第二章分子结构与性质巩固练习-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2.docx

第二章 分子结构与性质巩固练习 一、单选题1短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2：1。下列说法正确的是AW的第一电离能比同周期相邻元素的小B原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)C工业上电解熔融化合物ZY制备单质ZDW的最高价氧化物不可能是非极性分子2不久前，科学家研发了一种能让人如鱼那样从水中持续不断吸收氧气的水晶材料“海王水晶”，其吸收氧气的能力依靠的是钴离子。下列有关说法正确的是A氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子BH2O分子内存在的化学键按分类有极性键、键和氢键C矿物水晶的结构式为O=Si=OD钴元素位于元素周期表VIIIB族3下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键是ANaOHBH2O2CNa2O2DH2S4X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期元素，X核外电子只有一种自旋取向，Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，第一电离能低于同周期相邻元素，Y、Z、M、N在周期表中的位Y如图所示，下列说法不正确的是YZMNA原子半径：M>N>ZBM的氧化物为两性氧化物C是含极性键的非极性分子D比稳定是因为键能X-Z>X-N5进入冬季，雾霾天气的加重，严重影响人们的生产生活。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：下列说法正确的是ANO、SO和SO3中N原子和S原子的杂化方式相同B第一电离能：N>O>SCSO、SO3和HNO2微粒中所有原子均共平面D该过程没有硫氧键生成6下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是ABF3、CCl4中所有原子均达到8电子稳定结构B78gNa2O2晶体中所含离子数目为3NAC18gH2O或D2O的质子数均为10NAD34gH2O2含有极性键的数目为3NA7下列说法正确的是A硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明极性：H2O>C2H5OH>CS2BBF3、CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构C分子晶体中一定存在共价键DI2低温下就能升华，说明碘原子间的共价键较弱8Green Chemistry报道，我国科研工作者发现了一种在低压条件下高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为。下列相关化学用语和说法正确的是A中子数为20的氯原子：BNa+的结构示意图：CCO2分子中C原子杂化方式：DNaClO的电子式：9下列叙述不正确的是AHF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大B在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料CLi、Na、K原子的电子层数依次增多DX元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为H3X10与NO互为等电子体的是ASO3BP4CCH4DNO211乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH3CHO2Ag(NH3)2OH2AgCH3COONH43NH3H2O。下列说法正确的是ACH3CHO分子中键与键的比例为61B配离子Ag(NH3)2中提供孤电子对形成配位键的是AgCNH3的电子式为DCH3COONH4中碳原子的轨道杂化方式均为sp3杂化12下列说法正确的是AC的电子排布式1s22s22p，违反了泡利不相容原理B常温常压下，18 gH2O含有氢键数为2NACTi的电子排布式1s22s22p63s23p10违反了洪特规则Dns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量13下列图示正确的是A3p电子的电子云轮廓图：BSO3的VSEPR模型：CAs的原子结构示意图：DHCl的形成过程：14下列说法错误的是ANH3、H2O、CO2分子中，中心原子孤电子对数最多的是H2OB某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C有机物中，键和键比例为7:1D已知反应，若该反应中有4mol N-H键断裂，则形成的键数目为3NA15下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是ABCD二、填空题16(1)气态氢化物热稳定性大于的主要原因是_。