2019高中化学第二章分子结构与性质测评新人教版

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分子结构与性质(时间:90分钟　满分:100分)第Ⅰ卷(选择题　共48分)一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)1.下列示意图或图示正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　解析:A选项CO2的分子中3个原子共线,为直线形,故A项错;B项是p-pπ键电子云模型,故B项错误;C项砷原子结构示意图应为○+33◝2◞◝8◞◝18◞◝5◞。答案:D2.导学号26054073下列说法中正确的是(　　)A.存在手性异构体的分子只能含一个手性碳原子B.配合物[Cu(NH3)4]Cl2的配位数是6C.已知Zn2+的4s轨道和4p轨道能形成sp3型杂化轨道,则[ZnCl4]2-的立体构型为正四面体形D.在AgCl、Cu(OH)2、AgOH这三种物质中只有AgCl不能溶于浓氨水解析:手性分子中可以含两个以上手性碳原子,A错;B项中该配合物的配位数是4而不是6,B错;既然是sp3型杂化轨道,[ZnCl4]2-的立体构型与甲烷相似,是正四面体形,C正确;因为Ag+和Cu2+都能与NH3分子形成配合物,故AgCl也能溶于浓氨水,D错。答案:C3.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)A.CO2与C6H6B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.C2H2与C2H4解析:CO2中C原子采取sp杂化,苯分子中C原子采取sp2杂化;CH4和NH3中的C原子、N原子都是采取sp3杂化;BeCl2中Be原子采取sp杂化而BF3中的B原子采取sp2杂化;C2H2中C原子采取sp杂化而C2H4分子中C原子采取sp2杂化。答案:B4.在BrCHCHBr分子中,C—Br键采用的成键轨道是(　　)nA.sp-pB.sp2-sC.sp2-pD.sp3-p解析:分子中的两个碳原子都是采用sp2杂化,溴原子的价电子为4s24p5,4p轨道上有一个单电子,与碳原子的一个sp2杂化轨道成键。答案:C5.下列说法正确的是(　　)A.HF、HCl、HBr、HI的熔点、沸点依次升高B.H2O的熔点、沸点高于H2S,是由于H2O分子之间可以形成氢键C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4解析:HF分子间可以形成氢键,沸点最高,沸点高低顺序应为HF>HI>HBr>HCl,A错误;O元素的电负性较大,水分子间可以形成氢键,则H2O的熔、沸点高于H2S,B正确;乙醇分子与水分子之间还可以形成氢键,C错误;Cl元素的化合价越高,对应的氧化物的水化物的酸性越强,酸性强弱应为HClOCH3COOH,可知酸性ClCH2COOH>CH3COOHC.由AgCl和AgBr都能溶于氨水中,而AgI不能溶解在氨水中,可知AgI在水中的溶解度最大D.除HF外,其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高,是因为氢键的键能逐渐增大所致解析:互为手性异构体的分子其结构不同,性质也有所不同,A错;B项中由提示可知,F原子的存在使得酸性增强,故同族元素的Cl也有类似的作用,B正确;AgCl和AgBr都能溶于氨水中,是因为NH3n分子与溶解后的Ag+生成[Ag(NH3)2]+,AgI在水中的溶解度小于AgBr和AgCl,故C错;在卤素氢化物中,只有HF能形成氢键,D错。答案:B8.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HOCH2CH2OCH2CH2OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　)A.符合通式CnH2nO3B.分子间能形成氢键C.分子间不存在范德华力D.能溶于水,不溶于乙醇解析:二甘醇的分子式为C4H10O3,它符合通式CnH2n+2O3。二甘醇分子之间能形成O—H…O氢键,也存在范德华力。由“相似相溶”规律可知,二甘醇能溶于水和乙醇。答案:B9.PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。下列关于PH3和NH3的说法正确的是(　　)A.P—H键的极性大于N—H键的极性,PH3和NH3均为极性分子B.PH3的沸点高于NH3的沸点C.PH3与NH3均为三角锥形D.PH3中,P—H键的键长大于N—H键的键长,其键角也大于BF3分子中的键角解析:由于氮元素的电负性大于磷元素,因此N—H键的极性大于P—H键,PH3和NH3均为极性分子,故A项错误;由于NH3分子之间能形成氢键,因此其沸点高于PH3,故B项错误;PH3与NH3均为三角锥形,故C项正确;由于磷原子的半径大于氮原子的半径,因此P—H键的键长大于N—H键的键长,PH3中有孤电子对,因此其键角小于109°28',而BF3分子中没有孤电子对,其键角为120°,故D项错误。