第二章 分子结构与性质 测试题（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 测试题（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 | 702.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-24 09:49:03 | ||
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文档简介
第二章 分子结构与性质 测试题
一、选择题
1．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力；非极性键 B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；氢键；非极性键
2．某种甲烷水合物(可燃冰)如图所示，平均46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼子中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充。下列关于这种可燃冰说法不正确的是
A．水分子间通过氢键构成分子笼
B．该可燃冰的化学式为CH4 8H2O
C．笼内的CH4分子、H2O分子与分子笼之间均存在氢键
D．可燃冰储存量大，是巨大的潜在能源
3．下列说法正确的是
A．CO2为含极性键的极性分子
B．H2O和NH3中心原子的杂化方式相同
C．Si-O的键长小于C-O的键长
D．HCN和CH4均是非极性分子
4．下列有关说法正确的是
A．氢原子光谱在任何情况下都只有一条谱线
B．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大
C．含有非极性键的物质不一定是共价化合物
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
5．硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子IV的合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．I中的Se-Se键为非极性共价键 B．IV中具有孤对电子的原子有Se、O
C．III中仅有σ键 D．II不易溶于水，不含有手性C
6．已知NO能被溶液吸收生成配合物。下列说法正确的是
A．该配合物中阴离子为平面正方形
B．该配合物所涉及的元素中O的第一电离能最大
C．的价层电子排布式为，易被氧化为
D．的VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形
7．黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为。下列有关说法不正确的是
A．离子半径： B．分子的空间结构为直线形
C．含离子键和共价键 D．分子中键与键的数目比为
8．下列化学用语或描述中正确的是
A．对硝基甲苯的结构简式：
B． 的系统命名：2-甲基-1-丙醇
C．四氯化碳的电子式：
D．的VSEPR模型
9．下列化学用语中正确的是
A．NH3的电子式：
B．I中心原子的杂化方式：sp3
C．中子数为18的氯原子：Cl
D．乙炔的实验式：C2H2
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Y、Z在同一周期，且Z原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，它们可组成一种结构如下图的物质，该物质的结晶水合物为自然界的一种矿藏，下列有关说法正确的是
A．分子中各原子均满足8电子稳定结构
B．由X、Z两种元素组成的化合物中只含有极性键
C．简单离子半径：W>Z
D．W、Z两种元素按原子个数比1∶1组成的化合物具有强氧化性
11．关于含阳离子的化合物，下列叙述错误的是
A．化合物为离子化合物
B．化合物中除了含有离子键，还含有共价键
C．化合物中As的化合价为+5
D．含有核外电子
12．国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，双氧水、75%乙醇、含氯消毒剂、氯仿()等均可有效灭活病毒。下列说错误的是
A．HClO的电子式
B．是共价化合物
C．NaClO是含有共价键的离子化合物
D．分子所有原子均满足稳定结构
13．下列物质中，既有离子键，又有极性共价键的是
A．KCl B．NH4Cl C．H2O D．Na2O2
14．过氧硫酸氢根( )参与烯烃的不对称环氧化反应机理如图。下列说法错误的是
A．反应过程中pH应控制在合理范围内
B．、均有较强的氧化性
C．该过程中无非极性共价键的断裂，有非极性共价键的形成
D．总反应可表示为：+OH- + ++ H2O
15．科学家设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A．路径Ⅱ决速反应为第一步反应 B．路径Ⅰ中正反应的活化能大于逆反应的
C．反应过程中Pt的成键数目没发生改变 D．路径Ⅲ中没有非极性键的形成与断裂
二、填空题
16．X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。
(1)XZ2分子为___________ (“极性”或“非极性”) 分子。。
(2)阴离子的杂化类型和空间构型分别是___________、___________。
(3)的价电子排布式为___________，Q在周期表中的位置是___________区。
(4)分子中各原子都满足最外层8电子结构，分子中键与键数目之比为___________。
(5)Y与W可形成化合物。资料显示：Y元素电负性略大于W；可溶于水发生反应。试写出该反应化学方程式为___________。
17．Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有___________
