高中化学单元测试——第二章分子结构与性质（较易版01）

高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（较易版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中含有π键的是 A．H2 B．C2H4 C．HBr D．F2 2．（本题3分）下列关于σ键和π键的说法中错误的是 A．1个共价双键中含有1个σ键和1个π键 B．烯烃分子中σ 键比π键稳定，不易断裂 C．双原子单质分子中一定既有σ键又有π键 D．σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键则为“肩并肩”重叠 3．（本题3分）化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，下列说法中正确的是    A．X分子中只有极性键没有非极性键 B．X分子中的共用电子对数为11 C．1molX分子中所含的σ键数目为10NA D．X是共价化合物 4．（本题3分）碳酸钠（）是一种可溶性的无机碳酸盐，具有广泛的应用价值。的VSEPR模型、空间结构分别为 A．平面三角形、平面三角形 B．四面体形、三角锥形 C．四面体形、四面体形 D．平面三角形、V形 5．（本题3分）氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12．5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是 A．氯化硼分子间含有氢键 B．氯化硼中心原子采用sp杂化 C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D．其分子空间结构类似三氯化氮 6．（本题3分）现有常见的五种四核微粒： ①BF3    ②NCl3    ③NO    ④SO3    ⑤SO 下列有关说法错误的是 A．①②③互为等电子体 B．键角：②＜③ C．⑤中硫原子采取sp3杂化 D．④分子的VSEPR模型为平面三角形 7．（本题3分）化学用语可以表达化学过程。下列化学用语的表达错误的是 A．电子云图： B．的模型： C．的基态原子简化电子排布式： D．分子中键的形成： 8．（本题3分）偶极矩是电荷量与正、负电荷重心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性：一般来说极性分子的偶极矩不为零；非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是 A．CS2 B．BF3 C．PCl3 D．CCl4 9．（本题3分）下列说法正确的是 A．氢键不是化学键 B．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力 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 10．（本题3分）下列物质中，可能具有旋光性的是 A．甲苯() B．乙醇() C．乙酸() D．乳酸[] 11．（本题3分）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 A．分子间作用力；分子间作用力；非极性键 B．分子间作用力；分子间作用力；极性键 C．分子间作用力；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；分子间作用力；非极性键 12．（本题3分）关于物质性质或现象的解释错误的是 选项 性质或现象 解释 A 钾和钠的焰色不同 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 B 稳定存在于自然界中 中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 C 键角大于 中心原子杂化方式不同 D 甲酸的酸性大于乙酸 甲基是推电子基团，乙酸中羟基的极性比甲酸中的小 A．A B．B C．C D．D 13．（本题3分）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   14．（本题3分）三氟化氮和六氟化硫都是微电子工业中的优良蚀刻剂，随着纳米技术的发展，它们的需求量日益增加。下列说法错误的是 A．是含有极性键的极性分子 B．的中心原子的杂化方式为杂化 C．的沸点低于 D．中键角小于 二、解答题 15．（本题14分）依据物质结构知识回答下列问题。 Ⅰ．硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。 (1)是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为________。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为________，其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为________（填序号）。 Ⅱ．碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。 (4)分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (5)已知与结构相似，推算分子中键与键数目之比为________。氨基氰为原料可制得类石墨相氮化碳，氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为________。 (6)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是________。 A． B． C． D． 16．（本题14分）已知 和可以形成 和 两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①内的 水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________； ②用球棍模型表示的水分子结构是         ； A． B．    C．    