第二章 分子结构与性质 单元测试卷 （含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第二章 分子结构与性质 单元测试卷 （含解析）2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 464.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-05-08 11:10:07 | ||
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文档简介
第二章 分子结构与性质 单元测试卷
一、单选题
1．下列叙述中，正确的是
A．Na、Mg、Al的未成对电子数依次增多
B．价电子排布式为4s24p3的元素位于第5周期ⅤA族，是p区元素
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量不相等
D．氮原子的价电子轨道表示式为
2．下列对共价键的有关叙述中正确的是
A．成键原子只能是非金属原子 B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键
C．σ键和π键均可以绕键轴旋转 D．键长等于成键两原子的半径之和
3．价电子排布图，表示下列哪种微粒
A．Mn B．Co C．Fe3+ D．Cu2+
4．下列叙述正确的是
A．以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．既含极性键又含非极性键的分子一定是极性分子
5．下列不能说明BCl3分子中的4个原子位于同一平面的是
A．3个B—Cl键的键角均为120°
B．BCl3分子中B采用sp2杂化
C．BCl3分子中B的价层电子对数为3
D．BCl3分子中含有3个B—Clσ键
6．下列说法不正确的是
A．多电子原子中，原子轨道能量：3s<3p<3d
B．基态原子的最外层电子排布为ns2的元素，在元素周期表中均位于第ⅡA族
C．基态Cl原子中，存在17个运动状态不同的电子
D．基态O原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
7．《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅……而后火药成声”。其中涉及的主要反应为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。下列说法不正确的是
A．硝石的主要成分是硝酸钾 B．CO2和N2分子中均含有2个σ键
C．第一电离能大小顺序：N>O>S>K D．NO中心原子采取sp2杂化
8．有机物(如图)中下方标有数字“1”“2”“3”的碳原子的杂化方式依次为
A．sp、sp2、sp3 B．sp2、sp、sp3 C．sp3、sp2、sp D．sp、sp、sp3
9．下列说法正确的是
A．冰和碘晶体中相互作用力相同
B．在所有的元素中，氟的第一电离能最大
C．共价键的成键原子只能是非金属原子
D．元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
10．下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②丙三醇的黏度强于乙醇
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥蛋白质分子形成二级，三级结构
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①②③
11．X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列判断正确的是
A．Y的原子的轨道表示式为
B．的中心原子采取杂化
C．中含有离子键和极性共价键
D．比在水中的溶解度大的原因之一是与水之间能形成氢键
12．化学键类型完全相同的一组化合物是
A．CCl4和NH4Cl B．CaCl2和Na2S
C．H2O2和Na2O2 D．CO2和CaO
13．下列说法不正确的是
A．的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形
B．与反应的剧烈程度弱于与反应的剧烈程度，可知烃基为推电子基团，减小了的极性
C．的熔点低于，可推知的熔点低于
D．为两性氧化物，可推知也为两性氧化物
14．下列物质中，难溶于CCl4的是 （ ）
A．碘单质 B．苯 C．水 D．甲烷
15．下列各项叙述中，正确的是
A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
B．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
二、填空题
16．O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为___________分子。H2O2分子不是直线形，两个H原子犹如在半展开的书的两面上，即结构不对称，为___________分子。
17．用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构。
（1）H2Se____________；
（2）BCl3____________；
（3）PCl3____________；
（4）CO2____________；
（5）SO2____________；
（6）SO42-________________。
18．(1) X-射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_________，中心原子的杂化形式为_________。
(2) CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_________和__________。
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。
三、实验题
19．肼(N2H4) 是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成肼(N2H4) 并探究肼的性质。实验装置如图所示：
相关物质的性质如下：
性状 熔点/℃ 沸点/℃ 性质
N2H4 无色液体 1.4 113 与水混溶、强还原性
N2H6SO4 无色晶体 254 / 微溶于冷水，易溶于热水
