高中化学人教版选择性必修2第二章第三节练习题 含解析

高中化学人教版选择性必修2第二章第三节练习题
一、单选题
下列说法中正确的是
A.
、、HCN都是含有极性键的非极性分子
B.
与的立体构型相似，都是非极性分子
C.
分子中含有1个手性碳原子
D.
含氧酸可用通式表示，若m值越大，则含氧酸的酸性越强
均由两种短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6；A和C分子中的原子个数比为，B和D分子中的原子个数比为；D可作为火箭推进剂的燃料。下列说法正确的是
A.
分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为
B.
A与HF相比，其熔、沸点
C.
B分子在水中的溶解度较大
D.
若设A的中心原子为X，B的中心原子为Y，则酸性：
下列说法正确的是
A.
氢键是化学键
B.
甲烷可与水形成氢键
C.
乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力
D.
碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键
A，B，C，D，E五种短周期元素，原子序数依次增大。A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，E和C同主族。下列说法错误的是
A.
原子半径：
B.
C和E具有相同的最高化合价
C.
最简单气态氢化物的沸点：
D.
相同条件下在水中的溶解度比更大
关于、、三种物质的说法中正确的是???
A.
在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子
B.
和均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子
C.
和的分子结构相似，均为非极性分子
D.
在水中溶解度很大只是由于分子有极性
下列说法中正确的是
A.
、、的VSEPR构型相同
B.
的熔沸点大于的熔沸点是由于键能大于键能
C.
无手性碳
D.
键角为，键角小于
海洋生物参与氮循环过程如图所示：
下列说法不正确的是???
A.
为极性分子且易溶于水
B.
反应中可能有氧气参与反应
C.
反应中包含3个氧化还原反应
D.
等量参加反应，反应转移电子数目比反应多
下列对分子性质的解释中，不正确的是
A.
和的杂化方式不同，前者是后者是
B.
碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释
C.
HCHO、、的分子空间构型相同
D.
由如上图可知酸性，因为分子中有1个非羟基氧原子
二氧化钛可作光催化剂，能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水。有关甲醛、苯、二氧化碳及水的说法错误的是
A.
苯与互为等电子体
B.
甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用杂化
C.
苯、二氧化碳分子是非极性分子，水、甲醛分子是极性分子
D.
水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间形成了氢键
下列对分子性质的解释中，正确的是
A.
极易溶于水而难溶于水只是因为是极性分子，是非极性分子
B.
乳酸具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子
C.
水很稳定以上才会部分分解是因为水分子间存在大量的氢键
D.
已知酸性：，因为的氧原子数大于HClO的氧原子数
当地时间2020年1月30日晚，世界卫生组织宣布，将新型冠状病毒疫情列为国际关注的突发公共卫生事件，防疫专家表示，的医用酒精、含氯消毒剂如84消毒液等可以有效杀灭病毒。关于酒精和含氯消毒剂的有关说法正确的是
A.
乙醇中与羟基相连的C原子是杂化，另一个C原子是杂化
B.
乙醇是非极性分子，易溶于水
C.
1个HClO分子中含有两个键
D.
1个乙醇分子中含有6个键，一个键
汽车尾气中常常含有CO、等气体，为减少空气污染，现在汽车上都加装了“三效催化净化器”，可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图未配平，其中不同的球代表不同的原子。下列说法不正确的是
A.
甲、乙、丙、丁中有3种是非极性分子
B.
甲和丁中同种元素的化合价不相等
C.
、酸性的相对强弱与分子中非羟基氧的个数有关
D.
分子中非羟基氧的个数比分子中多
二、填空题
与正二十一烷的相对分子质量非常接近，但EDTA的沸点比正二十一烷的沸点高的原因是________。
乙二胺和三甲胺均属于胺，相对分子质量相近，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是________。
易溶于水的主要原因是________。
甲胺极易溶于水，除因为它们都是极性分子外，还因为________。
易溶于水，除了它是极性分子外，还因为________。
的沸点高于，这是因为________。
下列物质的结构或性质与氢键无关的是________。
A.乙醚的沸点????????????????????????????????????
乙醇在水中的溶解度
C.氢化镁的晶格能?????????????????????????????
的双螺旋结构
第28届国际地质大会提供的资料显示，海底蕴藏的可燃冰可满足人类1000年的能源需要。可燃冰是一种像冰的晶体，从微观上看其分子结构就像一个一个“笼子”，若干水分子组成一个笼子，每个笼子里“关”一个分子，晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼可容纳1个分子或1个游离分子。
可燃冰的晶体类型是__________。
猜想水分子主要通过__________一种作用力形成了“笼子”。
若晶体中每8个笼有6个笼容纳了分子，另外2个笼被游离分子填充，则该天然气水合物分子平均组成的表达式为____________。
冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内类似。
水分子的空间结构是________。
每个冰晶胞平均占有________个水分子。冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是__________________。
实验测得冰中氢键的键能为，而冰的熔化热为，这说明冰融化成水，氢键________填“全部”或“部分”被破坏。
三、实验题
为了探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱，某实验小组设计了如图装置：
仪器A的名称是_________，仪器B中发生反应的化学方程式_________________。????????????