D． ③可与 形成 中的 键角比 的键角___________。(填“大”或“小”) (2)已知 分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 ，而两个 键与 键的夹角均为 。 请回答下列问题： ①分子的电子式是___________，结构式是___________。 ②分子是含有___________键和___________键的___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ③能与水混溶，却不溶于 试剂，请予以解释：___________。 17．（本题15分）氨硼烷(NH3BH3)电池可在常温下工作，可由(HB=NH)3(俗称无机苯，结构为平面六元环状)通过如下反应制得：3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6NH3BH3，氨硼烷在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼(BN)。 (1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是___________。 A． B． C． D． (2)CH4、H2O、CO2三分子按照键角由大到小的顺序排列为___________。 (3)水的分解温度(2200°C以上)远高于其沸点的原因是___________。 (4)氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，称为双氢键，用：“N-H…H-B”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是___________。 A．H2O2和H2O B．苯和三氯甲烷 C．C2H4和C2H2 D．B2H6和NH3 (5)相关化学键的键能如下表所示，简要分析和解释下列事实。 化学键 B-H B-O B-B 键能(kJ·mol-1) 389 561 293 自然界中不存在硼单质，硼氢化物也很少，主要是含氧化合物，其原因为___________。 (6)常温常压下，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示： 从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：___________。 18．（本题15分）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用一直是科学研究的重要课题。 (1)以H2、N2合成NH3，Fe是常用的催化剂。 ①基态Fe原子的电子排布式为_____。 ②我国科学家开发出Fe-LiH等双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性。第一电离能(I1)：I1(H)>I1(Li)>I1(Na)，原因是_____。 (2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ①1体积水可溶解1体积CO2，1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_____。 ②NaHCO3分解得Na2CO3.，空间结构为_____。 (3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 元素 H B N F 电负性 2.1 2.0 3.0 4.0 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为_____。 ②比较熔点：NH3BH3_____CH3CH3(填“>”或“<”)。 (4)NF3的结构与NH3类似，但是性质差异较大。 ①NF3的空间结构名称为_____。 ②NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。原因是_____。 《高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（较易版01）》参考答案 1．B 【详解】A．H2结构式为H-H，不含有π键，故A错误； B．C2H4的结构简式为CH2=CH2，含有一个π键，故B正确； C．HBr结构式为H-Br，不含π键，故C错误； D．F2结构式为F-F，不含有π键，故D错误； 故选B。 2．C 【详解】A．共价双键中含有1个σ键和1个π键，故A正确； B．σ键比π键重叠程度大，因此烯烃分子中σ键比π键稳定，不易断裂，故B正确； C．双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键，如Cl2分子中只含σ键不含π键，故C错误； D．原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键，故D正确； 答案选C。 3．D 【详解】A．根据结构式可知，该物质含N-H极性键，N-C极性键，C=O双键，N-N非极性键，故A错误； B．该物质中含6个N-H极性键，2个N-C极性键，2个N-N非极性键，1个C=O双键，共有共用电子对为12个，故B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，结合B分析可知，1molX分子中所含的σ键数目为11NA，故C错误； D．该物质均是非金属元素间互相形成共价键，属于共价化合物，故D正确； 故选D。 4．A 【详解】中心C原子的价层电子对数为，故VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对，空间结构与VSEPR模型一致，也为平面三角形，A正确。 5．C 【详解】A．氯化硼的组成元素没有氢元素，氯化硼分子间不可能形成氢键，A错误； B．氯化硼的价层电子对数为，中心原子采用sp2杂化，B错误； C．氯化硼的价层电子对数为，无孤对电子，因此氯化硼分子呈正三角形，键与键之间的夹角为120°，属于非极性分子，C正确； D．三氯化氮分子有1对孤对电子，氯化硼分子无孤对电子，二者结构不同，D错误； 故选C。 6．A 【详解】A．