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
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| 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 | 606.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-26 16:09:23 | ||
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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．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法正确的是
A．由于氢键的存在使水分子的热稳定性强
B．第一层固态冰的密度最大
C．冰面变滑与氢键的断裂有关
D．1mol“准液体”中含有2mol氢键
2．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
3．已知：在水中H—O键比H—C键易断裂。下列有关氢氰酸(H—C≡N)、氧氰酸(H—O—C≡N)、硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(S=C=N—H说法正确的是
A．硫氰酸沸点高于异硫氰酸
B．1mol上述4种酸含π键数相等
C．298K下，Ka(HOCN)≤Ka(HCN)
D．上述酸中C、O的杂化类型相同
4．下列说法不正确的是
A．壁虎能在天花板上爬行自如，主要依靠足上的细毛与墙体之间的范德华力
B．邻羟基苯甲醛分子内可以形成氢键，导致其沸点高于对羟基苯甲醛
C．CHFClBr分子存在手性异构体
D．与NaOH溶液反应只能生成两种盐，所以其分子中含一个非羟基氧原子
5．利用反应可制备碳铵。下列说法正确的是
A．中N元素的化合价为 B．的空间构型为直线形
C．的电子式为： D．仅含共价键
6．维生素的结构简式如下图所示：
下列有关它的说法正确的是
A．分子中含有酯基 B．分子中不含手性碳
C．分子中碳原子均为杂化 D．一定条件下能发生缩聚反应
7．如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列有关叙述错误的是
A．氯化氢是通过共用电子对形成的共价化合物
B．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子
C．氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定
D．氯化氢分子中含有1个共用电子对
8．下列说法正确的是
A．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键
B．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．所有共价键都有饱和性和方向性
D．C=C键的键能等于C-C键的键能的2倍
9．西安交大研究人员实现了用掺杂Mn、Cu的TiO2催化剂光催化CO2转化为甲醇，并利用产生的电能进一步电解制备新型高效净水剂Na2FeO4。原理如图所示。下列说法正确的是
A．基态Mn原子的价层电子排布式为4s2
B．CO2、CH3OH均为含有极性键的非极性分子
C．的VSEPR模型为三角锥形
D．该装置实现了光能→电能→化学能的转化
10．砒霜可用于治疗急性早幼粒细胞白血病()，酸性条件下砒霜()与发生反应：，下列说法正确的是
A．基态原子的简化电子排布式：
B．的中心原子价层电子对数为3
C．的结构示意图：
D．与互为同分异构体
11．下列各组粒子的空间结构一致的是
A．与 B．与 C．与 D．与
12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y同主族，四种元素形成的一种用途广泛的单体结构如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：W＜X＜Y＜Z
B．常温下，X的氢化物为气体
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．W既可形成简单阳离子又可形成简单阴离子
13．1，3-唑( )是淡黄色液体，常作为荧光增白剂。下列说法错误的是
A．第一电离能：N＞O＞C
B．基态氧原子核外电子有8种空间运动状态
C．1mol分子中含有8molσ键
D．分子中C、N原子的杂化方式均为sp2
14．维生素C的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A．维生素C分子中含有键和键
B．维生素C可保存在强碱性环境中
C．维生素C能使溴水、酸性溶液褪色
D．维生素C中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键
15．下列“类比”结果不正确的是
A．H2O的分子构型为V形，则Cl2O的分子构型也为V形
B．液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键
C．H2O2的热稳定性比H O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱
D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
二、填空题
16．(1)羟基自由基(·OH电中性，O为-1价)是一种活性基团，能高效处理含酚有机废水，·OH的电子式为_______；在除酚过程中它主要起_______作用。
(2)通常状况下，乙醇易溶于永而溴乙烷难溶于水中，其主要原因是_______。
17．(1)衡量元素非金属性的标准之一是最高价氧化物水化物的酸性强弱，则含氧酸中中心元素化合价与酸性的关系是_______。
(2)NaBH4是离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，请写出电子式_______。
(3)冰的密度比水小的原因是_______。
18．臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。
(1)中心原子轨道的杂化类型为___________；SO2的空间构型为___________(用文字描述)。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为___________。