实验步骤：连接仪器、____________________、加药品后、打开a、滴入浓硫酸、加热。
问题探究??
装置D中酸性溶液的作用是__________________________。这套实验设计不够严谨，应该在D、E之间增加一个洗气装置，装置中盛放的试剂是_______?，其作用是__________________________。
能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______________________。
、E装置中的实验现象能否作为判断亚硫酸与碳酸酸性强弱的依据____填“能”或“否”。试管C中发生反应的离子方程式是__________________________。
某研究小组在实验室进行硫的化合物系列实验。
Ⅰ验证的酸性比强，甲同学设计下图装置。
试剂X的作用是_______。
当观察到_______，即证明的酸性比强。
Ⅱ研究铁与硫酸的反应。
已知：浓的沸点为。
乙同学设计如下表所示的实验1、2：
实验
试剂
现象
1
螺旋状铁丝、稀硫酸
铁丝表面有大量气体产生
2
螺旋状铁丝、浓硫酸
铁丝表面迅速发黑，有少量气体产生，反应很快停止
上述实验中，铁丝绕成螺旋状的目的是_______。
实验1中，铁与稀硫酸反应的离子方程式为_______。
实险2中的现象常被称为_______。
丙同学设计如图所示装置的实验3：加热试管A，温度保持在，产生大量气体，B中品红褪色，D处始终未检测到可燃性气体，实验结束后，检验到A的溶液中既有又有。
中产生的气体是_______请设计实验方案检测装置A的溶液中含有_______简要说明操作、试剂、现象和结论。
分析实验1、2、3，可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有_______。
四、推断题
已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是。试回答下列问题
元素的原子基态电子排布式为__________________________，Y元素原子最外层电子的电子排布图为__________________________。
若X、Y两元素电负性分别为和，试判断中X与Y之间的化学键为________填“共价键”或“离子键”。
该化合物的立体构型为________形，中心原子的轨道杂化类型为________，分子为___________填“极性分子”或“非极性分子”。
该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是____________。
该化合物的沸点与比较：________填化学式的沸点高，原因是_______________________________。
五、计算题
T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下表。
元素
相关信息
T
T元素可形成自然界硬度最大的单质
W
W与T同周期，核外有一个未成对电子
X
X原子的第一电离能至第四电离能分别为、、、
Y
常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质
Z
Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34
是一种常用的溶剂，是________填“极性分子”或“非极性分子”，分子中存在________个键。
的最简单氢化物容易液化，理由是________。
基态Y原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。Y、氧、W元素的第一电离能由大到小的顺序为________用元素符号作答。
已知Z的晶胞结构如图所示，又知Z的密度为，则晶胞边长为________cm；常作电镀液，其中的空间构型是________，Y原子的杂化轨道类型是________。
元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：，超氧酸不仅是一种弱酸，而且是一种自由基，具有极高的活性。下列有关说法正确的是________填序号。
A.是氧化剂
B.是氧化产物
C.在碱中能稳定存在
D.参加反应有电子发生转移
答案和解析
1.【答案】C
【解析】略
2.【答案】C
【解析】略
3.【答案】C
【解析】略
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查元素周期表、元素周期律的推断及应用，为高频考点，难度不大。解答时注意根据题中信息推断出正确的元素是关键。
【解答】
A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，则A是C；D在元素周期表的各元素中非金属性最强，则D为F；C原子核外的最外层中只有两对成对电子，结合元素位置C的电子排布式为，C为O，根据原子序数可得B为N；E和C同主族，则E为S，所以A，B，C，D，E分别为C、N、O、F、S。
A.电子层越多，原子半径越大；电子层相同时，质子数越多，原子半径越小，故原子半径，故
A正确；
B.O和S的最高化合价不相同，O最高价不为，而S最高价为，故B错误；
C.分子间有氢键，则最简单气态氢化物的沸点：，故C正确；
D.和水都是极性分子，是非极性分子，则相同条件下在水中的溶解度比更大，故D正确。
5.【答案】B
【解析】略
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查氢键对物质性质的影响以及价层电子对互斥理论，综合性较强，明确手性碳原子的判断方法，题目难度中等。
【解答】
A.、中价层电子对个数均为，且含有一个孤电子对，所以、PCl3的VSEPR构型相同；中价层电子对个数且不含孤电子对，则VSEPR构型与、不相同，故A错误；
B.分子间含氢键，则的沸点高于，与的键能大于的键能无关，故B错误；
C.乳酸分子中第二个碳原子连有4个不同的原子或原子团，属于手性碳，故C错误；
D.?
