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

第二章《 分子结构与性质》检测题
一、单选题
1．下列叙述正确的是
①化合物MgO、AlCl3中化学键的类型完全相同
②PH3分子稳定性低于NH3分子
③SO3和NO2都是共价化合物
④单质分子中一定含有化学键
⑤有化学键断裂的变化属于化学变化
A．①④ B．②③ C．③⑤ D．②④
2．膦(PH3)又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。以下关于PH3的叙述正确的是
A．PH3分子中无未成键的孤电子对 B．PH3是非极性分子
C．它的分子空间结构是三角锥形 D．磷原子采用sp2杂化
3．下列有关卤化氢的说法正确的是
A．键长：H—F>H—Cl>H—Br>H—I
B．键能：H—FC．形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长
D．H—F键是p—pσ键
4．半导体工业中用到多种化学试剂及材料，下列有关说法正确的是
A．刻蚀二氧化硅的和所含化学键类型相同
B．一种光刻胶所含的聚乙烯醇月桂酸酯属于有机高分子材料
C．清洗半导体硅片用的去离子水适合长期饮用
D．半导体材料氮化镓( )属于合金
5．能够用键能的大小作为主要依据来解释的是(　　)
A．常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态
B．硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C．稀有气体一般难于发生化学反应
D．空气中氮气的化学性质比氧气稳定
6．工业上常用V2O5催化O2氧化SO2制取SO3，进而制得H2SO4，H2SO4溶于水后可电离出H+和SO。下列关于SO2、SO3、H2SO4和的说法正确的是
A．SO2、SO3分子中S原子均为sp3杂化
B．H2SO4能形成分子间氢键
C．SO2、SO3中键角前者大
D．的空间构型为平面正方形
7．三元催化器是汽车排气系统中重要的净化装置，可同时将碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。下列说法不正确的是
A．(钯)与Ni(镍)同族，属于ds区元素
B．CO2的中心原子C的杂化方式为sp杂化
C．H2O是极性分子
D．中子数为8的碳原子可表示为
8．下列说法不正确的是
A．M 能层中的原子轨道数目为 9
B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7
C．sp 2 杂化表示 s 轨道的 1 个电子和 p 轨道的 2 个电子进行杂化
D．氢原子光谱为线状光谱
9．用VSEPR理论预测下列粒子的立体结构，其中正确的（ ）
A．NO3-为平面三角形 B．SO2为直线形
C．BeCl2为V形 D．BF3为三角锥形
10．X、Y、Z三种短周期元素在周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径：Z＞Y＞X B．第一电离能：X＞Y＞Z
C．简单氢化物的键角：Z＞Y D．最高正化合价：X＞Z＞Y
11．下列说法正确的是
A．p能级的能量一定比s能级的能量高
B．共价键的成键原子只能是非金属原子
C．为非极性分子
D．3Px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道
二、填空题
12．推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl及苯胺()为原料制磷酸亚铁锂材料。回答下列问题：
(1)基态铁原子核外电子运动状态有____种；基态Fe3+较基态Fe2+稳定的原因是____。
(2)在NH4H2PO4中的N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是____；NH的空间构型为____；已知H2PO与PO中P原子的杂化方式相同，则H2PO杂化轨道类型为____。
13．(1)①的空间结构呈___________(用文字描述)；
②写出的电子式___________。
(2)工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅的化学方程式___________。
14．Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为_______，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_______(填标号)。
A．sp 　　 B．sp2 　　 C．sp3 　　 D．sp3d
15．共价键
(1)形成过程(以Cl2、HCl的形成为例)：
(2)定义：原子间通过____________所形成的相互作用。
(3) 成键粒子：________。
(4)成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。
(5)分类
①非极性共价键简称非极性键：共用电子对________的共价键。如Cl2；
②极性共价键简称极性键：共用电子对________的共价键。如HCl。
16．人类文明的发展历程，也是化学物质的认识和发现的历程。
(1)铜原子在基态时价电子排布式为_______。已知高温下比更稳定，试从核外电子排布的角度解释：_______。
(2)铜与类卤素反应生成，中含有键的数目为_______(阿伏加德罗常数的值用表示)。类卤素对应的酸有两种，理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点，其原因是_______。
(3)硝酸钾中的空间结构为_______。
(4)6 氨基青霉烷酸的结构如图甲所示，其中有出现杂化的原子有_______(填写元素符号)。
(5)、、的沸点由高到低的顺序是_______，原因是_______。
(6)可与形成，中键角比中键角大，原因是_______。
17．按要求回答下列问题。
(1)基态Mn原子的电子排布式为_______。
(2)PCl3的立体构型为_______，中心原子的杂化轨道类型_______。
(3)硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。
BF3 BCl3 BBr3 BI3
沸点/K 172 285 364 483
①四种卤化物沸点依次升高的原因是_______。
②B、C、N、O四种元素第一电离能由小到大的顺序为_______。
(4)维生素C的结构简式为。写出其中的官能团名称_______。
(5)“立方烷”是合成的一种烃，其分子为正方体结构，其碳骨架结构如下图所示，则：
①写出立方烷的分子式_______。
②立方烷的二氯代物有_______种同分异构体。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】①MgO是离子化合物，含有离子键；而AlCl3是共价化合物，含有共价键，化学键类型不相同，①错误；
②元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，元素的非金属性：P＜N，则PH3分子稳定性低于NH3分子，②正确；
③SO3和NO2都是只含有共价键的化合物，为共价化合物，③正确；
④单质分子中可能含有化学键，也可能无化学键，如惰性气体都是单原子分子，分子内无化学键，④错误；
⑤有化学键断裂的变化可能是化学变化，也可能是物理变化。如HCl溶于水，断裂化学键，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，⑤错误；
综上所述可知，说法正确的是②③，故答案是B。
2．C
【详解】A．分子中除了用于形成共价键的键合电子外，还经常存在未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫做孤对电子，PH3的P原子最外层满足8电子结构，P上连有3个氢，有一对孤对电子，故A错误；
B．PH3分子中三个P-H键完全相同，所以键能、键长，键角都相等；分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键，该分子为三角锥型结构，分子结构不对称，为极性分子，故B错误；
C．PH3分子中价层电子对个数=3+=4，所以磷原子采用sp3杂化，PH3分子中中心原子上有一对孤电子对，所以分子构型是三角锥形，故C正确；
D．PH3分子中价层电子对个数=3+=4，所以磷原子采用sp3杂化，故D错误；
故选：C。
3．C
【详解】A．形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长，近似等于两原子半径之和，由于原子半径F＜Cl＜Br＜I，则键长：H—F＜H—Cl＜H—Br＜H—I，A错误；
B．一般共价键键长越短，键能越大，则键能：H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I，B错误；
C．形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长，C正确；
D．H原子只有s电子云，则H—F键是s—pσ键，D错误；
故答案为：C。
4．B
【详解】A．HF是共价化合物，其中H、F原子之间以共价键结合，因此HF中只含共价键，NH4F是离子化合物，与F-之间以离子键结合，在中N、H原子之间以共价键、配位键结合，故NH4F中含有离子键和共价键、配位键，所以二者含有化学键类型不同，A错误；
B．聚乙烯醇月桂酸酯相对分子质量大于10000，属于有机高分子化合物，是有机高分子材料，B正确；
C．去离子水不含矿物质，不能补充人体生命需要的微量元素，不适合长期饮用，C错误；
D．GaN为化合物，而不是合金，D错误；
故合理选项是B。
5．D
【详解】A．氯气的相对分子质量比溴单质小，所以氯气的沸点比溴单质低，在常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态，与键能无关，故A错误；
B．硝酸的分子间作用力小，沸点低，是挥发性，硫酸、磷酸的分子间作用力大，沸点高，是不挥发性酸，与键能无关，故B错误；