(3)H2O分子中的键角___________离子中的键角(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=___________。
(5)N元素的电负性___________O元素的电负性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
19．Pb为第ⅣA族元素，常见的化合价为＋2和＋4，其单质和化合物都有着广泛的用途。已知Pb2＋可以和EDTA[乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2—CH2N(CH2COOH)2]形成无色的1∶1的稳定配合物。在EDTA中，碳原子的杂化方式有___________、___________。组成EDTA的四种元素中第一电离能最大的是___________
20．分子中的共价键是键还是键________？请说明分析依据________。
21．有以下物质：①H2O ②H2 ③HF ④N2 ⑤C2H6 ⑥C2H4 ⑦Cl2 ⑧HCHO ⑨HCN ⑩H2O2。
(1)只含有非极性键的是_____。
(2)只含有极性键的是____。
(3)既有极性键，又有非极性键的是_____。
(4)只有σ键的是____。
(5)既有σ键又有π键的是____。
(6)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____。
22．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge原子的核外电子中，有_______个未成对电子。
(2) 光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_______。
(3) COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为_______，其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键，1个π键
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为： _______。
(5) Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D、E是短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的外围电子排布式可表示为A：，B：，C：，A与B在不同周期，且A的原子半径是元素周期表中最小的；D与B同主族，E在C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①、②、③、④中属于极性分子的是___________(填序号)。
(2)C的简单氢化物比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高，其原因是___________。
(3)B、C两种元素都能和A元素组成两种常见溶剂，其分子式分别为___________、___________；在前者中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)、和的沸点从高到低的顺序为___________(填化学式)。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．氢键影响分子的物理性质，热稳定性是指分子的化学性质，A错误；
B．第一层固态冰中的氢键数目大于“准液体”中氢键数目，所以密度比“准液体”小，B错误；
C．当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性水分子”，造成冰面变滑，C正确；
D．“准液体”中形成氢键的机会小于冰，所以1mol“准液体”中含有氢键小于2mol，D错误；
故选C。
2．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。
3．B
解析：A．异硫氰酸含N—H键，分子间能形成氢键，沸点高于硫氰酸，A错误；
B．1个三键含2个π键、1个双键含1个π键，所以1个上述酸分子含2个π键，B正确；
C．H—О键比H—C键易断裂，故HOCN的酸性比HCN的强，Ka(HOCN)>Ka(HCN)，C错误；
D．上述分子中，C原子采用sp杂化，O原子采用sp3杂化，D错误；
故选B。
4．B
解析：A．壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力，A正确；
B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，导致其沸点低于对羟基苯甲醛的，B错误；
C．完全相同的组成和原子排列的一对分子，在三维空间里不能叠合的互为手性异构体，即中心原子连接的周围原子或原子团均不相同，则存在手性异构体，推知CHFClBr分子存在手性异构体，C正确；
D．与NaOH溶液反应只能生成两种盐，则说明其分子中含两个羟基和一个非羟基氧原子，D正确；
故选B。
5．A
解析：A．中N元素的电负性大于H，N元素化合价为，故A正确；
B．中O成2个，有2对孤电子对，采取sp3杂化，的空间构型为V形，故B错误；
C．的结构式为O=C=O，故C错误；
D．是离子化合物，含有离子键和共价键，故D错误；
故答案为A
6．D
解析：A．分子中不含有(酯基)结构，A错误；
B．如图中1位置碳原子为手性碳原子，B错误；
C．分子中酮羰基处碳原子为sp2杂化，C错误；
D．分子中由羧基和羟基，一定条件下能发生缩聚反应，分子间脱水生成长链状分子，D正确；
故答案为：D。
7．B
解析：A. 氢原子和氯原子各拿出一个电子形成共用电子对从而形成氯化氢分子，氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，故A正确；
B. 氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，使的最外层有8个电子的稳定结构，但是氢原子的最外层有2个电子，B项错误；
C. 氯化氢分子中氯原子和氢原子都达到了稳定结构，所以氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定，故C正确；
D. 氯化氢分子中氢原和氯原子各自拿出一个电子形成1对共用电子对，故D正确；
故选B。
8．A
