第2章 分子结构与性质 单元过关检测-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评教用word（人教版2019）

化学　选择性必修2　[人教版]作业与测评 第二章　单元过关检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 共价键、价层电子对 互斥模型 σ键与π键 键参数、键的极性 离子的空间结构 分子的极性 分子间作用力 微粒的空间结构、 杂化类型 氢键对物质性质的影响 键能、杂化方式 键的极性、氢键 价层电子对互斥模型、微粒的 空间结构 题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 难度 ★★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ 对点 氢键、杂化方式 氢键、杂化方式、VSEPR模型 离子的空间结构、 σ键、杂 化方式 氢键、电离能、 杂化 类型 σ键与π键、键的极性、 物质的溶解性 元素周期表、分子的空间 结构与极性 价层电子对数、物质的 溶解性、 杂化类型 共价键、VSEPR模 型、杂化方 式、分子间 作用力 杂化类型、物质的溶 解性及熔 点、氢键 时间：75分钟　满分：100分 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1．(2024·湖北省级示范高中高三联考)下列化学用语或图示表达正确的是(　　) A．H2的共价键电子云轮廓图： B．NH3的VSEPR模型为 C．醛基的电子式： D．Si原子电子排布式可能为1s22s22p63s13p3 答案：D 2．在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子的共价键形成方式中，分析正确的是(　　) A．都是σ键，没有π键 B．都是π键，没有σ键 C．既有σ键，又有π键 D．除CH4外，都是σ键 答案：A 3．意大利罗马大学的Fulvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的气态N4分子，其分子结构如图所示，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，判断下列说法正确的是(　　) A．N4属于一种新型的化合物 B．N4分子中键角为109°28′ C．N4分子中存在非极性键 D．1 mol N4转变成N2将吸收882 kJ热量 答案：C 解析：N4属于单质，A错误；N4分子中键角为60°，B错误；N4(g)===2N2(g)　ΔH＝167 kJ·mol－1×6－942 kJ·mol－1×2＝－882 kJ·mol－1，D错误。 4．已知Zn2＋的4s轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间结构为(　　) A．直线形 B．平面正方形 C．正四面体形 D．正八面体形 答案：C 5．下列说法正确的是(　　) A．非极性分子中的原子上一定不含孤电子对 B．平面三角形分子一定是非极性分子 C．二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3杂化，键角均为109°28′ D．ABn型分子的中心原子最外层满足8电子结构，则ABn不一定是非极性分子 答案：D 解析：A项，CCl4是非极性分子，氯原子上含有孤电子对，错误；B项，HCHO分子的中心原子C上无孤电子对，价层电子对数为3，空间结构为平面三角形，C原子位于三角形内部，HCHO分子的结构不对称，为极性分子，错误；C项，甲烷分子的空间结构是正四面体形，键角均为109°28′，二氯甲烷分子的空间结构是四面体形，键角发生了变化，不等于109°28′，错误；D项，CH4的中心原子C最外层满足8电子结构，CH4是非极性分子，NH3的中心原子N最外层满足8电子结构，但NH3为极性分子，正确。 6．使用液氨、液氯、清洗剂、萃取剂等的企业，应加强储罐区、危化品库房、危化品输送等的管理，确保化工生产安全进行。下列说法正确的是(　　) A．液氨没有气味 B．液氨中含有氢键和共价键两种化学键 C．液氯易挥发，是因为液氯分子中的共价键键能较小 D．萃取剂CCl4的沸点高于CH4的 答案：D 解析：液氨有刺激性气味，A错误；氢键不是化学键，B错误；液氯沸点较低，易挥发，与共价键键能无关，C错误；CCl4与CH4的结构和组成相似，CCl4的相对分子质量大于CH4的相对分子质量，则CCl4分子间的范德华力比CH4的强，故CCl4的沸点高于CH4的沸点，D正确。 7．下列推断正确的是(　　) A．BF3是三角锥形分子 B．NH的电子式：，离子呈平面形结构 C．CH4分子中的4个CH键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-p σ键 D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键 答案：D 解析：BF3中B原子采用sp2杂化，孤电子对数为0，故应为平面三角形；NH中N原子采用sp3杂化，且孤电子对数为0，故应为正四面体形；CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的sp3杂化轨道形成的σ键。 