应为吸热反应
B.CO2分子中的化学键为非极性共价键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键
D.每生成1.8gH2O消耗1.12LO2
答案：
C
解析：
氧化反应一般为放热反应,A项错;CO2分子中含有极性共价键,B项错;HCHO分子中既有σ键,又有π键,C项正确;D项,每生成1.8gH2O消耗0.1molO2,在标准状况下体积为2.24L。
5下列物质中不存在手性异构体的是（ ）
A.BrCH2CHOHCH2OH
B.
C.CH3CHOHCOOH
D.CH2
CH2
答案：
D
解析：
判断一种有机物是否具有手性异构体,要看其分子是否含有手性碳原子。
手性碳原子必须是饱和碳原子,饱和碳原子所连有的原子和原子团必须不同。
A中
2号碳原子是饱和碳原子,且连有四个不同的原子或原子团,所以存在手性异构体。
B中
带*的碳原子是饱和碳原子,且连有四个不同的原子团,所以存在手性异构体。
C中
2号碳原子是饱和碳原子,且连有四个不同的原子团,所以存在手性异构体。
6下列变化需克服相同类型作用力的是（ ）
A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化
C.氯化氢和氯化钾的溶解D.溴和汞的汽化
答案：
A
解析：
碘和干冰属于分子晶体,升华时需要克服分子间作用力,A项正确。
硅是原子晶体,熔化时要克服共价键;C60是分子晶体,熔化时要克服分子间作用力,B项错误。
氯化氢溶解时在水分子作用下发生电离,克服共价键;氯化钾是离子化合物,溶解时克服离子键而电离,C项错误。
溴分子间存在分子间作用力,汽化时克服分子间作用力;汞为金属,汽化时克服金属键,D项错误。
7砷是氮族元素,黄砷（As4）的分子结构与白磷（P4）相似,以下关于黄砷与白磷的比较正确的是（ ）
A.分子中共价键键角均为109°28'
B.黄砷中共价键键能大于白磷
C.黄砷分子极性大于白磷
D.黄砷的熔点高于白磷
答案：
D
解析：
As4和P4分子中共价键键角均为60°,故A选项错误;原子半径As>P,键长越长,键能越小,故B选项错误;都为非极性分子,故C选项错误;形成的晶体都为分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔点越高,故D选项正确。
8下列共价键:
①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中,键的极性由弱到强的顺序正确的是（ ）
A.①②③④⑤B.⑤④③②①
C.①⑤④③②D.②③④⑤①
答案：
C
解析：
在极性共价键中,成键原子吸引电子的能力差别越大,共用电子对的偏移程度越大,共价键的极性越强。
元素周期表中,同一周期主族元素的原子,从左到右吸引电子的能力逐渐增强,题中涉及的第二周期元素原子吸引电子的能力由弱到强的顺序是N、O、F;同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,原子吸引电子的能力逐渐减弱,题中涉及的第ⅤA族的N和P原子吸引电子的能力N>P;H—H键是由吸引电子能力相同的同种原子形成的非极性键。
所以C项正确。
9已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示,如图所示,则有关H2O2结构的说法中正确的是（ ）
A.分子的正、负电荷中心重合
B.分子中只有极性键
C.它是极性分子
D.它是非极性分子
答案：
C
解析：
由H2O2的结构式可以看出,该分子中存在H—O极性共价键和O—O非极性共价键;由分子空间结构可以看出,其分子正、负电荷中心不重合,故为极性分子。
10下列说法不正确的是（ ）
A.HCl、HBr、HI的熔点、沸点升高与范德华力大小有关
B.H2O的熔沸点高于H2S是由于水分子之间存在氢键
C.乙醇与水互溶可以用相似相溶原理解释
D.甲烷与水分子间均能形成氢键
答案：
D
解析：
HCl、HBr、HI的熔沸点由范德华力决定,选项A正确;由于水分子之间存在氢键,则H2O的熔沸点高于H2S,选项B正确;乙醇与水均为极性分子,二者相互溶解可以用相似相溶原理解释,选项C正确;甲烷分子之间不能形成氢键而水分子之间可以,选项D错误。
