第二章《分子结构与性质》检测题2022-2023学年高二上学期化学人教版（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．下列说法不正确的是
A．乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍
B．σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D．s-p σ键和p-p σ键电子云对称性相同
2．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
3．ⅤA族元素的原子R与A原子结合形成气态分子，其空间结构呈三角锥形。在气态和液态时的结构如图所示，下列关于分子的说法不正确的是
A．分子中5个键键能不完全相同
B．的键角有90°、120°、180°
C．受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的
D．每个原子都达到8电子稳定结构
4．下列说法中，错误的是
A．键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固
B．键长与共价键的稳定性没有关系
C．键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性
D．共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性
5．下列关于σ键和π键的说法中，错误的是
A．所有的σ键的强度都比π键大
B．σ键是原子轨道“头碰头”式重叠，π键是原子轨道“肩并肩”式重叠
C．s—sσ键与s—pσ键的电子云形状的对称性相同
D．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
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．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
8．下列关系错误的是
A．羟基中氧氢键的极性：苯酚＞H2O＞乙醇
B．沸点：丙三醇＞乙二醇＞丁烷＞乙醇
C．在水中的溶解度：甲醇＞1-丁醇＞甲苯
D．密度：溴乙烷＞1-氯丙烷＞1-氯戊烷
9．香蕉是我们喜爱的水果之一，香蕉产于南方，到北方之前是未成熟的，但买到的却是成熟的香蕉，这是因为喷洒了催熟剂的缘故。其中乙烯就是一种常用的催熟剂，下列对于乙烯中化学键的分析中正确的是
A．在乙烯分子中有一个σ键、一个π键
B．乙烯在发生加成反应时，断裂的是碳原子间的σ键
C．乙烯可以在一定条件下制得氯乙烯，在该过程断裂的是C-H σ键
D．乙烯分子中的σ键关于镜面对称
10．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
11．下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是
A．氯化氢易溶于水 B．氯气易溶于溶液
C．碘易溶于 D．酒精易溶于水
12．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
13．下列有关范德华力的叙述正确的是
A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键
B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同
C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力
D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量
14．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
15．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
二、填空题
16．回答下列问题
(1)下列分子中，只含有键的是___________(填序号，下同)，既含有键又含有键的是___________。
①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩
(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是___________(用序号表示)。
17．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。(______)
18．表中的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，完成表中的空白：
分子的空间结构 典型例子
______ ______
______ ______
______ ______
19．三草酸合铁酸钾可用氯化铁与草酸钾混合直接合成：FeCl3+3K2C2O4=K3[Fe(C2O4)3]+3KCl
(1)FeCl3中铁离子基态核外电子排布式为______。
(2)上述反应涉及的主族元素中，第一电离能最小的是______(填元素符号)。
(3)K3[Fe(C2O4)3]中化学键的类型有______。
(4)草酸(H2C2O4)中C原子的杂化类型为______，1 mol草酸(H2C2O4)中含有σ键的数目为______。
(5)与C2O互为等电子体的一种分子为______(填化学式)。
20．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___________。
21．(1)橙红色晶体羰基钴的熔点为52℃，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为_______(填元素符号)。配体中键与键数目之比是_______。
(2)中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为_______，1个分子中含有_______个键。
22．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 _________。
23．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)。
24．氢键的类型：___________和 ___________
25．根据所学知识填空：
(1)三原子分子常见的空间结构有__________形（如）和__________形（如）。
(2)四原子分子常见的空间结构有___________形和___________形，如甲醛（）分子呈___________形，键角约为___________；氨分子呈___________形，键角为___________；需要注意的是白磷分子呈___________形，键角为___________。
(3)五原子分子最常见的空间结构为___________形，如常见的键角是___________。
参考答案：
1．C
【解析】A．碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C=C键的键能小于乙烷中C-C键的键能的2倍，A正确；
B．σ键为轴对称，可以绕键轴旋转，π键呈镜面对称，无法绕键轴旋转，B正确；
C．气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质中，C错误；
D．s-p σ键和p-p σ键电子云都是轴对称的，D正确；
综上所述答案为C。
2．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。
3．D
【解析】A．键长越短，键能越大，分子中键键长不同，所以键能不完全相同，故A正确；
B．上下两个顶点氯原子与中心R原子形成的键的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，上下两个顶点氯原子与中心R原子形成的键与平面形成的夹角为90°，所以的键角有90°、120°、180°，故B正确；
C．RCl5RCl3＋Cl2，则受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的，故C正确；
