新教材適用高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測評新人教版選擇性必修2

其次章測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個選項符合題意)1.已知N—N、NN和N≡N的鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90,而C—C、CC、C≡C的鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34。下列說法正確的是()。A.σ鍵肯定比π鍵穩(wěn)定B.N2較易發(fā)生加成C.乙烯、乙炔較易發(fā)生加成反應(yīng)D.乙烯、乙炔中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定答案:C解析:依據(jù)題目中鍵能之比可知,N≡N、NN中π鍵比σ鍵穩(wěn)定,難發(fā)生加成反應(yīng);CC、C≡C中π鍵不如σ鍵穩(wěn)定,較易發(fā)生加成反應(yīng)。2.能用共價鍵的鍵能大小來說明的是()。A.通常狀況下,Br2呈液態(tài),碘呈固態(tài)B.CH4分子是正四面體形空間結(jié)構(gòu)C.NH3分子內(nèi)3個N—H的鍵長、鍵角都相等D.O2的穩(wěn)定性比Cl2的強(qiáng)答案:D解析:單質(zhì)通常狀況下的狀態(tài)與鍵能大小無關(guān);CH4分子是正四面體形空間結(jié)構(gòu),與鍵角、鍵長有關(guān),與鍵能無關(guān);NH3分子內(nèi)的3個N—H的鍵長、鍵角都相等與鍵能無因果關(guān)系;O2的穩(wěn)定性比Cl2的強(qiáng),是因為O2分子中的鍵能大于Cl2分子中的鍵能,D項正確。3.下列描述中正確的是()。A.在氣體單質(zhì)分子中,肯定含有σ鍵,可能含有π鍵B.ClO3C.BF4-D.N(CH3)3和SO32-答案:D解析:稀有氣體分子(單原子分子)中,不含化學(xué)鍵,A項錯誤。ClO3-中氯原子的價電子對數(shù)是4,有1個孤電子對,空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,B項錯誤。BF4-是正四面體形結(jié)構(gòu),鍵角為109°28',NH3是三角錐形,N原子有一個孤電子對,孤電子對與成鍵電子對的排斥作用大于成鍵電子對間的排斥作用,故BF4-的鍵角大于NH3,C項錯誤。N(CH3)4.下列中心原子的雜化軌道類型和分子空間結(jié)構(gòu)不正確的是()。A.PCl3中P原子為sp3雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形B.BCl3中B原子為sp2雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C.CS2中C原子為sp雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形D.H2Se中S原子為sp雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形答案:D解析:PCl3分子中P原子形成3個σ鍵,孤電子對數(shù)為5-3×12=1,P原子為sp3雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,A項正確;BCl3分子中B原子形成3個σ鍵,孤電子對數(shù)為3-3×12=0,B原子為sp2雜化,分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,B項正確;CS2分子中C原子形成2個σ鍵,孤電子對數(shù)為5.下列分子所含原子中,既有sp3雜化,又有sp2雜化的是 ()。A.乙醛() B.丙烯腈()C.甲醛() D.丙炔()答案:A解析:乙醛中甲基的碳原子實行sp3雜化,醛基的碳原子實行sp2雜化;丙烯腈中碳碳雙鍵的兩個碳原子均實行sp2雜化,碳氮三鍵的碳原子實行sp雜化;甲醛中碳原子實行sp2雜化;丙炔中甲基中的碳原子實行sp3雜化,碳碳三鍵兩個碳原子均實行sp雜化。6.有機(jī)化學(xué)試劑氨基氰(如圖所示)常用于制備磺胺類藥物和抗癌藥等。下列有關(guān)氨基氰的說法正確的是()。A.分子中全部原子共面B.氨基氰的水溶性較差C.一個氨基氰分子中σ鍵和π鍵數(shù)分別為4和2D.碳為sp雜化,氨基氮為sp2雜化答案:C解析:分子中含有氨基,氨基中的N原子為sp3雜化,故全部原子不共面,A、D項錯誤。含有N—H,可形成氫鍵,且為極性分子,可溶于水,B項錯誤。