高中化学单元测试——第二章分子结构与性质（适中版01）

高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（适中版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中既含键，又含键的是 A． B． C． D． 2．（本题3分）下列关于共价键的说法正确的是 A．共价键只存在于非金属原子间 B．两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对 C．两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子 D．共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 4．（本题3分）已知反应。下列描述的化学用语错误的是 A．中共价键电子云轮廓图： B．的VSEPR模型： C．HClO的结构式：H—O—Cl D．用电子式表示HCl的形成： 5．（本题3分）稀有气体能与电负性较大的原子作用生成稀有气体化合物，的价层电子对排列方式如图所示。的杂化类型为 A． B． C． D． 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）下列化学用语或图示表达正确的是 A．H3O＋的VSEPR模型： B．基态Br原子的电子排布式：[Ar]4s24p5 C．Cl2的p-p σ键电子云轮廓图： D．用电子式表示CsCl的形成过程： 8．（本题3分）PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P-H键键能比N-H键键能低。下列判断正确的是 A．PH3分子呈正四面体 B．PH3分子是非极性分子 C．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N-H键键能高 D．PH3沸点低于NH3沸点，因为P-H键键能低 9．（本题3分）一些分子晶体的熔点如下表： 分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 熔点 -218.3 -210.1 44.2 0 分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素 熔点 -85.6 -182 16.6 132.7 分析上述数据可知，下列说法错误的是 A．水、乙酸、尿素分子间存在氢键，熔点较高 B．是极性分子，分子的极性越大，范德华力越大，熔点较高 C．影响等3种分子熔点的因素主要是相对分子质量 D．白磷因相对分子质量大，范德华力较强，熔点较高 10．（本题3分）莽草酸是合成流感药物的原料之一，结构如图所示，关于该物质说法正确的是 A．存在p轨道“头碰头”形成的键 B．电负性最大的原子是O C．碳原子均采用杂化 D．有2个手性碳原子 11．（本题3分）Si3N4是一种优良的高温结构陶瓷，已知Si3N4晶体结构中原子间均以单键相连，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，则下列说法正确的是 A．其熔点主要取决于分子间作用力的大小 B．氮元素的电负性比硅元素电负性小 C．分子中N和Si原子的杂化类型相同 D．Si3N4晶体中含有极性共价键和非极性共价键 12．（本题3分）下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是 选项 事实 解释 A 酸性： F的电负性很大，使得的极性增强而更容易断裂 B 将少量溶液加入溶液，未产生气泡。 酸性： C 乳酸分子()不是手性分子 乳酸分子中无手性碳原子 D 分解温度： 相对分子质量大，范德华力更大 A．A B．B C．C D．D 13．（本题3分）已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是 化学键 键能 436 243 194 432 A．键能越大，物质的热稳定性越强 B．根据原子半径可知键长：，进而推测 C．与反应生成时，放出热量小于185kJ D．常温下和的状态不同，与和的键能有关 14．（本题3分）N2O5的结构如图所示，可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成。下列说法不正确的是 A．N2O5是非极性分子 B．空间结构为正四面体形 C．中N杂化轨道类型为sp D．的键角大于H2O的键角 二、解答题 15．（本题14分）按要求回答下列问题。 (1)中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为：(已配平)。 ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为_______。 ②在生成物中，A的电子式_______，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为_______。 ③已知与结构相似，推算分子中键与键数目之比为_______。 (2)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为_______，的未成对电子数是_______。 (3)族的氧、硫、硒、碲等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： ①原子的第一电离能由大到小的顺序为_______。 ②的酸性比_______(填“强”或“弱”)。气态分子的价层电子对互斥模型为_______，离子中的杂化方式为_______。 16．（本题14分）研究元素周期表右上角区域元素，有利于研发新型绿色农药，如等。 (1)和的混合气体经光解作用可生成一种新分子 ①中S___________的轨道与O的2p轨道重叠形成键。 ②下列分子中属于非极性分子的是___________(填序号)。 a．                b．                c．        d．            e． (2)、中沸点较高的是___________(填化学式，下同)，分子空间结构键角较大的是___________。 (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是 A．干冰熔化                B．乙酸汽化                C．乙醇与HCHO混溶 D．溶于水                            E．碘溶于四氯化碳 (4)已知酸性：。推测酸性：___________(填“>”或“<”)。 (5)最近我国某科研团队用磷化钴纳米片催化合成氧化偶氯、偶氯、胺类芳香化合物，反应原理为。 P与N属于同主族元素，但是不能稳定存在的原因___________。 17．（本题15分）三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： (1)元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是___________。 (2)液晶在放电过程中会产生NO和NO，键角：NO___________NO(填“<”或“=”或“>”)。 (3)已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是___________。 (4)NH的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”)NH3的H-N-H键角，原因___________。 (5)N2F2(二氟二氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。 (6)咪唑、噻唑、吡啶是含N或S的有机杂环类化合物，结构如图所示： 上述三种物质中，沸点最高的是___________(填化学名称)。 (7)拟卤素(CN)2、(SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N＝C＝S)，其原因是___________。 18．（本题15分）在科研和工农业生产中，碳、氮、硫、砷(As)等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)在半导体工业中被广泛使用，也可用于合成各种有机砷化合物。的电子式为_______。肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的一种氮的氢化物。分子中氮原子采取_______杂化。 (2)为链状结构且存在碳碳单键，每个原子都满足8电子结构，请写出的结构式：_______，该分子中键与键的数目之比为_______。 (3)吡啶()在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料，其在水中的溶解度大于苯，可能的原因是_______。 (4)可用于制造火柴，其分子结构如图所示： 分子中硫原子的杂化轨道类型为______，_______(填“>”“＜”或“=”)。 (5)、、均为卤代烃，且均不溶于水，三者的稳定性由强到弱的顺序为_______，从键参数角度解释原因：_______。 《高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（适中版01）》参考答案 1．A 【详解】A．的结构式为，其分子中既含键，又含键，A正确； B．分子中仅含有键，B错误； C．分子中仅含有键，C错误； D．分子中仅含有键，D错误； 故选A。 2．D 【详解】A．共价键不只存在于非金属原子间，例：AlCl3中存在共价键，是共价化合物，A错误； B．两个原子形成共价键时，原子之间可能存在多对共用电子对，例：O2、N2，B错误； C．两个原子形成共价键时，不是每个原子周围都有8个电子，例：HF，H原子周围只有2个电子，C错误； D．通常情况下，吸引电子能力相同(或相近)的原子之间通过共用电子形成共价键，D正确； 故答案选D。 3．B 【详解】A．S2、S4、S6、S8均为硫元素的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．1个S8分子中含有的S-S键个数为8个，所以1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，B正确； C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO2，SO2在催化剂的条件下才能转化为SO3，C错误； D．S2的摩尔质量为64g/mol，D错误； 故答案选B。 4．A 【详解】 A．中共价键为头碰头形成的σ键，其电子云轮廓图为，A错误； B．H2O中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型：，B正确； C．HClO分子中O原子分别与H、Cl原子形成共价键，结构式：H—O—Cl，C正确； D．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程：，D正确； 故选A。 5．C 【详解】中心原子价层电子对数为2+=5，的杂化类型为，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．H3O+中心O的价层电子对数=σ键数+孤电子对数，VSEPR模型包含孤电子对，应为四面体形，如图，A错误； B．Br是35号元素，基态原子核外电子排布式应为，B错误； C． 中键是两个p轨道沿键轴方向以头碰头方式重叠，重叠后的电子云轮廓图与图示一致，C正确； D．CsCl是离子化合物，电子式表示形成过程时，产物需要标出阴阳离子电荷、氯离子的括号，正确写法应为，D错误； 故选C。 8．C 【详解】A．分子为三角锥形结构，分子结构与相似，也为三角锥形，不是正四面体，A错误； B．为三角锥形，空间结构不对称，正负电荷重心不重合，属于极性分子，B错误； C．分子稳定性由共价键键能决定，键能越大分子越稳定，键键能高于键，因此稳定性低于，C正确； D．沸点由分子间作用力决定，分子间存在氢键，因此沸点高于，与共价键键能无关，D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．水、乙酸、尿素分子间存在氢键，氢键的作用强于范德华力，能显著提高熔点，A正确； B．H2S为极性分子，CH4为非极性分子，极性分子间范德华力更强，H2S熔点较高，B正确； C．O2、N2、CH4的熔点顺序为：CH4＞N2＞O2，但相对分子质量顺序为：O2＞N2＞CH4，说明熔点并非由相对分子质量主导，可能受分子对称性等因素影响，C错误； D．白磷（P4）相对分子质量大，范德华力强，熔点显著高于其他小分子物质，D正确； 故选C。 10．B 【详解】A．“肩并肩”形成的键，“头碰头”形成σ键，故A错误； B．该物质含有C、H、O三种元素，电负性最大的原子是O，故B正确； C．单键碳均采用杂化，双键碳采用sp2杂化，故C错误； D．有3个手性碳原子(*号标出)，故D错误； 选B。 11．C 【详解】A．由题意可得Si3N4是一种高温结构陶瓷，耐高温，为共价晶体，其熔点主要取决于共价键键能的大小，A项错误； B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，氮元素的电负性比硅元素电负性大，B项错误； C．由题意Si3N4晶体结构中原子间均以单键相连，每个原子都满足8电子稳定，可知氮原子形成3个共价单键，有1对孤对电子，杂化类型为sp3杂化，Si原子形成4个共价单键，杂化类型为sp3杂化，C项正确； D．根据题干的已知信息可知Si3N4为极性共价键构成的共价晶体，D项错误； 故选C。 12．A 【详解】A．氟原子电负性大，则吸电子能力强，使三氟乙酸中O-H键极性大更易断裂，故三氟乙酸比乙酸更易发生电离，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸的酸性，A正确； B．将少量HA溶液加入Na2CO3溶液，未产生气泡，有可能是因为HA少量，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠故没有气泡，无法判断酸性强弱，B错误； C．乳酸分子中，标注的碳原子以四根单键与不同原子或基团相连，是手性碳原子，乳酸分子也是手性分子，C错误； D．分解温度与共价键的断裂难易有关，不是从范德华力即分子间作用力的角度解释，碳的非金属性强于硅，则甲烷的稳定性强于硅烷，分解温度甲烷高于硅烷，D错误； 故本题选A。 13．D 【详解】A．键能越大，断键需要吸收的能量越多，越难断键，物质的热稳定性越强，A正确； B．Cl原子半径小于Br原子，H-Cl键的键长比H-Br键长短，H-Cl键的键能比H-Br键大，进而推测，B正确； C．反应的反应热，即生成2mol HCl(g)放出185kJ的热量；对于反应，由于Br的非金属性弱于Cl，该反应的剧烈程度弱于氯气与氢气的反应，放出的热量更少，因此小于185kJ，C正确； D．Cl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，但不是导致状态不同的原因，而状态与分子间作用力有关，D错误； 故选D。 14．A 【详解】A．根据N2O5的结构可知其正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．的价层电子对数=4+0=4，故空间结构为正四面体形，B正确； C．的价层电子对数=，N杂化轨道类型为sp，C正确； D．和H2O的杂化类型相同，有一对孤电子对，H2O有两对孤电子对，孤电子对越多，键角越小，故键角，D正确； 故选A。 15．(1) O＞N＞C＞K sp 1：1 (2) 4 (3) 强 平面三角形 【详解】（1）①同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；故电负性O＞N＞C＞K； ②由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子化合物，由钾离子与硫离子构成，电子式为，含极性共价键的分子为CO2，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2，为sp杂化方式； ③与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1； （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为，Fe2+的核外电子排布式为，3d能级有4个单电子； （3）①同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，所以原子的第一电离能由大到小的顺序为：； ②的酸性比强，原子半径更大，键更容易断裂，更容易电离出氢离子；分子中价层电子对数：，无孤电子对，价层电子对互斥模型为平面三角形；离子中价层电子对数：，杂化方式：。 16．(1) 杂化 ae (2) (3)A．E (4)< (5)P的原子半径大于N，P原子之间p轨道通过肩并肩重叠形成键时，重叠程度很小，所以形成的键不稳定 【详解】（1） ①中S原子的价层电子对数为3+=3，则S的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键；②a．是平面三角形结构，正负电荷的重心重合，是非极性分子，a符合题意；b．是V形结构，正负电荷的重心不重合，是极性分子，b不符合题意；c．正负电荷的重心不重合，是极性分子，c不符合题意；d．CH3F是四面体结构，正负电荷的重心不重合，是极性分子，d不符合题意；e．P4是正四面体形结构，正负电荷的重心重合，是非极性分子，e符合题意；答案选ae； （2）与都是分子晶体，相对分子质量大，范德华力强，沸点较高；与的中心原子都是sp3杂化，中心原子都含有一个孤电子对，但是每个氟原子有3个孤电子对，氟原子的孤电子对之间的斥力较强，分子空间结构键角较大的是； （3）A.干冰熔化需要破坏范德华力；B.乙酸分子之间存在范德华力与氢键，所以汽化时破坏范德华力和氢键；C.乙醇与HCHO混溶时，破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键，还破坏HCHO分子之间的范德华力；D.该有机物分子之间不能形成氢键，只存在范德华力，但水分子之间存在范德华力和氢键，故该溶解过程破坏范德华力与氢键；E.碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力，相溶时只破坏范德华力；故选AE； （4）非金属性F＞Cl＞H，根据酸性：，可推测酸性：＜； （5） 因为P的原子半径大于N，P原子之间p轨道通过肩并肩重叠形成键时，重叠程度很小，所以形成的键不稳定，即不能稳定存在。 17．(1)F>N>O (2)> (3)Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定 (4) > NH中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小 (5)F-N＝N-F (6)咪唑 (7)异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键 【详解】（1）同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序是：F>N>O； （2）的中心N原子的价层电子对数为2+=2，无孤电子对，采取sp杂化，的键角为180°；的中心N原子的价层电子对数为2+=3，有1对孤电子对，采取sp2杂化，的键角<120°，则键角：>； （3）物质的热稳定性与键能有关，NF3和NCl3分子的中心原子相同，但F原子半径小于Cl原子，因此N与F之间的键长更短，键能更大，热稳定性NF3高于NCl3，其原因是：Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定； （4）中N原子的价层电子对数为4+=4，N原子上没有孤电子对，N原子采取sp3杂化；NH3中N原子的价层电子对数为3+=4，N原子上有1对孤电子对，N原子采取sp3杂化。和NH3的中心N原子杂化方式相同，但NH3分子中N原子上有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小，因此的H-N-H键角大于NH3的H-N-H键角，原因为：中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小； （5）根据N2F2被称为二氟二氮烯以及N原子的杂化类型为sp2杂化，则N2F2分子中存在氮氮双键，N2F2的结构式为F-N＝N-F； （6）咪唑、噻唑、吡啶三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此上述三种物质中，沸点最高的是咪唑； （7）由题给信息可知，硫氰酸(H-S-C≡N)不存在分子间氢键，异硫氰酸(H-N＝C＝S)可形成分子间氢键，因此前者沸点低于后者，其原因是：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键。 18．(1) (2) (3)吡啶和水均为极性分子，而苯为非极性分子，且吡啶能与水形成分子间氢键 (4) ＜ (5) 原子半径：，键能：，键长越短，键能越大，物质稳定性越强，因此稳定性： 【详解】（1） 砷化氢为共价化合物，电子式为；分子中，每个N原子与2个H原子和1个N原子形成3个σ键，N原子最外层还有1对孤电子对，故N原子采取杂化； （2）根据题意，为链状结构且存在碳碳单键，且每个原子都满足8电子结构，根据价键理论知C与N之间为三键，即结构式为，则分子中键有3个，键有4个，键与键数目之比为3：4； （3）吡啶和水均为极性分子，而苯为非极性分子，依据相似相溶原理，吡啶在水中的溶解度比苯大，而且吡啶能与水形成分子间氢键； （4）S有6个价电子，由的结构式可知，在分子中，S的2个价电子用于形成键，还有2对孤电子对，故价层电子对数为4，则硫原子的杂化轨道类型为；P原子的杂化轨道类型为，且P有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，故； （5）原子半径：，键能：，键长越短，键能越大，物质稳定性越强，因此稳定性：； 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（适中版01） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题3分）下列分子中既含键，又含键的是 A． B． C． D． 2．（本题3分）下列关于共价键的说法正确的是 A．共价键只存在于非金属原子间 B．两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对 C．两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子 D．共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用 3．（本题3分）硫可以形成分子式为S2、S4、S6、S8的单质，其中S8的分子球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是 A．S2、S4、S6、S8互为同位素 B．1 mol S8单质中含有的S—S键个数为8NA C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO3 D．S2的摩尔质量为32 g/mol 4．（本题3分）已知反应。下列描述的化学用语错误的是 A．中共价键电子云轮廓图： B．的VSEPR模型： C．HClO的结构式：H—O—Cl D．用电子式表示HCl的形成： 5．（本题3分）稀有气体能与电负性较大的原子作用生成稀有气体化合物，的价层电子对排列方式如图所示。的杂化类型为 A． B． C． D． 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）下列化学用语或图示表达正确的是 A．H3O＋的VSEPR模型： B．基态Br原子的电子排布式：[Ar]4s24p5 C．Cl2的p-p σ键电子云轮廓图： D．用电子式表示CsCl的形成过程： 8．（本题3分）PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P-H键键能比N-H键键能低。下列判断正确的是 A．PH3分子呈正四面体 B．PH3分子是非极性分子 C．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N-H键键能高 D．PH3沸点低于NH3沸点，因为P-H键键能低 9．（本题3分）一些分子晶体的熔点如下表： 分子晶体 氧气 氮气 白磷 水 熔点 -218.3 -210.1 44.2 0 分子晶体 硫化氢 甲烷 乙酸 尿素 熔点 -85.6 -182 16.6 132.7 分析上述数据可知，下列说法错误的是 A．水、乙酸、尿素分子间存在氢键，熔点较高 B．是极性分子，分子的极性越大，范德华力越大，熔点较高 C．影响等3种分子熔点的因素主要是相对分子质量 D．白磷因相对分子质量大，范德华力较强，熔点较高 10．（本题3分）莽草酸是合成流感药物的原料之一，结构如图所示，关于该物质说法正确的是 A．存在p轨道“头碰头”形成的键 B．电负性最大的原子是O C．碳原子均采用杂化 D．有2个手性碳原子 11．（本题3分）Si3N4是一种优良的高温结构陶瓷，已知Si3N4晶体结构中原子间均以单键相连，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构，则下列说法正确的是 A．其熔点主要取决于分子间作用力的大小 B．氮元素的电负性比硅元素电负性小 C．分子中N和Si原子的杂化类型相同 D．Si3N4晶体中含有极性共价键和非极性共价键 12．（本题3分）下列物质的结构或性质及解释均正确且具有因果关系的是 选项 事实 解释 A 酸性： F的电负性很大，使得的极性增强而更容易断裂 B 将少量溶液加入溶液，未产生气泡。 酸性： C 乳酸分子()不是手性分子 乳酸分子中无手性碳原子 D 分解温度： 相对分子质量大，范德华力更大 A．A B．B C．C D．D 13．（本题3分）已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是 化学键 键能 436 243 194 432 A．键能越大，物质的热稳定性越强 B．根据原子半径可知键长：，进而推测 C．与反应生成时，放出热量小于185kJ D．常温下和的状态不同，与和的键能有关 14．（本题3分）N2O5的结构如图所示，可看作H2O分子中H原子被硝基取代而形成。下列说法不正确的是 A．N2O5是非极性分子 B．空间结构为正四面体形 C．中N杂化轨道类型为sp D．的键角大于H2O的键角 二、解答题 15．（本题14分）按要求回答下列问题。 (1)中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应为：(已配平)。 ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为_______。 ②在生成物中，A的电子式_______，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为_______。 ③已知与结构相似，推算分子中键与键数目之比为_______。 (2)原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为_______，的未成对电子数是_______。 (3)族的氧、硫、硒、碲等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： ①原子的第一电离能由大到小的顺序为_______。 ②的酸性比_______(填“强”或“弱”)。气态分子的价层电子对互斥模型为_______，离子中的杂化方式为_______。 16．（本题14分）研究元素周期表右上角区域元素，有利于研发新型绿色农药，如等。 (1)和的混合气体经光解作用可生成一种新分子 ①中S___________的轨道与O的2p轨道重叠形成键。 ②下列分子中属于非极性分子的是___________(填序号)。 a．                b．                c．        d．            e． (2)、中沸点较高的是___________(填化学式，下同)，分子空间结构键角较大的是___________。 (3)下列物质变化，只与范德华力有关的是 A．干冰熔化                B．乙酸汽化                C．乙醇与HCHO混溶 D．溶于水                            E．碘溶于四氯化碳 (4)已知酸性：。推测酸性：___________(填“>”或“<”)。 (5)最近我国某科研团队用磷化钴纳米片催化合成氧化偶氯、偶氯、胺类芳香化合物，反应原理为。 P与N属于同主族元素，但是不能稳定存在的原因___________。 17．（本题15分）三卤化氮(NX3)如NF3、NCl3等有广泛的用途。NF3是液晶显示器生产过程中常用的化学清洗剂，NCl3可用于面粉的漂白和杀菌。回答下列问题： (1)元素F、O、N位于同一周期，其第一电离能由大到小的顺序是___________。 (2)液晶在放电过程中会产生NO和NO，键角：NO___________NO(填“<”或“=”或“>”)。 (3)已知热稳定性NF3高于NCl3，解释其原因是___________。 (4)NH的H-N-H键角___________(填“>”、“=”或“<”)NH3的H-N-H键角，原因___________。 (5)N2F2(二氟二氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2F2的结构式为___________。 (6)咪唑、噻唑、吡啶是含N或S的有机杂环类化合物，结构如图所示： 上述三种物质中，沸点最高的是___________(填化学名称)。 (7)拟卤素(CN)2、(SCN)2与卤素单质结构相似、性质相近，分子中所有原子都满足8电子结构。(SCN)2对应的酸有两种，测得硫氰酸(H-S-C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H-N＝C＝S)，其原因是___________。 18．（本题15分）在科研和工农业生产中，碳、氮、硫、砷(As)等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。回答下列问题： (1)在半导体工业中被广泛使用，也可用于合成各种有机砷化合物。的电子式为_______。肼()分子可视为分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的一种氮的氢化物。分子中氮原子采取_______杂化。 (2)为链状结构且存在碳碳单键，每个原子都满足8电子结构，请写出的结构式：_______，该分子中键与键的数目之比为_______。 (3)吡啶()在工业上可用作变性剂、助染剂，以及合成一系列产品(包括药品、消毒剂、染料等)的原料，其在水中的溶解度大于苯，可能的原因是_______。 (4)可用于制造火柴，其分子结构如图所示： 分子中硫原子的杂化轨道类型为______，_______(填“>”“＜”或“=”)。 (5)、、均为卤代烃，且均不溶于水，三者的稳定性由强到弱的顺序为_______，从键参数角度解释原因：_______。 《高中化学单元测试 —— 第二章 分子结构与性质（适中版01）》参考答案 1．A 【详解】A．的结构式为，其分子中既含键，又含键，A正确； B．分子中仅含有键，B错误； C．分子中仅含有键，C错误； D．分子中仅含有键，D错误； 故选A。 2．D 【详解】A．共价键不只存在于非金属原子间，例：AlCl3中存在共价键，是共价化合物，A错误； B．两个原子形成共价键时，原子之间可能存在多对共用电子对，例：O2、N2，B错误； C．两个原子形成共价键时，不是每个原子周围都有8个电子，例：HF，H原子周围只有2个电子，C错误； D．通常情况下，吸引电子能力相同(或相近)的原子之间通过共用电子形成共价键，D正确； 故答案选D。 3．B 【详解】A．S2、S4、S6、S8均为硫元素的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．1个S8分子中含有的S-S键个数为8个，所以1molS8单质中含有的S-S键个数为8NA，B正确； C．硫的单质在足量的空气中完全燃烧可生成SO2，SO2在催化剂的条件下才能转化为SO3，C错误； D．S2的摩尔质量为64g/mol，D错误； 故答案选B。 4．A 【详解】 A．中共价键为头碰头形成的σ键，其电子云轮廓图为，A错误； B．H2O中心O原子价层电子对数为，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，VSEPR模型：，B正确； C．HClO分子中O原子分别与H、Cl原子形成共价键，结构式：H—O—Cl，C正确； D．HCl为共价化合物，用电子式表示HCl的形成过程：，D正确； 故选A。 5．C 【详解】中心原子价层电子对数为2+=5，的杂化类型为，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．H3O+中心O的价层电子对数=σ键数+孤电子对数，VSEPR模型包含孤电子对，应为四面体形，如图，A错误； B．Br是35号元素，基态原子核外电子排布式应为，B错误； C． 中键是两个p轨道沿键轴方向以头碰头方式重叠，重叠后的电子云轮廓图与图示一致，C正确； D．CsCl是离子化合物，电子式表示形成过程时，产物需要标出阴阳离子电荷、氯离子的括号，正确写法应为，D错误； 故选C。 8．C 【详解】A．分子为三角锥形结构，分子结构与相似，也为三角锥形，不是正四面体，A错误； B．为三角锥形，空间结构不对称，正负电荷重心不重合，属于极性分子，B错误； C．分子稳定性由共价键键能决定，键能越大分子越稳定，键键能高于键，因此稳定性低于，C正确； D．沸点由分子间作用力决定，分子间存在氢键，因此沸点高于，与共价键键能无关，D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．水、乙酸、尿素分子间存在氢键，氢键的作用强于范德华力，能显著提高熔点，A正确； B．H2S为极性分子，CH4为非极性分子，极性分子间范德华力更强，H2S熔点较高，B正确； C．O2、N2、CH4的熔点顺序为：CH4＞N2＞O2，但相对分子质量顺序为：O2＞N2＞CH4，说明熔点并非由相对分子质量主导，可能受分子对称性等因素影响，C错误； D．白磷（P4）相对分子质量大，范德华力强，熔点显著高于其他小分子物质，D正确； 故选C。 10．B 【详解】A．“肩并肩”形成的键，“头碰头”形成σ键，故A错误； B．该物质含有C、H、O三种元素，电负性最大的原子是O，故B正确； C．单键碳均采用杂化，双键碳采用sp2杂化，故C错误； D．有3个手性碳原子(*号标出)，故D错误； 选B。 11．C 【详解】A．由题意可得Si3N4是一种高温结构陶瓷，耐高温，为共价晶体，其熔点主要取决于共价键键能的大小，A项错误； B．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，氮元素的电负性比硅元素电负性大，B项错误； C．由题意Si3N4晶体结构中原子间均以单键相连，每个原子都满足8电子稳定，可知氮原子形成3个共价单键，有1对孤对电子，杂化类型为sp3杂化，Si原子形成4个共价单键，杂化类型为sp3杂化，C项正确； D．根据题干的已知信息可知Si3N4为极性共价键构成的共价晶体，D项错误； 故选C。 12．A 【详解】A．氟原子电负性大，则吸电子能力强，使三氟乙酸中O-H键极性大更易断裂，故三氟乙酸比乙酸更易发生电离，所以三氟乙酸的酸性强于乙酸的酸性，A正确； B．将少量HA溶液加入Na2CO3溶液，未产生气泡，有可能是因为HA少量，和碳酸钠反应生成碳酸氢钠故没有气泡，无法判断酸性强弱，B错误； C．乳酸分子中，标注的碳原子以四根单键与不同原子或基团相连，是手性碳原子，乳酸分子也是手性分子，C错误； D．分解温度与共价键的断裂难易有关，不是从范德华力即分子间作用力的角度解释，碳的非金属性强于硅，则甲烷的稳定性强于硅烷，分解温度甲烷高于硅烷，D错误； 故本题选A。 13．D 【详解】A．键能越大，断键需要吸收的能量越多，越难断键，物质的热稳定性越强，A正确； B．Cl原子半径小于Br原子，H-Cl键的键长比H-Br键长短，H-Cl键的键能比H-Br键大，进而推测，B正确； C．反应的反应热，即生成2mol HCl(g)放出185kJ的热量；对于反应，由于Br的非金属性弱于Cl，该反应的剧烈程度弱于氯气与氢气的反应，放出的热量更少，因此小于185kJ，C正确； D．Cl-Cl键能大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br2分子稳定，但不是导致状态不同的原因，而状态与分子间作用力有关，D错误； 故选D。 14．A 【详解】A．根据N2O5的结构可知其正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．的价层电子对数=4+0=4，故空间结构为正四面体形，B正确； C．的价层电子对数=，N杂化轨道类型为sp，C正确； D．和H2O的杂化类型相同，有一对孤电子对，H2O有两对孤电子对，孤电子对越多，键角越小，故键角，D正确； 故选A。 15．(1) O＞N＞C＞K sp 1：1 (2) 4 (3) 强 平面三角形 【详解】（1）①同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；故电负性O＞N＞C＞K； ②由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子化合物，由钾离子与硫离子构成，电子式为，含极性共价键的分子为CO2，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2，为sp杂化方式； ③与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1； （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，则Q、T处于第Ⅷ族，且原子序数T比Q多2，则Q为Fe元素，T为Ni元素，Ni元素是28号元素，Ni原子价电子排布式为，Fe2+的核外电子排布式为，3d能级有4个单电子； （3）①同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，所以原子的第一电离能由大到小的顺序为：； ②的酸性比强，原子半径更大，键更容易断裂，更容易电离出氢离子；分子中价层电子对数：，无孤电子对，价层电子对互斥模型为平面三角形；离子中价层电子对数：，杂化方式：。 16．(1) 杂化 ae (2) (3)A．E (4)< (5)P的原子半径大于N，P原子之间p轨道通过肩并肩重叠形成键时，重叠程度很小，所以形成的键不稳定 【详解】（1） ①中S原子的价层电子对数为3+=3，则S的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键；②a．是平面三角形结构，正负电荷的重心重合，是非极性分子，a符合题意；b．是V形结构，正负电荷的重心不重合，是极性分子，b不符合题意；c．正负电荷的重心不重合，是极性分子，c不符合题意；d．CH3F是四面体结构，正负电荷的重心不重合，是极性分子，d不符合题意；e．P4是正四面体形结构，正负电荷的重心重合，是非极性分子，e符合题意；答案选ae； （2）与都是分子晶体，相对分子质量大，范德华力强，沸点较高；与的中心原子都是sp3杂化，中心原子都含有一个孤电子对，但是每个氟原子有3个孤电子对，氟原子的孤电子对之间的斥力较强，分子空间结构键角较大的是； （3）A.干冰熔化需要破坏范德华力；B.乙酸分子之间存在范德华力与氢键，所以汽化时破坏范德华力和氢键；C.乙醇与HCHO混溶时，破坏乙醇分子之间的范德华力与氢键，还破坏HCHO分子之间的范德华力；D.该有机物分子之间不能形成氢键，只存在范德华力，但水分子之间存在范德华力和氢键，故该溶解过程破坏范德华力与氢键；E.碘、四氯化碳分子之间只存在范德华力，相溶时只破坏范德华力；故选AE； （4）非金属性F＞Cl＞H，根据酸性：，可推测酸性：＜； （5） 因为P的原子半径大于N，P原子之间p轨道通过肩并肩重叠形成键时，重叠程度很小，所以形成的键不稳定，即不能稳定存在。 17．(1)F>N>O (2)> (3)Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定 (4) > NH中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小 (5)F-N＝N-F (6)咪唑 (7)异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键 【详解】（1）同周期从左至右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序是：F>N>O； （2）的中心N原子的价层电子对数为2+=2，无孤电子对，采取sp杂化，的键角为180°；的中心N原子的价层电子对数为2+=3，有1对孤电子对，采取sp2杂化，的键角<120°，则键角：>； （3）物质的热稳定性与键能有关，NF3和NCl3分子的中心原子相同，但F原子半径小于Cl原子，因此N与F之间的键长更短，键能更大，热稳定性NF3高于NCl3，其原因是：Cl的半径大于F，F与N形成的化学键更短，键能大，更稳定； （4）中N原子的价层电子对数为4+=4，N原子上没有孤电子对，N原子采取sp3杂化；NH3中N原子的价层电子对数为3+=4，N原子上有1对孤电子对，N原子采取sp3杂化。和NH3的中心N原子杂化方式相同，但NH3分子中N原子上有1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小，因此的H-N-H键角大于NH3的H-N-H键角，原因为：中原子不存在孤电子对，而NH3中原子含1对孤对电子，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，使得NH3中键角减小； （5）根据N2F2被称为二氟二氮烯以及N原子的杂化类型为sp2杂化，则N2F2分子中存在氮氮双键，N2F2的结构式为F-N＝N-F； （6）咪唑、噻唑、吡啶三者均为分子，但咪唑可形成分子间氢键，因此上述三种物质中，沸点最高的是咪唑； （7）由题给信息可知，硫氰酸(H-S-C≡N)不存在分子间氢键，异硫氰酸(H-N＝C＝S)可形成分子间氢键，因此前者沸点低于后者，其原因是：异硫氰酸中存在分子间氢键，而硫氰酸中无分子间氢键。 18．(1) (2) (3)吡啶和水均为极性分子，而苯为非极性分子，且吡啶能与水形成分子间氢键 (4) ＜ (5) 原子半径：，键能：，键长越短，键能越大，物质稳定性越强，因此稳定性： 【详解】（1） 砷化氢为共价化合物，电子式为；分子中，每个N原子与2个H原子和1个N原子形成3个σ键，N原子最外层还有1对孤电子对，故N原子采取杂化； （2）根据题意，为链状结构且存在碳碳单键，且每个原子都满足8电子结构，根据价键理论知C与N之间为三键，即结构式为，则分子中键有3个，键有4个，键与键数目之比为3：4； （3）吡啶和水均为极性分子，而苯为非极性分子，依据相似相溶原理，吡啶在水中的溶解度比苯大，而且吡啶能与水形成分子间氢键； （4）S有6个价电子，由的结构式可知，在分子中，S的2个价电子用于形成键，还有2对孤电子对，故价层电子对数为4，则硫原子的杂化轨道类型为；P原子的杂化轨道类型为，且P有1对孤电子对，孤电子对与成键电子对间的排斥力比成键电子对间的排斥力大，故； （5）原子半径：，键能：，键长越短，键能越大，物质稳定性越强，因此稳定性：； 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 $