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1、第二章分子结构与性质检测题 一、单选题（共20题）12023年3月，广东工业大学发表的一篇文章中提出了一种如图1所示的反应体系。该反应体系提供了一种新的键的构建方式，其中PC1指，其结构式如图2所示。下列说法错误的是A当，时，化合物M中所有C都是sp2杂化B反应过程中发生了氧化还原反应C反应以自由基机理形成CC键DPC1的立体异构体有4种2用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A1.7gNH3中的键总数为0.4NAB1L pH=2的硫酸溶液中含H+总数为0.02NAC2.3gNa和足量氧气反应转移的电子数为0.1NAD标准状况下，5.6LH2O所含OH键的数目为0.5NA3下列说法错误
2、的是AC与N2互为等电子体，1 mol C中含有的键数目为2NAB某元素气态基态原子的逐级电离能(kJmol-1)分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol、10540kJ/mol、13630kJ/mol、17995kJ/mol、21703kJ/mol，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+C常温下，若反应A(s) + B(g) = C(g) + D(g)不能自发进行，则该反应的H ZYC该化合物中各原子均达到8电子稳定结构D基态M原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形13下列说法中，错误的是A卤化氢中，的沸点最高，是由于分子间存在氢键B邻羟基苯甲醛的沸点比对
3、羟基苯甲醛的沸点低C的沸点比的沸点高，是由于水分子间存在氢键而分子间不存在氢键D氨气极易溶于水与氨气分子和水分子间形成氢键有关14味精的主要成分为谷氨酸单钠盐。已知谷氨酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A谷氨酸分子中C都采用sp3杂化B谷氨酸分子中有2个手性碳原子C谷氨酸单钠是有机物，难溶于水D谷氨酸中第电离能最大的元素为N152000年1月底，罗马尼亚一金矿污水处理池因降暴雨而发生裂口，10万升含氰化物和铅、汞等重金属的污水流入蒂萨河（多瑙河支流），造成该河90%以上的动植物死亡。这是继切尔诺贝利核泄漏以来，欧洲最严重的环境污染事件。氰气(CN)2和氰化物都是剧毒性物质，氰分子的结构
4、式为NCCN，性质与卤素相似，下列叙述错误的是A氰分子中四原子共直线，是非极性分子B氰分子中CN键长大于CC键长C氰气能与强碱溶液反应得到氰化物和次氰酸盐D氰化氢在一定条件下能与烯烃发生加成反应16关于CH3N=NCH3、H2NCH2COOH和O2NCH2CH3的结构与性质，下列说法正确的是ACH3N=NCH3有顺反异构现象B1mol O2NCH2CH3含有10mol 键C三种物质中，氮原子杂化方式相同D在乙醇中溶解度，H2NCH2COOH低于O2NCH2CH3，原因是前者与乙醇形成氢键17下图为冰层表面的分子结构示意图。下列说法错误的是 A温度升高时，“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂
5、，使冰面变滑B第一层固态冰中，水分子间通过氢键形成空间网状结构C第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少D由于氢键的存在，水分子的稳定性好，高温下也很难分解18下列说法错误的是A杂化轨道可用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对B键和键比例为5：1C1molC中含有的键数目为2NAD已知反应N2O4(1)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(l)，若该反应中有4molN-H键断裂，则形成的键数目为3NA19设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A标准状况下，2.24L NO与混合后气体分子总数为0.1B标准状况下，2.24L己烷充分燃烧后气态产物的分子总数为0.5C常温常压下
6、，溶于足量的溶液中，反应转移的电子总数为0.1D常温下，中含有键的总数为1.220利用下列实验药品，不能达到实验目的的是实验目的实验药品A比较水和四氯化碳分子的极性、橡胶棒、毛皮B验证乙醇的消去产物乙烯乙醇、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸C探究温度对化学平衡的影响溶液、冷水、热水D证明牺牲阳极法保护铁Fe、Zn、酸化的食盐水、溶液AABBCCDD二、非选择题（共5题）21绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。回答下列问题：(1)天门冬氨酸中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ，电负性最大的元素的价层电子轨道表示式 。铬元素位于周期表第 周期
7、族，其基态原子的电子排布式为 。(2)天门冬氨酸中的共价键类型为 (填“键”、“键”)，其中N原子的杂化轨道类型为 ，图中OCC的键角 CCN的键角(填“大于”或“小于”)。(3)H2S和H2Se热稳定性较好的是 ，从分子结构角度解释其原因： 。(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。若将天门冬氨酸中的NH2，换成NO2，得到的新物质的酸性会增强，原因是 。(5)四个主族元素部分简单氢化物沸点随周期序数的变化如图所示。其中表示第VIA族元素简单氢化物沸点变化的是曲线 (填字母)，用分子间作用力解释该曲线： 。OHO的键能小于FHF，但水的沸点高于HF的原因可能是 。某些氢键的键能和键
8、长氢键XHY键能/(kJmol-1)键长/pm代表性例子FHF28.1255(HF)nOHO18.8276冰OHO25.9266甲醇，乙醇NHF20.9268NH4FNHO20.9286CH3CONH2NHN5.4338NH322(1)的空间结构呈 (用文字描述)；写出的电子式 。(2)工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅的化学方程式 。23有如下几种含氮微粒，它们分别是表中各含碳微粒的等电子体，请将序号填入相应的空格内。ABCDE.含碳微粒含氮微粒 24依据原子结构知识回答下列问题。(1)基态硅原子的电子排布式是 。(2)基态铁原子有 个未成对电子，基态的价电子排布图为 。(3)下列说法错误的是_
9、(填字母)。A元素的电负性：B元素的第一电离能：C离子半径：D原子的未成对电子数：(4)过氧化氢()是一种医用消毒杀菌剂。已知的结构如图所示。不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为9352，两个与的夹角均为9652。的电子式为 ，结构式为 。中存在 键和 键，为 (填“极性”或“非极性”)分子。25键的极性与分子极性之间的关系(1)只含非极性键的分子一定是 分子。(2)含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为 分子，否则为 分子。极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。含有非极性键的分子不一定为非极
10、性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。参考答案：1A【解析】略2CA1个氨分子中含有的3个N-H键均为键，中的键总数为0.3，故A错误；B1L pH=2的硫酸溶液中含H+为0.01mol、总数为0.01NA，故B错误；C和足量氧气反应，钠元素化合价由0升高为+1，转移电子数为0.1，故C正确；D标准状况下水是液体，的物质的量不是0.25mol，则所含OH键的数目不是0.5NA，故D错误；选C。3CAC与N2互为等电子体，因此它们的结构相似，即C中碳碳之间为三键，1mol该离子中含有键数目为2NA，故A说法正确；B根据逐级电离能数据，第二电离能到第三电离能数值相差较大，则该原子最外层有2个
11、电子，即与氯气反应可能生成阳离子X2+，故B说法正确；C该反应为熵增，常温下，该反应不能自发进行，说明G=H-TS0，推出H0，故C说法错误；D1molN2H4中含有4mol“N-H”，1molN2中含有2mol键，有4mol“N-H”断裂，即消耗1molN2H4，生成mol氮气生成，生成键数目是mol2NA=3NA，故D说法正确；答案为C。4BA键角是两个相邻共价键之间的夹角，多原子分子间的键角一定，说明共价键具有方向性，A正确；B三氧化硫中的硫形成了3个共价键，硫酸根中的硫形成了4个共价键，B错误；C杂化轨道用于形成键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成键，C正确；D中心氯
12、原子上含有1个孤电子对，故粒子ClO的VSEPR模型与离子的空间结构不一致，D正确；故选B。5BA三氧化硫分子中硫原子的价电子对数=，采取sp2杂化，不含孤对电子，是平面三角形，A错误；B三氟化硼分子中硼原子的价电子对数=，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，B正确；C乙烯分子中每个碳原子均形成3个键和1个键，价层电子对数是3，采取sp2杂化，为平面形，C错误；D氯酸根离子中氯原子的价电子对数=，氯原子采取sp3杂化，含有一对孤对电子，空间结构为三角锥形，D错误；答案选B。6A根据与羧基（）相连的基团中共价键或基团的特点进行判断，是推电子基团，导致羧基中的极性减小，酸性减小，故酸性；F的电负
13、性最大，的共用电子对偏向F，通过传导作用，导致羧基中O-H的极性增大，酸性增大，F原子越多，酸性越大，故酸性，故A正确。故选A。7BA天然气的主要成分是甲烷，属于化石能源，故A正确；B甲烷是由极性键构成的结构对称的非极性分子，难溶于水，故B错误；C甲烷完全燃烧生成生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为，故C正确；D用天然气煮盐的方法是利用蒸发结晶的方法获得盐，故D正确；故选B。8DR、X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，由结构式可知，超强酸M 分子中R、X、Y、Z、W形成共价键的数目为1、4、2、1、6，Y和W位于同族，则R为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为S元素
14、。A二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V 形，故A 错误；B由结构式可知，M分子中碳原子、氧原子、硫原子的杂化方式均为sp3杂化，采用的杂化方式相同，故B 错误；C由结构式可知，M分子中只含有极性键，不含有非极性键，故C 错误；D由结构式可知，M分子中的氟原子为吸电子基团，会使氢氧键的极性增强，易于电离出氢离子，若将氟原子替换成电负性更小的同主族其他元素，吸电子效应减弱，酸的酸性会减弱，故D正确；故选D。9CNH3分子的中心原子为N，其孤电子对数是(5-31)=1；每个N连接3个H，成键电子对是3，所以价层电子对数为4，VSEPR模型为正四面体，但由于有
15、一个孤电子对，所以其分子构型为三角锥形，键角为107，故选C。10BAX的分子式为，Y的分子式为，分子式不相同，故不是同分异构体，故A错误；BY的分子式为，故B正确；CX中的苯环上的碳原子为杂化，而单键碳原子为杂化，故C错误；D由图可知，两者结构相似，但是两者分子式上相差不是若干个CH2，不满足同系物的定义，故D错误；故选B。11A杂化轨道用于成键或容纳孤对电子，剩余p轨道参与成键，项错误；分子中可以只含键，键不能单独存在，一定要和键共存，项正确；键不稳定，易断裂，含有键的化合物化学性质较活泼，与只含键的化合物的化学性质不同，项正确；非金属原子常以共用电子对形成化学键，两个非金属元素的原子之间
16、形成的化学键都是共价键，项正确；NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与1个s轨道杂化而成的，项错误；成键的原子间原子轨道重叠越多，成键原子间的距离越小，共价键越牢固，项正确；N原子最外层有5个电子，有三个末成对电子，1个N原子最多只能与3个H原子结合形成NH3分子，是由共价键的饱和性决定的，项正确；综上所述错误，答案选A。12C短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中基态X原子核外电子只有一种运动状态，且在化合物中只形成一个共价键，故X为H元素；Y、Z、W位于X的下一周期，Y形成4个共价键，Z形成3个共价键，W形成2个共价键，则Y为C，Z为N，W为O；四种元素形成的
17、化合物(结构如图)可用于检验 M2+，M位于元素周期表第四周期第族，且基态M原子价层含有2个未成对电子，则基态M原子的价层电子排布式为 3d84s2，M为Ni元素；即X、Y、Z、W、M分别为H、C、N、O、Ni；A由分析可知，M为Ni元素，故A正确； B简单氢化物三者分别为甲烷、氨气、水，水常温下为液态，氨气、甲烷为气体，水的沸点最大；氨气能形成氢键，导致其沸点高于甲烷，故简单氢化物的沸点：WZY，故B正确；CX为H，该化合物中H达到2电子稳定结构，故错误DM为Ni，基态M原子核外电子排布式为Ar 3d84s2，则其电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形，D正确；故选C。13CA分子之间存在氢键
18、，故熔、沸点相对较高，A正确；B能形成分子间氢键的物质沸点较高，邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点低，B正确；C分子中的O与周围两个分子中的H原子形成两个氢键，而分子中的F原子只能形成一个氢键，氢键越多，沸点越高，以沸点高，C错误；D氨气分子和水分子间形成氢键，是氨气极易溶于水的原因之一，D正确；故答案选C。14DA谷氨酸分子中羧基C原子采用sp2杂化，其余饱和C原子采用sp3方式杂化，A错误；B手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C原子，在谷氨酸分子( )中只有1个手性碳原子(用*标出)，B错误；C谷氨酸单钠属于钠盐，易溶于
19、水，C错误；D由于N原子的2p电子处于半充满的稳定状态，导致第一电离能大于同一周期相邻的O元素，所以第一电离能：NO，D正确；故合理选项是D。15BA氰分子的结构式为NCCN，氰分子中四原子共直线，是非极性分子，故A正确；B同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，原子半径越大其键长越长，碳原子半径大于氮原子，所以氰分子中CN键长小于CC键长，故B错误；C氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO、水，则(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O，故C正确；D卤化氢和烯烃一定条件下发生加成反应，则氰化氢分子在一定条件下能与烯烃发生加成反应，故D正确；故选B。16AAC
20、H3N=NCH3中两个甲基可以在同一边，也可以在不同边，因此存在顺反异构现象，故A正确；B1个CH2CH3含有6个键，1个NO2含有2个键，则1mol O2NCH2CH3含有9mol 键，故B错误；C三种物质中，CH3N=NCH3中氮原子杂化方式为sp2杂化，H2NCH2COOH中氮原子杂化方式为sp3杂化，O2NCH2CH3中氮原子杂化方式为sp2杂化，故C错误；D在乙醇中，H2NCH2COOH中H2N和COOH能与乙醇形成分子间氢键，因此H2NCH2COOH溶解度高于O2NCH2CH3，故D错误。综上所述，答案为A。17DA温度升高时，从图中可以看出，“准液体”中水分子与下层丙连接的氢键断
21、裂，从而使冰面变滑，A正确；B从图中看出，第一层固态冰中，水分子之间通过形成分子间氢键形成空间网络结构，B正确；C对比固态冰和“准液体”可知，第二层“准液体”中，水分子间形成的氢键比固态冰中少，C正确；D水分子的稳定性与氢键无关，O的非金属性强，导致H-O键稳定，高温下也很难分解，D错误；故选D。18BA杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成键，故A正确；B 分子中含有18个单键和2个双键，则键和键比例应为9:1，故B错误；CC含有三键，三键是一个键和两个键，所以1molC中含有2NA键，故C正确；D若该反应中有4molN-H键断裂，即1molN2H4参加反应
22、，生成l.5molN2，且1个NN中含2个键，则形成的键有1.5mol2=3mol，则形成键的数目是3NA，故D正确；答案选B。19CA一氧化氮和氧气生成二氧化氮，部分二氧化氮转化为四氧化二氮，故混合后气体分子总数小于0.1，A错误；B标准状况下，己烷不是气体，不能计算其物质的量，B错误；C氯气和水生成氯化钠、次氯酸钠，氯元素发生自身氧化还原反应，为0.1mol，反应转移的电子总数为0.1，C正确； D1分子水中含有2个键、1个硫酸根中含有4个键、铜能形成4个配位键含有4个键，则中含有键的总数为1.6，D错误；故选C。20BA用毛皮摩擦过的橡胶棒带电荷，水分子是极性分子，所以靠近水流，水流方向
23、发生变化，四氯化碳分子是非极性分子，靠近水流，水流方向无明显变化，故A不符合题意；B浓硫酸使乙醇脱水后，C与浓硫酸反应生成二氧化硫，二氧化硫、乙烯以及挥发出的乙醇均能被酸性高锰酸钾溶液氧化，不能达到实验目的，故B符合题意；C，该反应为吸热反应，温度改变可以使平衡发生移动而改变溶液的颜色，故C不符题意；D因Zn的金属活泼性大于Fe，将Zn与Fe用导线相连后插入酸化的食盐水中，一段时间后，取出电极，向溶液中滴加K3Fe(CN)6溶液，溶液无明显现象，说明并未生成Fe2+，由此可证明这是牺牲阳极的阴极保护法，故D不符合题意；故答案选B。21(1) N、O、C 四 VIB 1s22s22p63s23p
24、63d54s1(2) 键、键 sp3 大于(3) H2S S的原子半径小于Se，SH键长较短，键能较大，分子的热稳定性更强(4)O的电负性比H大，所以NO2的极性大于NH2，导致羧基上羟基的极性更大，更易电离出氢离子(5) d H2O分子间形成氢键，所以水的沸点反常高；H2Te、H2Se、H2S均为分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，则沸点越高 H2O分子间形成氢键的数量大于HF（1）同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是NOC；电负性最大的元素是O，价层电子轨道表示式。铬
25、是24号元素，位于周期表第四周期VIB族；根据洪特规则，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。（2）单键为键，双键中有1个键、1个键，天门冬氨酸中的既有键又有键， N原子形成3个键，有1个孤电子对，杂化轨道类型为sp3，双键碳价电子数为3，价电子对空间构型为平面三角形，单键碳原子有4个价电子对，价电子对空间构型为四面体，图中OCC的键角大于CCN的键角。（3）同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性减弱，H2S和H2Se热稳定性较好的是H2S；S的原子半径小于Se，SH键长较短，键能较大，所以分子的热稳定性更强。（4）O的电负性比H大，所以NO2的极性大于NH2，导致
26、羧基上羟基的极性更大，更易电离出氢离子，所以若将天门冬氨酸中的NH2，换成NO2，得到的新物质的酸性会增强。（5）水的沸点是100，表示第VIA族元素简单氢化物沸点变化的是曲线d；H2O分子间形成氢键，所以水的沸点反常高；H2Te、H2Se、H2S均为分子晶体，随相对分子质量增大，熔沸点升高；H2O分子间形成氢键的数量大于HF，所以水的沸点高于HF。22 V形 (1)水有三队孤电子和一个空轨道，其中孤对电子和空轨道对氧分子的作用力不同没所以不是直线形是V形；的电子式为；(2) 工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅生成单质硅与一氧化碳的化学方程式为23 C B D A E等电子体是指价电子数和原子数相
27、同的分子、离子或原子团。AN2H4含有6个原子，价电子数为14；B含有8个原子，价电子数为14；C含有5个原子，价电子数为8；D含有4个原子，价电子数为24；E含有3个原子，价电子数为16；CH4含有5个原子，价电子数为8，与为等电子体，故选C；C2H6含有8个原子，价电子数为14，与为等电子体，故选B；含有4个原子，价电子数为24，与为等电子体，故选D；含有6个原子，价电子数为14，与N2H4为等电子体，故选A；CO2含有3个原子，价电子数为16，与为等电子体，故选E。24(1)1s22s22p63s23p2(2) 4 (3)B(4) H-O-O-H 极性 非极性 极性（1）硅是14号元素，
28、根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p2；（2）Fe是26号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2，3d轨道的4个电子未成对，Fe2+是Fe原子失去2个电子，电子排布式为Ar3d6，基态Fe2+的价电子排布图为；（3）A同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小；得电子能力：POF，所以元素的电负性：POF，故A正确；B同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，N原子的2p能级为半满状态，较稳定，第一电离能大于相邻的元素，因此元素的第一电离能：CON，故B错误；C核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大半径越小，离子半径：O2-Na+Mg2+，故C正确；DMn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数：MnSiCl,故D正确；故选：B；（4）分子中O与H共用1对电子对，O与O原子共用1对电子对，其电子式为，结构式为H-O-O-H；分子中存在极性键H-O键和非极性键O-O键，分子是不对称的结构，正电与负电中心不重合，所以是极性分子。25(1)非极性(2) 非极性 极性（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子；（2）含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子；学科网（北京）股份有限公司