第二章 分子结构与性质【过习题】-2022-2023学年高二化学单元复习（人教版2019选择性必修2）

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1．氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C—C≡N，其性质与卤素气体单质相似，氰气可用于有机合成，制作农药，也可用作消毒、杀虫的熏蒸剂等。下列叙述正确的是( )
A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键
B．氰气分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长
C．氰气分子中含有3个σ键和4个π键
D．(CN)2不能与氢氧化钠溶液发生反应
2．在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中两个氮原子之间的键型构成是( )
A．仅有一个σ键 B．仅有一个π键
C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键
3．化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式为，下列说法中正确的是( )
A．X分子中只有σ键
B．X分子中的共用电子对数为11
C．1 ml X分子中所含的σ键数目为10NA
D．X是共价化合物
考点02 键参数——键能、键长与键角
4．下列事实不能用键能的大小来解释的是( )
A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定
B．稀有气体一般难发生反应
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
D．O2比N2更容易与H2反应
5．能说明BF3分子中的4个原子在同一平面的理由是( )
A．B—F键之间夹角为120°
B．B—F键为σ键
C．3个B—F键的键能相同
D．3个B—F键的键长相等
6．碳、氮、氧、氢是地球上极为丰富的元素。
(1)氢气分子的形成过程示意图如图，请据图回答相关问题。
氢气分子的形成过程示意图
H—H键的键长为_____________，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是_________________。
(2)下列说法正确的是___________。
A．一个氢气分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的概率增大
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．一个氢气分子中含有一个σ键
(3)CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有___________，CO、N2的结构可表示为C≡O、N≡N，相关化学键的键能如表：(单位kJ·ml-1)
结合数据说明CO比N2活泼的原因_______________________________________________。
(4)某有机物的结构式如图所示，则分子中有_______个σ键，______个π键。
(5)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的—个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生反应的热化学方程式为N2O4(l)+2N2H4(l)3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1038.7 kJ·ml-1。若该反应中有4 ml N—H键断裂，则形成的π键有___________ml。
考点03 多样的分子空间结构
7．以下分子或离子的结构为正四面体形且键与键夹角为109°28′的是( )
①CH4 ②SiCl4 ③CH3Cl ④P4 ⑤SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4))
A．①②④ B．①②③④⑤C．①② D．①②⑤
考点04 价层电子对互斥模型
8．(1)计算下列分子或离子中带“·”原子的价电子对数。
①CCl4_______ ②BeCl2_______ ③BCl3_______ ④PCl3_______
(2)计算下列微粒中带“·”原子的孤电子对数。
①H2S_______ ②PCl5_______ ③BF3_______ ④NH3_______
(3)用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的立体构型。
①H2Se________；②NH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ________；③BBr3________；④CHCl3________；⑤SiF4________。
考点05 利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构
9．下列分子的VSEPR模型与分子的立体构型相同的是( )
A．SiCl4 B．SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) C．SOCl2 D．SeO2
10．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
11．(1)在BBr3分子中，Br—B—Br的键角是__________。
(2)羰基硫(COS)与CO2的结构相似，羰基硫(COS)分子的结构式为____________；光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的空间构型为___________(用文字描述)。
(3)NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 的立体构型是________。
(4)KNO3中NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 的空间构型为____________，写出与NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 结构相同的一种阴离子的化学式________。
(5)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角______120°(填“＞”“＜”或“＝”)。
考点06 杂化轨道理论
12．下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )
①CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ②CH2===CH2 ③苯 ④CH≡CH ⑤NH3 ⑥CH4
A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥
13．有机物中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为( )
A．sp、sp2、sp3 B．sp3、sp2、sp
C．sp2、sp、sp3 D．sp3、sp、sp2
14．在BrCH=CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是( )
A．sp－p B．sp2－sC．sp2－p D．sp3－p
考点07 杂化类型及分子空间结构的判断
15．下列说法正确的是( )
A．CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形
B．H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形
C．CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形
D．SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 的空间结构为平面三角形
16．(双选)下列分子所含原子中，既有sp3杂化，有sp2杂化的是( )
A．乙醛[]B．丙烯腈[]
C．甲醛[]D．甲苯[]
17．根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：
(1)AsCl3分子的空间结构为____________，其中As的杂化轨道类型为____________。
(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______________。
(3)一种有机化合物的结构简式为：
①该分子中有____________个sp2杂化碳原子；______个sp3杂化碳原子；
②该分子中有________个sp2－sp3σ键；________个sp3－sp3σ键。
(4)SCN－与NO eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) 的结构相同，微粒呈______形，中心原子都采取______杂化。