18．传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为___________、___________
19．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质 Cl2 Br2 I2 HF HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 565 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列叙述正确的是___________(填字母，下同)。
A．每生成1molH-Cl键放出432kJ能量B．每生成1molH-Cl键吸收432kJ能量
C．每拆开1molH-Cl键放出432kJ能量D．每拆开1molH-Cl键吸收432kJ能量
(2)下列物质本身具有的能量最低的是___________(填字母)。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(3)下列氢化物受热时最稳定的是___________(填字母)。
A．HF B．HCl C．HBr D．H2
(4)能用键能大小解释的是___________。
A．氮气的化学性质比氧气稳定B．常温常压下溴呈液态，碘呈固态
C．稀有气体一般很难发生化学反应D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
20．乙烯分子中C-C之间有_______个σ键，______个π键。乙烯易发生加成反应是因为分子中C-C之间的一个________键易断裂。
21．纳米级是一种光催化材料，可用于处理甲醛、氮氧化物等污染物，工业上也可用其催化乙醇脱氢制备乙醛：。
(1)Ti原子基态核外电子排布式为_________。
(2)分子中含有键的数目为_________。
22．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。
(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠。反应的化学方程式为____。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠反应生成的还原产物为____(已知该反应为置换反应)。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。反应的化学方程式为___，高氯酸钾中含有的化学键的类型为____。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)。该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为____。
三、元素或物质推断题
23．X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。
(1)NW3的电子式为___，HWO的结构式为__，Z在元素周期表中的位置是__，XO2分子中X原子采用杂化方式___。
(2)①X、Y、Z、W原子半径由大到小依次是___(填元素符号)。
②X、Z、W最高价氧化物水化物酸性由强到弱依次是__(填化学式)。
(3)X、Y、Z、W中第一电离能最小的是___，电负性最大的是___(填元素符号)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。
故选B。
2．C
解析：A．甲烷水合物中平均46个水分子构成8个分子笼，水分子之间依靠氢键连接从而形成分子笼，故A正确；
B．平均46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼子中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，因此该甲烷水合物中水分子和甲烷分子的数目比为48：6=8：1，即该可燃冰的化学式为CH4 8H2O，故B正确；
C．CH4与水分子之间不存在氢键，故C错误；
D．天然气水合物常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，由于分布浅、分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源，故D正确；
综上所述，不正确的是C项，故答案为C。
3．B
解析：A．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；
B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化；NH3分子中中心N原子价层电子对数为3+=4，采用sp3杂化，B正确；
C．Si原子半径大于C原子，所以Si-O的键长大于C-O的键长，C错误；
D．HCN中正负电荷中心不能重合，为极性分子，D错误；
综上所述答案为B。
4．C
解析：A．氢原子中1个电子存在多种激发态，故其光谱存在多条谱线，故A错误；
B．元素的电负性越大，第一电离能不一定越大，例如电负性O>N，但第一电离能N>O，故B错误；
C． 含有非极性键的物质不一定是共价化合物，如 ，是含有非极性键的离子化合物，故C正确；
D．分子晶体的稳定性与化学键有关，共价键越强，稳定性越大，而分子间作用力只影响物质的熔沸点，故D错误；
故选C。
5．C
解析：A．同种元素间形成的共价键为非极性共价键，A说法正确；
B．根据价层电子对互斥理论，IV中具有孤对电子的原子有Se、O，B说法正确；
C．III中含有双键、苯环，故除了σ键以外还有π键，C说法不正确；
D．II属于烃类，不易溶于水，也不含有手性C，D说法正确；
故选C。
6．D
解析：A．该配合物中阴离子为，中心S原子价层电子对数为，孤电子对数为0，根据价层电子对互斥可知其为sp3杂化，离子空间构型为正四面体，故A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但是N元素最外层的2p轨道半充满比较稳定，所以第一电离能N的大于O的，同主族从上向下第一电离能逐渐减小，故该配合物所涉及的元素中N的第一电离能最大，故B错误；
C．铁元素为26号元素，的价层电子排布式为，易被氧化为，故C错误；
D．中心原子O的价层电子对数为，其中孤电子对数为2，为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，故D正确；
故选：D。
7．A
解析：A．S2-、K+电子层结构相同，S2-的核电荷数小，则半径更大，故离子半径：S2-＞K+，故A错误；
B．二氧化碳的结构式为O=C=O，其分子空间结构为直线形，故B正确；
C．KNO3中钾离子与硝酸根离子存在离子键，硝酸根中氮原子与氧原子通过共价键结合，所以KNO3含有离子键和共价键，故C正确；
D．N2的结构式：N≡N，1个三键中含有1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比为1：2，故D正确，
故选A。
8．D
解析：A．硝基中氮原子与碳原子直接相连，对硝基甲苯的结构简式： ，故A错误；
B． 主链上有4个碳原子，系统命名：2-丁醇，故B错误；
C．四氯化碳的电子式： ，故C错误；
D．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为 ，故D正确；
故选D。
9．B
解析：A．上述电子式少写了N原子周围的孤电子对，NH3中的N存在孤电子对，其电子式为，故A错误；
B．中心I原子价电子对数=2+=4，中心I原子含有2个孤电子对，价层电子对数为4，发生sp3杂化，故B正确；
C．中子数为18的氯原子，质子数为17，质量数=17+18=35，中子数为18的氯原子符号为，故C错误；
D．乙炔的实验式为CH，故D错误；
故选：B。
10．D
【分析】由题中物质的价键结构可知W为第Ⅰ主族金属元素，X、Y、Z为非金属元素，其中Y为第二周期，第Ⅲ主族的B元素，其最外层电子数为3，则Z为第二周期第Ⅵ主族的O元素，其最外层电子数为6。根据Z与X成单键和X原子序数小于Y可知X为第一周期第Ⅰ主族元素H。W原子序数最大，为第三周期第Ⅰ主族元素，为Na元素。
解析：A．BCl3分子中Cl满足最外层8电子结构，但B最外层只有6个电子，A错误；
B．由H元素和O元素组成的H2O2中含有O—O非极性共价键，也含有H—O极性共价键，B错误；
C．Na+和O2－，电子层数相同，最外层电子数相同，Na+的核内质子数大于O2－的核内质子数，半径O2－>Na+，C错误；
D．Na和O按原子个数比1:1组成的化合物Na2O2具有强氧化性，D正确；
故选D。
11．D
解析：A. 由“含阳离子”可知，中存在阴离子，故该化合物为离子化合物，A项正确；
B. 阴离子内的键为共价键(极性共价键)，B项正确；
C. 带1个单位正电荷，F为-1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，As为+5价，C项正确；
D. 1个中的核外电子数，含有核外电子，D项错误；
答案选D。
12．D
解析：A．HClO为共价化合物，分子中H最外层1个电子，Cl最外层7个电子，O最外层6个电子，O与Cl、H分别形成一个共价键，电子式为，故A正确；
B．绝大多数有机物都是共价化合物，是有机物，属于共价化合物，故B正确；
C．由活泼金属离子与酸根离子形成的化合物是离子化合物，NaClO是离子化合物，一定含有离子键，次氯酸根离子中含有共价键，故C正确；
D．分子含有氢原子，不满足稳定结构，故D错误；
答案选D。
13．B
解析：A．氯化钾中只含离子键，A不符合题意；
B．氯化铵中含有铵根和氯离子形成的离子键，含有氮原子和氢原子形成的极性共价键，B符合题意；
C．水中只含氧原子和氢原子形成的极性共价键，C不符合题意；
D．过氧化钠中不含极性共价键，D不符合题意；
综上所述答案为B。
14．C
解析：A．由机理图可知，中间过程中OH-参与反应，该反应受体系pH的影响，故A正确；
B．从参与的反应可知中含有过氧键， 中也含有过氧键，结构中含有过氧键，具有类似于双氧水的强氧化性，说明、 均有较强的氧化性，故B正确；
C．如图中间产物 和中均存在非极性键，整个过程中存在非极性键断裂，故C错误；
D．由图可知该反应的反应物有：、OH- 、 HSO，生成物为：、SO、H2O，总反应方程式为：+OH- + HSO+SO+H2O，故D正确；
故选C。
15．D
解析：A．正反应活化能大，反应速率小，则活化能大的路径为决速反应，分析图中路径Ⅰ活化能较大，A项错误；
B．由图分析，路径Ⅰ中正反应的活化能小于逆反应的，B项错误；
C．反应过程中M的Pt的成键数目是5，N中Pt的成键数目是4，C项错误；
D．一般，同种非金属元素形成为非极性共价键，路径Ⅲ中由极性共价键形成与断裂，没有非极性键的形成与断裂，D项正确；
故答案选D 。
二、填空题
16．(1)非极性
(2) sp2 平面三角形
(3) 3d6 d
(4)3∶4
(5)
【分析】基态X原子价电子排布式为，依据电子排布的规律，n=2，基态X原子是原子序数为6的C元素。基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等，Z是原子序数为8的O元素。X、Y、Z W原子序数依次增大，则Y是N元素。W是第三周期电负性最大的元素且同周期元素电负性从左到右逐渐增大，W是Cl元素。基态Q原子有四个未成对电子，Q是Fe元素。
解析：（1）由分析知，X为C元素，Z为O元素，CO2分子为直线形，结构对称，则CO2分子为非极性分子。
（2）的价层电子对数为，没有孤电子对，所以的中心原子N原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形。
（3）基态Fe原子的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的价电子排布式为3d6，在周期表中的位置是第四周期第VIII族，d区。