D．R原子最外层有5个电子，形成5对共用电子对，所以中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，故D错误；
答案为D。
4．B
【解析】A．键能指气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，意味着化学键越稳定，越不容易被打断，A正确；
B．键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定，B错误；
C．相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，C正确；
D．元素的原子形成共价键时，当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后，就不再跟其它原子的未成对电子配对成键，例如H2O分子中，O原子有两个未成对电子，它只能跟两个H原子的未成对电子配对，因此，共价键具有饱和性，D正确；
故答案选B。
【点睛】
5．A
【解析】A．一般情况下，σ键的强度比π键大，但也有特殊情况，如N≡N中σ键的强度比π键小，A错误；
B．σ键电子云重叠程度较大，是原子轨道“头碰头”式重叠，π键电子云重叠程度较小，是原子轨道“肩并肩”式重叠，B正确；
C．σ键有方向性，；两个成键原子必须沿着对称轴方向接近，才能达到最大重叠，s—sσ键与s—pσ键都是轴对称的，C正确；
D．σ键为单键，可以绕键轴旋转，π键在双键、叁键中存在，不能绕键轴旋转，D正确；
答案选A。
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．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。
8．B
【解析】A．苯酚中含有羟基和苯环，苯环为吸电子基，由于苯环对羟基的吸电子作用，导致羟基中O-H键极性增强，易发生断裂，甲基是斥电子基，对羟基有排斥作用，造成氧氢键的极性减弱，则羟基中氧氢键的极性：苯酚＞H2O＞乙醇，故A正确；
B．分子量相近的醇的沸点大于烷烃，醇的羟基越多，沸点越高，所以沸点：丙三醇＞乙二醇＞乙醇＞丁烷，故B错误；
C．羟基为亲水基，羟基越多，越易溶于水，羟基数目相同的，相对分子质量越大，越难溶于水，而烃不溶于水，则在水中的溶解度：甲醇＞1-丁醇＞甲苯，故C正确；
D．在一卤代烃中，卤原子占得质量分数越大密度越大，则烃基分子量越小密度越大，密度：溴乙烷＞1-氯丙烷＞1-氯戊烷，故D正确；
故选：B。
9．C
【解析】A．在乙烯分子中存在4个C—H σ键和1个C—C σ键，同时还含有1个C—C π键，A项错误；
B．由于σ键要比π键稳定，故乙烯在发生加成反应时断裂的是C—C π键，B项错误；
C．由乙烯制得氯乙烯可看作是乙烯中的一个氢原子被氯原子取代，故断裂的是C—H σ键，C项正确；
D．σ键是轴对称，D项错误。
故选C。
10．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。
11．B
【解析】A．氯化氢、水都是极性分子，所以氯化氢易溶于水，能用“相似相溶”规律解释，故不选A；
B．氯气易溶于溶液是因为氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水，不能用“相似相溶”规律解释，故选B；
C．碘、都是非极性分子，所以碘易溶于，能用“相似相溶”规律解释，故不选C；
D．酒精、水都是极性分子，所以酒精易溶于水，能用“相似相溶”规律解释，故不选D；
选B。
12．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。
13．B
【解析】A．范德华力的实质也是一种电性作用，但是范德华力是分子间较弱的作用力，它不是化学键，A错误；
B．化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，所以范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同，B正确；
C．当分子间的距离足够远时，分子间没有范德华力，所以并不是任何分子间在任意情况下都会产生范德华力，C错误；
D．虽然范德华力非常微弱，但是破坏范德华力也要消耗能量，D错误；
答案选B。
14．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。
15．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。
16．(1) ①②③④⑨⑩ ⑤⑥⑦⑧
(2)①>②>③
【解析】1)原子间的共价单键是键，若出现了双键或三键则必有键和键。在题中所给的物质中，()和()含有双键，()和()含有三键，故只有键的是①②③④⑨⑩，既含有键又含有键的是⑤⑥⑦⑧。
2)一般，键能越大，相应的键的键长越短，由键能可知碳碳键键长①>②>③。
17．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。
18． 直线型 CO2 平面正三角形 BF3 正四面体 CH4
【解析】中心原子A上的价电子对数=成键电子对数+孤对电子数，当中心原子无孤对电子对时，中心原子A上的价层电子对数=成键电子对数=n，VSEPR模型与分子空间几何构型相同；当价层电子数n=2时，VSEPR模型为直线型，分子几何构型为直线型，如CO2；当价层电子对数=3时，VSEPR模型为平面正三角形，分子几何构型为平面正三角形，如BF3；当价层电子对数=4时，VSEPR模型为正四面体，分子构型为正四面体，如CH4。
19． [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 K 离子键、共价键、配位键 sp2 7NA N2O4
【解析】(1)铁的原子序数为26，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d64s2或1s22s22p63s23p63d64s2，则Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5，故答案为：[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；
.(2)上述反应涉及的主族元素有Cl、K、C、O，第一电离能最小(金属性最强)的为K，故答案为：K；
(3)配合物K3[Fe(C2O4)3]中化学键有离子键、共价键、配位键，故答案为：离子键、共价键、配位键；
(4)先画出草酸(H2C2O4)的结构()，存在碳氧双键，草酸分子中碳原子的杂化方式为sp2，1分子草酸中含有7个σ键，则1 mol草酸(H2C2O4)中含有σ键的数目为7NA，故答案为sp2；7NA；
(5)根据“等价找邻”的方法确定C2O的等电子体分子有N2O4等，故答案为：N2O4。
20．(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。
21． 1∶2 4
【解析】(1)一般来说，元素非金属性越强，电负性越大，因此三种元素电负性由大到小的顺序为。与的结构相似，所以配体中键与键数目之比是1∶2。
(2)中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，结构式为，1个键中含有2个键，因此1个分子中含有4个键。
22．(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。
23． 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。
24． 分子间的氢键 分子内的氢键
【解析】略
25．(1) 直线
(2) 平面三角 三角锥 平面三角 三角锥 正四面体
(3) 四面体
【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）
三原子分子常见的空间结构有V形或直线形。分子中，中心原子孤电子对数、价电子对数2+0=2，则其空间构型为直线形，H2O分子中，中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故空间构型为V形。
（2）
四原子分子常见的空间结构有平面三角形和三角锥形，如甲醛分子呈平面三角形，键角约为120°；氨分子呈三角锥形，键角为107°；需要注意的是白磷分子呈正四面体形形，键角为60°。
（3）
五原子分子最常见的空间结构为四面体形，如常见的呈正四面体、键角是。