8．某科研人员“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的现实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了许多年的问题提供了直观证据。下列说法中正确的是(　　) ①正是氢键的存在，冰能浮在水面上 ②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 ③由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF ④由于氢键的存在，使水与乙醇互溶 ⑤由于氢键的存在，使水具有稳定的化学性质 A．②⑤ B．③⑤ C．②④ D．①④ 答案：D 解析：冰中水分子有序排列，每个水分子被4个水分子包围，形成4个氢键，使体积膨胀，密度减小，所以冰能浮在水面上，是氢键导致的，①正确；氢键属于分子间作用力，不属于化学键，②错误；HF分子间存在氢键，沸点最高，HCl、HBr、HI分子间都不存在氢键，熔、沸点高低取决于分子间作用力大小，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则熔、沸点越高，所以沸点：HCl<HBr<HI<HF，③错误；乙醇可以和水形成分子间氢键，故乙醇能与水以任意比例互溶，④正确；氢键决定的是物质的物理性质，而分子的稳定性由共价键的强弱决定，⑤错误。 9．火山爆发会产生硫化羰(OCS)，其杀虫效果显著。它与CO2、CS2空间结构相同，已知C===O键的键能为745 kJ·mol－1，下列有关硫化羰的说法正确的是(　　) A．分子中有2个σ键和1个π键 B．可推测C===S键的键能大于745 kJ·mol－1 C．OCS中碳原子采取sp2杂化 D．分解温度：CS2<OCS<CO2 答案：D 解析：硫化羰的结构为S===C===O，分子中有2个σ键和2个π键，A错误；原子半径：S>O，故键长：C===S键>C===O键，则键能：C===S键<C===O键，B错误；OCS中碳原子上的孤电子对数为＝0，价层电子对数为2，则碳原子采取sp杂化，C错误；键能：C===S键<C===O键，故稳定性：CS2<OCS<CO2，则分解温度：CS2<OCS<CO2，D正确。 10．关于化合物，下列叙述正确的是(　　) A．分子间能形成氢键 B．分子中既有极性键又有非极性键 C．分子中有7个σ键和1个π键 D．该分子在水中的溶解度小于2­丁烯 答案：B 解析：该化合物分子中不存在与电负性很大的元素相连的氢原子，所以分子间不能形成氢键，故A错误；1个单键是1个σ键，1个双键是1个σ键和1个π键，所以分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；该分子的醛基可与水形成氢键，该分子在水中的溶解度大于2­丁烯，故D错误。 11．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构正确的是(　　) 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A SO2 sp 直线形 直线形 B HCHO sp2 平面三角形 三角锥形 C NF3 sp2 四面体形 平面三角形 D NH sp3 正四面体形 正四面体形 答案：D 解析：SO2中心原子杂化方式为sp2杂化，价层电子对互斥模型呈平面三角形，分子的空间结构为V形，A错误；HCHO中心原子杂化方式为sp2杂化，价层电子对互斥模型呈平面三角形，分子的空间结构为平面三角形，B错误；NF3中心原子杂化方式为sp3杂化，价层电子对互斥模型呈四面体形，分子的空间结构为三角锥形，C错误。 12．叶酸拮抗剂是一种多靶向性抗癌药物，常以苯和丁二酸酐为原料，合成过程中某一中间体(X)结构如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．基态N原子的核外电子运动状态有7种 B．沸点：高于 C．X结构中，C、N原子杂化方式种数相同 D．X结构中含有Π大π键 答案：C 解析：该有机物中C原子均为sp2杂化，N原子有sp2、sp3两种杂化方式，C错误。 13．下列对分子性质的解释中，不正确的是 (　　) A．在氨水中大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子，则NH3·H2O的结构式为 B．NF3和BF3的中心原子杂化方式不同，前者是sp2、后者是sp3 C．HCHO、CH、SO3的VSEPR模型相同 D．酸性CF3COOH＞CCl3COOH，因为F—C的极性大于Cl—C的极性 答案：B 解析：NF3中N原子上的价层电子对数＝3＋＝4，BF3分子中B原子上的价层电子对数＝3＋＝3，中心原子杂化类型：前者为sp3、后者为sp2，B错误。 14．已知HNO3、H2SO4的结构如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．