人教版高中化学第二章分子结构与性质单元练习题含答案详解1.docx

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人教版高中化学第二章分子结构与性质单元练习题含答案详解1

第二章分子结构与性质

一、单选题

1.下列反应中化学键断裂只涉及π键断裂的是（）

A．CH4的燃烧

B．C2H4与Cl2的加成反应

C．CH4与Cl2的取代反应

D．C2H4被酸性KMnO4溶液氧化

2.下列化合物中，化学键的类型和分子的极性（极性或非极性）皆相同的是（）

A．CO2和SO2

B．CH4和SiO2

C．BF3和NH3

D．HCl和HI

3.下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是（）

A．C2H2

B．CS2

C．HCHO

D．C3H8

4.下列说法中正确的是（）

A．烯中C＝C的键能是乙烷中C－C的键能的2倍

B．氮气分子中含有1个s键和2个p键

C．N－O键的极性比C－O键的极性大

D．NH4＋中4个N－H键的键能不相同

5.下列属于不是配合物的是（）

A．[Ag（NH3）2]Cl

B．Cu2（OH）2CO3

C．[Cu（H2O）4]SO4

D．Co（NH3）6Cl3

6.下列说法中正确的是（）

A．CH4，C2H2，HCN都是含有极性键的非极性分子

B．CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子

C．分子中含有1个手性碳原子

D．无机含氧酸分子中有几个氢原子，它就属于几元酸

7.用鲍林的杂化轨道理论解释甲烷分子的正四面体结构，下列说法不正确的是（）

A．C原子的四个杂化轨道的能量一样

B．C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C．C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道

D．C原子有1个sp3杂化轨道由孤电子对占据

8.在白磷（P4）分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下

列有关白磷的说法正确的是（）

°′

A．白磷分子的键角为10928

B．分子中共有4对共用电子对

C．白磷分子的键角为60°

D．分子中有6对孤对电子

9.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（）

A．两个碳原子采用sp杂化方式

B．两个碳原子采用sp2杂化方式

C．每个碳原子都有两个未参与杂化的2p轨道形成π键

D．两个碳原子间形成两个π键和一个σ键

10.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构

相同，则下列有关说法中正确的是（）

A．CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°

B．B3N3H6和苯是等电子体，1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键

C．NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构

D．BF3和CO32﹣是等电子体，均为平面正三角形结构

11.下列分子中所有原子的价电子层都满足最外层8电子结构的是（）

A．六氟化氙（XeF6）

B．次氯酸（HClO）

C．二氯化硫（S2Cl2）

D．三氟化硼（BF3）

12.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。

人们发现等电子体的空间结构

相同，则下列有关说法中正确的是（）

A．CH4和是等电子体，键角均为60°

B．和是等电子体，均为平面正三角形结构

C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构

D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道

13.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是（）

A．直线形；三角锥形

B．V形；三角锥形

C．直线形；平面三角形

D．V形；平面三角形

14.下列分子中存在π键的是（）

A．H2

B．Cl2

C．N2

D．HCl

15.NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是（）

A．NH3分子是极性分子

B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等

C．NH3分子内3

个N—H键的键长相等，

3

个键角都等于

107.3°

D．NH3分子内3

个N—H键的键长相等，

3

个键角都等于

120°

二、双选题

16.（多选）下列物质不易溶于水易溶于CCl4的是（）

A．NH3

B．HF

C．I2

D．Br2

17.（多选）下列配合物的配位数不是6的是（）

A．[Cu（NH3）4]Cl2

B．Na2[SiF6]

C．Na3[AlF6]

D．K2[Co（SCN）4]

18.（多选）关于丙氨酸的下列说法，正确的是（多选）（）

A．Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不相同

B．Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称，具有不同的分子极性

C．Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体

D．Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同

19.（多选）下列有关范德华力的叙述正确的是（）

A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键

B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题

C．稀有气体形成的晶体中原子之间不存在范德华力

D．范德华力较弱，故破坏它需要的能量很少

三、填空题

20.碳族元素包括C，Si、Ge、Sn、Pb．

（1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过杂化

与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起．

（2）CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C，Si、H的电负性由大到小的顺

序为

．

（3）用价层电子对互斥理论推断

SnBr2分子中

Sn﹣Br

键的键角

120°（填“＞”“＜”或“

=）”