回答下列问题：
(1)装置A试管中的试剂为_______(填化学式)。仪器a的名称是_______。
(2)N2H4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)装置B中制备肼的离子方程式为_______，该装置中通入NH3必须过量的原因是_______。
(4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是_______。
(5)①探究N2H4的性质。取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸反应除能生成N2H6SO4外，还可能生成的盐为_______。(填化学式)。
②测定肼的质量分数。取装置B中的溶液3.2g，调节溶液pH为6.5左右，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用c mol·L-1的碘溶液滴定(杂质不参与反应)，滴定过程中有无色、无味、无毒气体产生。滴定终点平均消耗标准溶液20.00mL，产品中肼的质量分数为_______%。
20．某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，化学反应方程式如下：
①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(1)反应①中含极性键的非极性分子的电子式为______。反应②中含极性键的离子化合物的电子式为_______。
(2)常温下，CO2为气体但CS2却为液体，请用物质结构知识说明原因_____。
(3)实验中，用大理石、稀盐酸制取所需CO2，装置如图。简述检验气密性的操作方法_____，将气体通过Na2O2前必须除去的杂质是____，该除杂剂是_______。
(4)确认实验中生成O2的操作方法是_____。
试卷第2页，共5页
参考答案：
1．C
【来源】（鲁科版2019）选择性必修2第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表
【详解】A．、、三种元素的电子排布式分别为、、，未成对电子数分别为1、0、1，并没有依次增多，A项错误；
B．根据价电子排布式可知，该元素共有4个电子层，位于第4周期，最外层有5个电子，位于ⅤA族，在周期表中处于p区，B项错误；
C．和轨道形状均为哑铃形，离原子核越远，能量越高，因此轨道能量小于轨道能量，C项正确；
D．氮原子的价电子轨道表示式违背了洪特规则，正确的价电子轨道表示式为，D项错误。
故选：C。
2．B
【来源】福建省龙岩市长汀、连城、上杭、武平、漳平、永定六校（一中）2020-2021学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】A．金属和非金属之间也能形成共价键，A错误；
B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键，如氨气中的氮原子，B正确；
C．π键不能旋转，C错误；
D．键长指的是两个成键原子的平均核距离，D错误；
故选B。
3．B
【来源】山西省太原市2020-2021学年高二下学期期中质量监测理科化学试题
【分析】价电子排布图，外围电子排布式为3d74s2。
【详解】A． Mn外围电子排布式为3d54s2，故A不符；
B． Co外围电子排布式为3d74s2，故B符合；
C． Fe3+外围电子排布式为3d5，故C不符；
D． Cu2+外围电子排布式为3d9，故D不符；
故选B。
4．A
【来源】（人教版2019）选择性必修2第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质
【详解】A．若双原子分子中化学键为非极性键，则该分子一定是非极性分子，如、等，故A项正确；
B．以极性键结合的分子不一定是极性分子，若分子中极性键的极性的向量和等于0，分子的正、负电中心重合，则该分子是非极性分子，如、、等，故B项错误；
C．某些分子的正、负电中心重合，则该分子是非极性分子，如、、等，故C项错误；
D．既含极性键又含非极性键的分子可能是极性分子，如等，也可能是非极性分子，如等，D项错误；
故选A。
5．D
【来源】云南省昭通市第一中学2021-2022学年高二上学期第一次质检化学试题
【详解】A．3个B—Cl键的键角均为120°，说明构型为平面三角形结构，A不符合题意；
B．BCl3分子中B采用sp2杂化，则构型为平面三角形结构，B不符合题意；
C．BCl3分子中B的价层电子对数为3，则无孤电子对，构型为平面三角形结构，C不符合题意；
D．BCl3分子中含有3个B—Clσ键，不能体现其分子构型，D符合题意；
故选D。
6．B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学校2021-2022学年高二下学期第一次验收考试化学试题
【详解】A．多电子原子中，同一能层中原子轨道能量：nsB．基态原子的最外层电子排布为ns2的元素，在元素周期表中不一定位于第ⅡA族，例如氦元素在0族，B错误；
C．基态Cl原子中，含有17个电子，存在17个运动状态不同的电子，C正确；
D．基态O原子的核外电子排布式为：1s22s22p4，能量最高的电子再2p，电子云的形状为哑铃形，D正确；
答案选B。
7．B
【来源】河南省南阳市第一中学校2021-2022学年高二下学期第四次月考化学试题
【详解】A．由题给信息可知，主要反应中的反应物为硝酸钾，说明硝石的主要成分是硝酸钾，故A正确；
B．CO2分子的结构式为O=C=O，N2分子的结构式为NN，双键和三键中都有一个σ键，所以CO2分子中含有2个σ键，N2分子中含有1个σ键，故B错误；
C．同一周期的元素，第一电离能随原子序数的增大而增大，由于第IIA、VA元素处于全满、半满的稳定状态，电离能大于同一周期相邻元素，且非金属元素的电离能大于金属元素，所以第一电离能大小顺序：N>O>S>K，故C正确；
D．NO的中心原子N原子的价层电子对数=3+=3，中心原子采取sp2杂化，故D正确；
答案选B。
8．B
