高中化学人教版2019选择性必修2第二章分子结构与性质（B卷）含解析答案

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第二章 分子结构与性质(B卷)时间：75分钟，满分：100分一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。)1．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是A．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小B．键长越长，键能越小，共价化合物越稳定C．键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数D．同种原子间形成的共价键键长长短总是遵循：叁键＜双键＜单键2．下列叙述中正确的是( )A．两个原子间形成的共价键键能越大,键长越短,键越牢固B．两个原子半径之和就是所形成的共价键键长C．两个原子间键长越长,键越牢固D．键的强度与键长无关3．下列关于键长、键能和键角的说法中不正确的是(　　)A．键角是描述分子立体结构的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．C=C键的键能等于C—C键键能的2倍D．因为O—H键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强4．下列分子和离子中， VSEPR模型为四面体形且分子或离子的空间结构为三角锥形的是①  ②  ③  ④A．①② B．②③ C．③④ D．①④5．下列说法正确的是（    ）①离子化合物一定含离子键，也可能含极性键或非极性键；②共价化合物一定含共价键，也可能含离子键；③含金属元素的化合物不一定是离子化合物；④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物；⑤由分子组成的物质中一定存在共价键；⑥熔融状态能电离的化合物一定是离子化合物。A．①③⑤ B．①③⑥ C．②③④ D．②④⑥6．若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是A．分子间作用力；分子间作用力；非极性键B．分子间作用力；分子间作用力；极性键C．分子间作用力；极性键；分子间作用力D．分子间作用力；极性键；非极性键7．关于氢键，下列说法正确的是A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B．冰中存在氢键，水中不存在氢键C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致8．下列叙述正确的是A．由极性键结合而成的分子一定是极性分子B．非极性键只存在于双原子单质分子里C．非极性分子中，一定含有非极性键D．一般情况下，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂9．下列关于价层电子对互斥模型（VSEPR模型）的叙述中不正确的是A．VSEPR模型可用来预测分子的立体构型B．分子中价电子对相互排斥决定了分子的立体构型C．分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定D．中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥10．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　)A．键角为180°的分子，空间构型是直线形B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形11．下列有关共价键键参数的的比较中，不正确的是A．键能：C—N < C=N < C≡NB．键长：I—I > Br—Br > Cl—ClC．分子中的键角：H2O > NH3D．乙烯分子中碳碳键的键能：σ键 > π键12．下列物质的性质或数据与氢键无关的是A．乙酸极易溶于水B．邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃，对羟基苯甲酸()的熔点为213℃C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比互溶D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多13．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是A．A B．B C．C D．D14．中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布，该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据，这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法.下列说法中正确的是①正是氢键的存在，冰能浮在水面上②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一③由于氢键的存在，沸点：④由于氢键的存在，使水与乙醇互溶⑤由于氢键的存在，使水具有稳定的化学性质A．②⑤ B．③⑤ C．②④ D．①④15．有五种元素X、Y、Z、Q、T.X元素为主族元素，基态X原子的M电子层上有两个未成对电子且无空轨道；基态Y原子的价层电子排布为；基态Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子的M电子层上p轨道为半充满状态.下列叙述不正确的是A．Y和Q可形成化合物B．最高价氧化物对应水化物的酸性：C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物D．是极性键构成的直线形非极性分子16．二氯化二硫()是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，是一种橙黄色的液体，遇水反应，产生能使品红溶液褪色的气体。下列说法错误的是A．分子中的两个S原子均是杂化B．与的结构相似C．与反应的化学方程式可能为D．分子中的S为+1价，是含有极性键和非极性键的非极性分子17．下列关于和的说法正确的是A．分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数等于2，其空间结构为直线形B．分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，成键电子对数等于2，其空间结构为四面体形C．和分子的VSEPR模型分别为直线形和V形D．的键角比的大18．我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)Cl(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。从结构角度分析，R中两种阳离子不同之处为A．中心原子的VSEPR模型B．中心原子的价层电子对数C．立体结构D．共价键类型二、非选择题(本题共5小题，共46分。)19．(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的立体构型。PO43— ；CS2 ；AlBr3(共价分子) 。(2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式： ； 。(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子 ，三角锥形分子 ，四面体形分子 。(4)为了解释和预测分子的立体构型，科学家在归纳了许多已知的分子立体构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是 ；另一类是 。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是 ，NF3的中心原子是 ；BF3分子的立体构型是平面三角形而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是 。20．自然界中不存在氟的单质，得到单质氟的过程中，不少科学家为此献出了宝贵的生命.1886年，法国化学家莫瓦桑发明了莫氏电炉，用电解法成功地制取了单质氟，因此荣获1906年诺贝尔化学奖，氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途。请回答下列问题：(1)氟磷灰石可用于制取磷肥，其中原子的L层电子排布式为 .基态P原子有 个未成对电子，的中心P原子的杂化方式为 。(2)氟气可以用于制取情性强于的保护气，也可以用于制取聚合反应的催化剂，可以作为工业制取硅单质的中间物质()的原料。①分子的空间结构为 。②S、P、的第一电离能由大到小的顺序为 。(3)氟气可以用于制取高化学稳定性材料聚四氟乙烯的原料四氟乙烯，四氟乙烯含键的数目为 (4)工业上电解制取单质铝，常利用冰晶石降低的熔点.、、F的电负性由小到大的顺序为 ，工业上不用电解制取铝的原因为 。21．(1)乙二胺是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。(2)元素与同族。预测的氢化物分子的空间结构为 ，其沸点比的 (填“高”或“低”)，其判断理由是 。(3)苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的熔点(-5.9℃)沸点(184.4℃)分别高于甲苯的熔点(-95.0℃)、沸点(110.6℃)，原因是 。中，的 杂化轨道与的轨道形成 键。和属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示：这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为 (用代表原子数)。(4)的空间结构为 ；与反应能生成。抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为 ；推测抗坏血酸在水中的溶解性： (填“难溶于水”或“易溶于水”)。22．氢能是一种洁净的可再生能源，制备和储存氢气是氢能开发的关键环节。I．C60可用作储存氢气的材料，结构如下图所示。(1)继C60后，科学家合成了Si60、N60，三者结构相似。下列说法正确的是_______(填序号)A．C60、Si60、N60都属于共价晶体B．C60、Si60、N60分子内共用电子对数目相同C．由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2D．由于C-C键长小于Si-Si键，所以C60熔沸点低于Si60II．最近科学家对一种新型储氢材料(C16S8)进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上(结构如下图所示)，每个平面小上下最多可吸附10个H2分子。(2)C16S8与H2间以 (填微粒间作用力类型)结合。(3)C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S，举出一个事实，说明硫的非金属性比碳强(用化学方程式表示)： 。III．LiBH4是储氢材料，已知其由Li+和BH构成，LiBH4释放氢气的原理为2LiBH4→2LiH+2B+3H2↑。(4)锂位于元素周期表的 。(5)由元素周期律能得到_______。(填序号)。A．碱性：LiOH孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电子对，分子中的键角：H2ONH3，H2O分子中键角为105º，NH3分子中键角为107º，C项错误；D．σ键为“头碰头”重叠形成，强度大，π键为“肩并肩”重叠形成，强度小，乙烯分子中碳碳键的键能：σ键π键，D项正确；答案选C。12．D【详解】乙酸与H2O分子之间可以形成氢键，增大了乙酸在水中的溶解度；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，熔、沸点比邻羟基苯甲酸的高；乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多的原因是H—F键的键能比H—Cl键的大，与氢键无关。13．D【分析】根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=配原子个数+孤电子对个数。【详解】A.SO2中心原子S的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为V型结构，A错误；B.HCHO分子中心原子C的价层电子对数=，杂化方式sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的立体构型为平面三角形，B错误；C.H3O+分子中心原子O的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，离子的立体构型为三角锥形，C错误；D.NH4+分子中心原子N的价层电子对数=,杂化方式sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体形，离子的立体构型为正四面体形，D正确；故合理选项是D。【点睛】本题考查了微粒空间构型及原子杂化方式的分析判断的知识，根据价层电子对互斥理论来分析解答即可，难点的孤电子对个数的计算方法，为常考查点，要熟练掌握。14．D【详解】①冰中水分子有序排列，每个水分子被4个水分子包围，形成4个氢键，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键导致的，故①正确；②氢键属于分子间作用力，不属于化学键，故②错误；③分子间存在氢键，沸点最高，、、分子间都不存在氢键，熔、沸点高低取决于分子间作用力大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔、沸点越高，所以沸点：，故③错误；④乙醇可以和水形成分子间氢键，故乙醇能与水以任意比例互溶，故④正确；⑤氢键决定的是物质的物理性质，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，故⑤错误；①④正确，D满足题意；答案选D。15．C【详解】根据题给信息可知，基态原子X的电子排布式为，X为S元素；基态原子Y的电子排布式为，Y为元素；基态原子Z的电子排布式为，Z为C元素；基态原子Q的电子排布式为，Q为O元素；基态原子T的电子排布式为，T为P元素。A．Y和Q可形成化合物，A项正确；B．X与T的最高价氧化物对应水化物分别为、，硫酸的非羟基氧原子数目大于磷酸，则硫酸的酸性强于磷酸，B项正确；C．X和Q结合生成的化合物为或，均为共价化合物，C项错误；D．为，是直线形分子，属于非极性分子，键为极性键，D项正确；故答案为C。16．D【详解】A．由的结构可知，两个S原子的价层电子对数均为4，所以两个S原子均采取杂化，故A正确；A．溴元素与氯元素位于同主族，所以与的结构相似，故B正确；A．遇水反应，产生能使品红溶液褪色的气体，即，则S元素发生自身氧化还原反应：，故C正确；A．为非极性键，为极性键，该物质的空间结构不对称，为极性分子，即为含有极性键和非极性键的极性分子，故D错误；故选D。17．A【详解】A．分子的中心原子的价层电子对数是=2，成键电子对数等于2，无孤电子对，因此分子的模型和空间结构均为直线形，A正确；B．分子中，中心原子S的价层电子对数等于=4，成键电子对数等于2，孤电子对数为2，因此分子的模型为四面体形、空间结构为V形，B错误；C．由上述分析知，分子的模型为直线形，分子的模型为四面体形，C错误；D．为直线形，为V形，的键角比的大，D错误；故选A。18．C【详解】R中两种阳离子分别是H3O＋、NH，二者的中心原子的VSEPR模型都是四面体形，中心原子的价层电子对数都是4，都是共价键，H3O＋、NH的空间结构分别为三角锥形、正四面体形。19． 四面体形 直线形 平面三角形 CH CH BF3 NF3 CF4 中心原子上的价电子都用于形成共价键 中心原子上有孤对电子 B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形【详解】（1）PO是AB4型，成键电子对是4，为四面体形。CS2是AB2型，成键电子对是2，是直线形。AlBr3是AB3型，成键电子对是3，是平面三角形。（2）AB3型分子，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH、CH。（3）第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。20． 3 正四面体形 是共价化合物，在熔融状态下不会电离出自由移动的阴、阳离子，即熔融状态不导电【详解】(1)基态原子的核外电子排布式为，则其L层电子排布式为；基态P原子的价层电子排布为，有3个未成对电子；的中心P原子的价层电子对数为，没有孤电子对，原子轨道杂化方式为； (2)①中中心原子的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为正四面体形；②同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，S、P、为同周期元素，由于P的轨道处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于同周期的相邻元素，所以第一电离能由大到小的顺序为；(3)四氟乙烯分子含4个C-F单键，一个C=C双键，故1个四氟乙烯分子中含有5个键，则(即)四氟乙烯含键的数目为；(4)元素的电负性随元素的非金属性增强而增大，随元素的金属性减弱而增大，故、、F的电负性由小到大的顺序为；工业上不用电解制取铝的原因为是共价化合物，在熔融状态下不会电离出自由移动的阴、阳离子，即熔融状态不导电。21． 三角锥形 低 分子间存在氢键 苯胺分子之间存在氢键 正四面体形 、 易溶于水【详解】(1)根据分子结构中、原子价层电子对数均为4，容易得出、原子的杂化类型均为，故填、；(2)中存在一个孤电子对，价层电子对数为3+1=4，为杂化，的空间结构为三角锥形，分子间存在氢键，所以其沸点比高，故填分子间存在氢键；(3)由于苯胺分子间存在氢键，而甲苯分子间只存在分子间作用力，导致苯胺的熔、沸点高于甲苯的熔沸点；中磷原子的杂化类型为，磷原子与氧原子形成的是键；根据焦磷酸根离子和三磷酸根离子的空间结构模型可推知二者的化学式分别为、，可得这类磷酸根离子的化学式通式为，故填苯胺分子间存在氢键、、、；(4)的中心原子最外层有6个电子，按照VSEPR模型价层电子对数为4，故中的为杂化，的空间结构为正四面体形；抗坏血酸分子中形成双键的碳原子为杂化，四个键均为单键的碳原子为杂化；分子中有四个羟基，羟基为亲水性基团，则易溶于水，故填正四面体形、和、易溶于水。22．(1)C(2)范德华力(3)Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑(4)第2周期IA族(5)AB(6)CD(7) Li+和H-的核外电子排布相同，且Li的核电荷数比H的大(8)3.612×1024【详解】（1）A．由题干信息可知，C60、Si60、N60三者结构相似，由分子组成的分子晶体，都不属于共价晶体，A错误；B．1个碳原子、硅原子形成4对共用电子对，1个单原子形成3对共用电子对，C60、Si60分子内共用电子对数目相同，与N60分子内的共用电子对数目不同，B错误； C．由于N-N键能小于N≡N，键能越小越不稳定，故N60的稳定性弱于N2，C正确；D．由于C60和Si60都是分子晶体，相对分子质量越大，分子晶体的熔点越高，所以C60熔沸点低于Si60，与键能无关，D错误；故答案为：C；（2）由题干信息可知，C16S8与H2均为分子晶体，分子之间存在范德华力，则C16S8与H2间以范德华力结合，故答案为：范德华力；（3）已知非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱与其非金属性一致，则根据反应：Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑可知H2SO4的酸性强于H2CO3，即说明S的非金属性比C强，则C16S8中C-S键的共用电子对偏向于S，故答案为：Na2CO3+ H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑；（4）已知Li是3号元素，则锂位于元素周期表的第2周期IA族，故答案为：第2周期IA族；（5）A．已知Li位于Na的同一主族的上一周期，同一主族从上往下元素金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的碱性也是依次增强，故根据元素周期律可以得到碱性：LiOH