第二章 第三节分子结构与物质的性质——提升训练--高二化学人教版（2019）选择性必修2.docx

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1、第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质提升训练高中化学人教版（2019）选择性必修2一、选择题（共16题）1下列物质能与水以任意比互溶的是A乙醇B苯C四氯化碳D植物油2在水中的溶解度很小，但在中的溶解度很大，这是因为A与的相对分子质量相差较小，而与的相对分子质量相差较大B与都是直线形分子，而不是直线形分子C和中都不含氢元素，而中含氢元素D和都是非极性分子，而是极性分子3通过甲烷分子的球棍模型不能得出的信息是()ACH的共用电子对偏向C原子B正四面体结构C非极性分子D二氯取代物只有一种4下列分子属于非极性分子的是AH2OBHClCNH3DCH45前四周期元素X、Y在元素周期表中的相对位置

2、如图所示，X的基态原子的价电子排布式为，下列说法不正确的是AX元素的电负性大于Y元素的电负性BCY位于元素周期表中第四周期第A族D原子半径：6无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”释放出氢原子，若点火氢原子就会在该种频率下持续燃烧，上述中“结合力”实质是A键B非极性共价键C离子键D极性共价键7下列各组分子中中心原子的杂化轨道类型相同的是A与B与C与D与8下列物质中，由极性键构成的非极性分子是ABCD9最近科学杂志评出“十大科技突破”，其中“火星上找到水的影子”名列第一。下列关于水的说法中正确的是（）A水的离子积不仅只适用于纯水，升高温度一定使水的离子积增大B水的电离和电解都需要电，常

3、温下都是非自发过程C水中氢键的存在既增强了水分子的稳定性，也增大了水的沸点D加入电解质一定会破坏水的电离平衡，其中酸和碱通常都会抑制水的电离10下列有关性质的比较中，正确的是A键的极性：NHOHFHB第一电离能：NaMg冰二氧化硅D熔点：11下列有关分子的结构和性质的说法正确的是AH2O2和C2H2均为直线形的非极性分子BNF3和PCl3均为三角锥形分子，中心原子均为sp3杂化CH3BO3和H3PO3均为三元酸，结构式均为(X=B，P)DCH4和白磷(P4)分子均为正四面体形分子，键角均为1092812在有机物分子中，连有4个不同原子或原子团的碳原子称为“手性碳原子”，具有手性碳原子的化合物具

4、有光学活性。结构简式如图所示的有机物分子中含有一个手性碳原子，该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化时，生成的新有机物无光学活性的是A与新制银氨溶液共热B与甲酸发生酯化反应C与金属钠发生置换反应D与发生加成反应13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熔、沸点高低：C干冰易升华，固体不易升华D氯化钠的熔点较高14下列化合物的沸点，前者低于后者的是A乙醇与氯乙烷B邻羟基苯甲酸()与对羟基苯甲酸()C对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛DC3F8(全氟丙烷)与C3H815光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。可用反应CHCl3+H2O2=COCl2+HCl+H2O制备光

5、气。下列叙述错误的是ACHCl3为极性分子B电负性：OClCC基态Cl原子的价电子轨道表示式：DCOCl2中碳原子的杂化类型为sp3杂化16通常状况下，NCl3是一种油状液体，下列对NCl3的有关叙述正确的是ACCl4中CCl键键长比NCl3中NCl键键长短B分子中的所有原子均达到8电子稳定结构CNCl3分子的空间构型为平面三角形DNCl3沸点低于NBr3，因为N-Cl键键能低二、综合题（共7题）17氢、碳、氮、氧、铁等元素及其化合物在工业生产和生活中有重要用途。请根据物质结构与性质的相关知识，回答下列问题：(1)下列氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量最低的是_(填序号)。A BC D(2)

6、写出基态铁原子价层电子的电子排布式_；通常情况下，铁的+2价化合物没有+3价化合物稳定，从核外电子排布的角度解释其原因_。(3)如表是第三周期某种元素的各级电离能数据。由此可判断该元素名称是_。元素电离能/(kJmol-1)I1I2I3I4I5某种元素578181727451157514830(4)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_；HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构，则HCN分子中键和键的个数比为_；CO的空间结构为_。(5)H3O+的中心原子O采用_杂化；比较H3O+中HOH键角和H2O中HOH键角大小，H3O+_H2O(填“”“”或“”)。(6)NH3在水中极易溶解，其原

7、因是_。18砷(As)与氮、磷同一主族，可以形成As4、As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等物质，有着广泛的用途。回答下列问题：（1）As原子最外层电子的电子云伸展方向有_种。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似，以下关于黄砷与白磷的比较叙述正确的是_(填编号)。A黄砷的熔点高于白磷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分子中共价键键角均为10928（2）As元素的非金属性比N弱，用原子结构的知识说明理由。_。（3）298K时，将20mL3xmol/LNa3AsO3、20mL3xmol/LI2和20mLNaOH溶液混合，发生反应：AsO33-(aq)+I2(aq)

8、+2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。若平衡时，pH=14，该反应的平衡常数为_。当反应达到平衡时，下列选项正确的是_（填标号）。a溶液的pH不再变化bv(I-)=2v(AsO33-)c不再变化dc(I-)=ymol/Ltm时，v正_v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。tm时，v逆_tn时v逆（填“大于”“小于”或“等于”），理由是_。19影响范德华力的因素有哪些呢？_20(1)铜与类卤素反应生成，中含有键的数目为_；类卤素对应的酸有两种，理论上硫氰酸()的沸点低于异硫氰酸()的沸点，其原因是_。(2)与

9、可以以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。(3)纳米是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图所示，化合物甲中碳原子的杂化方式为_，组成化合物乙的所有元素的第一电离能由大到小的顺序为_。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_。21锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性能的电极材料与物质结构密切相关。（1）LiFePO4因具有良好的结构稳定性而成为新一代正极材料，这与PO43-的结构密切相关，PO43-的中心原子的杂化杂化类型为_。基态P原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_。（2）通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理以增强其导电性。抗坏血酸常被用作碳包覆的碳源，其易溶

10、于水的原因是_，1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为_。（3）Li+过度脱出易导致锂电池结构坍塌产生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表电子）中最有可能代表O2分子结构的是_（填标号）。ABCD22(1)气态氢化物热稳定性NH3大于PH3的主要原因是_。(2)S2Cl2是共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构，S2Cl2的电子式是_。(3)请指出CH3SH 与CH3OH那种物质的沸点更高并说明理由：_。23(1)已知甘氨酸的熔点是 233，而二苯胺的熔点只有 53，为什么甘氨酸的熔点高_。(2)相同条件下HF酸性比H2CO3强，请用一个化学方程式说明_。(

11、3)NF3的一种下游产品三聚氟氰(分子式为：C3N3F3)，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构。写出三聚氟氰的结构式_。参考答案：1A 【详解】A酒精与水都是极性分子，并且酒精与水分子间还形成氢键，酒精与水可以以任意比互溶，故A符合题意；B苯为非极性分子，水是极性分子，根据相似相容原理，密度小于水，与水不互溶且分层，故B不符合题意； C四氯化碳为非极性分子，水是极性分子，根据相似相容原理，四氯化碳不溶于水，密度大于水，故C不符合题意；D植物油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，与水不互溶且分层，植物油在上层，故D不符合题意；答案选A。2D 【详解】A因分子为极性分子，、分子均为非极性

12、分子，根据“相似相溶”规律，在水中的溶解度很小，但在中的溶解度很大，与相对分子质量无关，故A错误；B与相似相溶有关，与分子构型无关，故B错误；C与相似相溶有关，与所含元素无关，故C错误；D根据相似相溶原理，属于非极性溶剂，属于极性溶剂，碘单质属于非极性分子，易溶于非极性溶剂，故D正确；故选D。3A 【详解】A根据甲烷分子的球棍模型，只能看出碳原子、氢原子通过单键连接，不能得出CH的共用电子对偏向C原子，故选A；B根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷是正四面体结构，故不选B；C根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子结构对称，为非极性分子，故不选C；D根据甲烷分子的球棍模型，可知甲烷分子中4个氢原子等效

13、，二氯取代物只有一种，故不选D；选A。4D 【详解】AH2O空间构型是V形，则H2O为极性键构成的极性分子，故A错；BHCl为极性键构成的极性分子，故B错；C氨气的空间构型为三角锥形结构，为极性分子，故C错；D甲烷分子的结构为正四面体结构，四个键的键长相同、键角相等，正负电荷重心重合，所以甲烷为非极性分子，故D正确；答案选D。5D 【详解】A同周期从左到右电负性依次增强，即PAs，故SAs，故A正确；Bp轨道上有点子，则s轨道上有两个电子，即，解得，故B正确；CAs元素原子序数33，在周期表中位于第四周期第A族，故C正确；D同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径：，故D错误；故选D。6

14、D 【详解】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，水分子是由原子和原子构成的，原子和原子之间存在极性共价键，“释放出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，故“结合力”实质是极性共价键，故D正确；故选D。7B 【详解】A价层电子对数为，为杂化；价层电子对数为，为杂化，故A错误；B价层电子对数为，为杂化；价层电子对数为，为杂化，故B正确；C价层电子对数为，为杂化；价层电子对数为，为杂化，故C错误；D与中每个碳原子连接的原子个数分别为2、3，每个C原子分别形成2个键、2个键和3个键、1个键，C原子杂化类型分别为杂化、杂化，故D错误；故选B。8D 【详解】A是氮氢

15、极性键构成的极性分子，故A不符合题意；B是氢氯极性键构成的极性分子，故B不符合题意；C是氮氮非极性键构成的非极性分子，故C不符合题意；D是碳氧极性键构成的非极性分子，故D符合题意。综上所述，答案为D。9A 【详解】A水的离子积不仅只适用于纯水，也适应于水溶液，因为水的电离是吸热的，所以升高温度，水电离平衡正向移动，一定使水的离子积增大，故正确；B水的电离不需要电，常温下是自发过程，故错误；C水中氢键存在于分子之间，不影响水分子的稳定性，氢键增大了水的沸点，故错误；D加入电解质不一定会破坏水的电离平衡，如强酸强碱盐不会影响水的电离平衡，故错误。故选A。10A 【详解】A.非金属性强到弱的是NOF

16、，与氢元素形成共价键时，极性由小到大分别是N-HH-OH-F，故A正确；B.同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但Mg的最外层为全充满状态，电子能量最低，第一电离能：MgAlNa，故B错误；C.白磷、冰均为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，原子晶体的硬度大，则硬度：二氧化硅白磷冰，故C错误；D.邻位的形成了分子内氢键，熔沸点比形成分子间氢键的对位取代物更低，所以熔点，故D错误。11B 【详解】AC2H2中4个原子在同一直线上，正负电荷中心重合，为直线形的非极性分子，但H2O2中4个原子不在同一直线上，正负电荷中心不重合，为空间结构的极性分子，A项错误；BNF3和PCl3中N、P成键电子对均为3

17、，均有一个孤电子对，杂化轨道数均为4，中心原子均为sp3杂化，,均为三角锥形分子，B项正确；CH3BO3的结构式为，其溶液呈酸性是因为H3BO3与水电离出的OH-结合为B(OH)4-：H3BO3+H2OB(OH)4-+H+，因此H3BO3为一元酸，H3PO3的结构式为，1个H3PO3分子能电离产生2个H+，为二元酸，C项错误；DCH4和白磷(P4)分子均为正四面体形，但键角分别为10928和60，D项错误。答案选B。12D 【详解】若生成的新有机物为无光学活性的物质，则原有机物中的手性碳原子上至少有一个原子或原子团发生转化使至少两个原子或原子团具有相同的结构；A反应后转化为，手性碳原子仍存在；

18、B反应后转化为，手性碳原子仍存在；C反应后转化为，手性碳原子仍存在；D反应后转化为，与原有机物手性碳原子上的一个原子团结构相同，不再存在手性碳原子；综上所述，D符合题意，故选D。13D 【详解】A气体物质加压或降温时能凝结或凝固是因为气体分子之间存在范德华力，A不符题意；B结构相似的共价分子，相对分子质量越大，范德华力越大，因此熔、沸点高低：，B不符题意；C干冰是固态的二氧化碳，二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，极性越强范德华力越强，因此干冰易升华，固体不易升华，C不符题意；D氯化钠是离子晶体，不存在范德华力，氯化钠的熔点较高是离子键较强，与范德华力无关，D符合题意；答案选D。14B

19、【详解】A乙醇含有氢键，沸点较高，则沸点前者高于后者，故A错误；B邻羟基苯甲酸含有分子内氢键，而对羟基苯甲酸含有分子间氢键，分子间氢键作用力较强，沸点较高，则沸点前者低于后者，故B正确；C对羟基苯甲醛含有分子间氢键，邻羟基苯甲醛含有分子内氢键，分子间氢键作用力较强，沸点较高，则沸点前者高于后者，故C错误；DC3F8与C3H8都为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，所以沸点：C3F8C3H8，故D错误。故选：B。15D 【详解】ACH4为非极性分子，3个H被Cl代替得到的CHCl3为极性分子，选项A正确；B非金属性越强，电负性越大，故电负性：OClC，选项B正确；CCl元素为17号元素，原子核

20、外有17个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，价电子轨道表示式：，选项C正确；DCOCl2中含有碳氧双键，碳原子为sp2杂化，选项D错误；答案选D。16B 【详解】A因为C的原子半径比N的原子半径大，所以 CCl4中CCl键键长比NCl3中NCl键键长长，A不正确；B N原子最外层有5个电子，氯原子最外层有7个电子，当N原子与3个个氯原子形成共用电子对后，两种原子都达到了8电子稳定结构，所以B正确；C NCl3分子中的N采用sp3杂化，N原子以sp3杂化轨道与3个氯原子形成共价键，余下的杂化轨道排布了N原子的孤对电子，所以空间构型为三角锥形，C不正确；D NCl3和NB

21、r3分子组成和结构相似，由于NCl3相对分子质量较小，所以其分子间作用力较小，NCl3沸点低于NBr3，D不正确。 17 A 3d64s2 铁的+3价离子3d能级半满，更稳定，不易失去电子 铝 1:1 平面三角形 sp3 氨气与水分子间形成氢键 【详解】(1)原子的电子排布遵循能量最低原理，故氮原子的轨道表示式表示的状态中，能量最低的是A；(2)基态铁原子价层电子的电子排布式为3d64s2；通常情况下，铁的+2价化合物没有+3价化合物稳定，铁离子的价层电子的电子排布式为3d5，较稳定，不易失去电子；故答案为：铁的+3价离子3d能级半满，更稳定，不易失去电子；(3)根据表格信息可知，该元素的3级

22、-4级电离能变化幅度最大，故该元素最外层有3个电子，第4个电子不易失去，故该元素是铝；(4)C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为：；HCN分子中C和N原子满足8电子稳定结构，则HCN的结构式为，该分子中键和键的个数比1:1为；根据计算可知：，的空间结构为平面三角形；(5) 根据计算可知：，H3O+的中心原子O采用sp3杂化；比较H3O+中含一对孤对电子，H2O中含两对孤对电子，故H3O+中HOH键角大于H2O中HOH键角；故答案为：sp3；(6)NH3在水中极易溶解，其原因是氨气与水分子间形成氢键。18 4 A As电子层数比N多，原子半径大，质子对核外电子的吸引力弱，非金属性弱 (mo

23、lL-1)-1 ac 大于 小于 tm时生成物浓度较低 【详解】(1)As为33号元素，原子最外层电子的排布为4s24p3，其中4p有3种电子云伸展方向，因此电子云伸展方向共有4种；A黄砷(As4)与白磷(P4)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，则熔点越高，黄砷的熔点高于白磷，故A正确；B原子半径AsP，键长越大，键能越小，黄砷中共价键键能小于白磷，故B错误；C黄砷(As4)与白磷(P4)都为非极性分子，分子极性相同，故C错误；D黄砷(As4)与白磷(P4)都是正四面体结构，分子中共价键键角均为60，故D错误；故选A，故答案为4；A；(2)As电子层数比N多，原子半径

24、大，质子对核外电子的吸引力弱，非金属性弱，因此As元素的非金属性比N弱，故答案为As电子层数比N多，原子半径大，质子对核外电子的吸引力弱，非金属性弱；(3)反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3的浓度为3xmol/L=xmol/L，同理I2的浓度为xmol/L，根据图像，反应达到平衡时，c(AsO43-)为ymol/L，则反应生成的c(I-)=2ymol/L，消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L，平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L，c(I2)=(x-y)mol/L，pH=14，溶液中c(OH-)=1mol/L，则K=(molL-1)-1，故答案为(molL-1)-1；a溶

25、液pH不变时，则c(OH-)也保持不变，反应达到平衡状态，故a正确；b同一个化学反应，速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，都存在v(I-)=2v(AsO33-)，故b错误；c不再变化，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；d由图可知，当c (AsO43-)=y molL-1时，浓度不再发生变化，则达到平衡状态，由方程式可知此时c(I-)=2y molL-1，所以c(I-)=y molL-1时没有达到平衡状态，故d错误；故答案为ac；反应从正反应开始进行，tm时反应未达到平衡状态，反应继续正向进行，则v正 大于 v逆，故答案为大于；tm时比tn时AsO43-浓度更小，

26、反应速率更慢，则逆反应速率更小，tm时v逆 小于tn时v逆，故答案为小于；tm时生成物浓度较低。19组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CF4CCl4CBr4CI4;组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CON2;在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷异戊烷新戊烷 20 异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能 与分子之间可以形成氢键 和杂化 化合物乙分子间存在氢键 【详解】(1)的结构式为，单键为键，每个三键含有1个键和2个键，故中含有键的数目为；异硫氰

27、酸分子中电负性较大的N与H直接相连，分子间可形成氢键，而硫氰酸不能，故异硫氰酸的沸点较高。(2)与分子之间可以形成氢键，溶解度增大，导致二者之间互溶。(3)化合物甲中，只形成单键的碳原子的杂化方式为杂化，羰基上的碳原子的杂化方式为杂化。化合物乙由C、H、O、N四种元素组成，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能由大到小的顺序为。化合物甲分子间不能形成氢键，化合物乙分子中含有键，可以形成分子间氢键，沸点更高。21 sp3 哑铃形 分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键 2NA B 【详解】（1）PO43-的

28、中心原子为P，P原子的价层电子对数为，且不含孤电子对，故杂化杂化类型为sp3；基态P原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，则核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形。（2）抗坏血酸碳原子数目相对较少，但分子中含有4个羟基，可与水分子间形成氢键，因此其易溶于水；与四个不同的原子或原子团相连的碳原子称为手性碳原子，根据抗坏血酸的结构简式可知，1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原子，故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为2NA。（3）结合信息，O2因具有单电子而成为顺磁性分子，从示意图知B结构中化学键有3电子，B有单电子，B满足。22 原子半径NP-H CH3OH沸点高，CH3O

29、H分子间存在氢键而CH3SH分子间没有 【详解】(1)物质氢化物稳定性实质是比较共价键的强弱，共价键越强，键能越大键越牢固，分子越稳定，而键能的比较可以根据键长来判断，键长又可根据原子半径比较，原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越牢固；原子半径NP，则键长N-HP-H，所以气态氢化物热稳定性NH3大于PH3。(2) S2Cl2是共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构，对于氯原子来说形成一对共用电子对即能达到8电子的稳定结构，而硫原子需要形成两对共用电子对才能达到8电子的稳定结构，根据价键规则，S2Cl2的电子式为。(3)CH3SH 与CH3OH都是由分子构成，属于分子晶体，沸点的大小看分子

30、间作用力的大小，而氢键的作用力大于范德华力；由于CH3OH分子间存在氢键而CH3SH分子间没有，所以CH3OH沸点高。 23 甘氨酸形成内盐是离子晶体，而二苯胺是分子晶体，一般离子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，所以甘氨酸的熔点高。 HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2或2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2 【详解】(1)已知甘氨酸的熔点是 233，而二苯胺的熔点只有 53，甘氨酸的熔点比二苯胺的熔点高，这是由于甘氨酸形成内盐是离子晶体，离子之间以较强的离子键结合，而二苯胺是分子晶体，分子之间以微溶的分子间作用力结合，离子键比分子间作用力结合强，所以甘氨酸的熔点高；(2)HF、H2CO3都是弱酸，根据复分解反应的规律：强酸与弱酸的盐可以发生反应制取弱酸，可通过反应：HF+NaHCO3=NaF+H2O+CO2或2HF+Na2CO3=2NaF+H2O+CO2，来证明酸性：HFH2CO3；(3)C原子最外层有4个电子，可形成4个共价键，N原子最外层有5个电子，能形成3个共价键，F原子最外层有7个电子，能够形成1个共价键，三聚氟氰分子式为C3N3F3，分子结构中有类似苯环结构，所有原子均满足8电子结构，则三聚氟氰的结构式是。