第二章《分子结构与性质》检测题2022---2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2（Word含答案）

第二章《 分子结构与性质》检测题
一、单选题
1．在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是
A．氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道
B．氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道
C．氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道
D．氯原子的3p轨道和氢原子的2s轨道
2．下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是
A．三种微粒所含有的电子数相等 B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C．三种微粒的空间构型相同 D．键角大小关系：NH>NH3>NH
3．氯化亚硫(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的VSEPR模型、空间结构和中心原子(S)采取何种杂化方式的说法正确的是
A．四面体形、三角锥形、sp3 B．平面三角形、平面三角形、sp2
C．四面体形、平面三角形、sp3 D．四面体形、三角锥形、sp2
4．已知N—N、N=N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34，下列说法正确的是
A．σ键一定比π键稳定
B．N2较易发生加成反应
C．乙烯、乙炔较易发生加成反应
D．乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定
5．下列有机化合物中σ键与π键个数比为3∶2的是
A．CH3CH3 B．CH2=CH2
C．CH≡CH D．CH4
6．人们常用表示卤化氢(X代表F、、、I)，下列说法中，正确的是
A．形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长
B．的键长是中最长的
C．是键
D．的键能是中最小的
7．下列说法正确的是
A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂
B．共价键都具有方向性
C．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的
D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键
8．有A、B、C、D、E五种元素，质子数都小于18。B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；D是地壳中含量最多的金属元素；E的最高正价与最低负价的代数和为6；A单质可以在E单质中燃烧，生成AE，燃烧时火焰呈苍白色。下列说法错误的是
A．A2B中只含极性共价键
B．B和C两种元素形成的化合物--定含有离子键也可能含有共价键
C．E单质可以使干燥的红色布条褪色
D．D单质常温下既能溶于稀盐酸也能溶于氢氧化钠溶液
9．氯的含氧酸根离子有、、、等，关于它们的说法不正确的是
A．的中心Cl原子采取杂化
B．的空间结构为三角锥形
C．的空间结构为直线形
D．中Cl原子的杂化类型与相同
10．下列分子中存在的共价键类型完全相同(从σ键、π键的形成方式角度分析)的是
A．CH4与C2H2 B．H2O与HCl
C．H2与Cl2 D．Cl2与N2
11．NH3分子的空间结构是三角锥形结构而不是平面正三角形结构，最充分的理由是
A．NH3分子内3个N—H键长均相等
B．NH3分子内3个价键的键角和键长均相等
C．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于107°
D．NH3分子内3个N—H的键长相等，键角都等于120°
12．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．CH4和CCl4 B．H2S和HCl C．CO2和CS2 D．NH3和CH4
13．短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法错误的是
A．简单离子半径： B．的空间构型为平面三角形
C．中心原子的杂化方式为杂化 D．X、Y、Z的电负性：
14．下列描述中正确的是
A．CS2分子的立体构型为V形
B．ClO的立体构型为平面三角形
C．NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对
D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化
15．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是
A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH
二、填空题
16．中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体形结构。(______)
17．为三角锥形，N发生杂化。(______)
18．按要求填空：
(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。
(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。
(3)N2分子中键与键的数目比 _________。
19．请解释下列现象：
(1)同样是三原子分子，水分子有极性而二氧化碳分子没有极性___________。
(2)同样是直线形非极性分子，常温下二氧化碳是气体而二硫化碳是液体___________。
(3)乙醇与水互溶，而1-戊醇在水中的溶解度却很小___________。
