【同步讲义】高中化学（人教版2019）选修第二册--第二章《分子结构与性质》基础过关单元检测

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《分子结构与性质》基础过关单元检测

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(16小题，每小题3分，共48分)
1．下列有关化学键类型的判断正确的是
A．共价化合物中也可以存在离子键
B．全部由非金属元素构成的化合物也可以存在离子键
C．已知乙烯的结构式为CH2=CH2，则分子中存在4个σ键(C－H)和2个π键(C=C)
D．乙烷分子中6个C－H键都为σ键，1个C－C键为π键
【答案】B
【解析】A．在共价化合物中一定不存在离子键，如HF、H2O分子中只有共价键，故A错误；
B．NH4Cl全部是由非金属元素组成的，但该化合物为离子化合物，铵根离子和氯离子之间为离子键，故B正确；
C．单键为σ键，共价双键中有一个σ键，另一个为π键，故乙烯（CH2=CH2）分子中有4个C－Hσ键，C=C键中有1个σ键、1个π键，故C错误；
D．单键为σ键，则乙烷分子中6个C－H键和1个C－C键都为σ键，故D错误；
答案选B。
2．下列物质的变化过程中，化学键没有被破坏的是
A．碘升华 B．氯化钠受热熔化
C．金属汞汽化 D．氯化氢溶于水
【答案】A
【解析】A．碘升华，分子间距离增大，碘分子没变，化学键没有被破坏，只破坏范德华力，故选A；
B．氯化钠是离子晶体，受热熔化，破坏离子键，故不选B；
C．汞是金属晶体，金属汞汽化，破坏金属键，故不选C；    
D．氯化氢溶于水，电离出氢离子和氯离子，H-Cl键被破坏，故不选D；
选A。
3．含有极性共价键的盐是
A．KCl B． C． D．
【答案】C
【解析】
A．氯化钾不含共价键，A错误；
B．过氧化氢是氧化物，不属于盐，B错误；
C．氯化铵属于盐，铵根离子中存在N、H原子间的极性共价键，C正确；
D．硫化亚铜不存在共价键，D错误；
故选C。
4．下列有关σ键和π键的说法错误的是
A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键
C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称
D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者
【答案】A
【解析】A．共价键中一定含σ键，则在分子中，化学键可能只有σ键，而没有π键，A错误；
B．原子形成分子，优先头碰头重叠，则先形成σ键，可能形成π键，B正确；
C．σ键是“头碰头”重叠形成，可沿键轴自由旋转，为轴对称；而π键是由两个p电子“肩并肩”重叠形成，重叠程度小，为镜像对称，C正确；
D．π键不稳定，易断裂，则含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者，D正确；
故选A。
5．下列说法中不正确的是
A．乙烯分子中σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强
B．s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同
C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键1个π键
D．N2分子中有一个σ键，2个π键； 中4个N—H键的键能不相同
【答案】D
【解析】A．σ键是电子云“头碰头”的方式重叠，π键是电子云“肩并肩”的方式重叠，σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强，选项A正确；
B．s—sσ键与s—pσ键都是轴对称的，所以s—sσ键与s—pσ键的电子云形状对称性相同，选项B正确；
C．丙烯(CH3—CH=CH2)分子有8个σ键1个π键，选项C正确；
D．N2分子的结构式为，有1个σ键，2个π键，中N原子为sp3杂化，4个N－H键的键能完全相同，选项D错误；
答案选D。
6．下列表达方式正确的是
A．基态原子价电子排布式为：
B．的立体结构模型
C．用原子轨道描述氢气分子中化学键的形成
D．的结构示意图：
【答案】A
【解析】A．溴元素的原子序数为35，价电子排布式为4s24p5，故A正确，
B．二氧化碳是的空间构型为直线形，立体结构模型为，故B错误；
C．氢原子的价电子排布式为1s1，s电子云为球形，则用原子轨道描述氢气分子中化学键的形成为，故C错误；
D．硫离子的核电荷数为16，核外3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故D错误；
故选A。
7．下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化方式均正确的是
A．AsH3　平面三角形　sp3杂化 B．H3O+　 平面三角形　sp2杂化
C．H2Se　V形　sp3杂化 D．CO　三角锥形　    sp3杂化
【答案】C
【解析】A．AsH3中心原子的价层电子对数=3+(5-3×1)=4，As的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，选项A错误；
B．的中心原子的价层电子对数=3+ (6-1-3×1)=4，O的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，选项B错误；
C．H2Se中心原子的价层电子对数=2+ (6-2×1)=4，Se的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，选项C正确；
D．中心原子的价层电子对数=3+ (4+2-3×2)=3，C的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，选项D错误；
答案选C。
8．下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是
A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通过sp2杂化轨道成键
D．中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为四面体结构
【答案】D
【解析】A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子的价层电子对数为3，均采取sp2杂化成键，A正确；