（4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：

Pb4+处于立方晶胞顶点，

Ba2+处于晶胞中心，

O2

﹣处于晶胞棱边中心．该化合物化学式为

，每个

Ba2+与

个O2﹣配位

21.地球上的物质不断变化，数10亿年来大气的成分也发生了很大的变化。

下表是原始大气和目前

空气的主要成分：

用上表所涉

及的分子填写下列空白。

（1）含有10个电子的分子有（填化学式，下同）______________________；

（2）由极性键构成的非极性分子有____________________；

（3）与H＋可直接形成配位键的分子有________；

（4）沸点最高的物质是________，用所学的知识解释其沸点最高的原因

__________________________________；

（5）分子中不含孤电子对的分子（稀有气体除外）有________，它的立体构型为________；

（6）极易溶于水、且水溶液呈碱性的物质的分子是

________，它之所以极易溶于水是因为它的分子

和水分子之间形成

________；

（7）CO

的结构可表示为

O

C，与

CO

结构最相似的分子是

________，这两种结构相似的分子

中，分子的极性

________（填“相同”或“不相同”），CO

分子中有一个键的形成与另外两个键不同，

它叫________。

22.如图是甲烷

（CH4）和白磷

（P4）分子的空间结构示意图，请把你认为是化学键的虚线改为实线

（在图

上改即可

），把碳原子涂成实心小圆点。

甲烷分子是

________（填“左”、“右”）图。

从图中看出，每个

甲烷分子中有

________对共用电子，而白磷分子中形成

______个共价键，键角为

________。

甲烷

是由________键（填“极性”或“非极性”，下同

）形成的

________分子，白磷是由

________键形成的

________分子。

23.卤族元素是典型的非金属元素，包括F，Cl，Br，I等．请回答下面有关问题

（1）同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素F，Cl，Br，I的电负性由小到大的顺

序是

（2）Br原子的核外电子排布式为．

（3）用价层电子对互斥理论判断BeCl2的构型为，BF3分子中B﹣F键的键角为

（4）CCl4分子中碳原子的杂化方式为，NF3分子的空间构型为．

（5）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中Mg元素的质量分数为．

24.Ⅰ配合物Na2[Fe（CN）5（NO）]可用于离子检验．

（1）配合物中同周期元素的第一电离能由小到大的顺序是

．

（2）配合物中原子序数最小的元素与氢元素形成的化合物，其分子的空间构型可能是图

1的

（填序号），中心原子的杂化类型是

．

（3）配合物中心离子核外电子排布式是．

（4）配合物中不存在的化学键是．

A．离子键B．金属键C．氢键D．极性共价键E．配位键

Ⅱ分析化学中常用X射线研究晶体结构．

有一种晶体

Kx

y

（

CN

z

，其中

Fe2+

、

Fe3+

、

CN﹣

的排布如图

2

所示，

Fe2+

和

Fe3+

位于每个立方

Fe

）

体的角顶，自身互不相邻，CN﹣位于立方体的棱上．每隔一个立方体，在立方体的中心含有一个

K+（未画出）．

（5）晶体的化学式可表示为．

（6）1molKxFey（CN）z晶体中含π键

mol．

四、推断题

25.

（1）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则

X是

；其轨道表示式为

；R原子的

3p

轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是、；Y原子的核电荷数为29，其电子排布式

是，其在元素周期表中的位置是，是属于区的元素．

（2）指出配合物K3[Co（CN）6]中的中心离子、配位体及其配位数：

、、．

（3）下列分子中若有手性原子，请用“*标”出其手性碳原子．

（4）在下列物质①CO2、②NH3、③CCl4、④BF3、⑤H2O、⑥SO2、⑦SO3、⑧PCl3中，属于非极

性分子的是（填序号）．

（5）试比较下列含氧酸的酸性强弱（填“＞”、“＜”或“=）”：

H2SO4H2SO3；

H3PO4H3PO3．

（6）根据价层电子对互斥理论判断下列问题：

H2O中心原子的杂化方式为

杂化，分子的立体构型为

．

BF3分子中，中心原子的杂化方式为

杂化，分子的立体构型为

．

（7）H2O

的沸点（

100℃）比

H2S的沸点（﹣

61℃）高，这是由于

答案解析

1.【答案】B

【解析】有机物的燃烧和被KMnO4

酸性溶液氧化，断裂了所有的化学键，包括单键和双键，

CH4

与Cl2的取代反应只有单键断裂，故

A，C，D三项中断裂了

σ键，选B项。

2.【答案】D

【解析】A中CO2为极性键构成的非极性分子，为直线形结构，

SO2为折线形结构，是极性分子；

B中CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，

SiO2不是分子；C中BF3为极性键构成

的非极性分子，是平面三角形结构，

NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；

D中HCl

和HI都是极性键构成的直线结构，故都为极性分子。

3.【答案】C

【解析】乙炔是直线形分子，碳原子采取

sp杂化形成两个

sp杂化轨道，碳原子上的另两个

p轨道

未参与杂化，而是与另一个碳原子同样的轨道形成两个

π键；CS2类似于CO2，是直线形分子，也

采取

sp

杂化；

HCHO

是平面三角形分子，碳原子采取

sp2

杂化；

C3

8

是烷烃，类似于

CH4

H

，碳原

子采取sp3杂化。

4.【答案】B

【解析】有机化合物中，碳原子与碳原子的原子轨道之间以

“肩并肩”的方式形成

p键的重叠程度要

比以“头碰头”的方式形成s键的重叠程度小得多。

两个碳原子之间形成的

s键比p键牢固，s键的

键能大于p

键。

乙烯中两个碳原子间存在一个

s键和一个

p键，乙烷中两个碳原子间存在一个s

键，乙烯中

C＝C的键能应当大于乙烷中

C－C的键能且小于乙烷中

C－C的键能的

2倍。

氮气分

子中有三个共价键，

1个s键和2个p键，所以B选项的说法正确，不合题意。

形成共价键的两个

原子对电子的吸引能力差别越大，共价键的极性就越强；

N原子与O原子吸电子能力的差值小于

C与O吸电子能力的差值，N－O键的极性比

C－O键的极性小。

在NH4+中参与成键的8

个电子

分布在原子最外层的

4个能量相等的sp3

杂化轨道中，

4个N－H

键的键能键长键角都相等，

D项

说法错误。

5.【答案】B

【解析】A．该物质中，银离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物

质属于配合物，故A不选；

B．碱式碳酸铜的化学式为Cu2（OH）2CO3，可以把它看作由Cu（OH）2和CuCO3组成的物质，

属于碱式盐，不属于配合物，故B选；

C．该物质中，铜离子提供空轨道、水分子中氧原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于

配合物，故C不选；

D．该物质中，钴离子提供空轨道、NH3中氮原子提供孤电子对而形成配位键，所以该物质属于配

合物，所以该物质属于配合物，故D不选

6.【答案】C

【解析】HCN是极性分子，SO2是极性分子（V形），A，B错；C中第3个（连—CH3）碳原子是手性

碳原子；H3BO3、H3PO3中均有3个氢原子，但前者为一元酸，后者为二元酸。

7.【答案】D

【解析】甲烷中碳原子采取sp3杂化，四个等同的杂化轨道分别与四个氢原子的s轨道重叠，形成

4个C—Hσ键，分子空间构型为正四面体。

8.【答案】C

【解析】结合甲烷的空间结构，但需要注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和

饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，

所以键角为60°，6个共价单键，4对孤对电子。

9.【答案】B

【解析】乙炔分子中碳原子以1个2s轨道和1个2p轨道形成sp杂化轨道。

所以，乙炔分子中碳

原子采用sp杂化方式，且每个碳原子以两个未参与杂化的2p轨道形成2个π键，构成碳碳叁键。

解答本题时必须要了解乙炔分子的结构，理解其成键过程，才能准确的判断其杂化类型。

10.【答案】D

【解析】

A，CH4和NH4+原子总数为

5，价电子总数都为8，是等电子体，为正四面体结构；

B，B3N3

H

6和苯原子总数为

12，价电子总数都为

30，是等电子体，B3N3

H6

中不含非极性键；

C，NH

3

和

PCl3

原子总数为

4

，

NH3

价电子总数为

8

PCl3

价电子总数为

26

，不是等电子体；

，

D，BF3和CO3

2﹣原子总数为

4，价电子总数都为

24，是等电子体，BF3

成

3个σ键，B原子不含

孤对电子，采取

sp2杂化，为平面正三角形

11.【答案】C

【解析】

8

电子是稳定结构，但并不是所有分子中所有原子的价电子层都会达到

8电子结构。

A中

XeF6必然有6对共用电子对，不会是

8电子结构；B中HClO的电子式为

，其中Cl、

O达到

8电子结构，而H只有

2个电子结构；C中S2Cl2的电子式为

，可见

S、Cl都达到

8电子的稳定结构；

D中BF3的电子式为

，可见B原子不是8电子结构。

12.【答案】B

【解析】CH4

和

都是正四面体结构，键角均为

109°，28A′项不正确；

和

是等

电子体，均为平面正三角形结构，

B项正确；H3O＋和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，

C

项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。

13.【答案】D

【解析】H2S分子的中心原子S原子上含有2个σ键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=

（6﹣2×1）=2，所以硫化氢分子的VSEPR模型是四面体型，略去孤电子对后，实际上其空间构型是V型；

BF3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的孤电子对数=（a﹣xb）=（0﹣

3×1）=0，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构

型就是平面三角形．

14.【答案】C

【解析】在N2中，两个N原子的2pz形成一个σ键，2px形成一个π键，两个2py也形成一个π

键。

H2、Cl2、HCl分子中都只有一个单键，属于σ键。

15.【答案】C

【解析】A选项，NH3为极性分子不能说明NH3一定为三角锥形；B选项中三个N—H键键能与键

长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D选项与事实不符；选项C能充分说明NH3分子的

空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构。

C正确。

16.【答案】CD

【解析】NH3、HF、水属于极性分子，I2、Br2、CCl4属于非极性分子，根据相似相溶原理可判断

出答案。

17.【答案】AD

【解析】A．[Cu（NH3）4]Cl2中配合物的配位数为4，配体为NH3，故A错误；

B．Na2[SiF6]中配体为F，配合物的配位数为6，故B正确；

C．Na3[AlF6]中配体为F，配合物的配位数为6，故C正确；

D．K2[Co（SCN）4]中配合物的配位数为4，配体为SCN﹣，故D错误．

18.【答案】CD

【解析】根据其结构图可知，丙氨酸分子为极性分子，Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体，手性异构体只是

在物理性质上有很大不同，其化学键和分子极性都是相同的。

19.【答案】BD

【解析】化学键必须是强烈的相互作用（

-1

120-800kJmol·），范德华力只有几到几十千焦每摩尔，

故范德华力不是化学键；范德华力非常微弱，破坏它时消耗的能量较少；稀有气体形成的分子晶

体中存在范德华力。

20.【答案】

（1）sp2，范德华力。

（2）C＞H＞Si．

（3）＜

（4）PbBaO3，12

【解析】

（1）石墨每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边

形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成

对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构．因碳纳米管结构与石墨类似．

（2）根据共用电子对偏向电负性大的原子，已知CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏

向H，故有C＞H＞Si；

（3）SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是=3，配位原子数为