(2)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，的电子式是_。(3)常温下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是_。17元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为_，其沸点比NH3的_(填“高”或“低”)，其判断理由是_。18回答下列问题：(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：物质金刚石石墨熔点/35503652硬度101.5石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是_。(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：沸点：邻羟基苯甲醛_对羟基苯甲醛(填“>”、“=”或“<”)，主要原因是_。19固态氟化氢中存在形式，画出的链状结构_。20富马酸亚铁是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示。富马酸分子中键与键的数目比为_。21比较和分子中的键角大小并给出相应解释：_。22分子中，与N原子相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性。与原子总数相等的等电子体是_(写分子式)，其熔点比_(填“高”或“低”)，原因是在分子之间，存在_，也称“双氢键”。23SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_。SiCl4可发生水解反应，机理如下：含s、p、d轨道的杂化类型有：dsp2、sp3d、sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_(填标号)。24(1)现有下列10种物质：O2；H2；NH4NO3；Na2O2；Ba(OH)2；CH4；CO2；NaF；NH3；I2。其中既含离子键又含非极性键的是_(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是_；属于电解质的是：_。(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的原子最外层有_个电子。(3)只含金属元素的主族位于第_纵行。(4)第四周期元素中，如第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为_(用含a的式子表示)。(5)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第_族，已知铁的原子序数为26，最外层有2个电子，则铁的原子结构示意图为_。(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则其电子式为_；若XY2为共价化合物，则其结构式为_。25已知有关氮、磷的单键和三键的键能()如下表：N-NNNP-PPP193946197489从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是_。试卷第5页，共5页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外电子只有一种自旋取向，则X为H；Y、Z两种原子核外s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，结合原子序数可知Y为O，Z为Mg；W原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为2：1，其价电子排布式为3s23p4，则W为S，以此分析解答。【详解】根据分析可知：X为H，Y为O，Z为Mg，W为S元素。A一般情况下同一周期元素，原子序数越大，其第一电离能就越大，但当元素处于第IIA、第VA时，原子核外电子排布处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，P元素是第三周期的VA元素，原子核外最外层电子处于半充满的稳定状态，所以P第一电离能大于S元素，则S元素的第一电离能比P、Cl都小，A正确； B不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大：则原子半径：r(X)r(Y)r(W)r(Z)，B错误；C在工业上一般是采用电解熔融的MgCl2的方法治炼Mg，不是电解MgO的方法治炼Mg，C错误；DW是S元素，S元素最高价氧化物SO3，分子中正负电荷重心重合，SO3是由极性键构成的非极性分子，D错误；故合理选项是A。2A【详解】A根据“相似相容原理”，氧气在水中溶解度小是因为O2是非极性分子，BH2O分子内不存在氢键，H2O分子间存在氢键，故B错误；C矿物水晶的成分是二氧化硅，二氧化硅是原子晶体，每个Si原子与周围的4个氧原子形成4个O-Si键，不存在O=Si键，故C错误；D钴是27号元素，位于元素周期表第四周期VIII族，故D错误；选A。3B【详解】ANaOH由Na+和OH-构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；BH2O2的结构式为H-O-O-H，含有O-H极性共价键和O-O非极性共价键，B符合题意；CNa2O2由Na+和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；DH2S的结构式为H-S-H，只含有极性共价键，D不符合题意；故选B。4C【分析】X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的短周期元素，X核外电子只有一种自旋取向，X为H；Z元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，其核外电子排布式为：1s22s22p4或1s22s22p63s2，第一电离能低于同周期相邻元素，再结合在元素周期表中的位置可知，Z为O，则Y为N，M为Al，N为S。【详解】A同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上向下原子半径逐渐增大，原子半径：M>N>Z，A正确；BM为Al，氧化物Al2O3为两性氧化物，B正确；CN为S、Z为O，SO2的价层电子对数为：2+=3，采取sp2杂化，有一对孤对电子，空间构型为V型，正负电荷重心不重合，为含硫氧极性键的极性分子，C错误；D为H2O，为H2S，氧原子的半径比硫原子小，O-H键的键长比S-H键的键长短，O-H键的键能比S-H键的键能大，因此H2O比H2S稳定，D正确；答案选C。5B【详解】A中心N原子价层电子对=电子对+孤电子对=2+=3，故N为sp2杂化，中心S原子价层电子对=电子对+孤电子对=3+=4，故S为sp3杂化，SO3中心S原子价层电子对=电子对+孤电子对=3+=3，故S为sp2杂化，A错误；B第一电离能随着周期表往右和往上呈增大趋势，但A、A由于为全满、半满稳定结构，故其第一电离能比相邻原子要大，所以NOS，B正确；C由A选项知价层电子对为4对，含1对孤电子对，故其实际构型为三角锥形，其所有原子不可能都共面，C错误；D过程最后一步：SO3，涉及硫氧键的形成，D错误；故答案选B。6B【详解】ABF3中B元素化合价为+3价，B原子最外层电子数是3，3+3=6，则B原子不满足8电子结构，故A错误；B78gNa2O2的物质的量是1mol，晶体中所含离子数目为3NA，故B正确；CH2O或D2O的质子数均是10个，但相对分子质量不同，因此18gH2O或D2O的质子数不相同，故C错误；D34gH2O2的物质的量是1mol，含有极性键的数目为2NA，故D错误；故选B。7A【详解】A硫单质为非极性分子，由硫单质的物理性质，根据相似相溶原理，可知极性：H2O>C2H5OH>CS2，故A正确；BBF3中B原子最外层为6电子结构，故B错误；C稀有气体的形成的晶体为分子晶体，不存在化学键，故C错误；DI2低温下就能升华，说明碘分子间的分子间作用力较弱，与共价键强弱无关，故D错误；故选：A。8D【详解】A中子数为20的氯原子的质量数是20+17=37，可表示为，A项错误；B钠离子结构示意图中核电荷数是11，核外电子总数是10，B项错误；C分子中C原子是sp杂化，直线型分子，C项错误；DNaClO是离子化合物，电子式书写正确，D项正确；故选D。9A【详解】A.氟化氢分子间能够形成氢键，分子间的作用力大于同主族其他氢化物，氟化氢的沸点最高，故A错误；B.在金属元素和非金属元素的分界处的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B正确；C.Li、Na、K都为A族元素，随着核电荷数增大，原子核外的电子层数依次增多，故C正确；D.由X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3可知，X元素的最高正化合价为+5价，由非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8可得，X元素的负化合价为3价，则X元素的气态氢化物为H3X，故D正确；故选A。10A【分析】原子数和价电子总数分别都相等的互为等电子体，据此解答。【详解】NO中含有的原子数是4个，价电子数是24。则ASO3中含有的原子数是4个，价电子数是24，A符合；BP4中含有的原子数是4个，价电子数是20，B不符合；CCH4中含有的原子数是5个，价电子数是8，C不符合；DNO2中含有的原子数是3个，价电子数是17，D不符合；答案选A。11A【详解】A乙醛中甲基上的C形成4条键醛基中的C形成2条键和1条键，CH3CHO分子中键与键的比例为61，A正确；B配离子Ag(NH3)2中提供孤电子对形成配位键的是NH3，Ag提供空轨道，B错误；CNH3的电子式为，C错误；DCH3COONH4中甲基（-CH3）中原子形成4个单键，杂化轨道数目为4，采用的是sp3杂化，酯基中碳原子的轨道杂化方式为sp2杂化，D错误；答案选A。12D【详解】A2p能级共有2个电子，应单独占据一个轨道且自旋方向相同，选项中填充在1个轨道中，违背了洪特规则，故A错误；B冰晶体中每个水分子形成4个氢键，每个氢键为2个水分子共用，冰晶体中每个水分子单独占有2个氢键，液态水不存在冰晶体的结构，只有部分水分子与邻近的水分子形成氢键，相同量的液态水中氢键比冰中少，18gH2O的物质的量为1mol，则含有的氢键不是2NA条，故B错误；C3p能级有3个轨道，每个轨道最多容纳两个电子，3p能级最多容纳6个电子，选项中3p能级填充10个电子，违背了泡利不相容原理，故C错误；D电子能量与能层和能级都有关，根据构造原理可知，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故D正确；故选D。13C【详解】A3p电子的电子云轮廓图为哑铃形，不是球形，故A错误；B三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面三角形，不是三角锥形，故B错误；C砷元素的核电荷数为33，核外有4个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为 ，故C正确；D氯化氢是共价化合物，用电子式表示氯化氢的形成过程为 ，故D错误；故选C。14C【详解】ANH3、H2O、CO2的电子式分别为、，中心原子孤电子对数分别为1、2、0，则中心原子孤电子对数最多的是H2O，A正确；B某元素气态基态原子的逐级电离能()分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，I2与I3的能量差最大，则其最外层电子数为2，它与氯气反应时表现+2价，可能生成的阳离子是X2+，B正确；C有机物中，键和键的个数分别为9和1，则比例为9:1，C错误；D已知反应，N2H4分子中含有4个N-H键，N2分子中含有2个键，若该反应中有4mol N-H键断裂，则参加反应的N2H4为1mol，生成N2为1.5mol，形成的键数目为1.5×2NA=3NA，D正确；故选C。15A【详解】A BeCl2中Be原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取 sp杂化，CO2中C原子价层电子对数为且不含孤电子对，采取 sp杂化，二者杂化方式相同，且都是直线型分子，故A符合题意；BH2O中O原子价层电子对数为且含有2个孤电子对，采取 sp3杂化，分子构型为V型，SO2中S原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，采取 sp2杂化，分子构型为平面三角形，故A不符合题意；C SF6中S原子价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3d2杂化，分子构型为正八面体，CH4中价层电子对数为且不含孤电子对，采用sp3杂化，分子构型为正四面体，故C不符合题意；DNF3中N原子价层电子对数为且含有1个孤电子对，分子构型为三角锥形，BF3中B原子价层电子对数为，且不含孤电子对，采用sp2杂化，分子构型为平面三角形，故D不符合题意；答案选A。16     原子半径，键能          乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有【分析】(1)气态氢化物的稳定性取决于共价键键能的大小；(2)根据价键规则书写CaCN2的电子式；(3)溶质分子与溶剂分子间形成氢键可增大溶质的溶解度。【详解】(1)由于原子半径FCl，故键长：FHClH，键能：FHClH，所以HF比HCl稳定，故答案为：原子半径FCl，键能FHClH。(2)CaCN2是离子化合物，则阳离子为Ca2+、为阴离子；Ca原子最外层有2个电子，易失去最外层的2个电子达到8电子的稳定结构；N原子最外层有5个电子，易得到3个电子或形成3对共用电子对达到8电子的稳定结构；C原子最外层有4个电子，通常形成4对共用电子对达到8电子的稳定结构；则每个N原子分别得到Ca失去的1个电子、与C原子形成两对共用电子对，Ca、C、N都达到8电子的稳定结构，CaCN2的电子式为，故答案为：。(3)乙醇和氯乙烷都属于极性分子，但乙醇与水分子之间形成氢键，而氯乙烷不能与水分子形成氢键，故常温下在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，故答案为：乙醇与水分子之间形成氢键而氯乙烷没有。【点睛】与CO2互为等电子体，可以根据CO2的电子式，结合等电子原理书写的电子式。17     三角锥形     低     NH3分子间存在氢键【详解】As的氢化物同NH3分子，中心原子sp3杂化，一对孤电子对，故为三角锥形；因NH3中存在分子间氢键，故沸点比AsH3高。18(1)石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多(2)     <     邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键【详解】（1）石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，故答案为：石墨晶体中C-C的键能大于金刚石晶体中的C-C的键能，石墨晶体为层状结构，层间存在分子间作用力，所以石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多；（2）分子内生成氢键，熔、沸点常降低，分子间有氢键的物质熔，熔、沸点常升高，因为邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，则沸点：邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛，故答案为：<；邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键。