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，①②③不互为等电子体，A错误； B．②NCl3中氮形成3个共价键且含有1对孤电子对，为sp3杂化；③NO中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化；故键角：②＜③，B正确； C．⑤中硫原子形成3个共价键且含有1对孤电子对，采取sp3杂化，C正确； D．④分子中硫原子形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 7．C 【详解】A．电子云沿z轴呈哑铃形分布：，A正确； B．中心N原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形：，B正确； C．Ge是32号元素，基态原子简化电子排布式应为，C错误； D．HCl分子中H的1s轨道与Cl的p轨道头碰头重叠形成s-p键，形成过程为：，D正确； 故选C。 8．C 【详解】A．CS2中心C原子价层电子对数为，为sp杂化，为直线型分子，结构对称，偶极矩相互抵消，为非极性分子，A不符合题意； B．BF3中心B原子价层电子对数为，为sp2杂化，为平面正三角形结构：，对称性高，偶极矩矢量和为零，为非极性分子，B不符合题意； C．PCl3中心P原子价层电子对数为，为sp3杂化且有一对孤电子对，为三角锥形结构，分子不对称，偶极矩无法抵消，为极性分子，C符合题意； D．CCl4中心C原子价层电子对数为，为sp3杂化，为正四面体结构，对称性高，偶极矩矢量和为零，为非极性分子，D不符合题意； 答案选C。 9．A 【详解】A．氢键是分子间作用力，不是化学键，故A正确； B．HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大的原因，与氢键无关，故B错误； C．乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误； D．氯化氢与碘化氢都属于分子晶体，分子结构相同，碘化氢相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点较高，与氢键无关，故D错误； 故选A。 10．D 【详解】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性； A．甲苯分子中没有手性碳原子，故A不选； B．乙酸分子中没有手性碳原子，故B不选； C．乙醇分子中，没有手性碳原子，故C不选； D．CH3CHOHCOOH中第二碳原子上分别连有：甲基、羟基、氢原子、羧基四种基团，属于手性碳原子，具有旋光性，故D选； 答案选D。 11．B 【详解】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是分子间的作用力、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是分子间的作用力、分子间作用力、极性键； 故选B。 12．C 【详解】A．钾和钠的焰色不同是由于原子结构不同，电子跃迁时释放的能量不同，导致颜色差异，该解释正确，A正确； B．N2稳定存在于自然界中是因为其分子中存在氮氮三键，键能高，断裂需要大量能量，该解释正确，B正确； C．CH4键角（109.5°）大于H2O键角（约104.5°），但两者中心原子（C和O）均为sp3杂化，键角差异主要源于H2O中孤对电子对成键电子的排斥，而非杂化方式不同，该解释错误，C错误； D．甲酸酸性大于乙酸是因为甲基为推电子基团，降低乙酸中羟基的极性，使质子更难解离，该解释正确，D正确； 故选C。 13．A 【详解】A．Cl、Br、I的原子半径依次增大，则H-Cl、H-Br、H-I的键能依次减小，所以431kJ⋅mol−1>E(H—Br)>298kJ⋅mol−1，A正确； B．表中数据显示，HF、HCl、HI的键能依次减小，则说明热稳定性的强弱顺序为，B不正确； C．键能越大，键越牢固，表中数据显示，H-F键的键能最大，则最稳定的是键H-F，C不正确； D． △H=436 kJ∙mol-1+157 kJ∙mol-1-2×568 kJ∙mol-1=-543 kJ∙mol-1，D不正确； 答案选A。 14．B 【详解】A．NF3中N-F键为极性键，分子为三角锥形，结构不对称，是极性分子，A正确； B．SF6中硫原子形成六个σ键，采用sp3d2杂化，而非sp3杂化，B错误； C．NF3和PF3均为极性分子，但PF3分子量大于NF3，分子间作用力更强，沸点更高，NF3沸点低于PF3，C正确； D．NF3中N为sp3杂化，且含1对孤电子对，为三角锥形，键角约102.5°；BF3中B为sp2杂化，无孤对电子，为平面三角形，键角120°，故NF3键角小于BF3，D正确； 故选B。 15．(1) (2) 正四面体 (3)①>③>② (4) (5) 1∶1 (6)A 【详解】（1）Se原子核外有34个电子，基态Se原子的核外电子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4。 （2）中中心原子Se的孤电子对数为×(6+2-4×2)=0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于没有孤电子对，的空间构型为正四面体形；Se原子采取sp3杂化。 （3）①CSe2中中心原子C的孤电子对数为×(4-2×2)=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，C采取sp杂化，CSe2的空间构型为直线形，其中键角为180°；②H2Se中中心原子Se的孤电子对数为×(6-2×1)=2，σ键电子对数为2，价层电子对数为4，Se采取sp3杂化，H2Se的空间构型为V形，键角小于109°28′；③SeO3中中心原子Se的孤电子对数为×(6-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，Se采取sp2杂化，SeO3的空间构型为平面正三角形，键角为120°；故三种键角由大到小的顺序为①＞③＞②。 （4）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，说明每个C原子形成3个σ键、且不含孤电子对，C原子采取sp2杂化。 （5）HCN的结构式为H—C≡N，单键为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，则HCN分子中σ键与π键数目之比为2∶2=1∶1；氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为N≡C—NH2。 （6） 基态C的核外电子排布式为1s22s22p2，根据核外电子排布规律知，碳原子的最低能量状态的电子排布图为，答案选A。 16．(1) O—H>氢键>范德华力 B 大 (2) H—O—O—H 极性 非极性 极性 H2O2和H2O都是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，H2O2能与水混溶，却不溶于 CCl4试剂，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度 【详解】（1）①氢键是较强的分子间作用力，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O—H>氢键>范德华力； ②水分子中中心元素氧是sp3杂化，两对孤对电子对，所以水分子的空间构型是V形，其球棍模型为：B； ③H3O+和H2O的中心原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越多，键角越小，水合氢离子中氧原子只有一对孤电子对、水分子中氧原子含有两对孤电子对，所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大； （2）①一对共用电子对用一个短线来表示，则H2O2分子的电子式是：，其结构式为：H—O—O—H； ②双氧水中氢与氧形成的是极性键，氧与氧形成的是非极性键，由题中所给结构知，形成的是极性分子； ③而且H2O2和H2O都为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶的原理，所以H2O2与水混溶，却不溶于CCl4，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度。 17．(1)A (2)CO2>CH4>H2O (3)水分解需要破坏分子内化学键，水汽化只要克服分子间作用力，化学键比分子间作用力强 (4)D (5)B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键 (6)硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解 【详解】（1） A． 为基态B+，2s全充满，结构稳定，能量低，再失去一个电子吸收能量多； B． 为基态B，能量较高，失去一个电子吸收能量较少； C． 为激发态B+，再失去一个电子吸收能量比A的少；     D． 为激发态B，能量较高，失去一个电子吸收能量较B少； 综上，失去一个电子需要吸收能量最多的是A。 （2）CH4、H2O中中心原子均为sp3杂化，甲烷中C无孤电子对，水中O含2对孤电子对，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，排斥力越大键角越小，则键角CH4>H2O，CO2为直线形，C原子为sp杂化，键角180°，则三分子按照键角由大到小的顺序排列为CO2>CH4>H2O。 （3）水的分解温度(2200°C以上)远高于其沸点的原因是：水分解需要破坏分子内化学键，水汽化只要克服分子间的氢键、分子间作用力，化学键比分子间的氢键、分子间作用力强。 （4）A． H2O2和H2O中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     B． 苯和三氯甲烷中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     C． C2H4和C2H2中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     D． NH3分子中与N相连的H呈正电性，B2H6分子中与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，形成双氢键； 选D。 （5）共价键键能越大越牢固，则自然界中不存在硼单质、硼氢化物也很少、主要是含氧化合物的原因为：B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键。 （6）由图知，硼酸(H3BO3)晶体中，硼酸分子间广泛存在氢键，则从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解。 18．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na (2) 能与水形成分子间氢键，且两个都是极性分子 平面三角形 (3) sp3 ＞ (4) 三角锥形 NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合 【详解】（1）①Fe原子核外有26个电子，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 ②原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na，故第一电离能(I1)：I1(H) ＞I1(Li) ＞I1(Na)。 （2）①由于NH3能与水形成分子间氢键，且NH3和H2O都是极性分子，故NH3极易溶于水。 ②中中心C原子上的孤电子对数为×(4+2-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，故的空间结构为平面三角形。 （3）①NH3中中心N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，N原子采取sp3杂化。 ②NH3BH3与CH3CH3互为等电子体，由于NH3BH3分子中N原子的电负性较大，分子间会形成氢键，故熔点：NH3BH3＞CH3CH3。 （4）①NF3中中心N的孤电子对数为×(5-3×1)=1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，略去1对孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形。 ②NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合，故NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（较易版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中含有π键的是 A．H2 B．C2H4 C．HBr D．F2 2．（本题3分）下列关于σ键和π键的说法中错误的是 A．1个共价双键中含有1个σ键和1个π键 B．烯烃分子中σ 键比π键稳定，不易断裂 C．双原子单质分子中一定既有σ键又有π键 D．σ键是原子轨道“头碰头”重叠，π键则为“肩并肩”重叠 3．（本题3分）化合物X是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图，下列说法中正确的是    A．X分子中只有极性键没有非极性键 B．X分子中的共用电子对数为11 C．1molX分子中所含的σ键数目为10NA D．X是共价化合物 4．（本题3分）碳酸钠（）是一种可溶性的无机碳酸盐，具有广泛的应用价值。的VSEPR模型、空间结构分别为 A．平面三角形、平面三角形 B．四面体形、三角锥形 C．四面体形、四面体形 D．平面三角形、V形 5．（本题3分）氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12．5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120°，它能水解，有关叙述正确的是 A．氯化硼分子间含有氢键 B．氯化硼中心原子采用sp杂化 C．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 D．其分子空间结构类似三氯化氮 6．（本题3分）现有常见的五种四核微粒： ①BF3    ②NCl3    ③NO    ④SO3    ⑤SO 下列有关说法错误的是 A．①②③互为等电子体 B．键角：②＜③ C．⑤中硫原子采取sp3杂化 D．④分子的VSEPR模型为平面三角形 7．（本题3分）化学用语可以表达化学过程。下列化学用语的表达错误的是 A．电子云图： B．的模型： C．的基态原子简化电子排布式： D．分子中键的形成： 8．（本题3分）偶极矩是电荷量与正、负电荷重心间的距离的乘积。用偶极矩可判断分子的极性：一般来说极性分子的偶极矩不为零；非极性分子的偶极矩为零。下列分子中偶极矩不为零的是 A．CS2 B．BF3 C．PCl3 D．CCl4 9．（本题3分）下列说法正确的是 A．氢键不是化学键 B．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力 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 10．（本题3分）下列物质中，可能具有旋光性的是 A．甲苯() B．乙醇() C．乙酸() D．乳酸[] 11．（本题3分）若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是 A．分子间作用力；分子间作用力；非极性键 B．分子间作用力；分子间作用力；极性键 C．分子间作用力；极性键；分子间作用力 D．分子间作用力；分子间作用力；非极性键 12．（本题3分）关于物质性质或现象的解释错误的是 选项 性质或现象 解释 A 钾和钠的焰色不同 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量变化不同 B 稳定存在于自然界中 中存在氮氮三键，断开该共价键需要较多的能量 C 键角大于 中心原子杂化方式不同 D 甲酸的酸性大于乙酸 甲基是推电子基团，乙酸中羟基的极性比甲酸中的小 A．A B．B C．C D．D 13．（本题3分）已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是 共价键 键能 436 157 568 431 298 A． B．上述键能数据可以说明热稳定性的强弱顺序为 C．表中最稳定的是键 D．   14．（本题3分）三氟化氮和六氟化硫都是微电子工业中的优良蚀刻剂，随着纳米技术的发展，它们的需求量日益增加。下列说法错误的是 A．是含有极性键的极性分子 B．的中心原子的杂化方式为杂化 C．的沸点低于 D．中键角小于 二、解答题 15．（本题14分）依据物质结构知识回答下列问题。 Ⅰ．硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。 (1)是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为________。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为________，其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为________（填序号）。 Ⅱ．碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。 (4)分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则其中原子采用的轨道杂化方式为________。 (5)已知与结构相似，推算分子中键与键数目之比为________。氨基氰为原料可制得类石墨相氮化碳，氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为________。 (6)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是________。 A． B． C． D． 16．（本题14分）已知 和可以形成 和 两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①内的 水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________； ②用球棍模型表示的水分子结构是         ； A． B．    C．    D． ③可与 形成 中的 键角比 的键角___________。(填“大”或“小”) (2)已知 分子的结构如图所示：分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角 ，而两个 键与 键的夹角均为 。 请回答下列问题： ①分子的电子式是___________，结构式是___________。 ②分子是含有___________键和___________键的___________(填“极性”或“非极性”)分子。 ③能与水混溶，却不溶于 试剂，请予以解释：___________。 17．（本题15分）氨硼烷(NH3BH3)电池可在常温下工作，可由(HB=NH)3(俗称无机苯，结构为平面六元环状)通过如下反应制得：3CH4+2(HB=NH)3+6H2O=3CO2+6NH3BH3，氨硼烷在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼(BN)。 (1)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是___________。 A． B． C． D． (2)CH4、H2O、CO2三分子按照键角由大到小的顺序排列为___________。 (3)水的分解温度(2200°C以上)远高于其沸点的原因是___________。 (4)氨硼烷分子中与N相连的H呈正电性，与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，称为双氢键，用：“N-H…H-B”表示，下列物质之间可能形成双氢键的是___________。 A．H2O2和H2O B．苯和三氯甲烷 C．C2H4和C2H2 D．B2H6和NH3 (5)相关化学键的键能如下表所示，简要分析和解释下列事实。 化学键 B-H B-O B-B 键能(kJ·mol-1) 389 561 293 自然界中不存在硼单质，硼氢化物也很少，主要是含氧化合物，其原因为___________。 (6)常温常压下，硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如图所示： 从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：___________。 18．（本题15分）NH3具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，NH3的合成及应用一直是科学研究的重要课题。 (1)以H2、N2合成NH3，Fe是常用的催化剂。 ①基态Fe原子的电子排布式为_____。 ②我国科学家开发出Fe-LiH等双中心催化剂，在合成NH3中显示出高催化活性。第一电离能(I1)：I1(H)>I1(Li)>I1(Na)，原因是_____。 (2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱。 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ①1体积水可溶解1体积CO2，1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_____。 ②NaHCO3分解得Na2CO3.，空间结构为_____。 (3)NH3、NH3BH3(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。 元素 H B N F 电负性 2.1 2.0 3.0 4.0 ①NH3的中心原子的杂化轨道类型为_____。 ②比较熔点：NH3BH3_____CH3CH3(填“>”或“<”)。 (4)NF3的结构与NH3类似，但是性质差异较大。 ①NF3的空间结构名称为_____。 ②NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。原因是_____。 《高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（较易版01）》参考答案 1．B 【详解】A．H2结构式为H-H，不含有π键，故A错误； B．C2H4的结构简式为CH2=CH2，含有一个π键，故B正确； C．HBr结构式为H-Br，不含π键，故C错误； D．F2结构式为F-F，不含有π键，故D错误； 故选B。 2．C 【详解】A．共价双键中含有1个σ键和1个π键，故A正确； B．σ键比π键重叠程度大，因此烯烃分子中σ键比π键稳定，不易断裂，故B正确； C．双原子单质分子中可能只含有σ键不含π键，如Cl2分子中只含σ键不含π键，故C错误； D．原子轨道以“头碰头”重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”重叠形成的共价键为π键，故D正确； 答案选C。 3．D 【详解】A．根据结构式可知，该物质含N-H极性键，N-C极性键，C=O双键，N-N非极性键，故A错误； B．该物质中含6个N-H极性键，2个N-C极性键，2个N-N非极性键，1个C=O双键，共有共用电子对为12个，故B错误； C．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，结合B分析可知，1molX分子中所含的σ键数目为11NA，故C错误； D．该物质均是非金属元素间互相形成共价键，属于共价化合物，故D正确； 故选D。 4．A 【详解】中心C原子的价层电子对数为，故VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对，空间结构与VSEPR模型一致，也为平面三角形，A正确。 5．C 【详解】A．氯化硼的组成元素没有氢元素，氯化硼分子间不可能形成氢键，A错误； B．氯化硼的价层电子对数为，中心原子采用sp2杂化，B错误； C．氯化硼的价层电子对数为，无孤对电子，因此氯化硼分子呈正三角形，键与键之间的夹角为120°，属于非极性分子，C正确； D．三氯化氮分子有1对孤对电子，氯化硼分子无孤对电子，二者结构不同，D错误； 故选C。 6．A 【详解】A．等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团，①②③不互为等电子体，A错误； B．