11能够用键能大小作为主要依据来解释的是（ ）
A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态
B.硝酸是挥发性酸,而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C.稀有气体一般难发生化学反应
D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定
答案：
D
解析：
物质的状态与分子内共价键的键能无关;物质的挥发性与分子内键能的大小无关;稀有气体是单原子分子,无化学键,难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构;氮气比氧气稳定是由于N2分子中共价键的键能（946kJ·mol-1）比O2分子中共价键键能（497.3kJ·mol-1）大,在化学反应中,N2分子中化学键更难断裂。
12下列叙述与范德华力无关的是（ ）
A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B.通常状况下,氯化氢为气体
C.氟、氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高
D.氯化钠的熔点较高
答案：
D
解析：
范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。
A项,气体物质加压时,范德华力增大;降温时,气体分子的平均动能减小,两种情况下,分子靠自身的动能不足以克服范德华力,从而聚集在一起形成液体甚至固体;B项,HCl分子之间的作用力是很弱的范德华力,因此通常状况下,氯化氢为气体;C项,一般来说,组成和结构相似的由分子构成的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大,物质的熔沸点逐渐升高;D项,NaCl中将Na+和Cl-维系在固体中的作用力是离子键,所以NaCl的熔点较高与范德华力无关。
13比较下列化合物的沸点,前者低于后者的是（ ）
A.乙醇与氯乙烷
B.对羟基苯甲酸（
）与邻羟基苯甲酸（
）
C.邻硝基苯酚（
）与对硝基苯酚（
）
D.H2O与H2S
答案：
C
解析：
氢键存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子内氢键。
同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔沸点。
如邻羟基苯甲酸、邻硝基苯酚等形成分子内氢键,沸点较低,而对羟基苯甲酸、对硝基苯酚等则形成分子间氢键,沸点较高,所以C选项正确;A选项,由于乙醇存在分子间氢键,而氯乙烷分子间无氢键,故乙醇的沸点高于氯乙烷;D选项中H2O的沸点高于H2S的沸点。
14下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
下列说法正确的是（ ）
A.沸点A2DB.CA3分子是非极性分子
C.C形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2
D.B、C、D形成的气态氢化物互为等电子体
答案：
C
15下列各组中的分子或离子都含配位键的是（ ）
A.H2O、Al2Cl6
B.CO2、
C.PCl3、[Co（NH3）4Cl2]Cl
D.NH4Cl、[Cu（NH3）4]SO4
答案：
D
解析：
水分子中没有配位键;Al2Cl6中铝原子含有空轨道,氯原子含有孤电子对,所以Al2Cl6中含有配位键,A项错误。
二氧化碳分子中没有配位键;硫酸根离子中硫原子提供孤对电子,氧原子提供空轨道,所以硫酸根离子中含有配位键,故B项错误。
PCl3分子中无配位键;[Co（NH3）4Cl2]Cl中Co提供空轨道,N原子提供孤电子对,[Co（NH3）4Cl2]Cl中含有配位键,故C项错误N原子提供孤电子对,H离子提供空轨道,从而形成配位键;[Cu（NH3）4]SO4中Cu2+提供空轨道,N原子提供孤电子对,可形成配位键,故D项正确。
16下列说法中正确的是（ ）
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28'
C.
D.NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强
答案：
D
解析：
NCl3分子的电子式
17三氯化磷分子的立体构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于三氯化磷分子立体构型理由的叙述,正确的是（ ）
A.PCl3分子中P—Cl三个共价键的键长、键角都相等
B.PCl3分子中P—Cl三个共价键键能、键角均相等
C.PCl3分子中的P—Cl键属于极性共价键
D.PCl3分子中P—Cl键的三个键角都是100.1°,键长相等
答案：
D
解析：
PCl3分子是由P—Cl极性键构成的极性分子,其结构类似于NH3,中心原子采用sp3杂化。
18下列叙述中正确的是（ ）
A.卤化氢分子中,卤素的非金属性越强,共价键的极性越强,稳定性也越强
B.以极性键结合的分子,一定是极性分子
C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否具有极性键
D.非极性分子中,各原子间都应以非极性键结合
答案：
A
解析：
对比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X极性键强弱可知,卤素的非金属性越强,键的极性越强,A项正确;以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子,但以极性键结合成的多原子分子,也可能是非极性分子,如CO2,故B项错;A2B型如H2O、H2S等,AB2型如CO2、CS2等,判断其是否是极性分子的依据是看是否有极性键且电荷分布是否对称,如CO2、CS2为直线形,键角为180°,电荷分布对称,为非极性分子,如H2O为V形,电荷分布不对称,为极性分子,故C项错;电荷分布对称的多原子分子中可以含有极性键,故D项错。
二、非选择题（本题包括6小题,共46分）
19（10分）
（1）工业上利用镍与CO形成化合物Ni（CO）4分离提纯镍。
①CO的结构式为 。
②Ni（CO）4的中心原子是 ,配体是 ,配位数为 ,中心原子与配位原子之间的化学键类型是 。
③WgCO中含π键数目为 。
（2）H3O+的立体构型为 ,BCl3的立体构型为 。
（3）按要求写出由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子的化学式（各写一种）;正四面体形分子 ,三角锥形分子 ,V形分子 。
答案：
（1）①C≡O ②Ni CO 4 配位键
（2）三角锥形 平面三角形
（3）CH4（或CF4） NH3（或NF3） H2O
解析：
（1）N2与CO互为等电子体,结构相似。
1个CO分子含2个π键,WgCO含π键数目
（2）H3O+中中心原子以sp3方式杂化,但有一对孤电子对,故H3O+呈三角锥形;BCl3中中心原子以sp2方式杂化,没有孤电子对,故BCl3分子呈平面三角形。
20（9分）硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题:
（1）基态Si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 。
（2）硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
（3）有关碳和硅的化学键键能如下表所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键
C—C
C—H
C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
356
413
336
226
318
452
①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是
。
（4）在硅酸盐中,S
图（a）
图（b）
答案：
（1）M 9 4
（2）二氧化硅
（3）①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。
而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成
②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H键的键能却远小于Si—O键,Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
（4）sp3 1∶3 [SiO
解析：
（1）硅的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,M能层有s、p、d三个能级,共9个原子轨道;（3）由信息可知应从反应物、产物键能的差异进行分析;（4）一个硅原子与四个氧原子相连,形成4个σ键,硅原子最外层四个电子全部参与成键,无孤电子对,为sp3杂化;①、②两个氧原子有两个结构单元共用,如图
中间的结构单元均摊1,再加上其他2个氧原子,一个结构单元中含有1个硅原子、3个氧原子,依据化合价可知一个结构单元表现的化合价为-2,即化学式为S[SiO
21（2016江苏化学）（10分）[Zn（CN）4]2-在水溶液中与HCHO发生如下反应:
4HCHO+[Zn（CN）4]2-+4H++4H2O
[Zn（H2O）4]2++4HOCH2CN
（1）Zn2+基态核外电子排布式为 。
（2）1molHCHO分子中含有σ键的数目为 mol。
（3）HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 。
HOCH2CN的结构简式
（4）与H2O分子互为等电子体的阴离子为 。
（5）[Zn（CN）4]2-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。
不考虑空间构型,[Zn（CN）4]2-的结构可用示意图表示为 。
答案：
（1）1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）
（2）3 （3）sp3和sp （4）
（5）
或
解析：
（1）Zn是30号元素,基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2,由Zn
Zn2+,失去4s能级上的两个电子,则基态Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;
（2）HCHO的结构式为
单键全为σ键,碳氧双键中,只有一个为σ键,1molHCHO中存在3molσ键;（3）HOCH2CN中“—CH2—”中的C为sp3杂化,“—C≡N”中的C为sp杂化;（4）所含原子总数和价电子总数相同的分子或离子互为等电子体,书写与H2O为等电子体的阴离子时,可先将O替换为价电子数少1个的N,然后加1个负电荷即可得CN-之间为配位键,配位键由C指向Zn。
22（6分）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
请回答下列问题:
（1）S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是 ;
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ;
（3）Se原子序数为 ,其核外M层电子的排布式为 ;
（4）H2Se的酸性比H2S （填“强”或“弱”）。
气态SeO3分子的立体构型为 ,
答案：
（1）sp3
（2）O>S>Se
（3）34 3s23p63d10
（4）强 平面三角形 三角锥形
解析：
（1）硫原子最外层有6个电子,由S8结构可知一个硫原子与另外两个硫原子形成2个σ键,硫原子还余4个电子形成2对孤电子对,所以为sp3杂化;
（2）同一主族元素从上往下第一电离能逐渐减小;（3）Se属于第四周期第ⅥA族元素,原子序数比S大18,M层电子已经排满,排布式为3s23p63d10;（4）H与Se形成的共价键键能小于H与S形成的共价键键能,所以H2Se比H2S容易电离,H2Se的酸性更强;SeO3中,Se原子孤电子对=3,所以Se原子为sp2杂化,无孤对电子,SeO3为平面三角形;,S原子孤对电子=3,所以S原子为sp3杂化,含有一对孤电子对,
23（5分）氧是地壳中含量最多的元素。
（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为 个。
（2）H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 。
的沸点比
高,原因是
。
（3）H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用 杂化。
H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因是 。
答案：
（1）2
（2）O—H键、氢键、范德华力 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键使分子间作用力增大
（3）sp3 H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+只有1对孤电子对,排斥力较小
解析：
（1）氧元素原子核外有8个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2。
（2）O—H键属于共价键,键能大;分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴,但氢键要强于分子间的范德华力,所以它们从强到弱的顺序依次为O—H键、氢键、范德华力;氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分子内,邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键,对羟基苯甲醛正好相反,在分子间形成氢键,分子间氢键使分子间作用力增强,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。
（3）H3O+中O上的孤电子对数为1,由于中心O的价层电子对数共有3+1=4对,所以H3O+为四面体,因此H3O+中氧原子采用的是sp3杂化;H2O中氧原子上的孤电子对数为2,因此排斥力较大,H2O中H—O—H键角较小。
24（6分）4种常见元素的性质或结构信息如下表。
试根据信息回答有关问题。
元素
A
B
C
D
性质结
构信息
原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子
原子的M层有1对成对的p电子
原子核外电子排布为[Ar]3d104sx,有+1、+2价两种常见化合价
有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂
（1）写出B原子的电子排布式 。
（2）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为 ,简要描述该配合物中化学键的成键情况 。
（3）“
”表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“
”表示氢原子,小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。
则在以上分子中,中心原子采用sp3杂化形成化学键的是 （填写序号）;在②的分子中有 个σ键和 个π键。
答案：
（1）1s22s22p63s23p4
（2）[Cu（NH3）4]SO4 中心离子与配体之间以配位键相结合,内界与外界之间以离子键相结合
（3）①③④ 3 2
解析：
（1）元素B原子的M层有1对成对的p电子,则M层的p能级有4个电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p4。
（2）C元素是Cu,CuSO4与过量氨水可生成配合物[Cu（NH3）4]SO4,中心原子与配体之间是配位键,内界与外界之间是离子键。
（3）①可能是NH3,②可能是CH≡CH,③可能是CH4,④可能是H2S,中心原子采用sp3杂化的是①③④,在CH≡CH分子中有3个σ键和2个π键。
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