解析：A．两个原子间形成共价键时，最多有一组原子轨道“头碰头”，故最多有一个σ键，A正确；
B．稀有气体为单原子分子，单质中不存在化学键，B错误；
C．s-s键没有方向性，C错误；
D．键的键能小于键，故C=C键的键能小于C-C键的键能的2倍，D错误；
故选A。
9．D
【分析】从图中可以看出，在电极c上，CO2转化为CH3OH，则碳元素价态降低，此电极为正极，在电极d上，H2O失电子生成O2，此电极为负极。则Fe电极为阳极，Cu电极为阴极。在Fe电极上，Fe-6e-+8OH-=+4H2O；在Cu电极上，2H2O+2e-=2OH-+H2↑。则在两个离子交换膜之间的溶液中，Na+向左侧移动，OH-向右侧移动，所以n为阳离子交换膜，m为阴离子交换膜。
解析：A．Mn为25号元素，则基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，A不正确；
B．CO2为含有极性键的非极性分子，CH3OH为含有极性键的极性分子，B不正确；
C．中，Fe发生d3s杂化，VSEPR模型为四面体，C不正确；
D．该装置中，通过光催化反应，将光能转化为电解，再进行电解，将电能转化为化学能，从而实现了光能→电能→化学能的转化，D正确；
故选D。
10．C
解析：A．基态原子的简化电子排布式[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．AsH3的中心原子价层电子对数为： ，故B错误；
C．Zn的原子序数为30，失去两个电子变为Zn2+，核外共有28个电子，故其核外电子排布为2、8、18，故C正确；
D．同分异构体指的是分子式相同结构不同的化合物，与结构相同，故D错误；
故选C。
11．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对数=σ键+孤电子对数，孤电子对个数=×(a-xb)，a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
解析：A． SO2中价层电子对个数是3且含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+(4-2×2)=2，二氧化碳是直线型结构，A不选；
B． BF3中B价层电子对个数=3+×(3-3)=3，不含孤电子对，为平面三角形，中孤电子对数==1，不为0，中心原子价层电子对数为4，空间结构为三角锥形，B不选；
C．中S的杂化方式为sp3杂化，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，空间构型为正四面体形，高氯酸根中Cl的杂化方式为sp3杂化，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，空间构型为正四面体形，C选；
D．中心原子N原子价层电子对数为：4+=4，故是正四面体形，中心原子O原子周围价层电子对数为：3+=4，故是三角锥形，D不选；
故选C。
12．D
【分析】X与W之间的化学键为单键，因为若X与W之间为双键，则X周围共用电子对大于8，不符合，X、Y同族，都形成了4条共价键，Y的原子序数大于X，所以X为C、Y为Si，能形成一条共价键且小于C序数的是H，形成一条共价键且原子序数大于Si的是Cl(短周期元素)。
解析：由上述分析可知，W为H，X为C，Y为Si，Z为Cl，
A．H原子核外电子层数为1，C原子核外电子层数为2，Si、Cl原子核外电子层数为3，电子层数越多，原子半径越大，同周期原子，原子序数越大，半径越小，因此半径大小为：Si>Cl>C>H，故A错误；
B．常温下CH4等为气态，随着C原子数逐渐增加，C的氢化物的状态逐渐由气态→液态→固态，故B错误；
C．Si元素的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，属于弱酸，故C错误；
D．H元素既可形成H+又可形成H-，故D正确；
故答案为D。
13．B
解析：A．C、N、O为相邻的同周期元素，由于N的2p轨道半充满，所以其第一电离能比O大，从而得出第一电离能：N＞O＞C，A正确；
B．基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，有1s、2s、三个2p轨道，共有5种空间运动状态，B错误；
C．1，3-唑分子中，含有3个C-Hσ键、2个C-Nσ键、1个C-Cσ键、2个C-Oσ键，则1mol分子中含有8molσ键，C正确；
D．1，3-唑分子中，C、N原子的价层电子对数都为3，所以均发生sp2杂化，D正确；
故选B。
14．B
解析：A．分子中含碳碳双键、碳氧双键，且单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，则维生素C分子中含有σ键和π键，故A正确；
B．分子中含酯基，在碱性溶液中可发生水解反应，不能保存在强碱性环境中，故B错误；
C．分子中含碳碳双键，能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．由结构可知，分子中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键，故D正确；
故选：B。
15．D
解析：A．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，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子；Cl2O分子中O原子的价层电子对数为2＋=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以Cl2O分子是V形分子；A正确；
B．N的电负性较大，可以形成氢键；液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键，B正确；
C．氧、硫属于同一主族元素，H2O2的热稳定性比H O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱，C正确；
D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，但是NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，D错误；
故选D。
二、填空题
16． 氧化 乙醇与水形成分子间氢键
解析：(1)羟基自由基中，O周围有7个电子，电子式为；已知羟基自由基中O元素是-1价，处于中间价态，利用其处理含酚废水时，起氧化作用；
(2)乙醇中羟基上的O和H分别与水分子中的O和H形成分子间氢键，增大了乙醇在水中的溶解度
17． 同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强 冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙
解析：（1）含氧酸中非羟基氧的数目越多，吸引电子的能力越强，酸性越强，同一元素的不同含氧酸中，该元素的化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强，故答案为：同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强；
（2）NaBH4为离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，电子式为，故答案为：；
（3）冰中水分子排列有序，分子间更容易形成氢键，所以冰中形成的氢键数目比液态水中要多，分子间的距离更大，导致相同温度下冰的密度比水小，故答案为：冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙。
18．(1) sp2 V型
(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
(3)小于
(4)1∶2
(5)小于
解析：（1）中心原子N的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp2；SO2的S的价层电子对数为2+=3，孤电子对数为1，空间构型为V型；故答案为：sp2；V型；
（2）Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族，Fe2+为Fe失去4s2电子所得，所以Fe2+基态核外电子排布式为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；故答案为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；
（3）H2O中心原子O原子含有两对孤电子，中心原子S原子不含孤对电子，孤电子对与成键电子对之间的斥力较大，故H2O分子中的键角小于离子中的键角；故答案为：小于；
（4）N2分子中N与N之间形成氮氮三键，其中有一根为σ键，两根为π键，所以N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=1∶2，故答案为：1∶2；
（5）周期表中，同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，电负性增大，N元素的电负性小于O元素的电负性；故答案为：小于。
19． sp2 sp3 N
解析：EDTA中含羧基和烷基，羧基中C原子杂化方式为sp2杂化，烷基中C原子杂化方式为sp3杂化；组成EDTA的四种元素为H、C、N、O，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的核外价电子排布为半满结构，第一电离能大于O，同主族从上往下第一电离能减小，第一电离能最大的是N。
20． 键 由于、分子中只存在一对共用电子，因此成键原子双方的原子轨道只能以“头碰头”的方式重叠，形成键
解析：在Cl2分子中，两个Cl原子的3p轨道各有一个单电子，3p轨道与3p轨道“头碰头”最大程度的重叠，形成一个键，在HCl分子中，H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道“头碰头”最大程度的重叠，形成一个键，故答案为：键；由于、分子中只存在一对共用电子，因此成键原子双方的原子轨道只能以“头碰头”的方式重叠，形成键。
21．(1)②④⑦(2)①③⑧⑨(3)⑤⑥⑩(4)①②③⑤⑦⑩(5)④⑥⑧⑨(6)②
解析：通常，同种原子形成的共价键是非极性键，不同种原子形成的共价键是极性键，共价单键是σ键，双键中一个是σ键、另一个是π键，共价三键由一个σ键、两个π键组成，分析、判断。
①H2O只含极性键，且为σ键
②H2只含非极性键，且为σ键
③HF只含极性键，且为σ键，
④N2只含非极性键，且由一个σ键、两个π键组成
⑤C2H6含有极性键和非极性键，且均为σ键
⑥C2H4含有极性键和非极性键，碳碳双键中含有一个σ键、1个π键
⑦Cl2只含非极性键，且为σ键
⑧HCHO只含极性键，且碳氧双键由一个σ键、1个π键组成
⑨HCN(H-C≡N)含有极性键和非极性键，三键由一个σ键、两个π键
⑩H2O2含有极性键和非极性键，为σ键
（1）只含有非极性键的是②④⑦。
（2）只含有极性键的是①③⑧⑨。
（3）既有极性键，又有非极性键的是⑤⑥⑩。
（4）只有σ键的是①②③⑤⑦⑩。
（5）既有σ键又有π键的是④⑥⑧⑨。
（6）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是②。
22．O>Ge>Zn c GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2 Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
解析：(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，4p轨道两个电子未成对，所以有2个未成对电子。
(2) 元素的金属性越强，其电负性越小；元素的非金属性越强，其电负性越大；所以Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
(3) COCl2分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，所以光气的结构式为：，双键中含有1个σ键、1个π键，答案选c。
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，所以生成了HCl和GeO2，根据原子守恒可知其化学反应方程式为：GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2。
(5) Ge与C是同族元素，但是Ge电子层数更多，原子半径更大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。
三、元素或物质推断题
23． ③ 分子间可形成氢键 大于
【分析】由s轨道最多可容纳2个电子及A的原子半径在元素周期表中最小，且A与B在不同周期可得，，即A为H元素，B为C元素，C为O元素；由D与B同主族，且D为短周期元素，得D为元素；由E在C的下一周期且E为同一周期电负性最大的元素可知E为元素。
解析：(1)①、②、③、④分别为、、、，其中为极性分子，其他均为非极性分子；
(2)C的简单氢化物为，分子间可形成氢键，使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物()的沸点高。
(3)B、A两种元素组成的常见溶剂为苯()，C、A两种元素组成的常见溶剂为水()；为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中；
(4)、、分别为、、，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点从高到低的顺序为
一、选择题
1．“冰面为什么滑？”，这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法正确的是
A．由于氢键的存在使水分子的热稳定性强
B．第一层固态冰的密度最大
C．冰面变滑与氢键的断裂有关
D．1mol“准液体”中含有2mol氢键
2．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
3．已知：在水中H—O键比H—C键易断裂。下列有关氢氰酸(H—C≡N)、氧氰酸(H—O—C≡N)、硫氰酸(H—S—C≡N)和异硫氰酸(S=C=N—H说法正确的是
A．硫氰酸沸点高于异硫氰酸
B．1mol上述4种酸含π键数相等
C．298K下，Ka(HOCN)≤Ka(HCN)
D．上述酸中C、O的杂化类型相同
4．下列说法不正确的是
A．壁虎能在天花板上爬行自如，主要依靠足上的细毛与墙体之间的范德华力
B．邻羟基苯甲醛分子内可以形成氢键，导致其沸点高于对羟基苯甲醛
C．CHFClBr分子存在手性异构体
D．与NaOH溶液反应只能生成两种盐，所以其分子中含一个非羟基氧原子
5．利用反应可制备碳铵。下列说法正确的是
A．中N元素的化合价为 B．的空间构型为直线形
C．的电子式为： D．仅含共价键
6．维生素的结构简式如下图所示：
下列有关它的说法正确的是
A．分子中含有酯基 B．分子中不含手性碳
C．分子中碳原子均为杂化 D．一定条件下能发生缩聚反应
7．如图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列有关叙述错误的是
A．氯化氢是通过共用电子对形成的共价化合物
B．氯化氢分子中所有原子最外层都有8个电子
C．氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定
D．氯化氢分子中含有1个共用电子对
8．下列说法正确的是
A．两个原子间形成共价键时，最多有一个σ键
B．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
C．所有共价键都有饱和性和方向性
D．C=C键的键能等于C-C键的键能的2倍
9．西安交大研究人员实现了用掺杂Mn、Cu的TiO2催化剂光催化CO2转化为甲醇，并利用产生的电能进一步电解制备新型高效净水剂Na2FeO4。原理如图所示。下列说法正确的是
A．基态Mn原子的价层电子排布式为4s2
B．CO2、CH3OH均为含有极性键的非极性分子
C．的VSEPR模型为三角锥形
D．该装置实现了光能→电能→化学能的转化
10．砒霜可用于治疗急性早幼粒细胞白血病()，酸性条件下砒霜()与发生反应：，下列说法正确的是
A．基态原子的简化电子排布式：
B．的中心原子价层电子对数为3
C．的结构示意图：
D．与互为同分异构体
11．下列各组粒子的空间结构一致的是
A．与 B．与 C．与 D．与
12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y同主族，四种元素形成的一种用途广泛的单体结构如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：W＜X＜Y＜Z
B．常温下，X的氢化物为气体
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．W既可形成简单阳离子又可形成简单阴离子
13．1，3-唑( )是淡黄色液体，常作为荧光增白剂。下列说法错误的是
A．第一电离能：N＞O＞C
B．基态氧原子核外电子有8种空间运动状态
C．1mol分子中含有8molσ键
D．分子中C、N原子的杂化方式均为sp2
14．维生素C的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A．维生素C分子中含有键和键
B．维生素C可保存在强碱性环境中
C．维生素C能使溴水、酸性溶液褪色
D．维生素C中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键
15．下列“类比”结果不正确的是
A．H2O的分子构型为V形，则Cl2O的分子构型也为V形
B．液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键
C．H2O2的热稳定性比H O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱
D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，则NaHCO3的溶解度比Na2CO3的大
二、填空题
16．(1)羟基自由基(·OH电中性，O为-1价)是一种活性基团，能高效处理含酚有机废水，·OH的电子式为_______；在除酚过程中它主要起_______作用。
(2)通常状况下，乙醇易溶于永而溴乙烷难溶于水中，其主要原因是_______。
17．(1)衡量元素非金属性的标准之一是最高价氧化物水化物的酸性强弱，则含氧酸中中心元素化合价与酸性的关系是_______。
(2)NaBH4是离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，请写出电子式_______。
(3)冰的密度比水小的原因是_______。
18．臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2。
(1)中心原子轨道的杂化类型为___________；SO2的空间构型为___________(用文字描述)。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为___________。
(3)H2O分子中的键角___________离子中的键角(填“大于”、“等于”、“小于”)。
(4)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=___________。
(5)N元素的电负性___________O元素的电负性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
19．Pb为第ⅣA族元素，常见的化合价为＋2和＋4，其单质和化合物都有着广泛的用途。已知Pb2＋可以和EDTA[乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2—CH2N(CH2COOH)2]形成无色的1∶1的稳定配合物。在EDTA中，碳原子的杂化方式有___________、___________。组成EDTA的四种元素中第一电离能最大的是___________
20．分子中的共价键是键还是键________？请说明分析依据________。
21．有以下物质：①H2O ②H2 ③HF ④N2 ⑤C2H6 ⑥C2H4 ⑦Cl2 ⑧HCHO ⑨HCN ⑩H2O2。
(1)只含有非极性键的是_____。
(2)只含有极性键的是____。
(3)既有极性键，又有非极性键的是_____。
(4)只有σ键的是____。
(5)既有σ键又有π键的是____。
(6)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是____。
22．碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：
(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge原子的核外电子中，有_______个未成对电子。
(2) 光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_______。
(3) COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为_______，其中碳氧原子之间共价键是_______(填序号)。
a.2个σ键 b.2个π键 c.1个σ键，1个π键
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为： _______。
(5) Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是_______。
三、元素或物质推断题
23．A、B、C、D、E是短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的外围电子排布式可表示为A：，B：，C：，A与B在不同周期，且A的原子半径是元素周期表中最小的；D与B同主族，E在C的下一周期，且E是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：
(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①、②、③、④中属于极性分子的是___________(填序号)。
(2)C的简单氢化物比下一周期同主族元素的简单氢化物的沸点高，其原因是___________。
(3)B、C两种元素都能和A元素组成两种常见溶剂，其分子式分别为___________、___________；在前者中的溶解度___________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解度。
(4)、和的沸点从高到低的顺序为___________(填化学式)。
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．氢键影响分子的物理性质，热稳定性是指分子的化学性质，A错误；
B．第一层固态冰中的氢键数目大于“准液体”中氢键数目，所以密度比“准液体”小，B错误；
C．当温度达到一定数值时，“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏，使一部分水分子能够自由流动，从而产生“流动性水分子”，造成冰面变滑，C正确；
D．“准液体”中形成氢键的机会小于冰，所以1mol“准液体”中含有氢键小于2mol，D错误；
故选C。
2．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。
3．B
解析：A．异硫氰酸含N—H键，分子间能形成氢键，沸点高于硫氰酸，A错误；
B．1个三键含2个π键、1个双键含1个π键，所以1个上述酸分子含2个π键，B正确；
C．H—О键比H—C键易断裂，故HOCN的酸性比HCN的强，Ka(HOCN)>Ka(HCN)，C错误；
D．上述分子中，C原子采用sp杂化，O原子采用sp3杂化，D错误；
故选B。
4．B
解析：A．壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力，A正确；
B．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，导致其沸点低于对羟基苯甲醛的，B错误；
C．完全相同的组成和原子排列的一对分子，在三维空间里不能叠合的互为手性异构体，即中心原子连接的周围原子或原子团均不相同，则存在手性异构体，推知CHFClBr分子存在手性异构体，C正确；
D．与NaOH溶液反应只能生成两种盐，则说明其分子中含两个羟基和一个非羟基氧原子，D正确；
故选B。
5．A
解析：A．中N元素的电负性大于H，N元素化合价为，故A正确；
B．中O成2个，有2对孤电子对，采取sp3杂化，的空间构型为V形，故B错误；
C．的结构式为O=C=O，故C错误；
D．是离子化合物，含有离子键和共价键，故D错误；
故答案为A
6．D
解析：A．分子中不含有(酯基)结构，A错误；
B．如图中1位置碳原子为手性碳原子，B错误；
C．分子中酮羰基处碳原子为sp2杂化，C错误；
D．分子中由羧基和羟基，一定条件下能发生缩聚反应，分子间脱水生成长链状分子，D正确；
故答案为：D。
7．B
解析：A. 氢原子和氯原子各拿出一个电子形成共用电子对从而形成氯化氢分子，氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，故A正确；
B. 氯化氢是以共用电子对形成的共价化合物，使的最外层有8个电子的稳定结构，但是氢原子的最外层有2个电子，B项错误；
C. 氯化氢分子中氯原子和氢原子都达到了稳定结构，所以氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定，故C正确；
D. 氯化氢分子中氢原和氯原子各自拿出一个电子形成1对共用电子对，故D正确；
故选B。
8．A
解析：A．两个原子间形成共价键时，最多有一组原子轨道“头碰头”，故最多有一个σ键，A正确；
B．稀有气体为单原子分子，单质中不存在化学键，B错误；
C．s-s键没有方向性，C错误；
D．键的键能小于键，故C=C键的键能小于C-C键的键能的2倍，D错误；
故选A。
9．D
【分析】从图中可以看出，在电极c上，CO2转化为CH3OH，则碳元素价态降低，此电极为正极，在电极d上，H2O失电子生成O2，此电极为负极。则Fe电极为阳极，Cu电极为阴极。在Fe电极上，Fe-6e-+8OH-=+4H2O；在Cu电极上，2H2O+2e-=2OH-+H2↑。则在两个离子交换膜之间的溶液中，Na+向左侧移动，OH-向右侧移动，所以n为阳离子交换膜，m为阴离子交换膜。
解析：A．Mn为25号元素，则基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2，A不正确；
B．CO2为含有极性键的非极性分子，CH3OH为含有极性键的极性分子，B不正确；
C．中，Fe发生d3s杂化，VSEPR模型为四面体，C不正确；
D．该装置中，通过光催化反应，将光能转化为电解，再进行电解，将电能转化为化学能，从而实现了光能→电能→化学能的转化，D正确；
故选D。
10．C
解析：A．基态原子的简化电子排布式[Ar]3d104s24p3，故A错误；
B．AsH3的中心原子价层电子对数为： ，故B错误；
C．Zn的原子序数为30，失去两个电子变为Zn2+，核外共有28个电子，故其核外电子排布为2、8、18，故C正确；
D．同分异构体指的是分子式相同结构不同的化合物，与结构相同，故D错误；
故选C。
11．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对数=σ键+孤电子对数，孤电子对个数=×(a-xb)，a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
解析：A． SO2中价层电子对个数是3且含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+(4-2×2)=2，二氧化碳是直线型结构，A不选；
B． BF3中B价层电子对个数=3+×(3-3)=3，不含孤电子对，为平面三角形，中孤电子对数==1，不为0，中心原子价层电子对数为4，空间结构为三角锥形，B不选；
C．中S的杂化方式为sp3杂化，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，空间构型为正四面体形，高氯酸根中Cl的杂化方式为sp3杂化，无孤电子对，VSEPR模型为正四面体形，空间构型为正四面体形，C选；
D．中心原子N原子价层电子对数为：4+=4，故是正四面体形，中心原子O原子周围价层电子对数为：3+=4，故是三角锥形，D不选；
故选C。
12．D
【分析】X与W之间的化学键为单键，因为若X与W之间为双键，则X周围共用电子对大于8，不符合，X、Y同族，都形成了4条共价键，Y的原子序数大于X，所以X为C、Y为Si，能形成一条共价键且小于C序数的是H，形成一条共价键且原子序数大于Si的是Cl(短周期元素)。
解析：由上述分析可知，W为H，X为C，Y为Si，Z为Cl，
A．H原子核外电子层数为1，C原子核外电子层数为2，Si、Cl原子核外电子层数为3，电子层数越多，原子半径越大，同周期原子，原子序数越大，半径越小，因此半径大小为：Si>Cl>C>H，故A错误；
B．常温下CH4等为气态，随着C原子数逐渐增加，C的氢化物的状态逐渐由气态→液态→固态，故B错误；
C．Si元素的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3，属于弱酸，故C错误；
D．H元素既可形成H+又可形成H-，故D正确；
故答案为D。
13．B
解析：A．C、N、O为相邻的同周期元素，由于N的2p轨道半充满，所以其第一电离能比O大，从而得出第一电离能：N＞O＞C，A正确；
B．基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，有1s、2s、三个2p轨道，共有5种空间运动状态，B错误；
C．1，3-唑分子中，含有3个C-Hσ键、2个C-Nσ键、1个C-Cσ键、2个C-Oσ键，则1mol分子中含有8molσ键，C正确；
D．1，3-唑分子中，C、N原子的价层电子对数都为3，所以均发生sp2杂化，D正确；
故选B。
14．B
解析：A．分子中含碳碳双键、碳氧双键，且单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，则维生素C分子中含有σ键和π键，故A正确；
B．分子中含酯基，在碱性溶液中可发生水解反应，不能保存在强碱性环境中，故B错误；
C．分子中含碳碳双键，能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．由结构可知，分子中所含的官能团是羟基、酯基和碳碳双键，故D正确；
故选：B。
15．D
解析：A．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，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子；Cl2O分子中O原子的价层电子对数为2＋=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以Cl2O分子是V形分子；A正确；
B．N的电负性较大，可以形成氢键；液态NH3中含有氢键，则液态N2H4中也含有氢键，B正确；
C．氧、硫属于同一主族元素，H2O2的热稳定性比H O的弱，则H2S2的热稳定性比H2S的弱，C正确；
D．Ba(HCO3)2的溶解度比BaCO3的大，但是NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小，D错误；
故选D。
二、填空题
16． 氧化 乙醇与水形成分子间氢键
解析：(1)羟基自由基中，O周围有7个电子，电子式为；已知羟基自由基中O元素是-1价，处于中间价态，利用其处理含酚废水时，起氧化作用；
(2)乙醇中羟基上的O和H分别与水分子中的O和H形成分子间氢键，增大了乙醇在水中的溶解度
17． 同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强 冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙
解析：（1）含氧酸中非羟基氧的数目越多，吸引电子的能力越强，酸性越强，同一元素的不同含氧酸中，该元素的化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强，故答案为：同一元素的不同含氧酸中中心元素化合价越高，非羟基氧的数目越多，酸性越强；
（2）NaBH4为离子化合物，所有原子最外层都达到稳定结构，电子式为，故答案为：；
（3）冰中水分子排列有序，分子间更容易形成氢键，所以冰中形成的氢键数目比液态水中要多，分子间的距离更大，导致相同温度下冰的密度比水小，故答案为：冰中氢键数目比液态水中要多，导致冰里面存在较大的空隙。
18．(1) sp2 V型
(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
(3)小于
(4)1∶2
(5)小于
解析：（1）中心原子N的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，轨道的杂化类型为sp2；SO2的S的价层电子对数为2+=3，孤电子对数为1，空间构型为V型；故答案为：sp2；V型；
（2）Fe位于周期表中第4周期第ⅤⅢ族，Fe2+为Fe失去4s2电子所得，所以Fe2+基态核外电子排布式为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；故答案为：[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6；
（3）H2O中心原子O原子含有两对孤电子，中心原子S原子不含孤对电子，孤电子对与成键电子对之间的斥力较大，故H2O分子中的键角小于离子中的键角；故答案为：小于；
（4）N2分子中N与N之间形成氮氮三键，其中有一根为σ键，两根为π键，所以N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=1∶2，故答案为：1∶2；
（5）周期表中，同一周期，从左到右，元素的非金属性增强，电负性增大，N元素的电负性小于O元素的电负性；故答案为：小于。
19． sp2 sp3 N
解析：EDTA中含羧基和烷基，羧基中C原子杂化方式为sp2杂化，烷基中C原子杂化方式为sp3杂化；组成EDTA的四种元素为H、C、N、O，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N原子的核外价电子排布为半满结构，第一电离能大于O，同主族从上往下第一电离能减小，第一电离能最大的是N。
20． 键 由于、分子中只存在一对共用电子，因此成键原子双方的原子轨道只能以“头碰头”的方式重叠，形成键
解析：在Cl2分子中，两个Cl原子的3p轨道各有一个单电子，3p轨道与3p轨道“头碰头”最大程度的重叠，形成一个键，在HCl分子中，H原子的1s轨道和Cl原子的3p轨道“头碰头”最大程度的重叠，形成一个键，故答案为：键；由于、分子中只存在一对共用电子，因此成键原子双方的原子轨道只能以“头碰头”的方式重叠，形成键。
21．(1)②④⑦(2)①③⑧⑨(3)⑤⑥⑩(4)①②③⑤⑦⑩(5)④⑥⑧⑨(6)②
解析：通常，同种原子形成的共价键是非极性键，不同种原子形成的共价键是极性键，共价单键是σ键，双键中一个是σ键、另一个是π键，共价三键由一个σ键、两个π键组成，分析、判断。
①H2O只含极性键，且为σ键
②H2只含非极性键，且为σ键
③HF只含极性键，且为σ键，
④N2只含非极性键，且由一个σ键、两个π键组成
⑤C2H6含有极性键和非极性键，且均为σ键
⑥C2H4含有极性键和非极性键，碳碳双键中含有一个σ键、1个π键
⑦Cl2只含非极性键，且为σ键
⑧HCHO只含极性键，且碳氧双键由一个σ键、1个π键组成
⑨HCN(H-C≡N)含有极性键和非极性键，三键由一个σ键、两个π键
⑩H2O2含有极性键和非极性键，为σ键
（1）只含有非极性键的是②④⑦。
（2）只含有极性键的是①③⑧⑨。
（3）既有极性键，又有非极性键的是⑤⑥⑩。
（4）只有σ键的是①②③⑤⑦⑩。
（5）既有σ键又有π键的是④⑥⑧⑨。
（6）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是②。
22．O>Ge>Zn c GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2 Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
解析：(1)基态锗(Ge)的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，4p轨道两个电子未成对，所以有2个未成对电子。
(2) 元素的金属性越强，其电负性越小；元素的非金属性越强，其电负性越大；所以Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是O>Ge>Zn。
(3) COCl2分子中C原子采取sp2杂化成键，C原子与氯原子之间形成C-Cl单键，故C原子与O原子之间形成C=O双键，所以光气的结构式为：，双键中含有1个σ键、1个π键，答案选c。
(4) GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，所以生成了HCl和GeO2，根据原子守恒可知其化学反应方程式为：GeCl4+2H2O=4HCl+GeO2。
(5) Ge与C是同族元素，但是Ge电子层数更多，原子半径更大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。
三、元素或物质推断题
23． ③ 分子间可形成氢键 大于
【分析】由s轨道最多可容纳2个电子及A的原子半径在元素周期表中最小，且A与B在不同周期可得，，即A为H元素，B为C元素，C为O元素；由D与B同主族，且D为短周期元素，得D为元素；由E在C的下一周期且E为同一周期电负性最大的元素可知E为元素。
解析：(1)①、②、③、④分别为、、、，其中为极性分子，其他均为非极性分子；
(2)C的简单氢化物为，分子间可形成氢键，使其沸点比下一周期同主族元素的简单氢化物()的沸点高。
(3)B、A两种元素组成的常见溶剂为苯()，C、A两种元素组成的常见溶剂为水()；为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中；
(4)、、分别为、、，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点从高到低的顺序为