單鍵為σ鍵,雙鍵含有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵含有一個σ鍵和兩個π鍵,所以一個分子σ鍵與π鍵數(shù)分別為4、2,C項正確。7.兩成鍵元素間的電負(fù)性差值大于1.7時,通常形成離子鍵;兩成鍵元素間的電負(fù)性差值小于1.7時,通常形成共價鍵。請依據(jù)表中的數(shù)據(jù),從電負(fù)性的角度推斷下列元素之間易形成共價鍵的一組是()。元素NaMgAlHCOCl電負(fù)性0.91.21.52.12.53.53.0①Na與Cl②Mg與Cl③Al與Cl④H與O⑤Al與O⑥C與ClA.①②⑤ B.③④⑥C.④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥答案:B解析:非金屬元素原子之間易形成共價鍵,大多數(shù)電負(fù)性之差小于1.7的元素原子之間形成共價鍵。Na與Cl的電負(fù)性差值為3.0-0.9=2.1>1.7;Mg與Cl的電負(fù)性差值為3.0-1.2=1.8>1.7;Al與O的電負(fù)性差值為3.5-1.5=2.0>1.7;Al與Cl的電負(fù)性差值為3.0-1.5=1.5<1.7;H與O的電負(fù)性差值為3.5-2.1=1.4<1.7;C與Cl的電負(fù)性差值為3.0-2.5=0.5<1.7;故①②⑤不易形成共價鍵,③④⑥易形成共價鍵。8.下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是()。①NH3的熔點、沸點比第ⅤA族其他元素的氫化物的高②分子中含碳原子數(shù)少的醇、羧酸可以與水以隨意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、苣蛩氐娜埸c、沸點比醋酸的高⑤水分子在高溫下很穩(wěn)定A.①②④⑤ B.①②③④C.①③④ D.①④⑤答案:B解析:水分子在高溫下很穩(wěn)定是因為水分子內(nèi)的共價鍵較強(qiáng),與氫鍵無關(guān)。9.第ⅤA族元素的原子R與A原子結(jié)合形成RA3氣態(tài)分子,其空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時,分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,下列關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是()。RCl5的分子結(jié)構(gòu)A.每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三種C.RCl5受熱后會分解生成分子立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3D.分子中5個R—Cl的鍵能不都相同答案:A解析:從RCl5的分子結(jié)構(gòu)圖可知B項正確;R—Cl有兩類鍵長,可知鍵能不完全相同;RCl5RCl3(三角錐形)+Cl210.氧族元素的氫化物的沸點如下表:H2OH2SH2SeH2Te100℃-61.8℃-41.1℃-2℃下列說法中正確的是()。A.氧族元素氫化物沸點的凹凸與范德華力的大小無關(guān)B.范德華力肯定隨相對分子質(zhì)量的增大而減小C.水分子間還存在一種特別的分子間作用力D.水分子間存在共價鍵,加熱時較難斷裂答案:C解析:H2S、H2Se、H2Te的相對分子質(zhì)量漸漸增大,范德華力漸漸增加,其沸點漸漸上升;H2O與H2S等的結(jié)構(gòu)具有相像性,H2O的相對分子質(zhì)量最小,但其沸點最高,說明H2O分子間除了存在范德華力外,還存在一種特別作用力——?dú)滏I。H2O分子極為穩(wěn)定,加熱時分子內(nèi)的共價鍵很難斷裂。二、選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個或兩個選項符合題意,全部選對得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)11.探討表明:三硫化四磷分子中沒有不飽和鍵,且各原子的最外層均已達(dá)到了8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。在一個三硫化四磷分子中含有的P—S共價鍵的個數(shù)是()。A.6 B.7 C.8 D.9答案:A解析:三硫化四磷分子中沒有不飽和鍵,且各原子的最外層均已達(dá)到了8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。P可形成3個共價鍵,S可形成2個共價鍵,因此一個三硫化四磷分子中含有的共價鍵個數(shù)為3×2+4×3212.