19【详解】固体中存在氢键，则的链状结构为。20【详解】由球棍模型可知，富马酸的结构简式为HOOCCH=CHCOOH，分子中的单键为键，双键中含有1个键和1个键，则分子中键和键的数目比为11：3，故答案为：11：3。21的键角大于的。中中心原子S的价层电子对数为4、孤电子对数为0，其离子的空间构型为正四面体形，分子中中心原子O的价层电子对数为4、孤电子对数为2，该分子的空间构型为V形。【详解】中中心原子S的价层电子对数为4、孤电子对数为0，空间构型为正四面体形，键角为109°28，H2O分子中中心原子O的价层电子对数为4、孤电子对数为2，间构型为V形，键角为105°，的键角大于H2O的键角； 故答案为：的键角大于H2O的中中心原子S的价层电子对数为4、孤电子对数为0，其离子的空间构型为正四面体形，H2O分子中中心原子O的价层电子对数为4、孤电子对数为2，该分子的空间构型为V形。22          低     与的静电引力【详解】CH3CH3分子和NH3BH3分子中的原子个数都为8、价电子总数都为14，则两者互为等电子体，等电子体具有相同的空间结构，NH3BH3分子属于极性分子，而CH3CH3属于非极性分子，两者相对分子质量接近，但是极性分子的分子间作用力较大，故CH3CH3熔点比NH3BH3低；NH3BH3分子间存在“双氢键”，类比氢键的形成原理，说明其分子间存在H+与H-的静电引力，故答案为：CH3CH3；低；H+与H的静电引力。23     sp3     【详解】Si的原子序数为14，最外层有4个电子，则其价电子层的电子排布式为3s23p2；单晶硅的晶体类型为原子晶体；SiCl4的中心Si原子的价层电子对数为 =4，为sp3杂化；中间体SiCl4(H2O)中Si分别与C1、O形成5个共价键，为sp3d杂化，故答案为：sp3；。24                    6     2     a+11     VIII               S=C=S【详解】(1)O2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；H2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；NH4NO3中与形成离子键，、中N和H、N和O形成极性共价键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；Na2O2中Na+和形成离子键，中O原子之间形成非极性共价键，在熔融状态下能够导电，是电解质；Ba(OH)2中Ba2+和OH-形成离子键，OH-中O原子和H原子形成极性共价键，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；CH4分子中C和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；CO2分子中C和O形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；NaF中Na+和F-形成离子键，属于盐，在水溶液或熔融状态下能够导电，是电解质；NH3分子中N和H形成极性共价键，在水溶液和熔融状态下均不能导电，属于非电解质；I2含有非极性共价键，属于单质，既不是电解质，也不是非电解质；综上，既含离子键又含非极性键的是；既含离子键又含极性键的是；属于电解质的是；(2)短周期的某元素的气态氢化物为H2R，则该元素的化合价为-2价，即得到了2个电子，该元素的原子最外层有8-2=6个电子，故答案为：6；(3)元素周期表中，A族只含有金属元素，位于元素周期表中的第2纵行，故答案为：2；(4)第四周期元素中，第A族元素和第A族元素之间还有10个过渡金属元素，若第IIA族原子序数为a，则第IIIA族原子序数为a+11，故答案为：a+11；(5)Fe位于元素周期表中的第四周期第族，其原子结构示意图为，故答案为：；(6)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物，则XY2为CaF2，其电子式为，若XY2为共价化合物，则XY2为CS2，其结构式为S=C=S。25键键能大于键键能之和，而键键能小于键键能之和，键能越大物质越稳定，故氮以N2、而白磷以P4形式存在【详解】从能量角度看，NN的键能为946，N-N的键能为193，NN键能比N-N的大，PP的键能为489，P-P的键能为197，P4分子中6个P-P的键能比2个PP大，键能越大越稳定，所以氮以N2、而白磷以P4形式存在，故答案为：键键能大于键键能之和，而键键能小于键键能之和，键能越大物质越稳定，故氮以N2、而白磷以P4形式存在。答案第13页，共9页