(4)同样是三角锥形的氢化物，氨气在水中极易溶解，并且很容易液化(常用作冷库中的制冷剂)，而同主族的磷化氢()却没有这些性质___________。
20．元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为___________，其沸点比NH3的___________(填“高”或“低”)，其判断理由是___________。
21．CO2分子中存在_______个键和_______个键。
22．回答下列问题
(1)利用模型推测分子或离子的空间结构。
：___________；（共价分子）：___________。
(2)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：___________。
23．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为___________，羰基碳原子的杂化轨道类型为___________。
(3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如下：
反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂___________个σ键，断裂___________个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请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为___________。
②H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是______，中心原子的杂化类型分别是______。
24．SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为_______。SiCl4可发生水解反应，机理如下：
含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_______(填标号)。
25．含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如下图所示，该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_______，该螯合物中N的杂化方式有_______种。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】氢原子和氯原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5,由此可以看出,氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道上各有一个未成对电子,故两者在形成氯化氢分子时,形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。
2．C
【解析】A．NH、NH3、NH三种微粒，每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10个电子，故A正确；
B．铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5 1 4×1)=4，所以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，所以氮原子杂化方式是sp3，NH中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(5 1×2+1) =4，所以其采用sp3杂化，故B正确；
C．根据三种微粒的杂化方式可知，铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三角锥形，NH空间构型为V形，故C错误；
D．铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH含2对孤电子，含有孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NH>NH3>NH，故D正确；
故选C。
3．A
【解析】SOCl2的中心原子(S原子)的价层电子对数=3+=4，孤对电子数为1，所以中心原子(S)采取sp3杂化，分子的VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故A正确；
答案选A。
4．C
【解析】A．根据N—N、N=N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，N≡N、N=N中π键比σ键稳定，故A错误；
B．N≡N、N=N中π键比σ键稳定，难发生加成，故B错误；
C．根据C—C、C=C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34，C=C，C≡C中π键比σ键弱，π键不稳定，较易发生加成，故C正确；
D．根据C—C、C=C和C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34，C=C，C≡C中π键比σ键弱，π键没有σ键稳定，故D错误；
故选C。
5．C
【解析】A．CH3CH3中有7个σ键，没有π键，故A不符合题意；
B．CH2=CH2中有5个σ键，1个π键，故B不符合题意；
C．CH≡CH中有3个σ键，2个π键，故C符合题意；
D．CH4中有4个σ键，没有π键，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
6．A
【解析】A．形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长，A正确；
B．F、、、I中F原子半径最小，的键长是中最短的，B错误；
C．是H的1s轨道与F的2p轨道“头碰头”成键，是键，C错误；
D．键长越短键能越大，的键长是中最短的，键能是中最大的，D错误；