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，例如NH3中，N的杂化方式为sp3，形成4个杂化轨道，其中有3个用来形成σ键，1个用于容纳未参与成键的孤电子对，B正确；
C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C的价层电子对数都是3，所以他们都是通过sp2杂化轨道成键，C正确；
D．中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为四面体结构，还需要考虑未成键电子对，例如NH3的杂化方式为sp3，立体构型为三角锥形，D错误；
故答案为：D。
9．如图所示，在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，下列表述正确的是

A．C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的σ键
B．C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的π键
C．C原子的2p轨道与C原子的2p轨道形成的σ键
D．C原子的sp2杂化轨道与C原子的sp2杂化轨道形成的π键
【答案】A
【解析】A．C-H键是 C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的σ键，故A正确；
B． C=C键中一个C原子的2p未杂化轨道与另一个C原子的2p未杂化轨道形成π键，故B错误；
C． C=C键中C原子的sp2杂化轨道与C原子的sp2杂化轨道形成σ键，故C错误；
D． C原子的sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键，故D错误；
故选A。
10．下列分子中，杂化类型相同，空间结构也相同的是
A．BeCl2、CO2 B．H2O、NH3 C．NH3、HCHO D．H2O、SO2
【答案】A
【解析】A．氯化铍分子中铍原子的价层电子对数2、孤对电子对数为0，铍原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形，二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数2、孤对电子对数为0，碳原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形，则两者的杂化类型相同，空间结构也相同，故A正确；
B．水分子中氧原子的价层电子对数4、孤对电子对数为2，分子的空间结构为V形，氨分子中氮原子的价层电子对数4、孤对电子对数为1，分子的空间结构为三角锥形，两者的空间结构比同，故B错误；
C．氨分子中氮原子的价层电子对数4，氮原子的杂化方式为sp3杂化，甲醛分子中双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，两者的杂化方式不同，故C错误；
D．水分子中氧原子的价层电子对数4，氧原子的杂化方式为sp3杂化，二氧化硫分子中硫原子的杂化方式为sp2杂化，两者的杂化方式不同，故D错误；
故选A。
11．下列叙述正确的是
A．配位键在形成时，是由成键双方各提供一个电子形成共用电子对
B．最外层电子排布式为ns1的原子一定属于ⅠA族元素，也一定属于S区
C．(HO)2HPO为二元弱酸
D．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
【答案】C
【解析】A．配位键在形成时，中心原子提供空轨道，配体提供孤对电子，所以共用电子对是由配体提供的，A错误；
B．29号Cu的价电子排布式为: 3dl104s1，位于周期表ds区，B错误；
C．P的含氧酸中，磷酸是最强酸，但却是弱酸，根据(HO)2HPO结构可知，其为二元弱酸，C正确；
D．CH4分子中的sp3杂化轨道是由C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的，D错误；
故选C。
12．下列叙述中正确的是
A．能电离出H+的化合物除水外都是酸，分子中含有几个氢原子它就是几元酸
B．非金属性越强，其对应的含氧酸的酸性越强
C．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸
【答案】D
【解析】A．在溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物才是酸，能电离出氢离子的化合物不一定是酸，如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子，但属于盐，不属于酸；酸的元次与含有的氢原子数目无关，如含有三个氢原子的H3BO3是一元酸，故A错误；
B．元素的非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越强，但对应的含氧酸的酸性不一定越强，如氯元素的非金属性强，其对应的高氯酸为强酸，而次氯酸为弱酸，故B错误；
C．同一元素的不同含氧酸中，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，但氧化性不一定强，如次氯酸的酸性弱，但氧化性强，故C错误；
D．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸的原因是二氧化碳的溶解度较小，溶于水的二氧化碳分子只有极少数与水结合成碳酸，故D正确；
故选D。
13．下列说法不正确的是
A．的酸性依次增强
B．苹果酸 含有1个手性碳原子
C．均易溶于水的原因之一是与均能形成氢键
D．以极性键结合的分子不一定是极性分子
【答案】C
【解析】
A．非羟基氧原子数依次增多，酸性依次增强，A正确；
B．苹果酸中与羧基相连的碳原子连接四个各不相同的基团，是手性碳原子，B正确；
C．HCl不能与H2O形成氢键​，C错误；
D．以极性键结合的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，D正确；
故选C。
14．下列说法正确的是
A．非极性分子中的原子上一定不含孤对电子
B．平面三角形分子一定是非极性分子
C．ABn型分子的中心原子满足8电子结构，则ABn分子不一定是非极性分子
D．二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28＇
【答案】C
【解析】A．非极性分子中的原子上可能含有孤电子对，如CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，A错误；
B．对称的平面三角形构型是非极性分子，如BF3，不对称的平面三角形如HCHO，是极性分子，B错误；
C．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中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3是极性分子，C正确；
D．二氯甲烷分子的中心原子采取sp3杂化，因为C-H键和C-Cl键的键长不一样，键角发生改变，键角不是109°28＇，D错误；
故答案为：C。
15．下列现象与氢键有关的是
①H2O的熔、沸点比VIA族其它元素氢化物的高
②水分子高温下也很稳定
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些
④邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
A．①②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④
【答案】B
【解析】①水分子之间能形成氢键，所以常温常压下，H2O的熔、沸点比第VIA族其它元素氢化物的高，①正确；
②水分子高温下也很稳定与氧元素的非金属性强，氢氧键的键能大有关，与氢键无关，②错误；
③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，其主要原因是接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，③正确；
④邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，则邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，熔、沸点低于羟基苯甲酸，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低与氢键有关，④正确；
正确的是：①③④；
故选B。
16．下列大小比较不正确的是
A．沸点：；
B．酸性：；
C．还原性：
D．键长：C—H＜N—H＜O—H
【答案】D
【解析】A．水可以形成分子间氢键，分子间作用力较大，沸点高，和都是分子晶体，其中分子量大，分子间作用力大，沸点高，故A正确；
B．非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性P C．同主族的元素,气态氢化物的还原性由上向下增强，还原性HI＞HBr＞HCl，又I2＋H2S=2HI＋S,还原剂的还原性大于还原产物，故C正确；
D．同周期原子半径逐渐减小，键长：C﹣H>N﹣H>O﹣H，故D错误；
故选D。
二、填空题(4小题，共52分)
17．（13分）I.有下列几种物质：①CH4②N2③CO2④CH3CH3⑤C2H4⑥H2O2。请按要求回答下列问题(填写编号)：
(1)只有σ键的有____，既有σ键又有π键的有____。
(2)已知CO和CN-与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为___。
II.2019年1月3日，嫦娥四号探测器翩然落月，首次实现人类飞行器在月球背面的软着陆。其所搭载的“玉兔二号”月球车，通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。回答下列问题：
(3)基态Ga原子价电子排布式为____，核外电子占据最高能级的电子云形状为____；基态As原子最高能层上有___个电子。
(4)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ•mol-1)的数值依次为577、1985、2962、6192，由此可推知镓的主要化合价为____和+3，砷的第一电离能比镓___(填“大”或“小”)。
(5)第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素符号为____。
(6)砷化镓可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，其中AsH3分子的VSEPR模型为____。
(7)与砷同主族的氮容易形成三键，但砷却难以形成三键的原因是___。
【答案】(1)     ①④⑥     ②③⑤
(2)1：2
(3)     4s24p1     哑铃形     5
(4)     +1     大
(5)V，Co
(6)四面体形
(7)砷原子半径较大，原子间形成的σ键的键长较长，p-p轨道肩并肩重叠程度小或几乎不能重叠，难以形成π键，也就难以三键
【解析】（1）①CH4中只含C-H键，只有σ键；②N2中含N≡N键，既有σ键又有π键；③CO2中含C=O键，既有σ键又有π键；④CH3CH3中含C-C、C-H键，只有σ键；⑤C2H4中含C=C、C-H键，既有σ键又有π键；⑥H2O2含H-O、O-O键，只有σ键；只有σ键的有①④⑥，既有σ键又有π键的有②③⑤，故答案为：①④⑥；②③⑤；
（2）CO和CN-与N2结构相似，则结构式为C≡O，CO分子内σ键与π键个数之比为1：2；
（3）Ga原子位于第4周期，IIIA族，最外层为N层，含有3个电子，则基态Ga原子的最外层电子排布式为：4s24p1，核外电子占据最高的能级为4p能级，p能级的电子云形状为哑铃形，基态As原子最高能层为层，As位于第VA族，主族元素最外层电子数与其族序数相等，则As最高能层上有5个电子；故答案为：4s24p1；哑铃形；5；
（4）根据Ga失去电子的逐级电离能数值，第一电离能和第二电离能差值较大，且第三电离能和第四电离能数值差别较大，说明失去第二个电子和失去第四个电子较困难，所以呈现的价态是+1和+3；同周期元素随着原子序数增大，其第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，Ga位于第IIIA族、As位于第VA族，所以第一电离能：As＞Ga，故答案为：+1；大；
（5）基态As原子未成对电子数是3，第四周期元素中，与基态As原子核外未成对电子数目相同的元素有V、Co；故答案为：V、Co；
（6）AsH3分子中As原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，VSEPR模型为四面体形；故答案为：四面体形；
（7）氮原子与砷原子的最外层电子数相同，但氮的原子半径比砷的原子半径小，电子云的重叠程度氮比砷大；砷原子半径比较大，原子间形成的σ键较长，p-p轨道重叠程度较小或者说几乎不能重叠，难以形成π键，所以氮原子间能形成氮氮三键，而砷原子间不易形成三键。
18．（13分）回答下列问题：
(1)肼分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基取代形成的另一种氮的氢化物。