答案:C10.下列描述中正确的是(　　)A.CS2为V形的极性分子B.ClO3-的立体构型为平面三角形C.SF6中有6对完全相同的成键电子对D.SiF4的中心原子为sp3杂化,SO32-的中心原子为sp2杂化解析:CS2的分子结构为SCS,该分子为直线分子,A错误;ClO3-中氯原子为sp3杂化,ClO3-的离子结构为[]-,为三角锥形结构,B错误;SF6中S与F形成6个完全相同的电子对;SiF4、SO32-中心原子均为sp3杂化,D错误。答案:C11.图中每条折线表示周期表第ⅣA族~第ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中P点代表的是(　　)nA.H2SB.HClC.PH3D.SiH4解析:因为第2周期的非金属元素的氢化物中,NH3、H2O、HF分子之间可以形成氢键,它们的沸点高于同族其他元素氢化物的沸点,A、B、C不符合题意,而CH4分子间不能形成氢键,所以P点代表的是SiH4。答案:D12.配位化合物简称配合物,它的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。请指出配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数(　　)A.Cu2+、NH3、+2、4B.Cu+、NH3、+1、4C.Cu2+、OH-、+2、2D.Cu2+、NH3、+2、2解析:配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子是金属离子Cu2+、配体是提供孤电子对的NH3、配位数很明显是4。答案:A第Ⅱ卷(非选择题　共52分)二、非选择题(本题包括4个大题,共52分)13.(6分)O3能吸附有害紫外线,是人类赖以生存的保护伞。O3分子的结构如图所示。呈V形,键角116.5°。3个O原子以1个O原子为中心,与另外2个O原子分别构成1个非极性共价键:中间O原子提供2个电子,旁边2个O原子分别各提供1个电子,构成1个特殊的化学键——3个O原子均等地享有这4个电子。请回答:(1)题中非极性共价键是　　　　(填“σ”或“π”,下同)键,特殊的化学键是　　　　键。 (2)1919年,Langmuir提出等电子体的概念:由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相等,各原子最外层电子数之和相等,也可互称为等电子体。等电子体的结构相似,物理性质相近,根据等电子原理:下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是　　　(填字母)。 A.H2OB.CO2C.SO2D.BeCl2(3)原子中没有与其他原子共用的电子对叫孤电子对,那么O3分子有　　　　对孤电子对。 n(4)下列有关说法中正确的是　　　　(填字母)。 A.臭氧和氧气互为同素异形体,它们在水中的溶解度相近B.臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定C.臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需要吸收能量D.向大气中排放氮的氧化物和氟氯代烃均能加快臭氧的分解解析:(1)特殊的化学键为π键,而相邻的氧原子之间的非极性共价键为σ键。(2)O3、SO2分子是均由3个原子构成,价电子数均为18的等电子体。(3)在O3中,根据图示,形成共价键的电子共有8个,所以孤电子对数为5。(4)O2与O3互为同素异形体,O2为非极性分子,O3为极性分子,所以O3在水中的溶解度较大,A错误;O3转化为O2释放能量,O2转化为O3吸收能量,C错误。答案:(1)σ　π　(2)C　(3)5　(4)BD14.导学号26054075(14分)已知A、B、C、D都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的L层p能级中有5个电子;C是周期表中1~18列中的第14列元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d能级中有一对成对电子。请回答:(1)A与C形成的共价化合物的分子式是　　　　,中心原子杂化类型是　　　　,分子的立体构型是　　　　,是　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。 (2)B与C比较,电负性较小的是　　　　(填元素符号)。 (3)D位于元素周期表中第　　　　族,D2+的结构示意图是　　　　,它的+3价离子的电子排布式为　　　　　　　。 (4)A与B形成的化合物分子极易溶于水,其原因是 　。 解析:B原子的L层p能级中有5个电子,则B为F元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d能级中有一对成对电子,D为26号元素Fe;C是周期表中1~18列中的第14列元素,原子序数在9~26之间,所以C为Si元素;A与其他3种元素既不在同一周期又不在同一主族,所以A为H元素。(1)H与Si形成的共价化合物的分子式是SiH4;价电子对数为4,中心原子杂化类型是sp3;无孤电子对,分子的立体构型是正四面体,是非极性分子。(2)非金属性越强,电负性越大,F与Si比较,电负性较小的是Si。(4)H与F形成的化合物分子极易溶于水,其原因是HF与H2O都是极性分子,HF与H2O可形成分子间氢键。答案:(1)SiH4　sp3　正四面体　非极性(2)Si(3)Ⅷ　○+26◝2◞◝8◞◝14◞　1s22s22p63s23p63d5(4)HF与H2O都是极性分子,HF与H2O可形成分子间氢键n15.(18分)X、Y、Z、M、Q是中学化学常见的五种元素,原子序数依次增大,其结构或性质信息如下表所示。元素结构或性质信息X其原子最外层电子数是内层电子数的2倍Y基态原子最外层电子排布为nsnnpn+1Z非金属元素,其单质为固体,在氧气中燃烧时有明亮的蓝紫色火焰M单质在常温、常压下是气体,基态原子的M层上有1个未成对的p电子Q其与X形成的合金为目前用量最多的金属材料(1)Q元素基态原子的电子排布式是　　　　　　。 (2)比较Y元素与氧元素的第一电离能　　　　>　　　　(填化学式);X和Z形成的化合物XZ2为一种液体溶剂,其分子中的σ键和π键数目之比为　　　　,该化合物　　　　溶于水(填“易”或“难”)。 (3)Y的最简单氢化物分子中含有　　　　共价键(填“极性”或“非极性”,下同),是　　　　分子,该氢化物易液化,其原因是　。 (4)M的气态氢化物和氟化氢相比(填写化学式,并从微粒间作用力的角度分析原因),稳定性强的是　　　　,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;沸点高的是　　　　,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 解析:根据题意推知X、Y、Z、M、Q分别是C、N、S、Cl、Fe元素。(1)铁原子核外有26个电子,基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(2)N原子的2p能级是半充满状态,是稳定状态,因此第一电离能:N>O。X和Z形成的化合物XZ2为CS2,根据结构式SCS,可知分子中σ键和π键数目之比为1∶1,且为非极性分子,根据“相似相溶”规律可判断CS2难溶于水。(3)Y的最简单氢化物为NH3,N—H键是极性共价键,分子结构呈三角锥形,结构不对称,为极性分子,氨气易液化的原因是氨分子间易形成氢键。(4)由于H—F键的键能大于H—Cl键,则氢化物的稳定性:HF>HCl,由于HF分子间可以形成氢键,则其沸点比HCl的高。答案:(1)[Ar]3d64s2(或1s22s22p63s23p63d64s2)(2)N　O　1∶1　难(3)极性　极性　氨分子间易形成氢键(4)HF　H—F键的键能大于H—Cl键　HF　HF分子间可以形成氢键n16.(14分)卤族元素的单质和化合物很多,我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。(1)卤族元素位于元素周期表的　　　　区;溴的价电子排布式为　　　　　　。 (2)在一定浓度的溶液中,氢氟酸是以二分子缔合(HF)2形式存在的,使氢氟酸分子缔合的作用力是　　　　。 (3)请根据下表提供的第一电离能数据判断,最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是　　　　(写出名称)。 元　　素氟氯溴碘第一电离能/(kJ·mol-1)1681125111401008(4)已知碘酸(HIO3)和高碘酸(H5IO6)的结构分别如图Ⅰ、Ⅱ所示:请比较二者酸性强弱:HIO3　　　　H5IO6(填“>”“<”或“=”)。 (5)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如下图)。则1molH3BO3的晶体中有　　　　mol氢键。 硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O,它电离生成少量[B(OH)4]-和H+,则[B(OH)4]-含有的化学键类型为　。 答案:(1)p　4s24p5　(2)氢键　(3)碘　(4)>　(5)3共价键、配位键