人教版高中化学选择性必修二第2章分子结构与性质过关检测卷(A)含答案

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第二章过关检测卷(A)(时间:75分钟　满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于共价键的说法正确的是(　　)。A.丙炔分子中含有5个σ键和2个π键B.乙醇分子中O—H的极性大于C—H的极性C.乙烷分子中只含有极性键,不含有非极性键D.由分子构成的物质中共价键的键能越大,该分子的熔点和沸点一定也越高答案B解析丙炔分子中有6个σ键和2个π键, A项错误。氧的电负性比碳的大,则O—H的极性大于C—H的极性, B项正确。乙烷分子中含有C—H极性键和C—C非极性键,即乙烷分子中既含有极性键又含有非极性键, C项错误。由分子构成的物质的熔点和沸点与分子之间的作用力有关,与分子内的共价键的键能无关, D项错误。2.若不断地升高温度,就会实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段破坏的粒子间的主要相互作用依次是(　　)。A.氢键　范德华力　非极性键B.氢键　氢键　极性键C.氢键　极性键　范德华力D.范德华力　氢键　非极性键答案B解析因为O的电负性较大,在雪花、水中存在O—H…O氢键,故在实现“雪花→水→水蒸气”的变化阶段主要破坏了水分子间的氢键,而实现“水蒸气→氧气和氢气”的变化则破坏了O—H极性共价键。3.氯化硼的熔点为-107 ℃,沸点为12.5 ℃,在其分子中键与键之间的夹角为120°,它能水解。下列有关叙述正确的是(　　)。A.氯化硼分子间含有氢键B.氯化硼中心原子采用sp杂化C.氯化硼分子呈正三角形,属极性分子D.氯化硼分子的空间结构类似于CH2O答案D解析氯化硼不是含氢化合物,且分子中无N、O、F,则氯化硼分子间不含有氢键, A项错误。氯化硼中硼原子上的价层电子对数是3+3-3×12=3,因此硼原子采用sp2杂化,氯化硼分子呈正三角形,属于非极性分子,B、C项错误。氯化硼分子的空间结构类似于CH2O,都是平面三角形, D项正确。4.下列说法正确的是(　　)。A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对B.平面三角形分子一定是非极性分子C.二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化,键角均为109°28'D.ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构,则ABn不一定是非极性分子答案D解析CCl4是非极性分子,氯原子上含有孤电子对,A项错误。HCHO分子的中心原子C上无孤电子对,价层电子对数为3,空间结构为平面三角形,C原子位于三角形内部,HCHO分子的结构不对称,为极性分子,B项错误。甲烷分子的空间结构是正四面体形,键角均为109°28',二氯甲烷分子的空间结构是四面体形,键角发生了变化,不等于109°28',C项错误。CH4的中心原子C最外层满足8电子结构,CH4是非极性分子,NH3的中心原子N最外层满足8电子结构,但NH3为极性分子,D项正确。5.P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是(　　)。A.S的电负性大于P的电负性B.S—P—S的键角小于109°28'C.1 mol P4S3分子中孤电子对的数目为4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)D.该分子结构中S、P最外层电子数均达到8电子稳定结构答案C解析同周期元素从左向右电负性逐渐增大,故S的电负性大于P的电负性,故A项正确;P原子形成3个P—S,还有1个孤电子对,P原子价层电子对数为4,为sp3杂化,孤电子对与成键电子对间存在斥力,故S—P—S的键角小于109°28',故B项正确;P原子有1个孤电子对,S原子有2个孤电子对,1 mol P4S3分子中孤电子对的数目为1 mol×(4×1+3×2)×NA mol-1=10NA,故C项错误;每个P原子形成3个σ键,含有1个孤电子对,S原子形成2个σ键,含有2个孤电子对,每个S原子或P原子价层电子对数都为4,S、P最外层电子数均达到8电子稳定结构,故D项正确。6.下列说法中正确的是(　　)。A.CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子B.CO2与SO2的中心原子杂化轨道类型相同,但分子的空间结构不同C.分子中含有1个手性碳原子D.可以通过红外光谱仪来测定分子的相对分子质量答案C解析CH4是正四面体结构,是含极性键的非极性分子,C2H2的结构式为H—C≡C—H,是既含极性键又含非极性键的非极性分子,而HCN的结构式为H—C≡N,是含极性键的极性分子,A项错误;SO2分子中中心原子S的价层电子对数=2+12(6-2×2)=3,sp2杂化,分子为V形结构;CO2分子中中心原子C的价层电子对数=2+12(4-2×2)=2,sp杂化,为直线形结构,B项错误;分子中只有3号C原子(结构式中主链左边数第3个)为手性碳原子,C项正确;红外光谱仪能测出分子中的化学键和官能团,测定分子的相对分子质量可以用质谱仪,D项错误。7.下列说法正确的是(　　)。A.干冰升华时,分子中CO发生断裂B.随着卤素原子核外电子层数的增加,碳的卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力逐渐增大,所以它们的熔、沸点也逐渐升高C.H—O比H—S牢固,所以水的熔、沸点比H2S的高D.在由分子构成的物质中,分子间作用力越大,该物质越稳定答案B解析干冰升华时发生物理变化,只破坏CO2分子间的分子间作用力而不破坏化学键,A项错误。结构相似的分子中,物质的熔、沸点通常与其相对分子质量成正比,所以随着卤素原子核外电子层数的增加,卤化物CX4的分子间作用力逐渐增大,所以它们的熔、沸点也逐渐升高,B项正确。H2O和H2S的熔、沸点与化学键无关,水的熔、沸点比H2S的高是因为水分子间存在氢键,C项错误。由分子构成的物质的稳定性与化学键有关,与分子间作用力无关,D项错误。8.下列图像正确的是(　　)。答案D解析卤素原子半径FHBr,故A项错误;H2O分子间可以形成氢键,沸点升高,其他氧族元素氢化物的沸点随相对分子质量增大而升高,沸点大小H2O>H2Se>H2S,故B项错误;SiH4的孤电子对数为0,NH3的孤电子对数为1,H2O的孤电子对数为2,键角大小:SiH4>NH3>H2O,故C项错误;H—X中X的非金属性越强,形成的共价键的极性越强,H—F>H—N>H—C,故D项正确。9.KH2PO4晶体具有优良的光学和物理学特性,被广泛应用于一些高科技领域。下列说法正确的是(　　)。A.基态原子未成对电子数:HP>K,元素的非金属性越强,电负性越大,故电负性:O>P>K,故B项正确;KH2PO4中存在离子键和共价键,属于离子化合物,不存在非极性键,故C项错误;基态P原子核外有15个电子,核外电子的运动状态有15种,故D项错误。10.顺铂[Pt(NH3)2Cl2](Ⅰ)是具有抗癌活性的金属配合物,存在同分异构体;碳铂是1,1-环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称,属于第二代铂族抗癌药物,其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是(　　)。(已知1,1-环丁二羧酸的结构简式为)A.顺铂中Pt、Cl、N的空间结构类似CH4B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp2C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1D.1 mol 1,1-环丁二羧酸含有σ键的数目为12NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)答案C解析顺铂中Pt、Cl、N的空间结构为平面四边形结构,若类似CH4,则不存在同分异构体,A项错误。顺铂分子中1个N原子形成3个N—H和1个Pt—N,则N原子的杂化方式是sp3,B项错误。1个碳铂分子中有4个C原子均形成4个σ键,均为sp3杂化,有2个C原子均形成3个σ键,为sp2杂化,则碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1,C项正确。1,1-环丁二羧酸分子中C—H、C—C、C—O、O—H均为σ键,1个CO中有1个σ键,则1 mol 1,1-环丁二羧酸含有σ键的数目为18NA,D项错误。二、非选择题(本题共4小题,共60分)11.(12分)(1)蓝矾(CuSO4·5H2O)的结构如图所示:SO42-的空间结构是　　　　　　　,其中S采用的杂化方式是　　　　;基态氧原子的价层电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)气态SO3分子的空间结构为　　　　　　　;将纯液态SO3冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体,其结构如图,此固态SO3中S采用的杂化方式是　　　　　　。(3)利用VSEPR模型判断ClO2-的空间结构为　　　,中心氯原子的杂化轨道类型为　　　　。 答案(1)正四面体形　sp3杂化　(2)平面三角形　sp3杂化(3)V形　sp3杂化解析(1)SO42-中S上有4个σ键电子对,S上孤电子对数是6+2-2×42=0,因此S上的价层电子对数为4,SO42-的空间结构是正四面体形,S采取sp3杂化;基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4,故其价层电子的轨道表示式是。(2)SO3中S上的价层电子对数为3,没有孤电子对,SO3分子的空间结构为平面三角形;图中固态SO3中S形成4个共价单键,S采用sp3杂化。(3)ClO2-的中心原子Cl有2个σ电子对和2个孤电子对,价层电子对数为4,故ClO2-的空间结构为V形,氯原子的杂化轨道类型为sp3杂化。12.(14分)根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构,请回答下列问题。(1)一种有机化合物的结构简式如图:该分子中有　　　个sp2杂化碳原子,　　个sp3杂化碳原子。 (2)SCN-与NO2+的结构相同,粒子呈　　　形,中心原子都采取　　　杂化。 (3)CO32-、NO3-等粒子具有相同的原子个数,空间结构呈　　　　形,中心原子都采取　　杂化。 (4)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的空间结构为　　　　　,其沸点比NH3的　　　(填“高”或“低”),其判断理由是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因: 　 　　　　　　　　。 答案(1)2　6(2)直线形　sp(3)平面三角形　　sp2(4)三角锥形　低　原因为NH3分子间存在氢键(5)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高。原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分子间作用力逐渐增强解析(1)由结构简式知,不饱和碳原子有2个,故sp2杂化碳原子有2个,饱和碳原子有6个,故sp3杂化碳原子有6个。(2)SCN-与NO2+中心原子上的价层电子对数均为2,无孤电子对,根据价层电子对互斥理论,两种离子的空间结构为直线形,中心原子的杂化方式均为sp杂化。(3)依据价层电子对互斥理论,计算出CO32-与NO3-中心原子上的价层电子对数均为3,无孤电子对,可判断出分子的空间结构为平面三角形,中心原子都采取sp2杂化。(4)元素As与N同族,As的氢化物(AsH3)分子的空间结构与N的氢化物(NH3)分子的空间结构相同。(5)根据表中数据可知,GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次升高,这三种物质组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强。13.(16分)下表所示是元素周期表的前三周期,请回答下列问题。(1)g的单质能与f元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,请写出该反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)a、b、c、d、e的氢化物的沸点如图所示,编号为“5”的氢化物的化学式为　　　　　　,用杂化轨道理论解释该分子的空间结构:　  　　　　　　　　　　　　　　。 (3)h的元素名称为　　　　　　,其氢化物的空间结构为　　　　,用价层电子对互斥模型解释该分子的空间结构: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案(1)2OH-+2Al+6H2O[Al(OH)4]-+3H2↑(2)CH4　在形成CH4分子时,碳原子的2s轨道和3个2p轨道会发生杂化形成4个能量相等的sp3杂化轨道,4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠形成CH4分子,sp3杂化轨道之间的夹角为109°28',所以CH4分子呈正四面体形(3)硫　V形　H2S的中心原子S上有2个孤电子对和2个σ键电子对,价层电子对数为4,它们相互排斥,呈四面体形,但四面体的两个顶角被孤电子对占据,所以H2S分子呈V形解析根据元素在元素周期表中的位置可知,a、b、c、d、e、f、g、h应分别是Li、C、N、O、F、Na、Al、S。(1)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2OH-+2Al+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑。(2)a、b、c、d、e的氢化物应为LiH、CH4、NH3、H2O、HF,这当中LiH中存在离子键,沸点高;而NH3、H2O、HF分子间可以形成氢键,沸点也高,所以沸点最低的是CH4。(3)h是16号元素,元素名称为硫。14.(18分)A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大,A的核外电子总数与其周期序数相同;其中D原子的L电子层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相同,并且无空轨道;B原子的L电子层中未成对电子数与D相同,但还有空轨道;D与E同族,请回答下列问题。(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中,一种化合物分子呈三角锥形,该分子的化学式为　　　　　　,其中心原子采用的杂化方式为　　　　　　　。A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是　　　　　　　　　(填化学式,各写1种)。 (2)这些元素形成的含氧酸根离子中,其中心原子上的价层电子对数为3的酸根离子是　　　　(填化学式,下同);酸根离子呈三角锥形结构的是　　　　。 (3)BA4分子的空间结构为　　　　　　　;根据电子云重叠方式的不同,该分子中共价键的类型为　　　　　　。 (4)B的一种氢化物的相对分子质量是26,其分子中σ键和π键的数目之比为　　　　　　。 答案(1)NH3　sp3杂化　H2O2、N2H4、C2H4(答案合理即可)(2)NO3-、NO2-、CO32-　SO32-(3)正四面体形　σ键(4)3∶2解析由“A的核外电子总数与其周期序数相同”可知A是氢元素;由“D原子的L电子层中,成对电子与未成对电子占据的轨道数相同,并且无空轨道”可知D是氧元素;由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同,但还有空轨道”可知B是碳元素;由A、B、C、D、E的原子序数依次增大可知C是氮元素;由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是硫元素。(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中,一种化合物分子呈三角锥形,该分子的化学式为NH3,其中心原子上的价层电子对数为4,所以中心原子采用的杂化方式为sp3杂化。H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4、C2H4等。(2)C、N、S形成的含氧酸根离子中,其中心原子上的价层电子对数为3的酸根离子是NO3-、NO2-、CO32-;酸根离子呈三角锥形结构的是SO32-。(3)CH4分子的空间结构为正四面体形;根据电子云重叠方式的不同,该分子中的共价键为σ键。(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26,该氢化物的分子式为C2H2,结构式为H—C≡C—H,其分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。物质GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃-49.526146沸点/℃83.1186约400