①分子中中心原子的价层电子对数为___________；分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是

若该反应中有4mol 键断裂，则形成的键有___________mol。
(2)第VIA族元素氧、硫、硒(Se)的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：
①基态Se原子的价电子轨道表示式为___________。
②的酸性比___________(填“强”或“弱”)。气态为___________分子(填“极性”或“非极性”)，的空间结构为___________。
【答案】(1)     4     sp3     3
(2)          弱     非极性     三角锥形
【解析】（1）①氨气分子的中心原子N原子有1对孤对电子，3对σ键电子对，故其中心原子的价层电子对数为4；中氮原子的价层电子对数也是4，故其杂化方式为sp3；
②若该反应中有4molN-H键断裂，说明有lmol肼参加反应，形成的键的物质的量为：；
（2）①Se为34号元素，为第4周期VIA族元素，则其价电子轨道表示式为 ；
②非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，则的酸性比弱；气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数，Se为sp2杂化且不含孤电子对，其立体构型为平面三角形，为非极性分子；离子中S原子价层电子对个数，S为sp3杂化且含一个孤电子对，则其空间结构为三角锥形。
19．（13分）如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：

(1)其中形成的化学键属于轴对称的有_______。
(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是_______；通过方式②化学键形成的是_______；只通过方式③化学键形成的是_______；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是_______。
A．Cl2 B．HCl C．N2 D．H2
(3)甲、乙、丙三种有机物的结构如下：
甲：乙：CH2=CH2丙：
①甲分子中有_______个σ键，_______个π键。
②乙分子中_______(填“有”或“没有”)极性键，_______(填“是”或“不是”)极性分子。
③丙分子中σ键与π键的数目之比为_______。
【答案】(1)①②③
(2)     D     B     A     C
(3)     8     2     有     不是     2∶1
【解析】（1）以形成共价键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的电子云的图形不变。这种共价键称为σ键，这种特征称为轴对称。σ键的种类有s-s σ键、s-p σ键、p-pσ键三种。形成的化学键属于轴对称的有①2个s轨道以头碰头方式发生重叠，形成稳定的σ键，②1个s轨道和1个p轨道，③2个p轨道以头碰头方式发生重叠，形成稳定的σ键，故答案为：①②③；
（2）方式①为s-sσ键，故为氢气，两个H原子通过1s轨道形成σ键，方式②为s-pσ键，故为HCl，H原子通过1s轨道与S原子的3p轨道形成σ键，只通过方式③的为p-pσ键，故为氯气，两个氯原子的3p轨道形成σ键，同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是氮气，两个N原子通过2p轨道形成σ键，同时另外2个p轨道以肩并肩的方式形成2个π键，故答案为：D；B；A；C；
（3）①单键由1个σ键形成，双键由1个σ键和1个π键形成，甲分子中有8个σ键，C=C、C=O键上共有2个π键；
②乙分子中含有C-H极性键，乙烯分子的正负电荷重心重合，不是极性分子；
③丙分子-CN键为-C≡N，三键含有1个σ键和2个π键，分子中σ键与π键的数目之比为6：3=2∶1。
20．（13分）Ⅰ.回答下列问题：
(1)利用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构。
；___________；(共价分子)：___________。
(2)有两种活性反应中间体，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结构，写出相应的化学式。
___________；
___________。
(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。
平面三角形分子：_______，三角锥形分子：________，正四面体形分子________。
Ⅱ．是锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质，它可通过下列反应制备：。
(4)写出基态的电子排布式：___________。
(5)的空间结构是___________。
(6)P、S、N元素第一电离能由大到小的顺序为___________。
(7)氨基乙酸铜分子结构如下，其中碳原子的杂化方式为___________，基态碳原子核外电子有___________种运动状态。

【答案】(1)     正四面体形     平面三角形
(2)         
(3)              
(4)或
(5)正四面体
(6)
(7)          6
【解析】（1）中价电子对数是4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形。是型分子，价电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三角形。
（2）型分子中，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。
（3）由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子中，呈三角锥形的是，呈平面三角形的是，呈正四面体形的是。
（4）是29号元素，基态的电子排布式为[或。
（5）中心原子P的价电子对数为，无孤电子对，则为杂化，的空间结构是正四面体。
（6）同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，又因为P原子核外道处于半满结构，更为稳定，所以P的第一电离能大于S，元素第一电离能由大到小的顺序为。
（7）题给分子中只形成单键的碳原子为杂化，形成碳氧双键的碳原子为杂化；碳原子的6个电子的运动状态互不相同，一共有6种运动状态。