【来源】山西省临汾市部分学校2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】根据价层电子对互斥理论判断碳原子杂化方式，价层电子对个数=键个数+孤电子对个数，如果价层电子对个数是4，则碳原子采用sp3杂化，如果价层电子对数是3，则碳原子采用sp2杂化，如果价层电子对个数是2，则碳原子采用sp杂化；苯环上碳原子依据价层电子对互斥理论解释为：VSEPR(价层电子对数)=(4+2)/2=3，根据理论即sp2杂化，中心原子碳的分子构型为平面三角形，所以键角为120度，此时每个碳原子还剩一个单电子，就形成一个大键，就是介于单键与双键之间的特殊键；“1”苯环上碳原子杂化方式是sp2；“2”碳碳三键两端的C原子含有2个键，则碳原子采用sp杂化；“3”甲基含有4个键，则碳原子采用sp3杂化，根据上述分析可知，三个碳原子的杂化方式分别为：sp2、sp、sp3，故答案为：B。
9．D
【来源】福建省福州第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
【详解】A．冰晶体中存在分子间氢键和范德华力，碘晶体中只有范德华力，A错误；
B．稀有气体的原子结构是稳定结构，同周期稀有气体的第一电离能最大，同族自上而下第一电离能降低，故在所有的元素中，氦元素的第一电离能最大，B错误；
C．共价键的成键原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间形成共价键，C错误；
D．1860年通过原子光谱发现铯元素，1861年通过原子光谱发现铷元素，1868年分析太阳光谱发现氦元素，D正确；
综上所述答案为D。
10．A
【来源】宁夏银川一中2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题
【详解】①第ⅤA族中N的非金属性最强，NH3分子间存在氢键，NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高，故①符合题意；
②醇分子中羟基越多，形成的氢键越多，黏度越大，故丙三醇的黏度强于乙醇，故②符合题意；
③在液态水中，通常是几个水分子通过氢键结合，而固态冰中水大范围地以氢键结合，成为疏松的晶体，在冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，冰的密度比液态水的密度小，故③符合题意；
④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多，所以尿素的熔、沸点比醋酸的高，故④符合题意；
⑤邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故⑤符合题意；
⑥维持蛋白质二级结构各种形式的化学键是氢键，故⑥符合题意；
故①②③④⑤⑥都符合题意，答案为A。
11．D
【来源】吉林省长春市第二中学2022-2023学年高二下学期4月月考化学试题
【分析】X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，则R为Na，X为H，Y为Si，Z为N，Q为O，M为S。
【详解】A．Y为Si，其原子的轨道表示式为，故A错误；
B．即亚硫酸根，其中心原子价层电子对数为，采取杂化，故B错误；
C．为过氧化钠，含有离子键和非极性共价键，故C错误；
D．氨气与水之间能形成氢键，硅烷不与水形成分子间氢键，因此(氨气)比(硅烷)在水中的溶解度大的原因之一，故D正确。
综上所述，答案为D。
12．B
【来源】广东省佛山市顺德区2019-2020学年高一下学期普通高中教学质量检测化学试题
【详解】A. CCl4中只有共价键，NH4Cl中含有共价键和离子键，A不符合；
B. CaCl2和Na2S中均含有离子键，B符合；
C. H2O2中只有共价键，Na2O2中含有共价键和离子键，C不符合；
D. CO2中只有共价键，CaO中只有离子键，D不符合；答案选B。
13．C
【来源】浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】A．的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形，O、S为同主族，成键电子对数均为2，孤电子对数均为2，A正确；
B．与反应的剧烈程度弱于与反应的剧烈程度，说明水中的羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼，可知烷基为推电子基团，减小了的极性，B正确；
C．、都是分子晶体，硅烷分子量大，熔点高，所以甲烷的熔沸点低于硅烷，但是分子间存在氢键，熔点高于，C错误；
D．Al与Be为对角线金属，为两性氧化物，可推知也为两性氧化物，D正确；
答案选C。
14．C
【来源】新疆喀什巴楚县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学（B卷）试题
【分析】根据相似相溶原理极性分子易溶于极性分子，非极性分子易溶于非极性分子来解题。
【详解】A.CCl4属于非极性分子，碘单质属于非极性分子，所以碘单质易溶于CCl4,A项错误；
B.CCl4属于非极性分子，苯属于非极性分子，所以苯易溶于CCl4，B项错误；
C.CCl4属于非极性分子，水属于极性分子，所以水难易溶于CCl4，C项正确；
D.CCl4属于非极性分子，甲烷属于非极性分子，所以甲烷易溶于CCl4，D项错误；
答案选C。
【点睛】该题的难点在于判断极性分子和非极性分子。
15．A
【来源】【全国校级联考】辽宁省抚顺市六校2017-2018学年高二下学期期末考试化学试题
【详解】A．所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故A正确；
B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故B错误；
C．24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故C错误；
D．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，故D错误；
故选A。
16． 极性 极性
【来源】课前-2.3.1共价键的极性-人教版2019选择性必修2
【详解】O3是V形分子，其空间结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，故O3为极性分子；H2O2分子不是直线形，两个H原子犹如在半展开的书的两面上，即结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子。
17． V形 平面三角形 三角锥形 直线形 V形 正四面体形
【来源】云南省华宁二中2018-2019学年下学期开学考试高二化学试题
【分析】先计算出中心原子的价层电子数与孤对电子对数，然后根据价层电子对互斥理论判断空间构型。
【详解】（1）H2Se分子中Se原子价层电子对数=2+(6－1×2)/2=4，Se原子采取sp3杂化，Se原子孤对电子对数为2，空间构型为V形；
（2）BCl3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(3－1×3)/2=3，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型为平面三角形；
（3）PCl3分子的中心原子P原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(5－1×3)/2=4，P原子采取sp3杂化，中心原子上含有1对孤对电子，所以其空间构型为三角锥形；
（4）CO2分子中碳原子价层电子对数=2+(4－2×2)/2=2，C原子采取sp杂化，C原子不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形；
（5）SO2分子中硫原子价层电子对数=2+(6－2×2)/2=3，S原子采取sp2杂化，S原子孤对电子对数为1，空间构型为V形；
（6）SO42-价层电子对个数=4+(6+2－4×2)/2=4，且不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体形。
【点睛】本题考查判断分子或离子构型，正确判断价层电子对个数为解答关键，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
18． V形 sp3 sp sp3 sp2、sp3
【来源】第36讲分子结构与性质（精讲）-2021年高考化学一轮复习讲练测
【详解】(1)I中I原子为中心原子，则其孤电子对数为1/2×(7－1－2)＝2，且其形成了2个σ键，中心原子采取sp3杂化，空间构型为V形，故答案为：V形；sp3；
(2)CO2中C原子的价层电子对数为2，故为sp杂化，CH3OH分子中C的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故答案为：sp；sp3；
(3)甲基上的碳原子形成4个σ键，故采用sp3杂化，羰基上的碳原子形成3个σ键，故采用sp2杂化，故答案为：sp2、sp3。
19．(1) Ca(OH)2、NH4Cl 长颈漏斗
(2)极性
(3) 2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O 防止N2H4被氧化
(4)B、C之间增加盛有饱和食盐水的装置
(5) (N2H5)2SO4 100c
【来源】云南省昆明市云南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期适应性月考卷（三）理科综合化学试题
【分析】装置A生成氨气，装置C生成氯气，氨气和氯气在B中生成肼，尾气通过烧杯中溶液吸收；
【详解】（1）装置A生成氨气，氢氧化钙和氯化铵加入生成氨气，故试管中的试剂为Ca(OH)2、NH4Cl。氨气极易溶于水，仪器a的名称是长颈漏斗，可以防止倒吸；
（2）N2H4中N原子采用sp3杂化，不是平面结构，正、负电荷中心不重合，属于极性分子。
（3）氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠：Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O，次氯酸钠和氨气反应生成肼和氯化钠：2NH3 + ClO- =N2H4+H2O+Cl-；总反应为：2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O；已知肼具有强还原性，次氯酸钠、氯气具有强氧化性，肼会与其反应；该装置中通入NH3 必须过量的原因是因为N2H4具有强还原性易被Cl2氧化，NH3 必须过量，促进氯气、次氯酸钠和氨气反应，以利于肼的生成；
（4）Cl2中含有挥发产生的HCl，会和装置B中氢氧化钠溶液反应，导致肼的产率降低，改进方法是在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体。
（5）①肼是二元弱碱，与强酸反应，可产生正盐和碱式盐，故还可能生成(N2H5)2SO4。
②滴定过程中有无色无味无毒气体产生，碘具有氧化性，则碘和肼发生氧化还原反应生成碘离子和氮气，根据电子守恒可知，2I2～4e ~N2H4，则产品中N2H4的质量分数为
。
20． 两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高 关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好 HCl 水 用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成
【来源】上海交通大学附属中学2019-2020学年高一上学期期末化学试卷
【分析】（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃。
【详解】（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，电子式为；反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物，电子式为，故答案为：；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高，二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳，分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，故答案为：两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法，具体操作为关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；盐酸具有挥发性，实验制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，为防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，应将混合气体通过盛有水的洗气瓶除去氯化氢气体，故答案为：关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；HCl；水；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃，则确认实验中生成O2的操作方法是用带火星的木条置于管口，木条复燃则有氧气生成，故答案为：用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成。
【点睛】结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高，二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳是解答关键
一、单选题
1．下列叙述中，正确的是
A．Na、Mg、Al的未成对电子数依次增多
B．价电子排布式为4s24p3的元素位于第5周期ⅤA族，是p区元素
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量不相等
D．氮原子的价电子轨道表示式为
2．下列对共价键的有关叙述中正确的是
A．成键原子只能是非金属原子 B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键
C．σ键和π键均可以绕键轴旋转 D．键长等于成键两原子的半径之和
3．价电子排布图，表示下列哪种微粒
A．Mn B．Co C．Fe3+ D．Cu2+
4．下列叙述正确的是
A．以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子
B．以极性键结合的分子一定是极性分子
C．非极性分子只能是双原子单质分子
D．既含极性键又含非极性键的分子一定是极性分子
5．下列不能说明BCl3分子中的4个原子位于同一平面的是
A．3个B—Cl键的键角均为120°
B．BCl3分子中B采用sp2杂化
C．BCl3分子中B的价层电子对数为3
D．BCl3分子中含有3个B—Clσ键
6．下列说法不正确的是
A．多电子原子中，原子轨道能量：3s<3p<3d
B．基态原子的最外层电子排布为ns2的元素，在元素周期表中均位于第ⅡA族
C．基态Cl原子中，存在17个运动状态不同的电子
D．基态O原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
7．《天工开物》记载：“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅……而后火药成声”。其中涉及的主要反应为S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑。下列说法不正确的是
A．硝石的主要成分是硝酸钾 B．CO2和N2分子中均含有2个σ键
C．第一电离能大小顺序：N>O>S>K D．NO中心原子采取sp2杂化
8．有机物(如图)中下方标有数字“1”“2”“3”的碳原子的杂化方式依次为
A．sp、sp2、sp3 B．sp2、sp、sp3 C．sp3、sp2、sp D．sp、sp、sp3
9．下列说法正确的是
A．冰和碘晶体中相互作用力相同
B．在所有的元素中，氟的第一电离能最大
C．共价键的成键原子只能是非金属原子
D．元素“氦、铷、铯”等是通过原子光谱发现的
10．下列现象与氢键有关的是
①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高
②丙三醇的黏度强于乙醇
③冰的密度比液态水的密度小
④尿素的熔、沸点比醋酸的高
⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低
⑥蛋白质分子形成二级，三级结构
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①②③
11．X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列判断正确的是
A．Y的原子的轨道表示式为
B．的中心原子采取杂化
C．中含有离子键和极性共价键
D．比在水中的溶解度大的原因之一是与水之间能形成氢键
12．化学键类型完全相同的一组化合物是
A．CCl4和NH4Cl B．CaCl2和Na2S
C．H2O2和Na2O2 D．CO2和CaO
13．下列说法不正确的是
A．的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形
B．与反应的剧烈程度弱于与反应的剧烈程度，可知烃基为推电子基团，减小了的极性
C．的熔点低于，可推知的熔点低于
D．为两性氧化物，可推知也为两性氧化物
14．下列物质中，难溶于CCl4的是 （ ）
A．碘单质 B．苯 C．水 D．甲烷
15．下列各项叙述中，正确的是
A．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
B．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
C．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
D．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
二、填空题
16．O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为___________分子。H2O2分子不是直线形，两个H原子犹如在半展开的书的两面上，即结构不对称，为___________分子。
17．用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构。
（1）H2Se____________；
（2）BCl3____________；
（3）PCl3____________；
（4）CO2____________；
（5）SO2____________；
（6）SO42-________________。
18．(1) X-射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为_________，中心原子的杂化形式为_________。
(2) CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_________和__________。
(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是___________。
三、实验题
19．肼(N2H4) 是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成肼(N2H4) 并探究肼的性质。实验装置如图所示：
相关物质的性质如下：
性状 熔点/℃ 沸点/℃ 性质
N2H4 无色液体 1.4 113 与水混溶、强还原性
N2H6SO4 无色晶体 254 / 微溶于冷水，易溶于热水
回答下列问题：
(1)装置A试管中的试剂为_______(填化学式)。仪器a的名称是_______。
(2)N2H4是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)装置B中制备肼的离子方程式为_______，该装置中通入NH3必须过量的原因是_______。
(4)上述装置存在一处缺陷，会导致肼的产率降低，改进方法是_______。
(5)①探究N2H4的性质。取装置B中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。肼是一种二元弱碱，肼与硫酸反应除能生成N2H6SO4外，还可能生成的盐为_______。(填化学式)。
②测定肼的质量分数。取装置B中的溶液3.2g，调节溶液pH为6.5左右，加水配成250mL溶液，移取25.00mL置于锥形瓶中，并滴加2~3滴淀粉溶液，用c mol·L-1的碘溶液滴定(杂质不参与反应)，滴定过程中有无色、无味、无毒气体产生。滴定终点平均消耗标准溶液20.00mL，产品中肼的质量分数为_______%。
20．某课外活动小组学生模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应)，化学反应方程式如下：
①2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
②2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
(1)反应①中含极性键的非极性分子的电子式为______。反应②中含极性键的离子化合物的电子式为_______。
(2)常温下，CO2为气体但CS2却为液体，请用物质结构知识说明原因_____。
(3)实验中，用大理石、稀盐酸制取所需CO2，装置如图。简述检验气密性的操作方法_____，将气体通过Na2O2前必须除去的杂质是____，该除杂剂是_______。
(4)确认实验中生成O2的操作方法是_____。
试卷第2页，共5页
参考答案：
1．C
【来源】（鲁科版2019）选择性必修2第1章原子结构与元素性质第2节原子结构与元素周期表
【详解】A．、、三种元素的电子排布式分别为、、，未成对电子数分别为1、0、1，并没有依次增多，A项错误；
B．根据价电子排布式可知，该元素共有4个电子层，位于第4周期，最外层有5个电子，位于ⅤA族，在周期表中处于p区，B项错误；
C．和轨道形状均为哑铃形，离原子核越远，能量越高，因此轨道能量小于轨道能量，C项正确；
D．氮原子的价电子轨道表示式违背了洪特规则，正确的价电子轨道表示式为，D项错误。
故选：C。
2．B
【来源】福建省龙岩市长汀、连城、上杭、武平、漳平、永定六校（一中）2020-2021学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】A．金属和非金属之间也能形成共价键，A错误；
B．杂化轨道不一定全部参与形成化学键，如氨气中的氮原子，B正确；
C．π键不能旋转，C错误；
D．键长指的是两个成键原子的平均核距离，D错误；
故选B。
3．B
【来源】山西省太原市2020-2021学年高二下学期期中质量监测理科化学试题
【分析】价电子排布图，外围电子排布式为3d74s2。
【详解】A． Mn外围电子排布式为3d54s2，故A不符；
B． Co外围电子排布式为3d74s2，故B符合；
C． Fe3+外围电子排布式为3d5，故C不符；
D． Cu2+外围电子排布式为3d9，故D不符；
故选B。
4．A
【来源】（人教版2019）选择性必修2第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质
【详解】A．若双原子分子中化学键为非极性键，则该分子一定是非极性分子，如、等，故A项正确；
B．以极性键结合的分子不一定是极性分子，若分子中极性键的极性的向量和等于0，分子的正、负电中心重合，则该分子是非极性分子，如、、等，故B项错误；
C．某些分子的正、负电中心重合，则该分子是非极性分子，如、、等，故C项错误；
D．既含极性键又含非极性键的分子可能是极性分子，如等，也可能是非极性分子，如等，D项错误；
故选A。
5．D
【来源】云南省昭通市第一中学2021-2022学年高二上学期第一次质检化学试题
【详解】A．3个B—Cl键的键角均为120°，说明构型为平面三角形结构，A不符合题意；
B．BCl3分子中B采用sp2杂化，则构型为平面三角形结构，B不符合题意；
C．BCl3分子中B的价层电子对数为3，则无孤电子对，构型为平面三角形结构，C不符合题意；
D．BCl3分子中含有3个B—Clσ键，不能体现其分子构型，D符合题意；
故选D。
6．B
【来源】黑龙江省哈尔滨市第三中学校2021-2022学年高二下学期第一次验收考试化学试题
【详解】A．多电子原子中，同一能层中原子轨道能量：ns
C．基态Cl原子中，含有17个电子，存在17个运动状态不同的电子，C正确；
D．基态O原子的核外电子排布式为：1s22s22p4，能量最高的电子再2p，电子云的形状为哑铃形，D正确；
答案选B。
7．B
【来源】河南省南阳市第一中学校2021-2022学年高二下学期第四次月考化学试题
【详解】A．由题给信息可知，主要反应中的反应物为硝酸钾，说明硝石的主要成分是硝酸钾，故A正确；
B．CO2分子的结构式为O=C=O，N2分子的结构式为NN，双键和三键中都有一个σ键，所以CO2分子中含有2个σ键，N2分子中含有1个σ键，故B错误；
C．同一周期的元素，第一电离能随原子序数的增大而增大，由于第IIA、VA元素处于全满、半满的稳定状态，电离能大于同一周期相邻元素，且非金属元素的电离能大于金属元素，所以第一电离能大小顺序：N>O>S>K，故C正确；
D．NO的中心原子N原子的价层电子对数=3+=3，中心原子采取sp2杂化，故D正确；
答案选B。
8．B
【来源】山西省临汾市部分学校2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】根据价层电子对互斥理论判断碳原子杂化方式，价层电子对个数=键个数+孤电子对个数，如果价层电子对个数是4，则碳原子采用sp3杂化，如果价层电子对数是3，则碳原子采用sp2杂化，如果价层电子对个数是2，则碳原子采用sp杂化；苯环上碳原子依据价层电子对互斥理论解释为：VSEPR(价层电子对数)=(4+2)/2=3，根据理论即sp2杂化，中心原子碳的分子构型为平面三角形，所以键角为120度，此时每个碳原子还剩一个单电子，就形成一个大键，就是介于单键与双键之间的特殊键；“1”苯环上碳原子杂化方式是sp2；“2”碳碳三键两端的C原子含有2个键，则碳原子采用sp杂化；“3”甲基含有4个键，则碳原子采用sp3杂化，根据上述分析可知，三个碳原子的杂化方式分别为：sp2、sp、sp3，故答案为：B。
9．D
【来源】福建省福州第一中学2020-2021学年高二下学期期中考试化学试题
【详解】A．冰晶体中存在分子间氢键和范德华力，碘晶体中只有范德华力，A错误；
B．稀有气体的原子结构是稳定结构，同周期稀有气体的第一电离能最大，同族自上而下第一电离能降低，故在所有的元素中，氦元素的第一电离能最大，B错误；
C．共价键的成键原子也可以是金属原子，如AlCl3中Al原子和Cl原子之间形成共价键，C错误；
D．1860年通过原子光谱发现铯元素，1861年通过原子光谱发现铷元素，1868年分析太阳光谱发现氦元素，D正确；
综上所述答案为D。
10．A
【来源】宁夏银川一中2020-2021学年高二下学期期末考试化学试题
【详解】①第ⅤA族中N的非金属性最强，NH3分子间存在氢键，NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素的氢化物高，故①符合题意；
②醇分子中羟基越多，形成的氢键越多，黏度越大，故丙三醇的黏度强于乙醇，故②符合题意；
③在液态水中，通常是几个水分子通过氢键结合，而固态冰中水大范围地以氢键结合，成为疏松的晶体，在冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀，冰的密度比液态水的密度小，故③符合题意；
④尿素分子间形成的氢键比醋酸分子间形成的氢键多，所以尿素的熔、沸点比醋酸的高，故④符合题意；
⑤邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，对羟基苯甲酸形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故⑤符合题意；
⑥维持蛋白质二级结构各种形式的化学键是氢键，故⑥符合题意；
故①②③④⑤⑥都符合题意，答案为A。
11．D
【来源】吉林省长春市第二中学2022-2023学年高二下学期4月月考化学试题
【分析】X、Y、Z、R、M、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，则R为Na，X为H，Y为Si，Z为N，Q为O，M为S。
【详解】A．Y为Si，其原子的轨道表示式为，故A错误；
B．即亚硫酸根，其中心原子价层电子对数为，采取杂化，故B错误；
C．为过氧化钠，含有离子键和非极性共价键，故C错误；
D．氨气与水之间能形成氢键，硅烷不与水形成分子间氢键，因此(氨气)比(硅烷)在水中的溶解度大的原因之一，故D正确。
综上所述，答案为D。
12．B
【来源】广东省佛山市顺德区2019-2020学年高一下学期普通高中教学质量检测化学试题
【详解】A. CCl4中只有共价键，NH4Cl中含有共价键和离子键，A不符合；
B. CaCl2和Na2S中均含有离子键，B符合；
C. H2O2中只有共价键，Na2O2中含有共价键和离子键，C不符合；
D. CO2中只有共价键，CaO中只有离子键，D不符合；答案选B。
13．C
【来源】浙江省七彩阳光新高考研究联盟2021-2022学年高二下学期期中联考化学试题
【详解】A．的分子空间构型为V形，可推知的分子空间构型也为V形，O、S为同主族，成键电子对数均为2，孤电子对数均为2，A正确；
B．与反应的剧烈程度弱于与反应的剧烈程度，说明水中的羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼，可知烷基为推电子基团，减小了的极性，B正确；
C．、都是分子晶体，硅烷分子量大，熔点高，所以甲烷的熔沸点低于硅烷，但是分子间存在氢键，熔点高于，C错误；
D．Al与Be为对角线金属，为两性氧化物，可推知也为两性氧化物，D正确；
答案选C。
14．C
【来源】新疆喀什巴楚县第一中学2019-2020学年高二下学期期中考试化学（B卷）试题
【分析】根据相似相溶原理极性分子易溶于极性分子，非极性分子易溶于非极性分子来解题。
【详解】A.CCl4属于非极性分子，碘单质属于非极性分子，所以碘单质易溶于CCl4,A项错误；
B.CCl4属于非极性分子，苯属于非极性分子，所以苯易溶于CCl4，B项错误；
C.CCl4属于非极性分子，水属于极性分子，所以水难易溶于CCl4，C项正确；
D.CCl4属于非极性分子，甲烷属于非极性分子，所以甲烷易溶于CCl4，D项错误；
答案选C。
【点睛】该题的难点在于判断极性分子和非极性分子。
15．A
【来源】【全国校级联考】辽宁省抚顺市六校2017-2018学年高二下学期期末考试化学试题
【详解】A．所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故A正确；
B．基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故B错误；
C．24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故C错误；
D．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，故D错误；
故选A。
16． 极性 极性
【来源】课前-2.3.1共价键的极性-人教版2019选择性必修2
【详解】O3是V形分子，其空间结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，故O3为极性分子；H2O2分子不是直线形，两个H原子犹如在半展开的书的两面上，即结构不对称，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子。
17． V形 平面三角形 三角锥形 直线形 V形 正四面体形
【来源】云南省华宁二中2018-2019学年下学期开学考试高二化学试题
【分析】先计算出中心原子的价层电子数与孤对电子对数，然后根据价层电子对互斥理论判断空间构型。
