2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末綜合測評2含解析新人教版選擇性必修2

PAGE10-章末綜合測評(二)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(總分：100分時間：90分鐘)一、選擇題：本題共10小題，每題2分，共20分，每題只有一個選項符合題意)1．下列關(guān)于σ鍵和π鍵的說法不正確的是()A．σ鍵能單獨形成，π鍵不能單獨形成B．σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)C．雙鍵中確定有一個σ鍵，一個π鍵，三鍵中確定有一個σ鍵，兩個π鍵D．CH3—CH3、CH2=CH2、CH≡CH中的σ鍵都是C—C，所以鍵能都相同D[單鍵中只有一個σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵，一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵，兩個π鍵，π鍵不能單獨形成，A、C項正確；σ鍵的電子云呈軸對稱，π鍵的電子云呈鏡面對稱，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，B項正確；三種分子中還含有C—Hσ鍵，D項錯誤。]2．下列有關(guān)化學(xué)鍵學(xué)問的比較確定錯誤的是()A．鍵能：C—N＜C=N＜C≡NB．鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—ClC．分子中的鍵角：H2O＞CO2D．相同元素原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵＞π鍵C[C、N原子間形成的化學(xué)鍵，三鍵鍵能最大，單鍵鍵能最小，A項正確；原子半徑：I＞Br＞Cl，則鍵長：I—I＞Br—Br＞Cl—Cl，B項正確；H2O分子中鍵角是105°，CO2分子中鍵角是180°，C項錯誤；相同元素原子之間形成的σ鍵的鍵能比π鍵的大，D項正確。]3．下列現(xiàn)象與化學(xué)鍵有關(guān)的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔點依次上升B．H2O的沸點遠(yuǎn)高于H2S的沸點C．H2O在高溫下難分解D．干冰升華C[A項，鹵素單質(zhì)分子間存在范德華力，并且隨相對分子質(zhì)量的增大，范德華力也增大，單質(zhì)的熔點也就越高；B項，由于H2O分子間存在氫鍵，所以H2O的沸點要比H2S的高；C項，由于H—O鍵的鍵能很大，在較高溫度時也難斷裂，所以水分子很穩(wěn)定，與共價鍵有關(guān)；D項，CO2分子間通過范德華力結(jié)合在一起，在升華時須要克服范德華力，而CO2分子內(nèi)的化學(xué)鍵并沒有斷裂。]4．下列物質(zhì)發(fā)生改變時，所克服的粒子間相互作用屬于同種類型的是()A．液態(tài)HF與液態(tài)HBr分別受熱變?yōu)闅怏wB．氯化銨與苯分別受熱變?yōu)闅怏wC．氯化鈉與氯化氫分別溶解在水中D．碘與干冰分別受熱變?yōu)闅怏wD[HF分子間存在氫鍵而HBr分子間只有范德華力；NH4Cl分解克服化學(xué)鍵，苯變?yōu)闅怏w克服范德華力；溶于水時NaCl克服離子鍵，HCl克服共價鍵。]5．下列說法正確的是()A．非極性分子中的原子上確定不含孤電子對B．平面三角形分子確定是非極性分子C．二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子實行sp3雜化，鍵角均為109°28′D．ABn型分子的中心原子最外層滿意8電子結(jié)構(gòu)，則ABn不確定是非極性分子D[A項，CCl4是非極性分子，氯原子上含有孤電子對，錯誤；B項，HCHO分子的中心原子C上無孤電子對，價層電子對數(shù)為3，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，C原子位于三角形內(nèi)部，HCHO分子的結(jié)構(gòu)不對稱，為極性分子，錯誤；C項，甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，鍵角均為109°28′，二氯甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是四面體形，鍵角發(fā)生了改變，不等于109°28′，錯誤；D項，CH4的中心原子C最外層滿意8電子結(jié)構(gòu)，CH4是非極性分子，NH3的中心原子N最外層滿意8電子結(jié)構(gòu)，但NH3為極性分子，正確。]6．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0.125molσ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C[本題的易錯之處是對共價鍵的分類駕馭不堅固，錯選B、D。1molS8分子中含有8molσ鍵，因此32gS8分子中所含σ鍵為eq\f(32g,8×32g·mol－1)×8＝1mol，A項錯誤；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；單鍵1個σ鍵，三鍵中有1σ鍵和π鍵，因此1mol乙炔中含有3molσ鍵和2molπ鍵，C項正確；C2H2分子中所含的碳碳三鍵是非極性鍵，D項錯誤。]7．S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說法錯誤的是()A．為非極性分子B．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C．與S2Br2結(jié)構(gòu)相像，熔、沸點：S2Br2>S2Cl2D．與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HClA[依據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)形態(tài)可知，它屬于極性分子，選項A錯誤；由于與S2Br2結(jié)構(gòu)相像，而相對分子質(zhì)量S2Br2大，則熔、沸點：S2Br2>S2Cl2，選項C正確；由于S2Cl2少量泄漏會產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，則與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，選項D正確。]8．下列說法正確的是()A．冰溶化時，分子中H—O發(fā)生斷裂B．隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4(X為鹵素原子)分子間作用力漸漸增大，所以它們的熔、沸點也漸漸上升C．由于H—O比H—S堅固，所以水的熔、沸點比H2S的高D．在由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定B[冰溶化時發(fā)生物理改變，只破壞H2O分子間的分子間作用力而不破壞化學(xué)鍵，A項錯誤；結(jié)構(gòu)相像的分子中，物質(zhì)的熔、沸點與其相對分子質(zhì)量成正比，所以隨著鹵素原子電子層數(shù)的增加，鹵化物CX4的分子間作用力漸漸增大，所以它們相應(yīng)的熔、沸點也漸漸上升，B項正確；物質(zhì)的熔、沸點與化學(xué)鍵無關(guān)，水的熔、沸點比H2S的高是因為水分子間存在氫鍵，C項錯誤；物質(zhì)的穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān)，與分子間作用力無關(guān)，D項錯誤。]9．依據(jù)科學(xué)人員探測：在海洋深處的沉積物中含有可燃冰，主要成分是甲烷水合物。下列關(guān)于其組成的兩種分子的說法正確的是()A．它們都是極性鍵形成的極性分子B．它們的成鍵方式都只有σ鍵C．可燃冰的存在說明甲烷和水分子間能形成氫鍵D．它們的分子空間結(jié)構(gòu)都相同B[A.甲烷是非極性分子，故A錯誤；B.CH4中C原子與H原子之間和H2O中H原子與O原子之間都是σ鍵，故B正確；C.甲烷不能形成氫鍵，故C錯誤；D.甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)，水分子空間結(jié)構(gòu)為V形，故D錯誤。]10．在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的運(yùn)用中，會向空氣逸散氣體，如NF3、CHClFCF3、C3F8A．NF3屬于非極性分子B．CHClFCF3屬于手性分子C．C3F8在CCl4D．由價層電子對互斥理論可確定NF3分子中N原子是sp2雜化，分子呈平面三角形B[由價層電子對互斥理論可確定NF3分子中N原子是sp3雜化，分子呈三角錐形，故NF3的結(jié)構(gòu)類似NH3，屬于極性分子，A錯、D錯；連有4個不同原子或者原子團(tuán)的碳原子屬于手性碳原子，故CHClFCF3中存在手性碳原子，其屬于手性分子，B對；C3F8的結(jié)構(gòu)類似于丙烷，為極性分子，CCl4為非極性分子，C3F8在水中的溶解度大于在CCl【備選題目】氯化硼的熔點為－107℃，沸點為12.5℃，在其分子中鍵與鍵之間的夾角為120°，它能水解，有關(guān)敘述正確的是()A．氯化硼液態(tài)時能導(dǎo)電而固態(tài)時不導(dǎo)電B．氯化硼中心原子采納sp雜化C．氯化硼分子呈平面三角形，屬非極性分子D．其分子空間結(jié)構(gòu)類似NH3C[由于氯化硼分子中鍵與鍵之間的夾角為120°，說明氯化硼的分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子采納sp2雜化，氯化硼分子為極性鍵形成的非極性分子，NH3的分子構(gòu)型為三角錐形。]二、選擇題(本題共5小題，每題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．下列說法正確的是()A．有機(jī)物CH2=CH—CH3中C原子的雜化類型有sp3和sp2，分子中含有1個π鍵和8個σ鍵B．CO和N2的原子總數(shù)、價電子總數(shù)均相等，故二者的性質(zhì)完全相同C．COCl2分子中全部原子的最外層都不滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3雜化軌道，則[ZnCl4]2－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形AD[雙鍵兩端的C原子均實行sp2雜化，甲基中的C原子實行sp3雜化，該有機(jī)物分子中含有8個σ鍵和1個π鍵，A項正確；CO和N2互為等電子體，某些性質(zhì)相像，B項錯誤；COCl2的結(jié)構(gòu)為，由此可知，分子中全部原子的最外層均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項錯誤；由CH4的空間結(jié)構(gòu)可推斷[ZnCl4]2－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，D項正確。]12．順鉑[Pt(NH3)2Cl2]是1969年發(fā)覺的第一種具有抗癌活性的金屬協(xié)作物；碳鉑是1,1－環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱，屬于其次代鉑族抗癌藥物，結(jié)構(gòu)如圖所示，其毒副作用低于順鉑。下列說法正確的是()A．碳鉑中全部碳原子在同一平面上B．順鉑分子中氮原子的雜化方式是sp2C．碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子數(shù)目之比為2∶1D．1mol1,1－環(huán)丁二羧酸含有σ鍵的數(shù)目為12NAC[依據(jù)碳鉑的結(jié)構(gòu)簡式可知，有sp3雜化的碳原子，屬于四面體結(jié)構(gòu)，因此全部碳原子不行能在同一平面上，A錯誤；順鉑分子中N有3個σ鍵，一個配位鍵，因此雜化類型為sp3雜化，B錯誤；碳鉑分子中sp3雜化的碳原子有4個，sp2雜化的碳原子有2個，即數(shù)目之比為2∶1，C正確；由題中信息可知，1,1－環(huán)丁二羧酸的結(jié)構(gòu)簡式為，補(bǔ)全碳環(huán)上的氫原子，可得1mol此有機(jī)物含有σ鍵的數(shù)目為18NA，D錯誤。]13．有機(jī)物具有手性，發(fā)生下列反應(yīng)后，分子仍有手性的是()①與H2發(fā)生加成反應(yīng)②與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)③發(fā)生水解反應(yīng)④發(fā)生消去反應(yīng)A．①② B．②③C．①④ D．②④B[原有機(jī)物中與—OH相連的碳原子為手性碳原子，與H2加成后，連有兩個乙基，不再具有手性；與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)后，所連的四個取代基不同，仍具有手性；發(fā)生水解反應(yīng)后，所連的四個取代基也不同，該碳原子仍具有手性；當(dāng)發(fā)生消去反應(yīng)時，原手性碳原子生成雙鍵后不再具有手性。]14．第ⅤA族元素的原子R與A原子結(jié)合形成RA3氣態(tài)分子，其立體結(jié)構(gòu)呈三角錐形。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于RCl5分子的說法中不正確的是()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°幾種C．RCl5受熱后會分解生成分子的空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形的RCl3D．分子中5個R—Cl鍵的鍵能不都相同A[R原子最外層有5個電子，形成5對共用電子對，所以RCl5中R達(dá)10電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；從RCl5的分子結(jié)構(gòu)圖可知鍵角，B正確；R—Cl有兩類鍵長可知鍵能不完全相同；,C正確。]15．如圖所示為元素周期表短周期的一部分。下列有關(guān)A、B、C、D、E五種元素的敘述中，不正確的是()A．A與B形成的陰離子可能有ABeq\o\al(2－,3)、A2Beq\o\al(2－,4)B．E的氣態(tài)氫化物的沸點比C的氣態(tài)氫化物的沸點高C．D在過量的B2中燃燒的主要產(chǎn)物為DB2D．A與E形成的化合物分子AE4是極性分子BD[由所給部分元素周期表可知A、B、C、D、E五種元素分別是C、O、F、S、Cl。由于HF分子間存在氫鍵，故HCl的沸點比HF的沸點低。]三、非選擇題(本題共5小題，共60分。)16．(10分)依據(jù)元素周期表學(xué)問回答下列問題：(1)NH3與PH3相比，________的熱穩(wěn)定性更強(qiáng)。(2)NH3、PH3在常溫常壓下都是氣體，但NH3比PH3易液化，其主要緣由是________(填字母)。A．鍵的極性：N—H比P—H強(qiáng)B．分子的極性：NH3比PH3強(qiáng)C．相對分子質(zhì)量：PH3比NH3大D．NH3分子之間存在氫鍵[解析](1)由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知，電負(fù)性：N＞P，NH3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)于PH3。(2)NH3和PH3的結(jié)構(gòu)相像，但NH3比PH3易液化，是由于NH3分子間能形成氫鍵。[答案](1)NH3(2)D17．(10分)如表所示是元素周期表的前三周期，試回答下列問題：(1)g的單質(zhì)能與f元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)的離子方程式______________________________________________。(2)a、b、c、d、e的氫化物的沸點直角坐標(biāo)圖如圖所示，序號“5”的氫化物的化學(xué)式為____________________________________________________。請用雜化軌道理論說明該分子的空間結(jié)構(gòu)：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)電子排布式為[Ne]3s23p4的元素名稱為________，其氫化物的空間結(jié)構(gòu)為________，用價層電子對互斥理論說明該分子的空間結(jié)構(gòu)為________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]據(jù)元素在元素周期表中的位置可知，a、b、c、d、e、f、g、h應(yīng)分別是Li、C、N、O、F、Na、Al、S。(1)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為2OH－＋2Al＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。(2)a、b、c、d、e的氫化物應(yīng)為LiH、CH4、NH3、H2O、HF，這當(dāng)中LiH中存在離子鍵，沸點高；而NH3、H2O、HF分子間可以形成氫鍵，沸點也高，所以沸點最低的是CH4。(3)依據(jù)電子排布式很明顯是16號元素，所以應(yīng)是硫元素。[答案](1)2OH－＋2Al＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑(2)CH4在形成CH4分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生雜化形成4個能量相等的sp3雜化軌道，4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊形成CH4分子，sp3雜化軌道的夾角為109°28′，所以CH4分子呈正四面體形(3)硫V形H2S的中心原子硫上有2對孤電子對和2對σ鍵電子對，價層電子對數(shù)為4，它們相互排斥，形成四面體，但四面體的兩個頂點被孤電子對占據(jù)，所以H2S分子呈V形18．(14分)(1)COCl2分子中全部原子均滿意8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為________，中心原子的雜化方式為________________。(2)As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中As原子的雜化方式為________。(3)AlHeq\o\al(－,4)中，Al的軌道雜化方式為_____________________________；例舉與AlHeq\o\al(－,4)空間結(jié)構(gòu)相同的一種離子和一種分子：________、________(填化學(xué)式)。(4)用價層電子對互斥理論推斷SnBr2分子中，Sn原子的軌道雜化方式為________，SnBr2分子中Br—Sn—Br的鍵角________120°(填“>”“<”或“＝”)。[解析](1)COCl2分子中有1個C=O鍵和2個C—Cl鍵，其中σ鍵的數(shù)目為3，π鍵的數(shù)目為1，二者個數(shù)比為3∶1，COCl2的價層電子對數(shù)為3，無孤電子對，采納sp2雜化。(2)依據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，As的價層電子對數(shù)＝3＋1＝4，采納sp3雜化。(3)AlHeq\o\al(－,4)中，Al的價層電子對數(shù)＝4＋eq\f(1,2)×(3＋1－1×4)＝4，所以Al原子為sp3雜化；等電子體的結(jié)構(gòu)相像，所以與AlHeq\o\al(－,4)空間結(jié)構(gòu)相同的離子有NHeq\o\al(＋,4)、BHeq\o\al(－,4)等，分子有CH4等。(4)由價層電子對互斥理論可知，SnBr2分子中Sn原子的價層電子對數(shù)＝2＋eq\f(1,2)×(4－1×2)＝3，Sn原子的軌道雜化方式為sp2，VSEPR模型為平面三角形，空間結(jié)構(gòu)為V形，孤對電子的斥力使SnBr2分子中Br—Sn—Br的鍵角減小，小于120°。[答案](1)3∶1sp2(2)sp3(3)sp3NHeq\o\al(＋,4)CH4(4)sp2<19．(12分)氯吡苯脲是一種常用的膨大劑，其結(jié)構(gòu)簡式為，它是經(jīng)國家批準(zhǔn)運(yùn)用的植物生長調(diào)整劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數(shù)為________。(2)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型為_____________________，羰基碳原子的雜化軌道類型為________。(3)查文獻(xiàn)可知，可用2－氯－4－氨基吡啶與異氰酸苯酯反應(yīng)，生成氯吡苯脲，其反應(yīng)方程式為，異氰酸苯酯2-氯-4-氨基吡啶氯吡苯脲反應(yīng)過程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂__________個σ鍵，斷裂________個π鍵。(4)膨大劑能在動物體內(nèi)代謝，其產(chǎn)物較為困難，其中有H2O、NH3、CO2等。①請用共價鍵學(xué)問說明H2O分子比NH3分子穩(wěn)定的緣由為____________。②H2O、NH3、CO2分子的空間結(jié)構(gòu)分別是__________，中心原子的雜化類型分別是__________________________________。[解析]依據(jù)構(gòu)造原理可知，氯元素基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成對電子數(shù)為1。(2)依據(jù)氯吡苯脲的結(jié)構(gòu)簡式可知，有2個氮原子均形成3個單鍵，孤電子對數(shù)為1，屬于sp3雜化；剩余1個氮原子形成1個雙鍵和1個單鍵，孤電子對數(shù)為1，是sp2雜化；羰基碳原子形成2個單鍵和1個雙鍵，為sp2雜化。(3)由于σ鍵比π鍵更穩(wěn)定，依據(jù)反應(yīng)方程式可以看出，斷裂的化學(xué)鍵為異氰酸苯酯分子中的N=C鍵中的π鍵和2－氯－4－氨基吡啶分子中的N—H鍵。(4)①O、N屬于同周期元素，O的原子半徑小于N，H—O鍵的鍵能大于H—N鍵的鍵能，所以H2O分子比NH3分子穩(wěn)定。②H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)＝2＋eq\f(6－2×1,2)＝4，孤電子對數(shù)為2，所以為V形結(jié)構(gòu)，O原子采納sp3雜化；NH3分子中N原子的價層電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，孤電子對數(shù)為1，所以為三角錐形結(jié)構(gòu)，N原子采納sp3雜化；CO2分子中C原子的價層電子對數(shù)＝2＋eq\f(4－2×2,2)＝2，不含孤電子對，所以是直線形結(jié)構(gòu)，C原子采納sp雜化。[答案](1)1(2)sp2、sp3sp2(3)NANA(4)①H—O鍵的鍵能大于H—N鍵的鍵能②V形、三角錐形、直線形sp3、sp3、sp20．(14分)A、B、C、D、E為短周期元素且它們的原子序數(shù)依次增大，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同；其中D原子的L電子層中，成對電子與未成對電子占據(jù)的軌道數(shù)相同，并且無空軌道；B原子的L電子層中未成對電子數(shù)與D相同，但還有空軌道；D與E同族。請回答下列問題：(1)A與其他元素形成的二元共價化合物中，一種化合物分子呈三角錐形，該分子的化學(xué)式為________，其中心原子的雜化方式為__