分子中B原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以该分子空间构型是平面三角形，键角为；分子中Sn价层电子对个数是3且含有一个孤电子对，为V形结构，且孤电子对和共价键之间的排斥力大于共价键之间排斥力，所以键角小于，故D正确。
故选D。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查氧化还原反应，为高频考点，把握反应中元素的化合价变化为解答的关键，注意反应类型的判断及化学与生活的关系，题目难度不大。
【解答】
A.的结构式为，正负电荷的重心不重合，为极性分子，据相似相容原理，易溶于水，故A正确；
B.反应中N元素的化合价升高，被氧化，氧气可以氧化，则可能有氧气参与反应，故B正确；
C.反应中，都存在N元素化合价的变化，均属于氧化还原反应，所以反应中包含4个氧化还原反应，故C错误；
D.反应中N元素的化合价从价降低到价，反应中N元素的化合价从价降低到0价，则等量参加反应，反应转移电子数目比反应多，故D正确。
故选C。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查杂化轨道理论，分子的构型，相似相溶原理，无机含氧酸的酸性，题目难度一般，根据选项中的条件逐项判断正误即可。
【解答】
A.分子，中心原子B价层电子对数，杂化方式为杂化短周期分子，中心原子N价层孤电子对数，杂化方式为杂化，故A错误。
B.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，故
B正确
C.HCHO分子内碳原子形成3个键，无孤对电子，分子中价层电子对数，杂化方式为杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形离子中，中心原子C的价层电子对数，采取杂化，为平面三角形结构分子中，中心原子S的价层电子对数，采取杂化，为平面三角形结构故C正确。
D.的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸，故D正确
故选A。
9.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查的是等电子体、氢键、杂化方式、分子的极性等内容，考查的知识点较多，意在考查学生的知识应用能力，注意相关知识的积累。
【解答】
A.苯的分子式为，价电子总数为，的价电子总数为，苯分子与分子均由12个原子构成，故二者互为等电子体，故A正确；
B.甲醛、苯分子中碳原子均形成3个键、没有孤对电子，采用杂化，二氧化碳中碳原子形成2个键、没有孤对电子，采用sp杂化，故B错误；
C.苯分子呈平面正六边形结构，二氧化碳分子是直线形分子，二者的正、负电荷中心均重合，故二者均为非极性分子；水分子呈V形，甲醛分子呈平面三角形，二者的正、负电荷中心均不重合，故二者为极性分子，C项正确；
D.水分子之间能够形成氢键，甲醛分子间无氢键，故水的沸点比甲醛高得多，故D正确。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了氢键对物质性质的影响，同分异构体、物质的溶解性规律，含氧酸酸性强弱比较，题目综合性较强，难度较大，注意对相关知识的积累．
【解答】
A.与水分子之间存在氢键，使氨气易溶于水，所以极易溶于水的原因为是极性分子和氨气与水分子间存在氢键，故A错误；
B.中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、羧基和羟基，是手性碳原子，存在对映异构即手性异构体，故B正确；
C.水很稳定以上才会部分分解是因为水中含有的键非常稳定，与存在氢键无关，故C错误；
D.的非羟基氧原子数比HClO的多，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，所以磷酸的酸性强于次氯酸，故D错误；
故选：B。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题重点考查原子的杂化方式和分子极性的判断及化学键等，明确乙醇的结构是解题关键，属于基础考查，难度中等。
【解答】
A.
乙醇中的C原子形成四个单键，都是杂化，故
A错误；
B.
乙醇分子的正负电荷中心无法重合，结构不对称，是极性分子，易溶于水，故B错误；
C.，均以单键相连，单键是键，1个HClO分子中含有两个键，故C正确；?
?
?
D.1个乙醇分子中含有8个键，无键，故D错误。
12.【答案】A
【解析】略
13.【答案】分子间存在氢键
乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键
分子与水分子能形成分子间氢键
与形成分子间氢键
乙酸与水分子间可形成氢键
乙醇分子间存在氢键
【解析】羧基中的羟基之间可以形成氢键，故而沸点提高。
乙二胺中有和N原子相连的H原子，能形成分子间氢键，而三甲胺不能形成分子间氢键。
14.【答案】分子晶体?
氢键?
【解析】略
15.【答案】形或角形?
?
破坏的作用力不同，金刚石熔化需破坏共价键，而冰熔化需要破坏范德华力和氢键?
部分
【解析】略
16.【答案】分液漏斗；浓??；
检验装置的气密性；
吸收品红溶液；检验是否吸收完全；
品红不褪色，E装置中出现白色沉淀。
能；。
【解析】
【分析】
本题主要考查探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱，注重相关原理的应用，试题难度一般。
【解答】
根据装置图可知A仪器名称是分液漏斗；铜与浓硫酸混合加热，发生反应产生硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式是浓?；
故答案为：分液漏斗；浓??；
由于该实验中有气体物质参加反应，实验实验步骤首先是连接仪器，待检查装置气密性后再加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热；
故答案为：检验装置的气密性；
由于亚硫酸是酸性比碳酸强，实验反应产生的气体与装置C的饱和碳酸氢钠溶液发生反应产生气体，具有还原性，D中盛酸性溶液的作用是吸收气体中未反应的，防止干扰的性质；
故答案为：吸收
该实验证明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验依据是利用酸性：碳酸比硅酸强，将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，发生反应：，前提条件是检验二氧化碳中不含有二氧化硫，应该在D、E之间增加一个洗气装置，装置中盛放的试剂是品红溶液；
故答案为：品红溶液；检验是否吸收完全；
由的解析可知证明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验依据是利用酸性：碳酸比硅酸强，将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，发生反应：，能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是品红不褪色，E装置中出现白色沉淀；
故答案为：品红不褪色，E装置中出现白色沉淀；
、E装置中的实验现象能作为判断亚硫酸与碳酸酸性强弱的依据；足量试管C中发生反应的离子方程式是。
故答案为：能；。
17.【答案】检验是否除尽；
品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊；
增大铁丝与硫酸的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；
；
钝化；
；取少量溶液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则证明有Fe存在；
反应的温度、反应物的浓度、反应物用量
【解析】
【分析】
本题考查有关硫元素的化合物的性质，难度不大，掌握相关物质的性质是解答的关键。
【解答】
第一个装置反应产生二氧化碳，第二个是除去二氧化碳中的二氧化硫，第三个是用品红检验二氧化硫是否除完全，最后通入石灰水中检验二氧化碳，故答案为：检验是否除尽；
品红溶液不褪色，澄清石灰水变浑浊；
铁丝绕成螺旋状的目的是：增大铁丝与硫酸的接触面积，加快反应速率，使反应充分进行；
铁与稀硫酸反应的离子方程式为：；
浓硫酸的强氧化性会使铁表面形成氧化膜，故叫钝化；
铁与浓硫酸加热反应产生二氧化硫，检验三价铁离子的方法是：取少量溶液，滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色则证明有存在；
分析实验1、2、3，可知影响铁和硫酸反应产物多样性的因素有：反应的温度、反应物的浓度、反应物用量。
18.【答案】；
???
共价键?
正四面体?
杂化?
非极性分子
范德华力
??
组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高
【解析】略
19.【答案】非极性分子?
；
2?
；?
氟化氢分子之间存在着氢键；
?
；
9；?
?6；?
??
；
?；正四面体；；
AD
【解析】
【分析】
本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、分子结构与性质、杂化方式、电负性、热化学方程式书写、氧化还原反应、晶胞计算等，是对物质结构主干知识的考查，熟练掌握基础知识并灵活运用，难度中等。
【解答】
T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，T元素可形成自然界硬度最大的单质，则T为碳元素；W与T同周期，核外有一个未成对电子，原子序数大于碳，核外电子排布式为，则W为氟元素；X原子的第四电离能剧增，所以X原子最外层有三个电子，则X为铝元素；常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质，所以Y为S元素；Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34，则Z的质子数为，所以Z为铜元素．
化学式是，其结构式为，为直线型结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，其分子中每个双键中含有1个键，所以分子存在2个键；故填：非极性分子；2
为氟元素，由于氟化氢分子之间存在着氢键，所以氟化氢容易液化，
故填：氟化氢分子之间存在着氢键；
为硫元素，原子核外电子排布式为，最高能层符号为M，M能层具有s、p、d三个能级，s上有一个轨道，p上有三个轨道，d上有5个原子轨道，所以共有9个，硫原子的最外层电子数为6，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，S、O、F元素的第一电离能由大到小顺序为
，
故答案为：M；9；
6；
；
为Cu元素，铜原子位于顶点和面心，每个晶胞中含有铜原子的数目为：，晶胞中含有4个铜原子，则晶胞的质量为：，设该晶胞的边长为xcm，则该晶胞体积为：，则：，整理可得；
离子的中心原子S的价层电子对为：，孤电子对数为0，故其空间结构为正四面体，杂化轨道数目为4，S原子杂化方式为：，
A.中氧元素的化合价是0价，中氧元素的平均化合价是价，化合价降低作氧化剂，故A正确；
B.还原产物是，故B错误；
C.为超氧酸，应具有酸性，可与碱反应，故H在碱中不能稳定存在，故C错误；
D.1molCu参加反应生成价铜离子，有1mol电子发生转移，故D正确。
故填：；正四面体；；AD。
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