【详解】（1）H2Se分子中Se原子价层电子对数=2+(6－1×2)/2=4，Se原子采取sp3杂化，Se原子孤对电子对数为2，空间构型为V形；
（2）BCl3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(3－1×3)/2=3，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型为平面三角形；
（3）PCl3分子的中心原子P原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数=3+(5－1×3)/2=4，P原子采取sp3杂化，中心原子上含有1对孤对电子，所以其空间构型为三角锥形；
（4）CO2分子中碳原子价层电子对数=2+(4－2×2)/2=2，C原子采取sp杂化，C原子不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论知，空间构型是直线形；
（5）SO2分子中硫原子价层电子对数=2+(6－2×2)/2=3，S原子采取sp2杂化，S原子孤对电子对数为1，空间构型为V形；
（6）SO42-价层电子对个数=4+(6+2－4×2)/2=4，且不含孤电子对，所以其空间构型为正四面体形。
【点睛】本题考查判断分子或离子构型，正确判断价层电子对个数为解答关键，由价层电子特征判断分子立体构型时需注意：价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
18． V形 sp3 sp sp3 sp2、sp3
【来源】第36讲分子结构与性质（精讲）-2021年高考化学一轮复习讲练测
【详解】(1)I中I原子为中心原子，则其孤电子对数为1/2×(7－1－2)＝2，且其形成了2个σ键，中心原子采取sp3杂化，空间构型为V形，故答案为：V形；sp3；
(2)CO2中C原子的价层电子对数为2，故为sp杂化，CH3OH分子中C的价层电子对数为4，故为sp3杂化，故答案为：sp；sp3；
(3)甲基上的碳原子形成4个σ键，故采用sp3杂化，羰基上的碳原子形成3个σ键，故采用sp2杂化，故答案为：sp2、sp3。
19．(1) Ca(OH)2、NH4Cl 长颈漏斗
(2)极性
(3) 2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O 防止N2H4被氧化
(4)B、C之间增加盛有饱和食盐水的装置
(5) (N2H5)2SO4 100c
【来源】云南省昆明市云南师范大学附属中学2022-2023学年高三上学期适应性月考卷（三）理科综合化学试题
【分析】装置A生成氨气，装置C生成氯气，氨气和氯气在B中生成肼，尾气通过烧杯中溶液吸收；
【详解】（1）装置A生成氨气，氢氧化钙和氯化铵加入生成氨气，故试管中的试剂为Ca(OH)2、NH4Cl。氨气极易溶于水，仪器a的名称是长颈漏斗，可以防止倒吸；
（2）N2H4中N原子采用sp3杂化，不是平面结构，正、负电荷中心不重合，属于极性分子。
（3）氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠：Cl2+2OH =Cl +ClO +H2O，次氯酸钠和氨气反应生成肼和氯化钠：2NH3 + ClO- =N2H4+H2O+Cl-；总反应为：2NH3+2OH +Cl2=N2H4+2Cl +2H2O；已知肼具有强还原性，次氯酸钠、氯气具有强氧化性，肼会与其反应；该装置中通入NH3 必须过量的原因是因为N2H4具有强还原性易被Cl2氧化，NH3 必须过量，促进氯气、次氯酸钠和氨气反应，以利于肼的生成；
（4）Cl2中含有挥发产生的HCl，会和装置B中氢氧化钠溶液反应，导致肼的产率降低，改进方法是在装置B、C之间加装盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯化氢气体。
（5）①肼是二元弱碱，与强酸反应，可产生正盐和碱式盐，故还可能生成(N2H5)2SO4。
②滴定过程中有无色无味无毒气体产生，碘具有氧化性，则碘和肼发生氧化还原反应生成碘离子和氮气，根据电子守恒可知，2I2～4e ~N2H4，则产品中N2H4的质量分数为
。
20． 两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高 关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好 HCl 水 用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成
【来源】上海交通大学附属中学2019-2020学年高一上学期期末化学试卷
【分析】（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃。
【详解】（1）反应①中二氧化碳为含极性键的非极性分子，电子式为；反应②中氢氧化钠为含极性键的离子化合物，电子式为，故答案为：；
（2）结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高，二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳，分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，故答案为：两者分子结构相似，CS2的相对分子质量较大，分子间作用力较大，沸点较高；
（3）检查题给装置的气密性，应该用液差法，具体操作为关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；盐酸具有挥发性，实验制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，为防止氯化氢与过氧化钠反应，干扰实验，应将混合气体通过盛有水的洗气瓶除去氯化氢气体，故答案为：关闭止水夹，从U形管右端注入水，直至左右形成液面差，静置一段时间，液面差无变化，说明气密性良好；HCl；水；
（4）氧气能够使带火星的木条复燃，则确认实验中生成O2的操作方法是用带火星的木条置于管口，木条复燃则有氧气生成，故答案为：用带火星的木条置于管口，木条复燃则有O2生成。
【点睛】结构相似的分子晶体，随着相对分子质量增大，分子间作用力越大，熔沸点越高，二氧化碳和二硫化碳为分子结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳是解答关键