C．稀有气体为单原子分子，原子都形成稳定结构，稀有气体一般难于发生化学反应，与键能无关，故C错误；
D．氮气分子中N≡N的键能比氧气分子中O=O的键能强，故化学性质比氧气分子稳定，与键能有关，故D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．SO2中S原子价层电子对数=2+=3，SO3中S原子价层电子对数=3+=3，S原子杂化类型均为sp2，故A错误；
B．硫酸分子中存在-OH，所以硫酸分子之间存在氢键，故B正确；
C．孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，前者含有一个孤电子对、后者不含孤电子对，所以键角前者小，故C错误；
D．中S原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对，为四面体形，故D错误；
故选：B。
7．A
【详解】A．Pd(钯)与Ni(镍)同族，是Ⅷ族元素，属于d区，故A错误；
B．CO2中存在2个碳氧双键，电子式为，故为sp杂化，故B正确；
C．H2O是V形分子，正负电荷的重心不重合，水是极性分子，故C正确；
D．中子数为8的碳原子，质量数是14，可表示为，故D正确；
选A。
8．C
【详解】A．M能层中有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共9个轨道，A正确；
B．各原子轨道的伸展方向数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7，s轨道为球形，p轨道为哑铃形，B正确；
C．sp2杂化轨道是指同一电子层内，1个s轨道和2个p轨道杂化，形成能量相等的三个sp2杂化轨道，C错误；
D．原子光谱都是线状光谱，则氢原子光谱为线状光谱，D正确；
综上所述答案为C。
9．A
【分析】VSEPR理论即价层电子对互斥理论，确定价层电子对的个数（包括σ键电子对和孤电子对），即可确定粒子的立体结构。
【详解】A．NO3-的σ键电子对是3，孤电子对=(5+1-2×3)=0，所以为NO3-平面三角形，A正确；
B．SO2的σ键电子对是2，孤电子对=(6-2×2)=1，所以SO2的VSEPR模型是平面三角形，略去孤电子对，SO2为V形，B错误；
C．BeCl2的σ键电子对是2，孤电子对=(2-2×1)=0，所以BeCl2为直线形，C错误；
D．BF3的σ键电子对是3，孤电子对=(3-1×3)=0，所以的BF3为平面三角形，D错误；
故选A。
【点睛】根据价层电子对互斥理论，若计算出的价层电子对数为4，分子构型可能为四面体（孤电子对数为0），也可能为三角锥形（孤电子对数为1），或V形（孤电子对数为2）；若价层电子对数为3，分子构型可能为平面三角形（孤电子对数为0），也可能为V形（孤电子对数为1）；若价层电子对数为2，则为直线形。
10．B
【分析】根据X、Y、Z在周期表中的位置可知，X为F元素、Y为P元素、Z为S元素。
【详解】A．同主族元素从上至下原子半径逐渐增大，同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，故原子半径：Y＞Z＞X，故A错误；
B．同主族元素从上至下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，但是P原子的3p能级为半充满的稳定状态，难失去电子，故P的第一电离能比S大，故第一电离能：X＞Y＞Z，故B正确；
C．PH3为三角锥形，价层电子对数为4，有一对孤电子对，H2S为角形，价层电子对数为4，有两对孤电子对，又孤电子对对成键电子对的排斥力比成键电子对之间的排斥力大，故H2S的键角更小，简单氢化物的键角：Y＞Z，故C错误；
D．F元素没有正价，故D错误；
故选B。
11．D
【详解】A．同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，故A错误；
B．共价键的成键原子不只是非金属原子，金属与非金属元素原子之间也可以形成，如氯化铝中氯原子与铝原子之间形成共价键，故B错误；
C． H2O2是由极性共价键和非极性共价键构成，分子结构不对称，正负电荷中心不重叠，属于极性分子，故C错误；
D． p能级有3个轨道，沿x、y、z三个不同的方向延伸，3px所代表的含义是第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道，故D正确；
答案选D。
12．(1) 26 Fe3+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，3d轨道处于半填充较为稳定状态
(2) O>N>P 正四面体形 sp3杂化
【解析】（1）
把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数。基态铁原子为26号元素，核外电子运动状态有26种；基态Fe3+较基态Fe2+稳定的原因是基态 Fe3+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d5，3d轨道处于半填充较为稳定状态；
（2）
同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>P；NH中氮原子形成4个共价键，为sp3杂化，空间构型为正四面体形；PO中中心P原子价层电子对数为4+=4，P原子采用sp3杂化，已知H2PO与PO中P原子的杂化方式相同，则H2PO杂化轨道类型为sp3杂化。
13． V形
【详解】(1)①水有三队孤电子和一个空轨道，其中孤对电子和空轨道对氧分子的作用力不同没所以不是直线形是V形；
②的电子式为；
(2) 工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅生成单质硅与一氧化碳的化学方程式为
14． 5 D
【详解】XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价层电子对数为，所以中心原子的杂化方式应为sp3d；
故答案为：5；D
15． 共用电子对 原子 不偏移 偏移
【详解】共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，未发生电子转移，故成键粒子是原子，非极性共价键简称非极性键：共用电子对不偏移的共价键，一般由同种元素构成，如Cl2；极性共价键简称极性键：共用电子对偏移的共价键。一般由不同种元素构成，如HCl。故答案为：共用电子对；原子；不偏移；偏移。
16．(1) 3d104s1 中价电子为3d9，中价电子为3d10，3d10全满，稳定结构，难失去电子
(2) 4 异硫氰酸存在分子间氢键
(3)平面正三角形
(4)C、N、S、O
(5) 、、三者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点最高，相对分子质量大于，范德华力大，沸点高
(6)含有1对孤对电子，有2对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，排斥力越大，使得成键的键角越小
【详解】（1）铜为29号元素，则铜原子在基态时价电子排布式为3d104s1。已知高温下比更稳定，核外电子排布的角度解释：中价电子为3d9，中价电子为3d10，3d10全满，稳定，难失去电子；故答案为：3d104s1；中价电子为3d9，中价电子为3d10，3d10全满，稳定结构，难失去电子。
（2）的结构为，则中含有键的数目为4。类卤素对应的酸有两种，理论上硫氰酸的沸点低于异硫氰酸的沸点，两者都是分子晶体，主要根据范德华力和氢键分析，两者相对分子质量相同，因此其原因是异硫氰酸存在分子间氢键；故答案为：4；异硫氰酸存在分子间氢键。
（3）硝酸钾中中心原子价层电子对数为，其空间结构为平面正三角形；故答案为：平面正三角形。
（4）6 氨基青霉烷酸的结构如图甲所示，价层电子对数有4对的原子有C、N、S、O，其中有出现杂化的原子有C、N、S、O；故答案为：C、N、S、O。
（5）、、三者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点最高，相对分子质量大于，因此沸点大于，因此、、的沸点由高到低的顺序是，其原因是、、三者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点最高，相对分子质量大于，范德华力大，沸点高；故答案为：；、、三者都是分子晶体，水存在分子间氢键，沸点最高，相对分子质量大于，范德华力大，沸点高。
（6）可与形成，中键角比中键角大，主要从孤对电子的排斥力分析，其原因是含有1对孤对电子，有2对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，排斥力越大，使得成键的键角越小；故答案为：含有1对孤对电子，有2对孤对电子，孤对电子对孤对电子的排斥力大于孤对电子对成对电子的排斥力，排斥力越大，使得成键的键角越小。
17．(1)[Ar]3d54s2
(2) 三角锥形 sp3
(3) 分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强 B(4)碳碳双键、羟基、酯基
(5) C8H8 3
【解析】（1）
基态Mn原子的电子排布式为：[Ar]3d54s2；
（2）
PCl3的中心原子P的价层电子对数为：，立体构型为三角锥形，中心原子杂化方式为：sp3杂化；
（3）
四种卤化物沸点均相对较低，为分子晶体，沸点依次升高的原因是：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但由于N原子的核外电子排布为半满结构，第一电离能大于O，故B、C、N、O四种元素第一电离能由小到大的顺序为：B（4）
维生素C中所含的官能团名称为：碳碳双键、羟基、酯基；
（5）
立方烷的分子式为：C8H8；立方烷只含1种氢原子，任意1个氢原子被Cl取代后，可根据距离确定另一个Cl原子的位置为：立方烷的边长、面对角线、体对角线，共3个位置，故二氯代物共3种。
答案第1页，共2页
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