下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結(jié)構(gòu),下列說法正確的是()。A.32gS8分子中含有1molσ鍵B.SF6是由非極性鍵構(gòu)成的分子C.1molC2H2分子中有3molσ鍵和2molπ鍵D.C2H2分子中不含非極性鍵答案:AC解析:1molS8分子中含有8molσ鍵,因此32gS8分子中所含σ鍵為32g8×32g·mol-1×8=1mol,A項正確;依據(jù)SF6的結(jié)構(gòu)模型可知,SF6是由S—F極性鍵構(gòu)成的,B項錯誤;成鍵原子之間最多形成1個σ鍵,三鍵中有2個π鍵,因此1mol乙炔中含有3mol13.下列敘述中正確的是()。A.鹵化氫分子中,鹵素的非金屬性越強(qiáng),共價鍵的極性越強(qiáng),穩(wěn)定性也越強(qiáng)B.以極性鍵結(jié)合的分子,肯定是極性分子C.推斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否具有極性鍵D.非極性分子中,各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合答案:A解析:對比HF、HCl、HBr、HI分子中H—X極性鍵的強(qiáng)弱可知,鹵素的非金屬性越強(qiáng),鍵的極性越強(qiáng),A項正確。以極性鍵結(jié)合的雙原子分子,肯定是極性分子,但以極性鍵結(jié)合成的多原子分子,也可能是非極性分子,如CO2,B項錯誤。A2B型分子如H2O、H2S等,AB2型分子如CO2、CS2等,推斷是不是極性分子的依據(jù)是看是否有極性鍵且電荷分布是否對稱,如CO2、CS2為直線形,鍵角為180°,電荷分布對稱,為非極性分子;如H2O、H2S為V形,電荷分布不對稱,為極性分子,C項錯誤。電荷分布對稱的多原子分子中可以含有極性鍵,D項錯誤。14.某些共價鍵的鍵能如下表所示:共價鍵H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I鍵能436242.7192.7152.7431.8366299下列有關(guān)說法中正確的是()。A.1molH2(g)分別與Cl2(g)、Br2(g)、I2(g)反應(yīng),則與I2(g)完全反應(yīng)放出的熱量最多B.H—F的鍵能大于431.8kJ·mol-1C.H2與Br2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為H2(g)+Br2(g)2HBr(g)ΔH=+103.3kJ·mol-1D.表中穩(wěn)定性最強(qiáng)的化學(xué)鍵是H—Cl答案:B解析:反應(yīng)中的焓變等于反應(yīng)物的總鍵能減去生成物的總鍵能,通過計算易推斷A、C項錯誤;由表中三種鹵化氫的鍵能數(shù)據(jù)知,同一主族元素對應(yīng)氫化物的鍵能從上到下漸漸減小,故B項正確;鍵能越大,鍵越穩(wěn)定,D項錯誤。15.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學(xué)元素。下列說法正確的是()。A.沸點:A2D<A2XB.CA3分子是非極性分子C.C形成的單質(zhì)中σ鍵與π鍵個數(shù)之比為1∶2D.B、C、D形成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次增加答案:CD解析:依據(jù)各元素在周期表中的位置知,A為氫、B為碳、C為氮、D為氧、X為硫、Y為氯。A2D為H2O,A2X為H2S,H2O能形成分子間氫鍵,故沸點:H2O>H2S,A項錯誤;CA3為NH3,NH3是極性分子,B項錯誤;1個N2分子中有1個σ鍵和2個π鍵,C項正確;B、C、D的氫化物分別是CH4、NH3、H2O,C、N、O的非金屬性依次增加,其對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性依次增加,D項正確。三、非選擇題(本題共5小題,共60分)16.(12分)臭氧(O3)能汲取紫外線,愛護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。O3分子的結(jié)構(gòu)如圖所示,呈V形,鍵角為116.5°,中間的一個氧原子與另外兩個氧原子分別構(gòu)成一個非極性共價鍵。中間氧原子供應(yīng)兩個電子,旁邊兩個氧原子各供應(yīng)一個電子,構(gòu)成一個特別的化學(xué)鍵(虛線內(nèi)部分),分子中三個氧原子共用這4個電子。請回答:(1)O3中的非極性共價鍵是鍵,特別的化學(xué)鍵是鍵。

(2)分子中的大π鍵可用符號Πnm表示,其中m代表參加形成大π鍵的原子數(shù),n代表參加形成大π鍵的電子數(shù),則O3中的大π鍵應(yīng)表示為(3)下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相像的是(填字母)。

A.H2O B.CO2C.SO2 D.BeCl2(4)O3分子中有個孤電子對。

答案:(1)σπ(2)Π3解析:(1)由題意可知,中間的氧原子以兩個σ鍵和一個π鍵與旁邊的兩個氧原子連接。(3)H2O分子中氧原子采納sp3雜化;CO2中碳原子采納sp雜化;BeCl2中Be原子采納sp雜化;SO2中硫原子采納sp2雜化,為V形結(jié)構(gòu),所以SO2和O3的結(jié)構(gòu)類似。17.(12分)碳、硫和釩的相關(guān)化合物在藥物化學(xué)及催化化學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。回答下列問題:(1)基態(tài)釩原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)VO43-的中心原子上的孤電子對數(shù)為,一個VO43(3)2-巰基煙酸氧釩協(xié)作物(如圖1)是副作用小且能有效調(diào)整血糖的新型藥物。圖1①該藥物中N原子的雜化方式是。

②已知:多原子分子中,若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道,則p電子可在多個原子間運(yùn)動,形成大π鍵。大π鍵可用Πmn表示,其中m、n分別代表參加形成大π鍵的原子個數(shù)和電子數(shù),如苯分子中的大π鍵表示為下列粒子中存在大π鍵的是(填字母)。

A.O3 B.SOC.H2S D.NO③CS2分子中大π鍵可以表示為。

(4)偏釩酸銨加熱分解生成五氧化二釩、氨、水。偏釩酸銨的陰離子呈如圖2所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu),則偏釩酸銨的化學(xué)式為。

圖2答案:(1)(2)04(3)①sp2②AD③Π(4)NH4VO3解析:(1)釩為23號元素,釩的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)VO43-的中心原子為V,V上的孤電子對數(shù)為0,1個V原子與4個O原子結(jié)合形成化學(xué)鍵,所以1個VO43-中含有4個σ鍵。(3)①該藥物中N原子形成2個σ鍵,1個π鍵,N原子的價層電子對數(shù)=孤電子對數(shù)+σ鍵個數(shù)=1+2=3,所以N原子實行sp2雜化。②從已知信息來看,形成大π鍵的條件是:原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道。依據(jù)價層電子對互斥模型,O3的空間結(jié)構(gòu)為V形,SO42-的空間結(jié)構(gòu)為正四面體,H2S的空間結(jié)構(gòu)為V形,NO3-的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。因此SO42-肯定不存在大π鍵,H2S中H原子沒有p軌道,也不存在大π鍵,O3和NO3-18.(12分)D、E、F、X、Y、Z為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。D的最高正價和最低負(fù)價的肯定值相等;E有三個能級,且每個能級上的電子數(shù)相等;F原子未成對電子數(shù)在同周期元素中最多;X與F同周期,第一電離能比F低;Y與E同主族,Z的最外層只有一個電子,其他電子層電子均處于飽和狀態(tài)。請回答下列問題:(1)Y基態(tài)原子的核外電子排布式為;基態(tài)Z原子中電子占據(jù)的最高能層符號為。

(2)E、F、X的電負(fù)性由小到大的依次為(用元素符號表示)。

(3)D、E、F、X形成的有機(jī)化合物EX(FD2)2中E的雜化軌道類型為,FX3-的空間結(jié)構(gòu)是(4)下列關(guān)于E2D2分子和D2X2分子的說法正確的是(填字母)。

a.分子中都含σ鍵和π鍵b.E2D2分子的沸點明顯低于D2X2分子的沸點c.都是含極性鍵和非極性鍵的非極性分子答案:(1)1s22s22p63s23p2N(2)C<N<O(3)sp2平面三角形(4)b解析:由題意可知:D為H元素,E為C元素,F為N元素,X為O元素,Y為Si元素,Z為Cu元素。(1)基態(tài)Si原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;Cu原子中電子占據(jù)的最高能層符號為N。(2)一般來說,同一周期,從左到右,元素的電負(fù)性漸漸增大,C、N、O的電負(fù)性由小到大的依次為C<N<O。(3)依據(jù)題給信息,H、C、N、O形成的有機(jī)化合物為CO(NH2)2,分子中C原子形成3個σ鍵,沒有孤電子對,C原子實行sp2雜化;NO3(4)E2D2分子和D2X2分子分別為C2H2分子和H2O2分子。H2O2分子中只含σ鍵,a錯誤;H2O2分子間存在氫鍵,其沸點明顯高于C2H2分子,b正確;H2O2是含極性鍵和非極性鍵的極性分子,c錯誤。19.(12分)黃銅礦(主要成分為CuFeS2)是生產(chǎn)銅、鐵和硫酸的原料。請回答下列問題:(1)基態(tài)Cu原子的價層電子排布式為。

(2)從原子結(jié)構(gòu)角度分析,第一電離能I1(Fe)與I1(Cu)的關(guān)系是I1(Fe)(填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。

(3)血紅素是吡咯(C4H5N)的重要衍生物,血紅素(含F(xiàn)e2+)可用于治療缺鐵性貧血。吡咯的結(jié)構(gòu)簡式如圖:①已知吡咯中的各個原子均在同一平面內(nèi),則吡咯分子中N原子的雜化類型為。

②1mol吡咯分子中所含的σ鍵總數(shù)為個。(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)

③C、N、O三種元素的簡潔氫化物中,沸點由低到高的依次為(填化學(xué)式)。

(4)黃銅礦冶煉銅時產(chǎn)生的SO2可經(jīng)過SO2→SO3→H2SO4途徑形成酸雨。SO2的空間結(jié)構(gòu)為。H2SO4的酸性強(qiáng)于H2SO3的酸性的緣由是。

答案:(1)3d104s1(2)>(3)①sp2②10NA③CH4<NH3<H2O(4)V形SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合價為+6價,S的正電性強(qiáng)于SO(OH)2(或H2SO3)中S的正電性,使羥基中O、H間的共用電子對更易偏向O原子,羥基更簡潔電離出H+解析:(1)Cu原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,基態(tài)Cu原子的價層電子排布式為3d104s1。(2)Cu原子失去1個電子后,3d10為全充溢狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以銅原子易失去1個電子,第一電離能較小;而鐵原子的價層電子排布式為3d64s2,失去1個電子后,不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以,鐵原子不易失去1個電子,第一電離能較大,所以I1(Fe)>I1(Cu)。(3)①已知吡咯中的氮原子及與其相連的原子均在同一平面內(nèi),則吡咯分子中N原子的雜化類型為sp2。②依據(jù)分子結(jié)構(gòu)簡式可知1mol吡咯分子中有8mol單鍵、2mol雙鍵,1mol吡咯中所含的σ鍵總數(shù)為10NA。③CH4無分子間氫鍵,沸點最低,而NH3、H2O均含分子間氫鍵,由于氧原子的電負(fù)性大于氮原子,所以H2O分子間氫鍵較強(qiáng),水的沸點最高;因此,三種氫化物的沸點由低到高的依次為CH4<NH3<H2O。(4)SO2中S原子的價層電子對數(shù)=2+12×(6-2×2)=3,孤電子對數(shù)為1,則SO2的空間結(jié)構(gòu)為V形;SO2(OH)2(或H2SO4)中S的化合價為+6價,S的正電性強(qiáng)于SO(OH)2(或H2SO3)中S的正電性,使羥基中O、H間的共用電子對更易偏向O原子,羥基更簡潔電離出H+,故H2SO4的酸性強(qiáng)于H2SO320.(12分)前四周期的A、Q、