②NCl3中氮形成3个共价键且含有1对孤电子对，为sp3杂化；③NO中氮形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化；故键角：②＜③，B正确； C．⑤中硫原子形成3个共价键且含有1对孤电子对，采取sp3杂化，C正确； D．④分子中硫原子形成3个共价键且无孤电子对，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，D正确； 故选A。 7．C 【详解】A．电子云沿z轴呈哑铃形分布：，A正确； B．中心N原子价层电子对数为，且含有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形：，B正确； C．Ge是32号元素，基态原子简化电子排布式应为，C错误； D．HCl分子中H的1s轨道与Cl的p轨道头碰头重叠形成s-p键，形成过程为：，D正确； 故选C。 8．C 【详解】A．CS2中心C原子价层电子对数为，为sp杂化，为直线型分子，结构对称，偶极矩相互抵消，为非极性分子，A不符合题意； B．BF3中心B原子价层电子对数为，为sp2杂化，为平面正三角形结构：，对称性高，偶极矩矢量和为零，为非极性分子，B不符合题意； C．PCl3中心P原子价层电子对数为，为sp3杂化且有一对孤电子对，为三角锥形结构，分子不对称，偶极矩无法抵消，为极性分子，C符合题意； D．CCl4中心C原子价层电子对数为，为sp3杂化，为正四面体结构，对称性高，偶极矩矢量和为零，为非极性分子，D不符合题意； 答案选C。 9．A 【详解】A．氢键是分子间作用力，不是化学键，故A正确； B．HF的稳定性很强，是由于H-F键键能较大的原因，与氢键无关，故B错误； C．乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误； D．氯化氢与碘化氢都属于分子晶体，分子结构相同，碘化氢相对分子质量较大，分子间作用力较强，沸点较高，与氢键无关，故D错误； 故选A。 10．D 【详解】手性碳原子连接4个不同的原子或原子团，具有手性碳原子的物质往往具有旋光性； A．甲苯分子中没有手性碳原子，故A不选； B．乙酸分子中没有手性碳原子，故B不选； C．乙醇分子中，没有手性碳原子，故C不选； D．CH3CHOHCOOH中第二碳原子上分别连有：甲基、羟基、氢原子、羧基四种基团，属于手性碳原子，具有旋光性，故D选； 答案选D。 11．B 【详解】固态水中和液态水中含有氢键，当雪花→水→水蒸气主要是分子间的作用力、分子间作用力被破坏，但属于物理变化，共价键没有破坏；水蒸气→氧气和氢气，为化学变化，破坏的是极性共价键，故在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是分子间的作用力、分子间作用力、极性键； 故选B。 12．C 【详解】A．钾和钠的焰色不同是由于原子结构不同，电子跃迁时释放的能量不同，导致颜色差异，该解释正确，A正确； B．N2稳定存在于自然界中是因为其分子中存在氮氮三键，键能高，断裂需要大量能量，该解释正确，B正确； C．CH4键角（109.5°）大于H2O键角（约104.5°），但两者中心原子（C和O）均为sp3杂化，键角差异主要源于H2O中孤对电子对成键电子的排斥，而非杂化方式不同，该解释错误，C错误； D．甲酸酸性大于乙酸是因为甲基为推电子基团，降低乙酸中羟基的极性，使质子更难解离，该解释正确，D正确； 故选C。 13．A 【详解】A．Cl、Br、I的原子半径依次增大，则H-Cl、H-Br、H-I的键能依次减小，所以431kJ⋅mol−1>E(H—Br)>298kJ⋅mol−1，A正确； B．表中数据显示，HF、HCl、HI的键能依次减小，则说明热稳定性的强弱顺序为，B不正确； C．键能越大，键越牢固，表中数据显示，H-F键的键能最大，则最稳定的是键H-F，C不正确； D． △H=436 kJ∙mol-1+157 kJ∙mol-1-2×568 kJ∙mol-1=-543 kJ∙mol-1，D不正确； 答案选A。 14．B 【详解】A．NF3中N-F键为极性键，分子为三角锥形，结构不对称，是极性分子，A正确； B．SF6中硫原子形成六个σ键，采用sp3d2杂化，而非sp3杂化，B错误； C．NF3和PF3均为极性分子，但PF3分子量大于NF3，分子间作用力更强，沸点更高，NF3沸点低于PF3，C正确； D．NF3中N为sp3杂化，且含1对孤电子对，为三角锥形，键角约102.5°；BF3中B为sp2杂化，无孤对电子，为平面三角形，键角120°，故NF3键角小于BF3，D正确； 故选B。 15．(1) (2) 正四面体 (3)①>③>② (4) (5) 1∶1 (6)A 【详解】（1）Se原子核外有34个电子，基态Se原子的核外电子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p4。 （2）中中心原子Se的孤电子对数为×(6+2-4×2)=0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，由于没有孤电子对，的空间构型为正四面体形；Se原子采取sp3杂化。 （3）①CSe2中中心原子C的孤电子对数为×(4-2×2)=0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，C采取sp杂化，CSe2的空间构型为直线形，其中键角为180°；②H2Se中中心原子Se的孤电子对数为×(6-2×1)=2，σ键电子对数为2，价层电子对数为4，Se采取sp3杂化，H2Se的空间构型为V形，键角小于109°28′；③SeO3中中心原子Se的孤电子对数为×(6-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，Se采取sp2杂化，SeO3的空间构型为平面正三角形，键角为120°；故三种键角由大到小的顺序为①＞③＞②。 （4）C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，说明每个C原子形成3个σ键、且不含孤电子对，C原子采取sp2杂化。 （5）HCN的结构式为H—C≡N，单键为σ键，三键中含1个σ键和2个π键，则HCN分子中σ键与π键数目之比为2∶2=1∶1；氨基氰分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构简式为N≡C—NH2。 （6） 基态C的核外电子排布式为1s22s22p2，根据核外电子排布规律知，碳原子的最低能量状态的电子排布图为，答案选A。 16．(1) O—H>氢键>范德华力 B 大 (2) H—O—O—H 极性 非极性 极性 H2O2和H2O都是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，H2O2能与水混溶，却不溶于 CCl4试剂，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度 【详解】（1）①氢键是较强的分子间作用力，共价键的键能大于氢键的作用力，氢键的作用力还大于范德华力，故H2O分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O—H>氢键>范德华力； ②水分子中中心元素氧是sp3杂化，两对孤对电子对，所以水分子的空间构型是V形，其球棍模型为：B； ③H3O+和H2O的中心原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越多，键角越小，水合氢离子中氧原子只有一对孤电子对、水分子中氧原子含有两对孤电子对，所以H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大； （2）①一对共用电子对用一个短线来表示，则H2O2分子的电子式是：，其结构式为：H—O—O—H； ②双氧水中氢与氧形成的是极性键，氧与氧形成的是非极性键，由题中所给结构知，形成的是极性分子； ③而且H2O2和H2O都为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶的原理，所以H2O2与水混溶，却不溶于CCl4，且H2O2与水分子间能形成氢键，进一步增大了溶解度。 17．(1)A (2)CO2>CH4>H2O (3)水分解需要破坏分子内化学键，水汽化只要克服分子间作用力，化学键比分子间作用力强 (4)D (5)B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键 (6)硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解 【详解】（1） A． 为基态B+，2s全充满，结构稳定，能量低，再失去一个电子吸收能量多； B． 为基态B，能量较高，失去一个电子吸收能量较少； C． 为激发态B+，再失去一个电子吸收能量比A的少；     D． 为激发态B，能量较高，失去一个电子吸收能量较B少； 综上，失去一个电子需要吸收能量最多的是A。 （2）CH4、H2O中中心原子均为sp3杂化，甲烷中C无孤电子对，水中O含2对孤电子对，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，排斥力越大键角越小，则键角CH4>H2O，CO2为直线形，C原子为sp杂化，键角180°，则三分子按照键角由大到小的顺序排列为CO2>CH4>H2O。 （3）水的分解温度(2200°C以上)远高于其沸点的原因是：水分解需要破坏分子内化学键，水汽化只要克服分子间的氢键、分子间作用力，化学键比分子间的氢键、分子间作用力强。 （4）A． H2O2和H2O中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     B． 苯和三氯甲烷中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     C． C2H4和C2H2中H均呈正电性，不可能形成双氢键；     D． NH3分子中与N相连的H呈正电性，B2H6分子中与B原子相连的H呈负电性，它们之间存在静电吸引作用，形成双氢键； 选D。 （5）共价键键能越大越牢固，则自然界中不存在硼单质、硼氢化物也很少、主要是含氧化合物的原因为：B-O键键能大于B-B键和B-H键，所以更易形成稳定性更强的B-O键。 （6）由图知，硼酸(H3BO3)晶体中，硼酸分子间广泛存在氢键，则从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：硼酸分子间通过氢键结合，加热时氢键被破坏，有利于硼酸溶解。 18．(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na (2) 能与水形成分子间氢键，且两个都是极性分子 平面三角形 (3) sp3 ＞ (4) 三角锥形 NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合 【详解】（1）①Fe原子核外有26个电子，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 ②原子半径H＜Li＜Na，核电荷数依次增大，原子半径增大的影响大于核电荷增大的影响，导致原子核对最外层电子的吸引能力H＞Li＞Na，故第一电离能(I1)：I1(H) ＞I1(Li) ＞I1(Na)。 （2）①由于NH3能与水形成分子间氢键，且NH3和H2O都是极性分子，故NH3极易溶于水。 ②中中心C原子上的孤电子对数为×(4+2-3×2)=0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，故的空间结构为平面三角形。 （3）①NH3中中心N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，N原子采取sp3杂化。 ②NH3BH3与CH3CH3互为等电子体，由于NH3BH3分子中N原子的电负性较大，分子间会形成氢键，故熔点：NH3BH3＞CH3CH3。 （4）①NF3中中心N的孤电子对数为×(5-3×1)=1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，略去1对孤电子对，NF3的空间结构为三角锥形。 ②NF3中F元素电负性强，使得N原子呈正电性，难与H+结合，故NH3具有碱性(可与H+结合)而NF3没有碱性。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $