第二章分子结构与性质单元测试题-高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2.pdf
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1、第二章 分子结构与性质测试题一、单 选 题(共 12题)1.纳米TiCh是一种应用广泛的催化剂,其催化的一个实例如图所示,下列说法正确的是化合物甲化合物乙A.化合物甲、乙均为手性分子B.化合物甲中最多有8 个原子共平面C.化合物乙中采取sp3杂化的原子只有N、CD.化合物甲的沸点明显高于化合物乙2.与 NO;互为等电子体的是A.S0,3 B.P4 C.CH4 D.N023.氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础,某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是H3CH2NA.第一电离能:0NCHB.基态氧原子的电子有8 种空间运动状态C.该分子中碳原子的杂化类型有sp、sp2和spD.键的极性大小:
2、N-HO-H YB.该结构中Z均满足8电子稳定结构C.M 的焰色试验呈黄色D.氢键的存在使该物质在水中的溶解性较大二、非选 择 题(共 1 0 题)1 3 .(1)现有下列 1 0 种物质:。2;H 2;N H 4 N O 3;N a2O2;B a(O H)2;C H4;C O2;N a F;N H 3;b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I1 A族原子序数为a,则第I
3、H A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2 6,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X Y 2 型化合物,已知X Y 2 中共有3 8 个电子。若 X Y 2 为常见元素形成的离子化合物,则其电子式为;若 X Y 2 为共价化合物,则其结构式为。1 4 .回答下列问题:(l)l m o l CO 2 中含有的0键个数为_。已知C O和 CN-与 N 2 结构相似,C O分子内c 键 与 兀 键 个 数 之 比 为 HC N分子中。键与兀键数目之比为一。(3)朋(N
4、 2 H 4)分子可视为N H 3 分子中的一个氢原子被一N H 2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肿可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应如下:N 2 O 4+2 N 2 H 4=3 N 2(g)+4 H 2 O(g)。若该反应中有4 m o l N-H键断裂,则形成的o键有m o l。(4)C、H元素形成的化合物分子中共有1 6 个电子,该分子中键与兀键的个数之比为(5)l m o l 乙醛分子中含。键的个数为_,1 个 CO(N H 2)2 分子中含有。键的个数为1 5 .酸性强弱比较:苯酚 碳酸(填“”、=”或“、=或原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ o(3)实验室欲测定N
5、 a 2 cCh 和 N a Cl 混合物中N a2C O3的质量分数(o(N a2C 03),实验步骤如下:称取此固体样品4.3 5 0 g,溶于适量的水中,配成5 0 m L 溶液。取出2 5 m L 溶液,加入足量的Ag N Ch 溶液充分反应,得到沉淀的质量为5.5 75 g.则原混合物中3(N a 2 co 3)=(保留4位有效数字)。写出简要的计算过程。1 6 .现有原子序数小于2 0 的 A、B、C、D、E、F 六种元素,它们的原子序数依次增大,己知B元素是地壳中含量最高的元素;A和 C的价电子数相同,B和 D的价电子数也相同,且 A和 C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原
6、子核内质子数之和的3 ;C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数,且 E原子的p 轨道上电子比D原子的p 轨道上电子多1 个;六种元素的基态原子中,F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题:(1)用电子式表示C和 E形成化合物的过程:。(2)写出基态F原子的核外电子排布式:。(3)A?D 的 电 子 式 为,其 分 子 中(填“含”或“不含,下同)b键,江键。(4)A、B、C共 同 形 成 的 化 合 物 中 化 学 键 的 类 型 有。1 7 .某实验小组对F e C b 溶液与N a2S O3溶液的反应进行探究。已知:铁氟化钾的化学式为K3 F e(C N)6,用于检验F
7、 e 2+,遇 F e?+离子产生蓝色沉淀【实 验 1】装置实验现象12 mL 1 mol/L Na2sO3-|溶液(pH=9)J 1 mL 1 mol/L FeClJ 溶液(调p H=l)现象i:一开始溶液颜色加深,由棕黄色变为红褐色。现象ii:一段时间后溶液颜色变浅,变为浅黄色。S O;离 子 中 中 心 原 子 的 杂 化 类 型,F Q+简化的核外电子排布式(2)配制F e C b 溶液时,先将F e C b 溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用:。(3)探究现象i 产生的原因:甲同学认为发生反应:2 F e 3+3 S O;+6 H 2 O U 2 F e(O
8、 H)3(胶体)+3 H 2 s o 3;他取少量红褐色溶液于试管中,继续滴加1 m o l/LN a 2 s C h溶液,发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体,该 气 体 是(填 化 学 式)。乙同学认为还发生了氧化还原反应,其离子方程式为;他取少许红褐色溶液于试管中,加入,有白色沉淀产生,证明产物中含有S O:。丙同学认为乙同学的实验不严谨,因为在上述过程中S O;可能被其它物质氧化。为了进一步确认S O;被氧化的原因,丙同学设计了实验2。【实验2】用下图装置(a、b 均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。(4)实验2中 正 极 的 电 极 反 应 式 为。丙同学又用铁
9、氟化钾溶液检验正极的产物,观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是。(5)综合上述结果,请从平衡移动角度解释,现象i i 产生的原因为。18.1.是国际公认的一种安全、低毒的绿色消毒剂熔点为-5 9.5,沸点为1 1.0,高浓度时极易爆炸,极易溶于水,遇热水易分解。实验室可用如图所示的装置制备Q O?(装置A的酒精灯加热装置略去)。回答下列问题:(1)下列关于C 1 0 2 分 子 结 构 和 性 质 的 说 法 错 误 的 是。A.分子中只含。键 B.分子具有极性 C.分子的空间结构为V形(2)实验开始即向装置A中通入氮气,目的是。(3)装置A中 反 应 的 化 学 方 程 式 为,装置B的作用
10、是(4)装 置D中吸收尾气的反应也可用于制备N aC I C h,反应的离子方程式为 oI I.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N 5)6(HQ)3(N H J4c l(用R代表)。经X射 线 衍 射 测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。O c i(5)R中阴离子N:中的。键总数为 个。分子中的大兀键可用符号口:表 示,其 中m代表参与形成大兀键的原子数,n代表参与形成大兀键的电子数(如苯分子中的大兀键可表示为口:),则N 中的大兀键应表示为。图中虚线代表氢键,其表示 式 为(N H;)N H.C 1,1 9.纯净四碘化锡(S n L)为橙红色立方晶体,广泛应用于黑磷烯
11、材料的制备。某同学在实验室中对其进行合成,实验报告如图:时 间:2 0 2 2年3月1日环境温度、压 强:2 5,l O l k Pa【实验目的】四碘化锡的制备CS2【实验原理】Sn+2 I240CSn I4【药品性质】物质熔点/沸点/溶解性性质Sn U14 5.836 4.5易溶于乙醛、CS2、CC14等非极性有机溶剂在空气中易吸潮而水解CS2112.04 6.2难溶于水有 毒,易挥发【实验装置】注:夹 持、加热及电磁搅拌装置省略c【实验步骤】按装置图组装好仪器,打开玻璃塞B,向装置A 中小心加入1.5mL无水乙醛,塞好玻璃塞B,用电吹风加热A 的底部至乙醛完全挥发;快速打开玻璃塞B,将 7
12、.50g锡粒、25.40g碘、35.0mLCS2及一颗磁子(用于搅拌)加入装置A 中;打开电加热磁力搅拌器缓慢加热引发反应,待装置A 中混合物微沸后,停止加热,反应仍可继续进行;当混合物停止沸腾时,再次打开电加热磁力搅拌器,直至烧瓶中的蒸气和冷凝管滴下的液体都不再有碘的颜色为止:取下装置A,趁热迅速进行热过滤得到残渣D。用 15.0mLCS2分多次洗涤装置A 及残渣D,合并滤液和洗涤液,浓缩溶液体积至20.0m L,用冰水浴冷却;将析出的结晶过滤分离,得橙红色粉末25.08g。根据该实验报告回答下列问题:(1)分析药品性质可知SnL可 形 成 一(填“分子晶体”“离子晶体”或“共价晶体”)。(
13、2)装置A 的 名 称 是。(3)装置C 中盛放的药品可以是一(填字母)。a.碱石灰 b.五水硫酸铜 c.硅 胶 d.块状无水氯化钙(4)步 骤 的 目 的 是。(5)步骤中,过滤得到残渣D 的主要成分是。该步骤中合并滤液和洗涤液后,“浓缩液体”所采用的实验操作名称是一。(6)根据报告中提供的数据,此次实验的实际收率为一o(7)书写实验报告后,该同学检查时发现未记录向球形冷凝管中通入冷凝水的操作,该操作应位于一(填字母)。a.步骤之前 b.步骤之后,之前c.步骤之后,之前 d.步骤之后,之前O O(8)查阅文献发现,用乙酸乙酸酎()人)代替CS2作反应溶剂能得到更高的产率,但需将锡粒处理为极碎
14、的锡箔。若仍然用锡粒,反应引发后很容易停止,产生这种现象的原因是 02 0.化合物X 由四种元素组成,某实验小组按如下流程进行相关实验:已知:气体体积均在标况下测定;反应均完全发生.请回答:(1)X的 组 成 元 素 为(写 元 素 符 号)。(2)D是一种单质,其一种同素异形体(三原子分子)属于 oA.由极性键构成的极性分子 B.由极性键构成的非极性分子C.由非极性键构成的极性分子 D.由非极性键构成的非极性分子(3)写出由F 到 B 的化学方程式 o(4)写出由X 到 A 的离子方程式 o(5)写出两种检验气体B 的方法;。21.X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数
15、依次增大。X 元素的一种核素的质量数为1 2,中子数为6;Y 元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要元素;Z 的基态原子核外9 个原子轨道上填充了电子且有2 个未成对电子,与X、Y 不同族;W 是一种常见元素,可以形成3 种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。(口丫?分子中存在的。键 和 左 键 个 数 之 比 为。(2)X元素的一种氧化物XO和XY一与丫?结构相似,X、Y 与氢元素形成的一种化合物HXY分子中。键 与 乃 键 数 目 之 比 为。(3)写出X 的单质与Z 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式:(4)W 的 基 态 原 子 的 价 层 电 子 排 布
16、式 为。(5)X元素的一种单质是一种由单层X 原子构成的平面结构新型材料,下图中,1 号 X与相邻X 形成。键的个数为。(6)已知Y2(g)+O?(g)=2YO(g)AH=+i80kJ-mo,其中Y 三Y 键、0=0 键的键能分别为946kJ mol 497.3kJ m ol1,则 丫。分子中Y、。之间 共 价 键 的 键 能 为。22.X、Y、Z、T 四种元素中,X 原子核外的M 层中只有两对成对电子,Y 原子核外的 L 层电子数是K 层的两倍,Z 是地壳内含量(质量分数)最高的元素,T 在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题。(1)X元素符号为,Y 属于_ _ _ _ _ _ _
17、 区元素,Z 元素基态原子的电子排布式为 XZ。与丫 4 分子的立体结构分别是 和,相同条件下两者在水中的溶解度 较 大 的 是(写 分 子 式),理由是。(3)XZ5中 X 原 子 采 取 的 杂 化 方 式 是,XZ,分 子 的 空 间 结 构 是。(4)X、Y、Z 的最简单气态氢化物的沸点由高到低的排列顺序是,原因是 o(5)T的氢化物溶液中存在的氢键 种。参考答案:I.BA 项、手性碳原子必须含是饱和碳原子,且饱和碳原子上要连有4 个不同的原子或原子团,化合物甲中没有连有4 个不同的原子或原子团的饱和碳原子,不可能是手性分子,故 A 错误;B 项、由谈基上连有的原子共平面,与氧原子相连
18、的原子共平面,三点共面的原理可知,与埃基碳原子相连的CH,和 CH2可能各有2 个原子与堤基2 个原子共面,与氧原子相连的CH3和 CH2上的碳原子可能与氧原子共面,则化合物甲中最多有8 个原子共平面,故 B 正确;C 项、化合物乙中的0、C、N 均采取sp3杂化,故 C 错误;D 项、化合物乙中含有氨基,分子间能够形成氢键,而化合物甲不能形成氢键,则化合物乙的沸点明显高于化合物甲,故 D 错误;故选B。2.A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。N 0;中含有的原子数是4 个,价电子数是24。则A.SO3中含有的原子数是4 个,价电子数是24,A 符合;B.P4中含有的原子数
19、是4 个,价电子数是20,B 不符合;C.CH4中含有的原子数是5 个,价电子数是8,C 不符合;D.NO2中含有的原子数是3 个,价电子数是17,D 不符合;答案选A。3.DA.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族、第 VA族元素第一电离能大于其相邻元素,N 元素的第一电离能大于O 元素,故 A 错误;B.原子核外的电子占有几个轨道就有几种空间运动状态,氧原子核外共占有5 个轨道,则基态氧原子的电子有5 种空间运动状态,故 B 错误;C.由结构筒式可知,该有机物不含有三键碳原子,碳原子的杂化方式不可能有sp 杂化,故 C 错误;D.形成共价键的两元素的电负性差值越大,键的
20、极性越大,故键的极性大小:N-HO-H B 正确;C.H 2 与 1 2 反应产生H 1 的反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,0.2 5 m o l 1 2 与 1m o l H2混合充分反应后,生成H I 的物质的量小于0.5 m o l,则反应生成H I 分子数目小于0.5 刈,C错误;D.在常温下F e 遇浓硫酸会发生钝化,因此不能准确计算反应过程中转移电子的数目,D错误;故合理选项是B o7.AA.OH电子式为 Q.H-,A错误;2s 2pB.O的电子排布式为I s 2 2 s 2 2 P 3 价电子排布图 为 眄 附I M木 I,B正确;C.H 2 O 空间构型为V 形,且
21、氧原子半径大于H原子,图示空间充填模型正确,C正确;D.银离子和氟酸根离子形成的配位键属于。键,氟酸根离子中的碳氮三键中含有一个。键和 2个兀键,故键和兀键的个数比为4:4=1:1,D正确;故答案选A。8.CA.一般情况下。键都比兀键强度大(包括。键、兀键、配位键),G键为“头碰头”的方式兀键为肩并肩的方式,但在N 2 分于中氮氮叁键比氮氮单键的3倍还要大,说明N 2 分子中兀键比。键键能大,更牢固,A错误;B.s 轨道是球形对称,s 轨道及s 轨道形成的共价键无方向性,B错误;C.根据等电子体原理判断,NO;离子与C O 2 为等电子体,C O 2 的电子式为O=C=O,1 个C O 2 分
22、于含有2个键和2个 兀键,则 I m o l N O;含有兀键目为2 NA,C正确;D.共价键强弱与半径无关,与两原子核的核间距有关,两原子的半径不等于两核间距,原子半径越小,原于之间结合力越强键能越大,不是绝对的,D错误;故选c。9.AA.也0?中氢原子与氧原子之间形成极性键,氧原子与氧原子之间形成非极性键,A 正确;B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应,如 NaCl熔化过程离子键断裂,B 错误;C.非金属元素之间也可形成离子化合物,如镀盐,C 错误;D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键,如氯化铝是共价化合物,不含离子键,D错误;答案选A。10.CA.SO2中 S 价层电子对数=
23、2+8尹=3 且含有1 个孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,立体空间构型为V 形,不一致,故 A 错误;B.价电子排布为5s25Pl的元素最外层5 个电子,含有5 个电子层,在元素周期表中位于第五周期第m A 族,最后一个电子填充p 轨道,属于p 区元素,故 B 错误;C.在同一电子层上运动的电子,其自旋方向可能相同,比如C 和 N 的 2P电子数分别为2和 3,且自旋方向均相同,故 C 正确:D.s 能级电子云是球形,p 能级电子云是哑铃型,但 s-s键与s-pc键的对称性相同,均为轴对称,故 D 错误;故选:Co11.BA.NaOH由 Na+和 OH-构成,含有离子键和极性共价键,A
24、不符合题意;B.H2O2的结构式为H-O-O-H,含有O-H极性共价键和0-0 非极性共价键,B 符合题意;C.NazCh由 Na+和0)构成,含有离子键和非极性共价键,C 不符合题意;D.H2s的结构式为H-S-H,只含有极性共价键,D 不符合题意;故选Bo12.DX、Y、Z 和 M 是原子序数依次增大的短周期元素,M 形成+1价阳离子,M 是 N a元素;X形 成 1个共价键,X 是 H 元素:Y 形成4 个共价键,Y 是 C 元素;Z 形成2 个共价键,Z是 0 元素。A.同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性:0 C,故 A 正确;B.0 最外层有6 个电子,该化合物中0 显-2 价
25、,O 均满足8 电子稳定结构,故 B 正确;C.M 是 N a元素,N a元素的焰色试验呈黄色,故 C 正确;D.该物质是碳酸氢钠,碳酸氢根离子通过氢键形成双聚离子,不利于和水分子形成氢键,所以氢键的存在使该物质在水中的溶解性降低,故 D 错误;选 D。1 3.6 2 a+U VI I I+26)2 8 142):*-C a2+:F:一 s=c=s(1)0 2 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;H 2 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;N H 4 N O 3 中N H:与N 0?形成离子键,N H:、N C 3 中 N和 H、N和 0形成极性共价
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