故选A。
7．D
【解析】A．一般σ键比π键更稳定，不易断裂，A项错误；
B．s-sσ键无方向性，B项错误；
C．原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，C项错误；
D．两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键和三键中都只有一个σ键，所以两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键，D项正确。
答案选D。
8．C
【解析】B原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则B为氧元素；C原子失去1个电子所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，则C原子核外有11个电子，即核电荷数为11，C为钠元素；地壳中含量最多的金属元素是铝，D为铝元素；氯的最高正价+7价与最低负价-1价，代数和为6，E为氯元素；氢气可以在氯气中燃烧，火焰呈苍白色，所以A为氢元素。即A、B、C、D、E分别为H、O、Na、A1、C1。
【解析】A．A2B为H2O，水分子结构式为H-O-H，所以水分子中只含极性共价键，A项正确；
B．B和C两种元素形成的化合物Na2O，是离子化合物，只含有离子键，B和C两种元素形成的化合物Na2O2是离子化合物，既含有离子键又含有共价键，B项正确；
C．氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性，氯气使湿润红色布条褪色，干燥的氯气不能使干燥的红色布条褪色，C项错误；
D．铝单质常温下与稀盐酸生成氯化铝和氢气，铝单质常温下和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，D项正确；
答案选C。
9．C
【解析】A．的中心原子的孤电子对数为0，与中心原子结合的O原子数为4，则原子采取杂化，A正确；
B．的中心原子的价层电子对数为，且含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，B正确；
C．的中心原子的价层电子对数为，且含有2个孤电子对，空间结构为V形，C错误；
D．中原子的孤电子对数为3，与原子结合的O原子数为1，原子采取杂化，中原子的孤电子对数为2，与原子结合的O原子数为2，原子采取杂化，D正确；
故选C。
10．B
【解析】根据单键为σ键，双键和三键中既有σ键又有π键，结合分子结构判断。
【解析】A．CH4分子中存在s－pσ键，C2H2分子中存在σ键和π键，所以共价键类型不完全相同，故A错误；
B．H2O与HCl都含有H原子，分子中的共价键均是s电子云与p电子云形成的s－pσ键，故B正确；
C．H2分子中存在s—sσ键，Cl2分子中存在p—pσ键，所以共价键类型不完全相同，故C错误；
D．Cl2分子中只有单键，全部为σ键，N2分子中有三键既有σ键又有π键，所以共价键类型不完全相同，故D错误。
故选B。
11．C
【解析】NH3分子内的键角和键长都相等，可能有两种情况，一是平面正三角形，二是三角锥形结构。如果键角为120°，则必然为平面正三角形，故选：C。
12．B
【解析】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故B符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，正负电荷的中心重合，是非极性分子，CS2含有C=S极性键，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．NH3含有N-H极性键，分子构型为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故D不符合题意；
答案选B。
13．A
【解析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子具有40个价电子，则Z的价电子数为 个，Z为Al元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素，X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。
【解析】A．N3-和Al3+的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于Al，则离子半径：N3-> Al3+，A错误；
B．的中心原子的价电子对数为 ，不含孤电子对，采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B正确；
C． 的中心原子的价电子对数为，不含孤电子对，采用sp2杂化，C正确；
D．元素的非金属越强，电负性越大，故N>C>Al，D正确；
故选A
14．D
【解析】A．CS2中C原子孤电子对数、价电子对数，是直线型结构，A不正确；
B．ClO中中心原子价层电子对数为3+=4，孤对电子对数是1，所以是三角锥形结构，B不正确；
C．NH3中N原子孤电子对数、CO中C原子孤电子对数、CO2中C原子孤电子对数，C不正确；
D．SiF4的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=4+0=4，故中心原子为sp3杂化；SO内中心原子孤电子对数=、价层电子对数=3+1=4，故中心原子为sp3杂化，D正确；
答案选D。
15．B
【解析】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；
B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；
C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；
D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；
选B。
16．错误，分子的中心原子若通过杂化轨道成键，该分子不一定为正四面体形结构，如CH4中C原子发生杂化，为正四面体结构；NH3中N原子发生杂化，但其分子为三角锥形，水中O原子发生杂化，但其分子构型V型。
【解析】子的中心原子若通过杂化轨道成键，该分子不一定为正四面体形结构，如CH4中C原子发生杂化，为正四面体结构；NH3中N原子发生杂化，但其分子为三角锥形，水中O原子发生杂化，但其分子构型V型。
17．错误，中，存在3个σ键，有一个孤电子对，N发生杂化，为三角锥形
【解析】中，存在3个σ键，有一个孤电子对，N发生杂化，为三角锥形，故为三角锥形，N发生杂化的说法是错误的。
18．(1)7
(2) 2 2
(3)
【解析】（1）
1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。
（2）
CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。
（3）
N2的结构式为，则。
19．(1)H2O分子的立体结构为V形，正、负电荷中心不重合，CO2分子的立体结构为直线形,正、负电荷中心重合。
(2)二氧化碳与二硫化碳的晶体都是分子晶体，且两者的组成与结构相似，二硫化碳比二氧化碳的相对分子质量大，分子间作用力较大，熔沸点较高。
(3)乙醇和1-戊醇的结构简式分别为C2 H5 OH和CH3(CH2)4OH，羟基是亲水基,烃基为憎水基，乙醇中羟基起主导作用，1-戊醇中烃基起主导作用。
(4)氮元素的电负性大，NH3分子与H2O分子之间能形成氢键，且NH3分子之间能形成氢键，磷元素的电负性较小，PH3分子与H2O分子之间不能形成氢键，且PH3分子之间不能形成氢键。
【解析】(1)
H2O分子的立体结构为V形，正、负电荷中心不重合，水是极性分子，CO2分子的立体结构为直线形,正、负电荷中心重合，二氧化碳是非极性分子。
(2)
二氧化碳与二硫化碳的晶体都是分子晶体，且两者的组成与结构相似，二硫化碳比二氧化碳的相对分子质量大，分子间作用力较大，熔沸点较高，所以常温下二氧化碳是气体，而二硫化碳是液体。
(3)
乙醇和1-戊醇的结构简式分别为C2 H5 OH和CH3(CH2)4OH，两者都含有羟基，羟基是亲水基,烃基为憎水基，乙醇中烃基小，羟基起主导作用，1-戊醇中烃基大，烃基起主导作用，所以乙醇与水互溶，1-戊醇在水中的溶解度却很小。
(4)
氮元素的电负性大，NH3分子与H2O分子之间能形成氢键，且NH3分子之间能形成氢键，因此氨气极易溶于水，氨的沸点高，容易液化。磷元素的电负性较小，PH3分子与H2O分子之间不能形成氢键，且PH3分子之间不能形成氢键，因此PH3在水中溶解度较小，PH3的沸点低，不易液化。
20． 三角锥形 低 NH3分子间存在氢键
【解析】As的氢化物同NH3分子，中心原子sp3杂化，一对孤电子对，故为三角锥形；因NH3中存在分子间氢键，故沸点比AsH3高。
21． 2 2
【解析】二氧化碳分子的空间构型为直线形，是结构对称的非极性分子，结构式为O=C=O，分子中双键含有1个σ键和1个π键，则二氧化碳分子中含有2个σ键和2个π键。
22．(1) 正四面体形 平面三角形
(2)
【解析】中心原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；据此确定VSEPR模型，实际空间构型要去掉孤电子对。
（1）
利用模型推测分子或离子的空间结构。
中的中心原子价层电子对数是4，没有孤电子对，空间结构为正四面体形。分子中心原子价层电子对数是3，没有孤电子对，空间结构是平面三角形。
（2）
第二周期非金属元素有硼、碳、氮、氧、氟，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：BF3(中心原子价层电子对数是3，没有孤电子对)，三角锥形分子：NF3(中心原子价层电子对数是4，有1对孤电子对)，正四面体形分子：CF4(中心原子价层电子对数是4，没有孤电子对)。
23．(1)1
(2) sp2、sp3 sp2
(3) NA NA
(4) H—O键的键能大于H—N键的键能 V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp
【解析】（1）
根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1；
（2）
根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化。
（3）
由于σ键比π键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键；故每生成1mol氯吡苯脲，断裂1mol σ键，断裂1mol π键，则断裂NA个σ键，断裂NA个π键。
（4）
①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。
②H2O分子中O原子的价层电子对数=2＋=4，孤电子对数为2，所以为V形结构，O原子采用sp3杂化；
NH3分子中N原子的价层电子对数=3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采用sp3杂化；
CO2分子中C原子的价层电子对数=2＋=2，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化。
24． sp3 ②
【解析】Si的原子序数为14，最外层有4个电子，则其价电子层的电子排布式为3s23p2；单晶硅的晶体类型为原子晶体；SiCl4的中心Si原子的价层电子对数为 =4，为sp3杂化；中间体SiCl4(H2O)中Si分别与C1、O形成5个共价键，为sp3d杂化，故答案为：sp3；②。
25． 6 1
【解析】由题意可知，只有成环的配位键才能起到螯合作用，再结合题给结构可知中的2个O原子和C、N杂环上的4个N原子通过螯合作用与形成配位键，故该配合物中通过螯合作用形成配位键；中N原子价电子对数为3+0=3，中N原子价电子对数为2+1=3，C、N杂环上的4个N原子价电子对数为3，故该配合物中N原子均采取杂化，即N的杂化方式有1种。
故答案为：6；1。
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