（4）X与Y分别是C和N元素，(CN)2分子中各原子都满足最外层8电子结构，则其结构式为，所有的共价单键是σ键，共价三键有一个是σ键两个是π键，故分子中σ键与π键数目之比为3:4。
（5）依据资料NCl3中N显-3价，Cl显+1价，可溶于水与水发生水解反应，该反应化学方程式为：。
17．sp2、sp3
解析：丁二酮肟分子中，单键碳原子的杂化轨道类型为sp3，形成C=N键的碳原子的杂化轨道类型为sp2。
18． sp3杂化 sp3杂化
解析：氧原子形成两个单键，有两对孤电子对，价层电子对数是4，所以是sp3杂化，砷原子形成三个单键，有一对孤电子对，价层电子对数是4，所以是sp3杂化，答案为：sp3杂化，sp3杂化。
19． AD A A A
解析：(1)已知H-Cl键的键能为432kJ·mol-1，表示1mol气态H原子与1mol气态Cl原子结合生成1molH-Cl键时会放出432kJ的热量，或拆开1molH-Cl键形成1molH原子和1mol的Cl原子吸收432kJ的热量，故合理选项是AD；
(2)键能越大，物质本身的能量越低，根据表中的数据可知，物质本身具有的能量最低的是氢气，选A；
(3)根据已知条件可知键能由大到小顺序为：H-F＞H-H＞H-Cl＞H-Br，物质内含有的化学键的键能越大，断裂该化学键吸收能量越高，含有该化学键的物质就越稳定。由于H-F的键能最大，故物质受热分解时，最稳定的物质是HF，因此合理选项是A；
(4)A．氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中2个N原子通过3个共价键结合，O2中2个O原子通过2个共价键结合，由于N≡N的键能比O=O的键能大，断裂消耗能量更高，因此N2比O2稳定，A符合题意；
B．单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质，分子之间通过分子间作用力结合。分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质融化、气化消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高。由于分子间作用力：I2＞Br2，所以常温常压下溴呈液态，碘呈固态，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，B不符合题意；
C．稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子，分子中不存在化学键，原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构，与化学键的键能大小无关，C不符合题意；
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于HNO3、H2SO4都是由分子构成的物质，由于分子间作用力：HNO3＜H2SO4，所以物质的熔沸点：HNO3＜H2SO4，因此硝酸易挥发而硫酸难挥发，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，D不符合题意；
故合理选项是A；
20．1 π
解析：共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，所以乙烯分子中C—C之间有1个σ键、1个π键；σ键比π键的能量要高，更稳定，因此π键更易断裂，使得乙烯易发生加成反应；故答案为：1；1；π；
21．(1)(2)
解析：（1）是22号元素，所以Ti原子基态核外电子排布式为。
（2）单键全部为键，双键有1个键，根据乙醛的结构式可知分子中含有键的数目为。
22．(1)2NaN33N2↑+2Na
(2)铁
(3) KClO4+8Na=KCl+4Na2O 离子键、共价键
(4)65%
解析：(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为2NaN33N2↑+2Na。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠发生置换反应生成氧化钠和铁，其还原产物为铁。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为KClO4+8Na=KCl+4Na2O，高氯酸钾的化学式为KClO4，其中含有的化学键的类型为离子键、共价键。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)，N2的物质的量是33.6L÷22.4L/mol＝1.5mol，根据氮元素守恒可知NaN3的物质的量是1mol，该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为×100%＝65%。
三、元素或物质推断题
23． H-O-Cl 第三周期第ⅣA族 sp Al>Si>Cl>C HClO4>H2CO3>H2SiO3 Al Cl
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次递增，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Y应为Al；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且Z的原子序数大于Al，所以Z为Si元素，X与Z同主族，则X为C元素； Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，W的最外层电子数为14-3-4=7，W为Cl，以此来解答。
解析：(1)NW3为NCl3，为共价化合物，N原子与每个Cl原子共用一对电子，且N原子还有一对孤电子对，所以NCl3的电子式为；HClO的结构式为H—O—Cl；Z为Si元素，位于第三周期第ⅣA族；XO2为CO2，分子为直线形，C原子为sp杂化；
(2)①Al、Si、Cl均位于第三周期，同周期主族元素的原子半径自左至右依次减小，C元素位于第二周期，原子半径最小，所以原子半径Al>Si>Cl>C；
②非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性Cl>C>Si，所以酸性：HClO4>H2CO3>H2SiO3；
(3)同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能最小的元素是Al；非金属性越强电负性越大，四种元素中非金属性最强的是Cl元素，所以电负性最大的是Cl元素
一、选择题
1．若不断地升高温度，实现"雪花→水→水蒸气→氧气和氢气"的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是
A．氢键；分子间作用力；非极性键 B．氢键；氢键；极性键
C．氢键；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；氢键；非极性键
2．某种甲烷水合物(可燃冰)如图所示，平均46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼子中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充。下列关于这种可燃冰说法不正确的是
A．水分子间通过氢键构成分子笼
B．该可燃冰的化学式为CH4 8H2O
C．笼内的CH4分子、H2O分子与分子笼之间均存在氢键
D．可燃冰储存量大，是巨大的潜在能源
3．下列说法正确的是
A．CO2为含极性键的极性分子
B．H2O和NH3中心原子的杂化方式相同
C．Si-O的键长小于C-O的键长
D．HCN和CH4均是非极性分子
4．下列有关说法正确的是
A．氢原子光谱在任何情况下都只有一条谱线
B．元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大
C．含有非极性键的物质不一定是共价化合物
D．分子晶体中分子间作用力越大，该物质越稳定
5．硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应以来，AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含Se的新型AIE分子IV的合成路线如下：
下列说法不正确的是
A．I中的Se-Se键为非极性共价键 B．IV中具有孤对电子的原子有Se、O
C．III中仅有σ键 D．II不易溶于水，不含有手性C
6．已知NO能被溶液吸收生成配合物。下列说法正确的是
A．该配合物中阴离子为平面正方形
B．该配合物所涉及的元素中O的第一电离能最大
C．的价层电子排布式为，易被氧化为
D．的VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形
7．黑火药是中国古代四大发明之一。爆炸反应为。下列有关说法不正确的是
A．离子半径： B．分子的空间结构为直线形
C．含离子键和共价键 D．分子中键与键的数目比为
8．下列化学用语或描述中正确的是
A．对硝基甲苯的结构简式：
B． 的系统命名：2-甲基-1-丙醇
C．四氯化碳的电子式：
D．的VSEPR模型
9．下列化学用语中正确的是
A．NH3的电子式：
B．I中心原子的杂化方式：sp3
C．中子数为18的氯原子：Cl
D．乙炔的实验式：C2H2
10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Y、Z在同一周期，且Z原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，它们可组成一种结构如下图的物质，该物质的结晶水合物为自然界的一种矿藏，下列有关说法正确的是
A．分子中各原子均满足8电子稳定结构
B．由X、Z两种元素组成的化合物中只含有极性键
C．简单离子半径：W>Z
D．W、Z两种元素按原子个数比1∶1组成的化合物具有强氧化性
11．关于含阳离子的化合物，下列叙述错误的是
A．化合物为离子化合物
B．化合物中除了含有离子键，还含有共价键
C．化合物中As的化合价为+5
D．含有核外电子
12．国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出，双氧水、75%乙醇、含氯消毒剂、氯仿()等均可有效灭活病毒。下列说错误的是
A．HClO的电子式
B．是共价化合物
C．NaClO是含有共价键的离子化合物
D．分子所有原子均满足稳定结构
13．下列物质中，既有离子键，又有极性共价键的是
A．KCl B．NH4Cl C．H2O D．Na2O2
14．过氧硫酸氢根( )参与烯烃的不对称环氧化反应机理如图。下列说法错误的是
A．反应过程中pH应控制在合理范围内
B．、均有较强的氧化性
C．该过程中无非极性共价键的断裂，有非极性共价键的形成
D．总反应可表示为：+OH- + ++ H2O
15．科学家设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是
A．路径Ⅱ决速反应为第一步反应 B．路径Ⅰ中正反应的活化能大于逆反应的
C．反应过程中Pt的成键数目没发生改变 D．路径Ⅲ中没有非极性键的形成与断裂
二、填空题
16．X、Y、Z、W、Q五种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。基态X原子价电子排布式为；基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等；W是第三周期电负性最大的元素；基态Q原子有四个未成对电子。
(1)XZ2分子为___________ (“极性”或“非极性”) 分子。。
(2)阴离子的杂化类型和空间构型分别是___________、___________。
(3)的价电子排布式为___________，Q在周期表中的位置是___________区。
(4)分子中各原子都满足最外层8电子结构，分子中键与键数目之比为___________。
(5)Y与W可形成化合物。资料显示：Y元素电负性略大于W；可溶于水发生反应。试写出该反应化学方程式为___________。
17．Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有___________
18．传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为___________、___________
19．下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：
物质 Cl2 Br2 I2 HF HCl HBr HI H2
能量/kJ 243 193 151 565 432 366 298 436
根据上述数据回答下列问题：
(1)下列叙述正确的是___________(填字母，下同)。
A．每生成1molH-Cl键放出432kJ能量B．每生成1molH-Cl键吸收432kJ能量
C．每拆开1molH-Cl键放出432kJ能量D．每拆开1molH-Cl键吸收432kJ能量
(2)下列物质本身具有的能量最低的是___________(填字母)。
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
(3)下列氢化物受热时最稳定的是___________(填字母)。
A．HF B．HCl C．HBr D．H2
(4)能用键能大小解释的是___________。
A．氮气的化学性质比氧气稳定B．常温常压下溴呈液态，碘呈固态
C．稀有气体一般很难发生化学反应D．硝酸易挥发而硫酸难挥发
20．乙烯分子中C-C之间有_______个σ键，______个π键。乙烯易发生加成反应是因为分子中C-C之间的一个________键易断裂。
21．纳米级是一种光催化材料，可用于处理甲醛、氮氧化物等污染物，工业上也可用其催化乙醇脱氢制备乙醛：。
(1)Ti原子基态核外电子排布式为_________。
(2)分子中含有键的数目为_________。
22．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。
(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠。反应的化学方程式为____。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠反应生成的还原产物为____(已知该反应为置换反应)。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。反应的化学方程式为___，高氯酸钾中含有的化学键的类型为____。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)。该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为____。
三、元素或物质推断题
23．X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。
(1)NW3的电子式为___，HWO的结构式为__，Z在元素周期表中的位置是__，XO2分子中X原子采用杂化方式___。
(2)①X、Y、Z、W原子半径由大到小依次是___(填元素符号)。
②X、Z、W最高价氧化物水化物酸性由强到弱依次是__(填化学式)。
(3)X、Y、Z、W中第一电离能最小的是___，电负性最大的是___(填元素符号)。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是氢键、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键。
故选B。
2．C
解析：A．甲烷水合物中平均46个水分子构成8个分子笼，水分子之间依靠氢键连接从而形成分子笼，故A正确；
B．平均46个水分子构成8个分子笼，每个分子笼可容纳1个甲烷分子或水分子，若这8个分子笼子中有6个容纳的是甲烷分子，另外2个被水分子填充，因此该甲烷水合物中水分子和甲烷分子的数目比为48：6=8：1，即该可燃冰的化学式为CH4 8H2O，故B正确；
C．CH4与水分子之间不存在氢键，故C错误；
D．天然气水合物常见于深海沉积物或陆上永久冻土中，由于分布浅、分布广泛、总量巨大、能量密度高，而成为未来主要替代能源，故D正确；
综上所述，不正确的是C项，故答案为C。
3．B
解析：A．CO2正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；
B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化；NH3分子中中心N原子价层电子对数为3+=4，采用sp3杂化，B正确；
C．Si原子半径大于C原子，所以Si-O的键长大于C-O的键长，C错误；
D．HCN中正负电荷中心不能重合，为极性分子，D错误；
综上所述答案为B。
4．C
解析：A．氢原子中1个电子存在多种激发态，故其光谱存在多条谱线，故A错误；
B．元素的电负性越大，第一电离能不一定越大，例如电负性O>N，但第一电离能N>O，故B错误；
C． 含有非极性键的物质不一定是共价化合物，如 ，是含有非极性键的离子化合物，故C正确；
D．分子晶体的稳定性与化学键有关，共价键越强，稳定性越大，而分子间作用力只影响物质的熔沸点，故D错误；
故选C。
5．C
解析：A．同种元素间形成的共价键为非极性共价键，A说法正确；
B．根据价层电子对互斥理论，IV中具有孤对电子的原子有Se、O，B说法正确；
C．III中含有双键、苯环，故除了σ键以外还有π键，C说法不正确；
D．II属于烃类，不易溶于水，也不含有手性C，D说法正确；
故选C。
6．D
解析：A．该配合物中阴离子为，中心S原子价层电子对数为，孤电子对数为0，根据价层电子对互斥可知其为sp3杂化，离子空间构型为正四面体，故A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，但是N元素最外层的2p轨道半充满比较稳定，所以第一电离能N的大于O的，同主族从上向下第一电离能逐渐减小，故该配合物所涉及的元素中N的第一电离能最大，故B错误；
C．铁元素为26号元素，的价层电子排布式为，易被氧化为，故C错误；
D．中心原子O的价层电子对数为，其中孤电子对数为2，为sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，故D正确；
故选：D。
7．A
解析：A．S2-、K+电子层结构相同，S2-的核电荷数小，则半径更大，故离子半径：S2-＞K+，故A错误；
B．二氧化碳的结构式为O=C=O，其分子空间结构为直线形，故B正确；
C．KNO3中钾离子与硝酸根离子存在离子键，硝酸根中氮原子与氧原子通过共价键结合，所以KNO3含有离子键和共价键，故C正确；
D．N2的结构式：N≡N，1个三键中含有1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比为1：2，故D正确，
故选A。
8．D
解析：A．硝基中氮原子与碳原子直接相连，对硝基甲苯的结构简式： ，故A错误；
B． 主链上有4个碳原子，系统命名：2-丁醇，故B错误；
C．四氯化碳的电子式： ，故C错误；
D．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为 ，故D正确；
故选D。
9．B
解析：A．上述电子式少写了N原子周围的孤电子对，NH3中的N存在孤电子对，其电子式为，故A错误；
B．中心I原子价电子对数=2+=4，中心I原子含有2个孤电子对，价层电子对数为4，发生sp3杂化，故B正确；
C．中子数为18的氯原子，质子数为17，质量数=17+18=35，中子数为18的氯原子符号为，故C错误；
D．乙炔的实验式为CH，故D错误；
故选：B。
10．D
【分析】由题中物质的价键结构可知W为第Ⅰ主族金属元素，X、Y、Z为非金属元素，其中Y为第二周期，第Ⅲ主族的B元素，其最外层电子数为3，则Z为第二周期第Ⅵ主族的O元素，其最外层电子数为6。根据Z与X成单键和X原子序数小于Y可知X为第一周期第Ⅰ主族元素H。W原子序数最大，为第三周期第Ⅰ主族元素，为Na元素。
解析：A．BCl3分子中Cl满足最外层8电子结构，但B最外层只有6个电子，A错误；
B．由H元素和O元素组成的H2O2中含有O—O非极性共价键，也含有H—O极性共价键，B错误；
C．Na+和O2－，电子层数相同，最外层电子数相同，Na+的核内质子数大于O2－的核内质子数，半径O2－>Na+，C错误；
D．Na和O按原子个数比1:1组成的化合物Na2O2具有强氧化性，D正确；
故选D。
11．D
解析：A. 由“含阳离子”可知，中存在阴离子，故该化合物为离子化合物，A项正确；
B. 阴离子内的键为共价键(极性共价键)，B项正确；
C. 带1个单位正电荷，F为-1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，As为+5价，C项正确；
D. 1个中的核外电子数，含有核外电子，D项错误；
答案选D。
12．D
解析：A．HClO为共价化合物，分子中H最外层1个电子，Cl最外层7个电子，O最外层6个电子，O与Cl、H分别形成一个共价键，电子式为，故A正确；
B．绝大多数有机物都是共价化合物，是有机物，属于共价化合物，故B正确；
C．由活泼金属离子与酸根离子形成的化合物是离子化合物，NaClO是离子化合物，一定含有离子键，次氯酸根离子中含有共价键，故C正确；
D．分子含有氢原子，不满足稳定结构，故D错误；
答案选D。
13．B
解析：A．氯化钾中只含离子键，A不符合题意；
B．氯化铵中含有铵根和氯离子形成的离子键，含有氮原子和氢原子形成的极性共价键，B符合题意；
C．水中只含氧原子和氢原子形成的极性共价键，C不符合题意；
D．过氧化钠中不含极性共价键，D不符合题意；
综上所述答案为B。
14．C
解析：A．由机理图可知，中间过程中OH-参与反应，该反应受体系pH的影响，故A正确；
B．从参与的反应可知中含有过氧键， 中也含有过氧键，结构中含有过氧键，具有类似于双氧水的强氧化性，说明、 均有较强的氧化性，故B正确；
C．如图中间产物 和中均存在非极性键，整个过程中存在非极性键断裂，故C错误；
D．由图可知该反应的反应物有：、OH- 、 HSO，生成物为：、SO、H2O，总反应方程式为：+OH- + HSO+SO+H2O，故D正确；
故选C。
15．D
解析：A．正反应活化能大，反应速率小，则活化能大的路径为决速反应，分析图中路径Ⅰ活化能较大，A项错误；
B．由图分析，路径Ⅰ中正反应的活化能小于逆反应的，B项错误；
C．反应过程中M的Pt的成键数目是5，N中Pt的成键数目是4，C项错误；
D．一般，同种非金属元素形成为非极性共价键，路径Ⅲ中由极性共价键形成与断裂，没有非极性键的形成与断裂，D项正确；
故答案选D 。
二、填空题
16．(1)非极性
(2) sp2 平面三角形
(3) 3d6 d
(4)3∶4
(5)
【分析】基态X原子价电子排布式为，依据电子排布的规律，n=2，基态X原子是原子序数为6的C元素。基态Z原子核外电子有三个能级，p电子总数与s电子总数相等，Z是原子序数为8的O元素。X、Y、Z W原子序数依次增大，则Y是N元素。W是第三周期电负性最大的元素且同周期元素电负性从左到右逐渐增大，W是Cl元素。基态Q原子有四个未成对电子，Q是Fe元素。
解析：（1）由分析知，X为C元素，Z为O元素，CO2分子为直线形，结构对称，则CO2分子为非极性分子。
（2）的价层电子对数为，没有孤电子对，所以的中心原子N原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形。
（3）基态Fe原子的核外电子排布是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe2+的价电子排布式为3d6，在周期表中的位置是第四周期第VIII族，d区。
（4）X与Y分别是C和N元素，(CN)2分子中各原子都满足最外层8电子结构，则其结构式为，所有的共价单键是σ键，共价三键有一个是σ键两个是π键，故分子中σ键与π键数目之比为3:4。
（5）依据资料NCl3中N显-3价，Cl显+1价，可溶于水与水发生水解反应，该反应化学方程式为：。
17．sp2、sp3
解析：丁二酮肟分子中，单键碳原子的杂化轨道类型为sp3，形成C=N键的碳原子的杂化轨道类型为sp2。
18． sp3杂化 sp3杂化
解析：氧原子形成两个单键，有两对孤电子对，价层电子对数是4，所以是sp3杂化，砷原子形成三个单键，有一对孤电子对，价层电子对数是4，所以是sp3杂化，答案为：sp3杂化，sp3杂化。
19． AD A A A
解析：(1)已知H-Cl键的键能为432kJ·mol-1，表示1mol气态H原子与1mol气态Cl原子结合生成1molH-Cl键时会放出432kJ的热量，或拆开1molH-Cl键形成1molH原子和1mol的Cl原子吸收432kJ的热量，故合理选项是AD；
(2)键能越大，物质本身的能量越低，根据表中的数据可知，物质本身具有的能量最低的是氢气，选A；
(3)根据已知条件可知键能由大到小顺序为：H-F＞H-H＞H-Cl＞H-Br，物质内含有的化学键的键能越大，断裂该化学键吸收能量越高，含有该化学键的物质就越稳定。由于H-F的键能最大，故物质受热分解时，最稳定的物质是HF，因此合理选项是A；
(4)A．氮气的化学性质比氧气稳定是由于N2中2个N原子通过3个共价键结合，O2中2个O原子通过2个共价键结合，由于N≡N的键能比O=O的键能大，断裂消耗能量更高，因此N2比O2稳定，A符合题意；
B．单质溴、单质碘都是由双原子分子构成的物质，分子之间通过分子间作用力结合。分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质融化、气化消耗的能量就越高，物质的熔沸点就越高。由于分子间作用力：I2＞Br2，所以常温常压下溴呈液态，碘呈固态，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，B不符合题意；
C．稀有气体一般很难发生化学反应是由于稀有气体是单原子分子，分子中不存在化学键，原子本身已经达到最外层2个或8个电子的稳定结构，与化学键的键能大小无关，C不符合题意；
D．硝酸易挥发而硫酸难挥发是由于HNO3、H2SO4都是由分子构成的物质，由于分子间作用力：HNO3＜H2SO4，所以物质的熔沸点：HNO3＜H2SO4，因此硝酸易挥发而硫酸难挥发，与分子内化学键的强弱及键能大小无关，D不符合题意；
故合理选项是A；
20．1 π
解析：共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，所以乙烯分子中C—C之间有1个σ键、1个π键；σ键比π键的能量要高，更稳定，因此π键更易断裂，使得乙烯易发生加成反应；故答案为：1；1；π；
21．(1)(2)
解析：（1）是22号元素，所以Ti原子基态核外电子排布式为。
（2）单键全部为键，双键有1个键，根据乙醛的结构式可知分子中含有键的数目为。
22．(1)2NaN33N2↑+2Na
(2)铁
(3) KClO4+8Na=KCl+4Na2O 离子键、共价键
(4)65%
解析：(1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为2NaN33N2↑+2Na。
(2)Fe2O3是氧化剂，与金属钠发生置换反应生成氧化钠和铁，其还原产物为铁。
(3)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠，根据原子守恒可知反应的化学方程式为KClO4+8Na=KCl+4Na2O，高氯酸钾的化学式为KClO4，其中含有的化学键的类型为离子键、共价键。
(4)100g上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到氮气33.6L(标准状况)，N2的物质的量是33.6L÷22.4L/mol＝1.5mol，根据氮元素守恒可知NaN3的物质的量是1mol，该产气药剂中叠氮化钠的质量分数为×100%＝65%。
三、元素或物质推断题
23． H-O-Cl 第三周期第ⅣA族 sp Al>Si>Cl>C HClO4>H2CO3>H2SiO3 Al Cl
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次递增，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Y应为Al；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，且Z的原子序数大于Al，所以Z为Si元素，X与Z同主族，则X为C元素； Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，W的最外层电子数为14-3-4=7，W为Cl，以此来解答。
解析：(1)NW3为NCl3，为共价化合物，N原子与每个Cl原子共用一对电子，且N原子还有一对孤电子对，所以NCl3的电子式为；HClO的结构式为H—O—Cl；Z为Si元素，位于第三周期第ⅣA族；XO2为CO2，分子为直线形，C原子为sp杂化；
(2)①Al、Si、Cl均位于第三周期，同周期主族元素的原子半径自左至右依次减小，C元素位于第二周期，原子半径最小，所以原子半径Al>Si>Cl>C；
②非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性Cl>C>Si，所以酸性：HClO4>H2CO3>H2SiO3；
(3)同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能最小的元素是Al；非金属性越强电负性越大，四种元素中非金属性最强的是Cl元素，所以电负性最大的是Cl元素