人教版高中化学选择性必修2物质结构与性质第二章分子结构与性质测评含答案

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第二章测评
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)
1.下列模型或示意图正确的是(　　)

2.下列描述正确的是(　　)
A.CS2为V形极性分子
B.SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化
C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1
D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
3.下列各组分子的中心原子杂化轨道类型相同的是(　　)
A.CO2与C6H6 B.CH4与NH3 C.BeCl2与BF3 D.C2H2与C2H4
4.下列说法正确的是(　　)
A.HF、HCl、HBr、HI的沸点依次升高
B.H2O的熔、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.氯的各种含氧酸酸性由强到弱的顺序为HClO>HClO2>HClO3>HClO4
5.(2021·天津高二检测)用短线“”表示共用电子对,用“”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为。则以下叙述错误的是(　　)
A.R为三角锥形 B.R可以是BF3 C.R是极性分子 D.键角小于109°28'
6.下列说法正确的是(　　)
A.互为手性异构体的分子互为镜像,且分子组成相同,性质也相同
B.由酸性FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性ClCH2COOH>CH3COOH
C.共价键都具有饱和性和方向性,都可以绕键轴旋转
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
7.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)
A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大
B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长
C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小
D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
8.下列描述正确的是(　　)
A.NH3为非极性分子
B.ClO3-的空间结构为平面三角形
C.NH4+中有4个完全相同的共价键
D.SiF4的中心原子为sp3杂化,SO32-的中心原子为sp2杂化
9.(2021·广东广州高二检测)某化合物的分子式为AB2,A为第ⅥA族元素,B为第ⅦA族元素,A和B在同一周期,它们的电负性值分别为3.44和3.98,已知AB2分子的键角为105°。下列推断不正确的是(　　)
A.AB2分子的空间结构为V形
B.A—B为极性共价键,AB2分子为非极性分子
C.AB2与H2O相比,AB2的熔点、沸点比H2O的低
D.AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而H2O分子间能形成氢键
10.(2021·甘肃兰州高二检测)结合下表数据分析,下列有关说法不正确的是(　　)
物质
分子式
沸点/℃
溶解性
乙醇
C2H6O
78.5
与水以任意比混溶
乙二醇
C2H6O2
197.3
与水和乙醇以任意比混溶
A.乙醇与乙二醇含有的官能团相同,都能与NaOH发生反应
B.可以采用蒸馏的方法分离乙醇与乙二醇的混合物
C.乙醇、乙二醇都能与羧酸在一定条件下发生取代反应
D.丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)
11.下列说法中正确的是(　　)
A.PCl3分子是三角锥形,这是因为磷原子是sp2杂化的结果
B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C.凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体形
D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形
12.X、Y、Z、Q、E、M六种元素中,基态X原子的价层电子排布式为2s2,Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子,Z元素的某同位素原子常用于测定文物的年代,Q是元素周期表中电负性最大的元素,E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中,M的原子序数比E大1。下列说法正确的是(　　)
A.EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp3杂化
B.X、Y元素的第一电离能大小关系:X—I>—C≡CH>—C6H5>—H,则下列物质酸性由强到弱的顺序是　　　　　(填字母)。 
A.CH3COOH B.ClCH2COOH
C.HC≡CCH2COOH D.C6H5CH2COOH
17.(10分)(2021·河北衡水高二检测)X是合成碳酸二苯酯的一种有效的氧化还原催化助剂,可由EDTA与Fe3+反应得到。

(1)EDTA中碳原子杂化轨道类型为　　　　　　;EDTA中四种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)Fe3+基态价层电子排布式为　　　　　　。 
(3)EDTA与正二十一烷的相对分子质量非常接近,但EDTA的沸点比正二十一烷的沸点高的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)设NA代表阿伏加德罗常数的值,1 mol碳酸分子中含有σ键的数目为　　　　　　。 
18.(14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,其相关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+1
Z
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:　　　　>　　　　(填元素符号);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　　　　(填“易”或“难”)溶于水。 
(3)Y的最简单氢化物分子中含有　　　　(填“极性”或“非极性”,下同)共价键,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,稳定性强的是　　　　(填写化学式),其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;沸点高的是　　　　,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
19.(12分)卤族元素形成的单质和化合物有很多,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;溴的价层电子排布式为　　　　　　。 
(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,还原性最强的卤素原子是　　　　(写出名称)。 
元　　素
氟
氯
溴
碘
第一电离能/(kJ·mol-1)
1 681
1 251
1 140
1 008
(4)已知下列5种羧酸:
①CF3COOH　②CH3COOH　③CH2FCOOH　④CH2ClCOOH　⑤CH3CH2COOH
其酸性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　(填序号)。 
(5)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图)。则1 mol H3BO3形成的晶体中有　　　 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]-的空间结构为　　　　　　　　　　　,其中B原子的杂化方式是　　　　。 
20.(13分)(2021·湖北黄冈高二检测)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,任意写出三种)。 
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中,其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是　　　　　　　　(填离子符号,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　　　　　　　　。 



参考答案

第二章测评
1.D　CO2分子中3个原子共线,为直线形分子,故A项错误;B项是p-p π键电子云模型,故错误;砷原子结构示意图应为,故C项错误。
2.B　CS2为直线形非极性分子;SiF4与SO32-的中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子均为sp3杂化;C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2;水加热到很高温度都难分解是因O—H的键能较大。
3.B　CO2分子中C原子采取sp杂化,苯分子中C原子采取sp2杂化;CH4和NH3分子中的C、N原子都是采取sp3杂化;BeCl2分子中Be原子采取sp杂化而BF3分子中的B原子采取sp2杂化;C2H2分子中C原子采取sp杂化而C2H4分子中C原子采取sp2杂化。
4.B　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,故H2O的熔、沸点高于H2S,B正确;乙醇分子与水分子之间可以形成氢键,C错误;Cl元素的化合价越高,对应氧化物的水化物酸性越强,酸性由弱到强的顺序应为HClOX,故键长:W—H>X—H,键长越短,键能越大,故键能W—H—C≡CH>—C6H5>—H,则酸性:ClCH2COOH>HC≡CCH2COOH>C6H5CH2COOH>CH3COOH。
17.答案 (1)sp2和sp3　H⑤　(5)3　正四面体形　sp3
解析 (3)由题表中数据可知,碘的第一电离能最小,即碘失去电子的能力最强,其还原性最强。
(4)F原子吸电子能力大于Cl,烃基是推电子基团,烃基中碳原子数越多,其推电子能力越强,故5种羧酸酸性由强到弱的顺序为①>③>④>②>⑤。
(5)由硼酸片层结构图可以看出,每个硼酸分子可以形成6个氢键,由于氢键存在于分子之间,故1 mol硼酸形成的晶体中有3 mol氢键。在[B(OH)4]-中,B原子价层电子对数为4,无孤电子对,故[B(OH)4]-是正四面体形结构,B原子采取sp3杂化。
20.答案 (1)NH3　sp3　H2O2、N2H4、C2H4(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数相同”可知A是H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O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C元素;由A、B、C、D、E的原子序数依次增大可知C是N元素;由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是S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,其中心原子的价层电子对数为4,所以中心原子的杂化方式为sp3;H元素分别与C、N、O元素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、C2H2等。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中,其中心原子的价层电子对数为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,该分子中共价键的类型为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。