(5)CO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 、NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是______，空间结构呈______形，中心原子都采取______杂化。
考点08 共价键的极性
18．下列叙述不正确的是( )
A．卤化氢分子中，卤族元素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强
B．以极性键结合的分子不一定是极性分子
C．可确定A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子构型不对称，分子结构为键角小于180°的非直线形结构
D．非极性分子中各原子之间都以非极性键结合
19．科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
A．分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B．分子中四个氮原子共平面
C．该物质的分子是极性分子
D．该物质分子中氮原子之间的共价键为π键
20．下列说法正确的是( )
A．分子中只有极性键
B．CH4分子中含有极性共价键，是极性分子
C．CO2分子中的化学键为非极性键
D．CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp
21．下列各物质的酸性强弱关系正确的是( )
A．CH2Cl—COOH>CHCl2—COOH
B．CCl3—COOHC．CH3CF2—COOH>CHF2—COOH
D．C17H35—COOH>C4H9—COOH
22．S2Cl2是橙黄色液体，少量泄漏会产生有窒息性的气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法错误的是( )
A．为非极性分子
B．分子中既含有极性键，又含有非极性键
C．与S2Br2结构相似
D．分子中S—Cl键能大于S—S键的键能
考点9 分子间作用力
23．(双选)下列叙述与范德华力无关的是( )
A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B．通常状况下氯化氢很稳定，较难分解
C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高
D．氯化钠的熔点较高
24．下列物质分子内和分子间均可形成氢键的是( )
A．NH3 B． C．H2S D．C2H5OH
25．在水中，水分子可彼此通过氢键形成(H2O)n的小集团。在一定温度下(H2O)n的n＝5，每个水分子被4个水分子包围着形成四面体。(H2O)n的n＝5时，下列说法中正确的是( )
A．(H2O)n是一种新的水分子
B．(H2O)n仍保留着水的化学性质
C．1 ml (H2O)n中有20NA个氢键
D．1 ml (H2O)n中有4 ml氢键
考点10 分子间作用力对物质性质的影响
26．有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是( )
①Ⅰ～a ②Ⅱ～b ③Ⅲ～c ④Ⅳ～d
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
27．下列关于CS2、SO2、I2与HF四种物质的说法正确的是( )
A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B．SO2和HF均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C．CS2为非极性分子，在四种物质中熔沸点最低
D．I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘
28．下列化合物在水中的溶解度，从大到小排列次序正确的是( )
a．HOCH2CH2CH2OHb．CH3CH2CH2OHc．CH3CH2COOCH3d．HOCH2CH(OH)CH2OH
A．d＞a＞b＞c B．c＞d＞a＞b
C．d＞b＞c＞a D．c＞d＞b＞a
29．(1)类卤素(SCN)2对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N==C==S)的沸点，其原因是_______________________________________。
(2)乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________________________________________________。
(3)PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。根据“相似相溶”原理分析黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是__________ _____________________________________________________________。
(4)CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是______________(填“极性”或“非极性”)分子。
(5)甲醇、乙醇、丙醇等饱和一元醇水溶性较好，随着饱和一元醇CnH2n＋1OH中n值增大，在水中溶解度______________(填“增强”或“减弱”)，原因为_________________________________________。
考点11 分子的手性
30．下列分子中，不含手性碳原子的是( )
综合练习
31．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；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。
(1)Y2分子中存在的σ键和π键个数之比为__________。
(2)元素X的一种氧化物XO和XY-与Y2结构相似，XO分子内σ键与π键个数之比为________。X、Y与氢元素形成的一种化合物HXY分子中σ键与π键数目之比为_________。
(3)W基态原子的价电子排布式为____________。
(4)元素X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如图，1号X与相邻X形成σ键的个数为____________。
(5)已知Y2(g)+O2(g)===2YO(g)为吸热反应，ΔH=+180 kJ·ml-1，其中Y≡Y、O＝O键的键能分别为946 kJ·ml-1、497.3 kJ·ml-1，则YO分子中Y、O之间共价键的键能为_______。
32．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。
(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为___________。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有_________，羰基碳原子的杂化轨道类型为_________。
(3)已知，可用异氰酸苯酯与2­氯­4­氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：
反应过程中，每生成1 ml氯吡苯脲，断裂_______ml σ键，断裂_____ml π键。
(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：____________________________；
②H2O、NH3、CO2分子的空间构型分别是_________________________________，中心原子的杂化类型分别是___________________。
33．我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题：
经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图(b)所示。
(1)从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________。(填标号)
A．中心原子的杂化轨道类型
B．中心原子的价层电子对数
C．立体结构
D．共价键类型
(2)R中阴离子N eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(5)) 中的σ键总数为________个。
(3)图(b)中虚线代表氢键，其表示式为(NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) )N—H…Cl、________________、________________。物质
化学键
单键
双键
三键
CO
351
745
1071.9
N2
193
418
946
甲组
乙组
Ⅰ.H—I的键能大于H—Cl的键能
Ⅱ.H—I的键能小于H—Cl的键能
Ⅲ.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力
Ⅳ.HI分子间的范德华力小于HCl分子间的范德华力
a.HI比HCl稳定
b.HCl比HI稳定
c.HI的沸点比HCl的高
d.HI的沸点比HCl的低