2019-2020学年高二人教版化学选修三练习：2章 分子结构与性质 测评A含答案

2019-2020学年高二人教版化学选修三练习：2章 分子结构与性质 测评A含答案

第二章测评(A)‎ ‎(时间:90分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题包括14个小题,每小题4分,共56分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.下列示意图或图示正确的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 解析:A选项CO2的分子中3个原子共线,为直线形,故A项错;B项是p-p π键电子云模型,故B项错误;C项中要注意氢键的方向性,即三个原子X—H…Y一般尽可能在一条直线上,正确的为 ‎。‎ 答案:D ‎2.下列说法正确的是(　　)‎ A.分子中一定存在化学键 B.分子中若含有化学键,则一定存在σ键 C.p和p轨道不能形成σ键 D.含π键的物质不如只含σ键的物质稳定 解析:A项,分子中不一定存在化学键,如稀有气体分子由单个原子组成,不存在化学键;B项,如果分子中存在化学键,则一定有σ键;C项,若两个原子的p轨道“头碰头”重叠,就能形成σ键;D项,如氮气中就有π键,氯气中只含有σ键,但氮气比氯气稳定。‎ 答案:B ‎3.下列物质中不含非极性共价键的是(　　)‎ ‎①Na2O2　②CCl4　③C2H6　④NH4Cl　⑤H2O2　⑥Ca(OH)2‎ A.①②③④ B.④⑤⑥‎ C.②④⑥ D.②③⑤‎ 解析:H2O2、Na2O2中均存在—O—O—非极性共价键,乙烷中含有碳碳非极性共价键。‎ 答案:C ‎4.下列各项表达式正确的是(　　)‎ A.硫原子的结构示意图:+16‎ B.过氧化钠的电子式:Na—O—O—Na C.K+的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6‎ D.丙烯酸()分子中含9个σ键,1个π键 解析:A项为S2-的结构示意图,错误;过氧化钠为离子化合物,B项错误;丙烯酸()分子中含8个σ键,2个π键,D项错误。‎ 答案:C ‎5.根据实际和经验推知,下列叙述不正确的是(　　)‎ A.卤化氢易溶于水,不易溶于四氯化碳 B.碘易溶于汽油,微溶于水 C.氯化钠易溶于水,也易溶于食用油 D.丁烷易溶于煤油,难溶于水 解析:根据相似相溶规律,NaCl为离子化合物,易溶于水,而难溶于有机溶剂,C项不正确。‎ 答案:C ‎6.下列化合物的沸点前者低于后者的是(　　)‎ A.乙醇与氯乙烷 B.邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸 C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛 D.H2O与H2Te 答案:B ‎7.下列各组酸中,酸性依次增强的是(　　)‎ A.H2CO3、H2SiO3、H3PO4‎ B.HNO3、H3PO4、H2SO4‎ C.HI、HCl、H2S D.HClO、HClO3、HClO4‎ 解析:碳、硅同主族,碳的非金属性比硅强,酸性H2CO3>H2SiO3,A项错误;H3PO4是中强酸,HNO3、H2SO4是强酸,B项错误;HI、HCl是强酸,H2S是弱酸,C项错误。‎ 答案:D ‎8.下列说法正确的是(　　)‎ A.HF、HCl、HBr、HI的熔沸点依次升高 B.H2O的熔点、沸点高于H2S是由于H2O分子之间存在氢键 C.乙醇分子与水分子之间只存在范德华力 D.氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4‎ 解析:HF分子间可以形成氢键,其沸点高,A项错误;乙醇分子与水分子之间不只存在范德华力,还可以形成氢键,C项错误;D项的顺序反了。‎ 答案:B ‎9.下列所述原子不采取sp3杂化的是(　　)‎ A.手性碳原子 B.N中的氮原子 C.Cl中的氯原子 D.N中的氮原子 解析:根据手性碳原子(连接4个不同的原子或原子团)的定义可知该碳原子为sp3杂化。N中孤电子对数为=1,成键原子数为2,故N采用sp2杂化,同理分析可知选项C和D中所述原子均采取sp3杂化。‎ 答案:B ‎10.下列现象与氢键有关的是(　　)‎ ‎①NH3的熔、沸点比第ⅤA族相邻元素的氢化物高 ‎②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ‎③冰的密度比液态水的密度小 ‎④尿素的熔、沸点比醋酸的高 ‎⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ‎⑥水分子高温下也很稳定 A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤‎ C.④⑤⑥ D.①②③‎ 解析:氢键存在于已经与F、O、N等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外分子中的F、O、N等电负性很大的原子之间,主要影响物质的物理性质。分子的稳定性由共价键的键能决定,与氢键无关。‎ 答案:B ‎11.下列说法不正确的是(　　)‎ A.不是所有的共价键(σ键)都具有方向性 B.键的键能比键与N—N键的键能和大,所以键不易发生加成反应 C.根据电负性及价层电子对互斥理论可知,OF2分子的极性小于H2O分子的极性 D.基态Na原子核外电子占有3个能层、4种能级、6个原子轨道、6种电子运动状态 解析:两个s轨道形成的σ键无方向性,A项正确;键能越大,分子的稳定性越大,性质越稳定,B项正确;电负性F>O>H,电负性差越大,键的极性越大,C项正确;原子中没有运动状态完全相同的电子,故钠中有11种不同运动状态的电子,D项错误。‎ 答案:D ‎12.下列关于氢键的说法正确的是(　　)‎ A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点反常,且沸点高低顺序为HF>H2O>NH3‎ B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内 C.没有氢键,就没有生命 D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多 解析:A项“反常”是指它们在本族氢化物沸点排序中的现象。它们的沸点顺序可由事实得出,常温时只有水是液体,水的沸点最高。B项氢键存在于不直接相连但相邻的H、O原子间,所以,分子内可以存在氢键,如邻羟基苯甲酸。C项正确,因为氢键的存在使常温常压下的水呈液态,而液态水是生物体营养传递的基础。D项水在气态时,分子间距离大,分子之间没有氢键。‎ 答案:C ‎13.意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子。N4分子结构如图所示,已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量,生成1 mol N≡N放出942 kJ热量,根据以上信息和数据,下列说法正确的是(　　)‎ A.N4属于一种新型的化合物 B.N4与N2互称为同位素 C.N4沸点比P4(白磷)高 D.1 mol N4气体转变为N2将放出882 kJ热量 解析:N4是单质不是化合物,A项不正确。同位素是原子间的互称,N4和N2都是分子不能互称同位素,B项不正确。N4与P4都是分子晶体,且结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越强,C项不正确。1 mol N4气体转变为N2将放出热量=|167 kJ×4-2×942 kJ|=882 kJ,D项正确。‎ 答案:D ‎14.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如下图所示,下列说法正确的是(　　)‎ A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为离子键 B.1 mol环戊二烯()中含有σ键的数目为5NA C.分子中存在π键 D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2‎ 解析:二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键,A错、C正确;每个环戊二烯()中含有6个C—H σ键和5个C—C σ键,故1 mol环戊二烯含σ键11NA,B项错误;Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,D项错误。‎ 答案:C 二、非选择题(本题包括4小题,共44分)‎ ‎15.(10分)下表为元素周期表前三周期的一部分:‎ ‎(1)X的氢化物的沸点与W的氢化物的沸点比较:　　　　>　　　　(填化学式),原因是　 ‎ ‎　。 ‎ ‎(2)X的基态原子的电子排布图为　　　　(填序号),另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合　　　　。 ‎ ‎(3)以上五种元素中,　　　　(填元素符号)的第一电离能最大。 ‎ ‎(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),反应如图所示,则下列判断错误的是　　　　。 ‎ A.G是最活泼的非金属单质 B.L是极性分子 C.E的中心原子的杂化轨道类型为sp2杂化 D.M的化学性质比同周期相邻元素单质的化学性质活泼 E.M分子中有1个σ键,2个π键 解析:根据元素周期表的结构可知X为N,Z为F,R为Ne,W为P,Y为S。(1)X、W的氢化物为NH3和PH3,因NH3分子间可以形成氢键,故NH3的沸点显著升高,故沸点NH3>PH3。(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,因此N的基态原子的电子排布图如图所示。‎ ‎(3)原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关,还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定,失去电子所需能量越高,在所给五种元素中,Ne最外层已达8电子稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多,即第一电离能最大。(4)根据题给图示可知E为NH3,G为F2,L为HF,M为N2,NH3中N的杂化轨道类型为sp3杂化,在N2中N原子间形成1个σ键和2个π键,键能大,化学性质不活泼,故C、D错误。‎ 答案:(1)NH3　PH3　NH3分子间可形成氢键,使NH3的沸点明显升高 ‎(2)②　洪特规则 ‎(3)Ne ‎(4)CD ‎16.(8分)(组合题)(1)含有NaOH的Cu(OH)2悬浊液可用于检验醛基,也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu2O。‎ ‎①Cu+基态核外电子排布式为　　　　。 ‎ ‎②与OH-互为等电子体的一种分子为　　　　　(填化学式)。 ‎ ‎③醛基中碳原子的轨道杂化类型是　　　　;1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为　　　　。 ‎ ‎(2)已知CS2与CO2分子结构相似,CS2的电子式是　　　　。 ‎ CS2熔点高于CO2,其原因是　。 ‎ 解析:(1)①依据原子序数从K开始数到Cu为11,所以Cu原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,所以Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10;‎ ‎②符合条件的分子中除一个氢原子外,另一元素的原子最外层电子数应比O最外层多一个电子,HF、HCl均符合;‎ ‎③由结构式,可知碳原子形成3个σ键,4个电子全部成键无孤对电子,为sp2杂化,由可知形成6 mol σ键。‎ ‎(2)根据题目中的信息“CS2与CO2分子结构相似”,根据CO2的电子式)可以写出CS2的电子式);因为“CS2与CO2分子结构相似”,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大 (分子间作用力就越强),熔沸点就越高,所以CS2的熔沸点高于CO2。‎ 答案:(1)①[Ar]3d10或1s22s22p63s23p63d10‎ ‎②HF ‎③sp2　6 mol或6×6.02×1023个 ‎(2　CS2和CO2都是分子晶体,CS2相对分子质量大,分子间作用力大 ‎17.(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:‎ 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积 Z Z和Y同周期,Z的电负性大于Y W W的一种核素的质量数为63,中子数为34‎ ‎(1)Z位于元素周期表第　　　　周期第　　　族,Y的氢化物立体构型是　　　　　。 ‎ ‎(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在　　　个σ键。在H—Y、H—Z两种共价键中,键的极性较强的是　　　　　　　　　,键长较长的是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)XZ4分子中X以　　　　　方式杂化。 ‎ ‎(4)写出W元素的原子核外电子排布式　　　　　。 ‎ 解析:由表中可知,X为C,Y为S,Z为Cl,W为Cu。‎ ‎(1)Cl位于元素周期表的第三周期第ⅦA族,H2S分子的空间构型为V形。‎ ‎(2)CS2的结构式为SCS,从其结构式中不难看出,CS2分子中有2个σ键和2个π键。根据元素周期律的相关知识,非金属性越强,键的极性越强,键长越短,可推知H—S、H—Cl中极性键极性较强的为H—Cl键,键长较长的为H—S键。‎ ‎(3)CCl4分子中C的四个价电子全部成键,杂化方式为sp3杂化。‎ 答案:(1)三　ⅦA　V形 ‎(2)2　H—Cl　H—S ‎(3)sp3‎ ‎(4)1s22s22p63s23p63d104s1‎ ‎18.(16分)现有四种短周期元素A、B、C、D,已知:①C、D在同一周期,A、B在同一主族;②它们可以组成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的阳离子与C的阴离子的核外电子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反应都生成气体C2,B与A2C反应生成气体A2,A2与气体C2按体积比2∶1混合后点燃能发生爆炸,其产物是一种常温下常见的无色无味的液体。请回答:‎ ‎(1)写出元素符号:A　　　　、D　　　　。 ‎ ‎(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,含有离子键和非极性共价键的化合物的电子式　　　　;按原子轨道重叠方式,其非极性键的类型是　　　　。化合物分子中的键角是180°的是　　　　(填结构式)。 ‎ ‎(3)A2C分子的立体构型是　　　　形,C原子的杂化方式是　　　　。D2A4是平面形分子,其分子中含有　　　　个σ键,　　　　个π键。 ‎ ‎(4)写出化学方程式或离子方程式。‎ B2C2与A2C反应的化学方程式:　; ‎ B2C2与DC2反应的化学方程式:　; ‎ B与A2C反应的离子方程式:　。 ‎ 解析:(1)根据题意可知常温下常见的无色无味液体是H2O,故A2是氢气,C2是氧气,故A、C分别是氢和氧;结合其他信息可推知,B、D是钠和碳。‎ ‎(2)H2O、Na2O2、CO2和C2H4中,含有离子键和非极性键的化合物是Na2O2。其中中氧原子的2p轨道间形成σ键。CO2是直线形分子。‎ ‎(3)H2O分子中氧原子有两对孤电子对,立体构型为V形,氧原子采取sp3杂化。C2H4分子中含有四个C—H σ键和一个C—C σ键,一个π键。‎ 答案:(1)H　C ‎(2)Na+[×·×·]2-Na+　p-p σ键 ‎(3)V　sp3杂化　5　1‎ ‎(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2　2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑‎