1、第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分；每小题只有一个选项符合题意) 1(2019 烟台第二中学高二月考)下列说法中正确的是( ) A键能越小，表示化学键越牢固，难以断裂 B两原子核越近，键长越长，化学键越牢固，性质越稳定 C破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量 D键能、键长只能定性地分析化学键的特性 答案 C 解析 键能越大，表示化学键越牢固，难以断裂，故 A 错误；两原子核越近，键长越短，化 学键越牢固，性质越稳定，故 B 错误；破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化
2、学键时，则 释放能量，故 C 正确；键能、键长能定量分析化学键的特性，故 D 错误。 2(2019 烟台第二中学高二月考)下列有关化学键类型的叙述正确的是( ) A全部由非金属元素原子构成的化合物中肯定不存在离子键 B所有物质中都存在化学键 C已知乙炔的结构式为 HCCH，则乙炔中存在 2 个 键(CH)和 3 个 键(CC) D乙烷分子中只存在 键，不存在 键 答案 D 解析 全部由非金属元素原子构成的化合物中可能存在离子键，如：氯化铵，故 A 错误；有 的物质中不存在化学键，如稀有气体分子中不含化学键，故 B 错误；已知乙炔的结构式为 HCCH，则乙炔中存在 3 个 键和 2 个 键，故
3、C 错误；乙烷分子中只有单键，所以 只存在 键，不存在 键，故 D 正确。 3下列说法中不正确的是( ) AN2分子有一个 键，两个 键 B同一分子内 键比 键重叠程度大，形成的共价键强 C两个原子间形成共价键时，最多有一个 键 D气体单质中，一定有 键，可能有 键 答案 D 解析 N2分子的结构式为 NN，含有一个 键，两个 键，故 A 正确；共价键重叠程度越 大，越稳定，同一分子内 键比 键强，故 B 正确；两个原子间形成共价键时，头碰头式的 重叠方式只有一个，则两个原子间形成共价键时，最多有一个 键，故 C 正确；单原子分子 不含共价键，如氦气，故 D 错误。 4下列关于 CS2、SO2
4、、NH3三种物质的说法正确的是( ) ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子 BSO2和 NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子 CCS2为非极性分子，在三种物质中熔、沸点最低 DNH3在水中溶解度很大只是因为 NH3是极性分子 答案 B 解析 根据相似相溶规律，水是极性分子，CS2是非极性分子，所以 CS2在水中的溶解度很 小，故 A 项错误；因为 SO2和 NH3都是极性分子，水也是极性分子，根据相似相溶规律，二 者均易溶于水，故 B 项正确；CS2在常温下是液体，SO2和 NH3在常温下是气体，CS2的熔、 沸点最高，故 C 项错误；NH3在水中溶解度很大，除了因为 NH
5、3是极性分子外，还因为 NH3 分子和 H2O 分子之间可以形成氢键，故 D 项错误。 5 (2019 徐州一中高二期末调研)无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”， 释 放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是( ) A分子间作用力 B非极性共价键 C氢键 D极性共价键 答案 D 解析 水分子是由 H 原子和 O 原子构成的，H 原子和 O 原子之间存在极性共价键，“释放 出氢原子”必须破坏水分子内的氢氧键，这是一种共价键。 6(2019 河南高二期末)氰气的化学式为(CN)2，结构式为 NCCN，性质与卤素相似。 下列说法正确的是( ) A不和氢
6、氧化钠溶液发生反应 B分子中 NC 的键长大于 CC 的键长 C分子中含有 2 个 键和 4 个 键 D分子中既有极性键，又有非极性键 答案 D 解析 氯气能与 NaOH 反应，氰气与氯气的性质相似，则能和氢氧化钠溶液发生反应，A 项 错误；分子中 N 原子半径小于碳原子，则分子中的 NC 的键长小于 CC 的键长，B 项错 误； 分子中含有 3 个 键和 4 个 键， C 项错误； 分子中 CC 为非极性键， NC 为极性键， D 项正确。 7PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和 NH3相似。下列判断错误的是( ) APH3分子呈三角锥形 BPH3和 NH3分子中孤对电子数相同 CPH3分
7、子中 H 原子之间是非极性键 DPH3分子稳定性低于 NH3分子，因为 NH 键能高 答案 C 解析 PH3分子结构和 NH3相似，氨气是三角锥形结构，A 正确；N 元素和 P 元素属于同一 主族，所以 PH3和 NH3分子中孤电子对数相同，B 正确；P 和 H 是不同的非金属元素，则二 者形成的化学键是极性键，H 原子之间不成键，C 不正确；P 元素的非金属性弱于氮元素的 非金属性，NH 键能较高，故 PH3分子稳定性低于 NH3分子的稳定性，D 正确。 8三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如下图所示，已知其燃烧 热 H3 677 kJ mol 1(P 被氧化为
8、P 4O10)，下列有关 P4S3的说法不正确的是( ) A分子中每个原子最外层均达到 8 电子稳定结构 BP4S3中硫元素为2 价，磷元素为3 价 C一个 P4S3分子中含有三个非极性共价键 D热化学方程式为：P4S3(s)8O2(g)=P4O10(s)3SO2(g) H3 677 kJ mol 1 答案 B 解析 P 原子最外层有 5 个电子，S 原子最外层有 6 个电子，根据 P4S3的结构可知，P 形成 3 个共价键、S 形成 2 个共价键，所以分子中每个原子最外层均达到 8 电子稳定结构，故 A 正 确；若 P4S3中硫元素为2 价，磷元素为3 价，化合价代数和不等于 0，故 B 错
9、误；同种 原子间的共价键是非极性共价键，一个 P4S3分子中含有三个非极性共价键，故 C 正确；燃烧 热是 1 mol 可燃物完全燃烧放出的热量，所以 P4S3燃烧的热化学方程式为：P4S3(s) 8O2(g)=P4O10(s)3SO2(g) H3 677 kJ mol 1，故 D 正确。 9(2019 厦门外国语学校高二月考)下列关于苯乙炔的说法错误的是( ) A该分子有 8 个 键，5 个 键 B该分子中碳原子有 sp 和 sp2杂化 C该分子存在非极性键 D该分子中有 8 个碳原子在同一平面上 答案 A 解析 苯乙炔分子中含 14 个 键，苯环中的碳原子都是 sp2杂化，每 个碳原子与另
10、外两个相邻的碳以碳碳键相连，且每个碳原子还与氢原子形成一个碳氢键。同 时六个碳原子还会各自提供一个 p 轨道和 1 个电子共同形成大 键，共含 3 个 键，故 A 错 误；分子中苯环中碳碳键是介于单双键之间的特殊化学键，碳原子都是 sp2杂化，碳碳三键 中是 sp 杂化，该分子中碳原子有 sp 和 sp2杂化，故 B 正确；同种原子间形成的共价键为非 极性键，碳碳键为非极性键，故 C 正确；苯环是平面形结构，碳碳三键是直线形结构，因此 该分子中有 8 个碳原子在同一平面上，故 D 正确。 10(2019 贵州罗甸县第一中学高二期末)下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)的叙述 中不正确
11、的是( ) AVSEPR 模型可用来预测分子的空间结构 B分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定 D中心原子上的孤电子对不参与互相排斥 答案 D 解析 价层电子对互斥理论可用来预测分子的空间结构，故 A 正确；空间结构与价层电子对 相互排斥有关，因此分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构，故 B 正确；多原子 分子内，两个共价键之间的夹角，分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳 定，故 C 正确；中心原子上的孤电子对参与相互排斥，如 H2O 中中心原子为 O，O 有 2 个孤 电子对，空间结构为 V 形，甲烷中中心
12、原子为 C，无孤电子对，空间结构为正四面体，故 D 错误。 11(2019 宁夏银川二中高二月考)下列共价键HH、HF、HO、NH、PH 中，键的极性由小到大的顺序正确的是( ) A B C D 答案 C 解析 对于元素周期表中，同周期的元素从左到右原子半径减小，原子核对外层电子的引力 增强，与氢元素形成共价键时极性增强，则极性由小到大分别是 NH、HO、HF；同主 族的元素从上到下原子半径增大，原子核对外层电子的引力减弱，与氢元素形成共价键时极 性减弱，对于第A 族的元素，与氢元素形成共价键时，极性：NH 大于 PH；HH 属 于非极性键，极性由小到大的顺序为：。 12(2020 云南大关县
13、第二高级中学高二期末)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的主要相互作用依次是( ) A氢键；分子间作用力；极性键 B氢键；氢键；非极性键 C氢键；极性键；分子间作用力 D分子间作用力；氢键；非极性键 答案 A 解析 固态水中和液态水中含有氢键，当雪花水水蒸气主要是氢键被破坏，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氢键、分子间作用力、极性键。 13(2019 新疆高二期末)下列事实与氢键有关的是( ) AHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减
14、弱 B水加热到很高的温度都难以分解 CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D水结成冰体积膨胀 答案 D 解析 HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱与共价键有关系，A 不选；水加热到很高的 温度都难以分解与共价键有关系，B 不选；CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增 大而升高与分子间作用力有关系，C 不选；水结成冰体积膨胀与氢键有关系，D 选。 14(2019 四川省南充高级中学高二月考)下列说法不正确的是( ) A的 键和 键比例为 41 B某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ mol 1)分别为 738、1 451、7 733、10
15、 540、13 630、 17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 X2 CNa、P、Cl 的电负性依次增大 DCH3CH(OH)COOH 分子中有手性碳原子 答案 A 解析 的分子式为 C4H8O4N2Cu， 键和 键个数分别为 18、 2，其比例为 91，A 错误；根据题给数据可知，I2与 I3差距较大，则其最外层有 2 个电子， 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 X2 ，B 正确；Na、P、Cl 为同一周期元素，原子序 数依次增大，则电负性依次增大，C 正确。 15下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中， 正确的是( )
16、A常压下五种元素的单质中，Z 单质的沸点最高 BY、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同 CY 元素的非金属性比 W 元素的非金属性强 DW 的氢化物的沸点比 X 的氢化物的沸点高 答案 C 解析 根据元素在元素周期表中的位置可判断， X 是 N、 Y 是 S、 Z 是 Br、 W 是 P、 R 是 Ar。 常压下五种元素的单质中， 硫的沸点最高， 故 A 错误； 溴离子含有 36 个电子， 和 Ar 的不同， 故B 错误； 同周期自左向右非金属性逐渐增强， 则 S元素的非金属性比P 元素的非金属性强， 故 C 正确；氨气分子间含有氢键，所以氨气的沸点高于磷化氢的沸点，故 D 错误。 1
17、6(2019 江苏省徐州一中高二期末)下列化合物中，含有 3 个手性碳原子的是( ) A. B. C. D. 答案 A 解析 含有 3 个手性碳原子，故 A 正确；含有 2 个手性碳原 子，故 B 错误；含有 1 个手性碳原子，故 C 错误；含有 1 个手 性碳原子，故 D 错误。 二、非选择题(本题共 5 题，共 52 分) 17(8 分)Q、R、X、Y、Z 五种元素的原子序数依次递增。已知： Z的原子序数为29， 其余的均为短周期主族元素； Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn； R 原子核外 L 层电子数为奇数；Q、X 原子 p 轨道的电子数分别为 2 和 4。 请回答下列问题：
18、(1)Z2 的核外电子排布式是_。 (2)Q 与 Y 形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是_(填字母)。 a稳定性：甲乙，沸点：甲乙 b稳定性：甲乙，沸点：甲乙 c稳定性：甲乙，沸点：甲乙 d稳定性：甲乙 (3)Q、R、Y 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_(用元素符号作答)。 (4)Q 的一种氢化物相对分子质量为 26，其分子中 键与 键的个数之比为_。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9 (2)b (3)SiCN (4)32 解析 Z 原子序数为 29，则 Z 是 Cu。Y 原子价电子排布为 msnmpn，则 n 为 2，Y 是第A 族短周
19、期元素，且 Q、R、X、Y 原子序数依次递增，由知 R、Q 在第二周期，由知 Q 为 C，X 在第A 族，原子序数 XSiH4，因为 C 非金 属性比 Si 强；沸点是 SiH4CH4，因为组成和结构相似的分子，其相对分子质量越大，分子 间作用力越强，其沸点越高，故选 b。(3)C、N、Si 元素中 N 非金属性最强，其第一电离能 数值最大。(4)C 的相对分子质量为 26 的氢化物是 C2H2，乙炔分子中碳原子与碳原子间形成 了一个 键和两个 键，碳原子与氢原子间形成两个 键，则乙炔分子中 键与 键个数之 比是 32。 18(12 分)(2020 云南双江第一完全中学高二月考)(1)COCl
20、2分子中所有原子均满足 8 电子构 型，COCl2分子中 键和 键的个数比为_，中心原子的杂化方式为_。 (2)AlH 4中，Al 原子的轨道杂化方式为_；列举与 AlH 4空间结构相同的一种离子和一 种分子：_、_(填化学式)。 (3)用价层电子对互斥模型推断 SnBr2分子中，Sn 原子的轨道杂化方式为_，SnBr2分 子中 BrSnBr 的键角_120 (填“”“”或“”)。 答案 (1)31 sp2 (2)sp3 NH 4 CH4 (3)sp 2 解析 (1)COCl2分子中有 1 个 C=O 和 2 个 CCl，所以 COCl2分子中 键的数目为 3， 键的数目为 1，个数比 31，
21、中心原子 C 的价层电子对数34122 2 3，故中心原子 杂化方式为 sp2。(2)AlH 4中 Al 原子孤电子对数3114 2 0，杂化轨道数目404， Al 原子杂化方式为 sp3，与 AlH 4空间结构相同的离子，可以用 C 原子替换 Al 原子则不带电 荷：CH4，可以用 N 原子与 1 个单位正电荷替换 Al 原子：NH 4。(3)SnBr2分子中 Sn 原子价 层电子对个数21 2(421)3，所以 Sn 原子的轨道杂化方式为 sp 2杂化，且含有一对 孤电子对， 所以该分子为V形分子， 孤电子对对成键电子对有排斥作用， 所以其键角小于120 。 19(11 分)芦笋中的天冬酰
22、胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力 的功效。 (1)天冬酰胺所含元素中，_(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。 (2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有_种。 (3)H2S 和 H2Se 的参数对比见下表。 化学式 键长/nm 键角 沸点/ H2S 1.34 92.3 60.75 H2Se 1.47 91.0 41.50 H2Se 含有的共价键类型为_。 H2S 的键角大于 H2Se 的原因可能为_。 (4)已知钼(Mo)位于第五周期B 族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示： 编号 I5/kJ mol 1 I6/kJ mol 1 I7/kJ mol 1 I8/
23、kJ mol 1 A 6 990 9 220 11 500 18 770 B 6 702 8 745 15 455 17 820 C 5 257 6 641 12 125 13 860 A 是_(填元素符号)，B 的价电子排布式为_。 答案 (1)氮 (2)2 (3)极性键 S 的电负性强于 Se，形成的共用电子对斥力大，H2S 的 键角大 (4)Mn 3d54s1 解析 (1)组成天冬酰胺的 H、C、N、O 分别有 1、2、3、2 个未成对电子。(2)碳原子全形成 单键为 sp3杂化，有 1 个双键的为 sp2杂化，故有 2 种杂化方式。(3)不同种元素形成的为极 性键。S 的电负性强于 S
24、e，形成的共用电子对斥力大，故 H2S 键角大。(4)钼、铬、锰价电 子数分别为 6、6、7，根据电离能判断得出 A、B、C 分别有 7、6、6 个价电子，相同级别的 电离能 B 大于 C，所以 B 为铬，A 为锰；铬的价电子排布式为 3d54s1。 20 (11 分)(2019 烟台第二中学高二月考)X、 Y、 Z、 W 是元素周期表前四周期中的常见元素， 其原子序数依次增大。X 元素的一种核素的质量数为 12，中子数为 6；Y 元素是动植物生长 不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素；Z 的基态原子核外 9 个原子轨道上填充了电子且 有 2 个未成对电子，与 X 不同族；W 是一种常见元素，
25、可以形成 3 种氧化物，其中一种氧化 物是具有磁性的黑色晶体。 (1)写出下列元素的名称 X_，Y_，Z_。 (2)XH 和 YH 属于极性共价键，其中极性较强的是_(X、Y 用元素符号表示)。X 的第一电离能比 Y 的_(填“大”或“小”)。 (3)写出 X 的单质与 Z 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式： _。 (4)W 的基态原子的价电子排布式为_。 (5)Y 元素的核外电子轨道表示式为_。 (6)已知一种 Y4分子结构如图所示： 断裂 1 mol YY 吸收 167 kJ 的热量，生成 1 mol YY 放出 942 kJ 热量。则由 1 mol Y4气态 分子变成 2
26、 mol Y2气态分子_(填“吸收”或“放出”)_ kJ。 答案 (1)碳 氮 硫 (2)NH 小 (3)C2H2SO4(浓)= CO22SO22H2O (4)3d64s2 (5) (6)放出 882 解析 X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X 元素的 一种核素的质量数为 12，中子数为 6，则其质子数1266，故 X 为碳元素；Y 元素是动 植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素，则 Y 为氮元素；Z 的基态原子核外 9 个轨 道上填充了电子，且核外有 2 个未成对电子，则 Z 原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p4，则 Z 为 S 元素；
27、W 是一种常见元素，可以形成 3 种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶 体，则 W 为 Fe 元素。(6) 1 mol N4气态分子，含有 6 mol NN，断裂 6 mol NN 需要吸收 167 kJ61 002 kJ 的热量，生成 2 mol N2气态分子放出 942 kJ21 884 kJ 的热量，所以 由 1 mol N4气态分子变成 2 mol N2分子放出 882 kJ 的热量。 21(10 分)(2020 永善县第二中学高二期末)已知和碳元素同主族的 X 元素位于元素周期表中 的第一个长周期，短周期元素 Y 原子的最外层电子数比内层电子总数少 3，它们形成化合物 的分子式
28、是 XY4。试回答： (1)X 元素的原子基态时电子排布式：_，Y 元 素原子最外层电子的轨道表示式：_。 (2)若X、 Y两元素电负性分别为2.1和2.85， 试判断XY4中X与Y之间的化学键为_(填 “共价键”或“离子键”)。 (3)该化合物的空间结构为_形，中心原子的轨道杂化类型为_，分子为 _(填“极性分子”或“非极性分子”)。 (4)该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是_。 (5)该化合物的沸点与 SiCl4比较：_(填化学式)的高，原因是_ _。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d104s24p2) (2)共价键 (3)正四面体 sp3杂化 非极性分子 (4)范德华力 (5)GeCl4 组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高 解析 X 元素与碳元素同主族且位于元素周期表中的第一个长周期，X 为 Ge 元素，Y 原子 是短周期元素且最外层电子数比内层电子总数少 3，Y 为 Cl 元素，化合物 XY4为 GeCl4。