NO、SO的空间结构分别为平面三角形、正四面体形 B．HNO3、H2SO4分子中N、S的杂化类型分别为sp2、sp3 C．等物质的量的NO、SO中含σ键的个数之比为2∶3 D．HNO3、H2SO4都能与水形成分子间氢键 答案：C 解析：NO中N原子上的σ键电子对数为3，无孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，SO中S原子上的σ键电子对数为4，无孤电子对，采取sp3杂化，空间结构为正四面体形，A、B正确；双键中含1个σ键和1个π键，则等物质的量的NO、SO中含σ键的个数之比为3∶4，C错误；由HNO3、H2SO4的结构可知，二者都能与水形成分子间氢键，D正确。 15．尿素的结构可表示为。下列有关说法正确的是(　　) A．1 mol CO(NH2)2分子中含有3 mol σ键 B．CO(NH2)2分子中C原子、N原子的杂化轨道类型均为sp3 C．组成尿素的四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>N>C>H D．根据结构推测，尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮() 答案：D 解析：1 mol CO(NH2)2分子中含有7 mol σ键，A错误，CO(NH2)2分子中C原子形成三个σ键、每个N原子形成三个σ键且存在一个孤电子对，所以C原子、N原子的杂化轨道类型分别为sp2、sp3，B错误；同周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而整体呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其同周期相邻元素，第一电离能由大到小的顺序是N>O>C>H，C错误；尿素分子存在氨基，与水分子间易形成氢键，所以尿素易溶于水，其熔、沸点高于丙酮，D正确。 二、非选择题(本题共5小题，共55分) 16．(9分)回答下列问题： (1)1 mol CO2中含有的σ键数目为________。 (2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)　ΔH＝－1038.7 kJ·mol－1，若该反应中有4 mol N—H键断裂，则形成的π键有________mol。 (3)某汽油添加剂的主要成分的结构为，则1 mol该分子中含有________mol σ键，其中N原子采取________杂化。 (4)CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是____________________________。 (5)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。下列因素与NH3的水溶性没有关系的是________(填字母)。 a．NH3和H2O都是极性分子 b．NH3在水中易形成氢键 c．NH3溶于水建立了平衡：NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－ d．NH3是一种易液化的气体 答案：(1)2NA　(2)3　(3)8　sp2 (4)F—H>O—H>N—H>C—H　(5)d 解析：(4)两个成键原子的电负性差别越大，它们形成共价键的极性越大(或从非金属性强弱上来判断)。由于电负性：F>O>N>C，因此四种元素与H形成的共价键的极性：F—H>O—H>N—H>C—H。 17．(12分)下表由元素周期表的前三周期去掉副族上方的空白区域后组合而成，表中虚线处为ⅡA、ⅢA族的连接处，请用相应的化学用语回答下列问题： (1)写出仅由e形成的两种带有相同电荷数的阴离子的符号________、________。 (2)d元素名称为________，其一个双原子分子中所含π键数目为________。 (3)b、c、d、e、f的氢化物的沸点(℃)直角坐标图如图所示，则序列“5”的氢化物的名称是________，空间结构为________；序列“2”的氢化物的结构式是________，属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 答案：(1)O2－　O　(2)氮　2 (3)甲烷　正四面体形　　极性 解析：根据元素周期表，推知a为H、b为Li、c为C，d为N、e为O、f为F、g为Na、h为Al。 (3)由图可知，序列“5”的氢化物沸点最低，故其为CH4，序列“2”的氢化物的沸点为100 ℃，故其为H2O。 18．(12分)碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题： (1)基态钒原子的结构示意图为____________。 (2)VO的中心原子上的孤电子对数为________，一个VO中含有________个σ键。 (3)现有含硫化合物X、Y、W，其结构如图所示，推测X、Y、W在水中溶解度最大的是________。 (4)石墨烯(结构如图a)是碳的一种新型单质，石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯(一种结构如图b)。 氧化石墨烯中1号碳原子的杂化类型为________。 答案：(1)　(2)0　4　(3)X　(4)sp3 解析：(2)VO的中心原子上的σ键电子对数为4，孤电子对数为＝0，VO的空间结构为正四面体形，一个VO中含有4个σ键。 (3)由X、Y、W的结构可知，X分子中含有羧基，能与水分子间形成氢键，Y、W分子中含有酯基，不利于在水中的溶解，故X、Y、W在水中溶解度最大的是X。 (4)氧化石墨烯中1号C原子形成3个C—C键和1个C—O键，C原子采取sp3杂化。 19．(10分)已知A、B、C、D、E、F为周期表前四周期原子序数依次增大的六种元素。其中A是元素周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的2倍。D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍。F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题： (1)F元素原子价层电子排布式为__________。 (2)下列关于B2A2的说法中正确的是________(填序号)。 A．B2A2中的所有原子都满足8电子结构 B．B2A2分子中σ键和π键数目比为1∶1 C．B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子 D．B2A2分子中的B—A键属于s­sp σ键 (3)E的最高价氧化物的VSEPR模型名称为____________。 (4)A与C可形成一种原子个数比为2∶1的六原子分子，其中________(填“含”或“不含”)π键，C原子的杂化类型为________。 (5)BD2的沸点比BE2的沸点低，其主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)3d64s2　(2)CD　(3)平面三角形　 (4)不含　sp3 (5)CS2的相对分子质量大于CO2，则CS2分子间的范德华力大 解析：由题意知A为H，B是C；F元素在地壳中的含量位于金属元素第二位，为Fe；D、E为同主族元素，且E的原子序数为D的2倍，则推出D为O，E为S；根据原子序数依次增大可推出C为N。 20．(12分)H、C、N、O、F、S是重要的非金属元素，回答下列问题： (1)C元素的一种氢化物(分子中含有6个原子)是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是________(填序号)。 a．该氢化物分子中C原子采用sp2杂化 b．6个原子不在同一平面上 c．只含有4个sp2­s σ键和1个p­p π键 d．分子既含有极性键又含有非极性键 (2)相同条件下CO2与SO2分子在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 CO中的O—C—O键角________(填“>”“<”或“＝”)SO中的O—S—O键角。 (3)已知(CN)2是直线形分子，且有对称性，则(CN)2分子的结构式为__________________；其中π键与σ键的个数比为________。 (4)两种无机物的相关数据如下表： 物质 (HF)n 冰 氢键形式 F—H…F O—H…O 氢键键能/kJ·mol－1 28 19 沸点/℃ 20 100 (HF)n中氢键键能大于冰，但(HF)n沸点却低于冰，原因是________________________________。 答案：(1)ad　(2)SO2　SO2为极性分子，CO2为非极性分子，H2O为极性溶剂，极性分子易溶于极性溶剂　>　(3)N≡C—C≡N　4∶3 (4)冰中氢键数目比(HF)n中多 解析：(1)根据是衡量石油化工发展水平的标志判断该物质是乙烯(CH2===CH2)，乙烯中的碳原子采取sp2杂化，空间结构为平面形，a说法正确，b说法不正确；c中“只含有”说法错误，还含有sp2­sp2σ键，c不正确；d中根据乙烯分子的结构，碳碳键属于非极性键，碳氢键属于极性键，d正确。 (2)二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，水分子是极性分子，根据相似相溶规律，二氧化硫分子更易溶于水；CO中碳原子采取sp2杂化，空间结构是平面三角形，键角是120°，而SO中硫原子采取sp3杂化，S上含有1个孤电子对，空间结构是三角锥形，键角小于120°。 (3)(CN)2是直线形分子，且有对称性，根据N原子形成三个键稳定，则(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N；单键属于σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，故σ键有3个、π键有4个，π键与σ键的个数比为4∶3。 (4)1 mol HF只能形成1 mol氢键，1 mol H2O能形成2 mol氢键，由于冰中氢键数目比(HF)n中多，所以(HF)n沸点低于冰。 11 学科网（北京）股份有限公司 $$