高中化學人教版物質(zhì)結構與性質(zhì)第二章分子結構與性質(zhì)單元測試 優(yōu)秀

河南省示范性高中羅山高中2023屆高三化學復習鞏固訓練：選修3第二章分子結構與性質(zhì)（含解析）1．下列粒子屬等電子體的是（）A．NO和O2B．CH4和NH4+C．NH2ˉ和H2O2D．HCl和H2O2．下列敘述正確的是（）A．同種元素的原子均具有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)B．不同元素的原子構成的分子只含極性鍵C．第三周期中的非金屬元素的氣態(tài)氫化物還原性越強，對應元素的最高價含氧酸酸性越弱D．第ⅠA族和第ⅦA族元素從上到下隨原子序數(shù)遞增，單質(zhì)的沸點均逐漸升高3．我國科學家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應如下：HCHO+O2=CO2+H2O。下列有關說法正確的是（）A．該反應為吸熱反應B．CO2分子中的化學鍵為非極性鍵C．HCHO分子中含σ鍵又含π鍵D．每生成1．8gH2O消耗2．24LO24．最近科學家制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結構，化學式為C60，下列說法中不正確的是（）A．C60是一種單質(zhì)B．C60和石墨都是碳的同素異形體C．C60是一種新型的化合物D．C60分子是由60個碳原子構成的分子5．下列有關化學用語的表示方法中正確的是（）A．氯元素的原子結構示意圖是：B．N2的結構式：N≡NC．原子核內(nèi)有8個中子的氧原子：D．CO2的電子式是：6．下列含氧酸中，酸性最弱的是（）A．HNO2B．HIO4C．H2SO3D．7．下列各組分子中，均含有非極性鍵且屬于非極性分子的是（）A．C2H2、NH3 B．Cl2、C2H4 C．CO2、H2S D．CH4、H2O8．科學家最近研制出可望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3（如下圖所示）。已知該分子中N-N-N鍵角都是°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是（）A.分子中四個氮原子共平面B.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性C.15.2g該物質(zhì)種含有×1022個原子D.分子中N、O之間的共價鍵是非極性鍵9．下列說法正確的是()A．CHCl3是正四面體形B．H2O分子中氧原子為sp2雜化，其分子幾何構型為V形C．二氧化碳中碳原子為sp雜化，為直線形分子D．NH是三角錐形10．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，產(chǎn)生劇毒物光氣(COCl2)：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2。下列說法不正確的有（）A．CHCl3分子的空間構型為正四面體B．COCl2分子中中心C原子采用sp2雜化C．COCl2分子中所有原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結構D．使用前可用硝酸銀稀溶液檢驗氯仿是否變質(zhì)11．下列屬于非極性分子的是（）A、H2O2B、CH3ClC、SO3D、NH312．下圖所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，X元素的單質(zhì)是空氣中含量最多的成分。下列說法正確的是（）XYWZTA．X位于元素周期表中第二周期ⅤA族B．X、Y、Z三種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性依次減弱C．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵D．元素T與X的原子序數(shù)相差2513．經(jīng)驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的電負性差值大于時，所形成的一般為離子鍵；當小于時，一般為共價鍵。下列判斷正確的是（）A．AlCl3為離子化合物B．SiCl4為共價化合物C．P與Cl可形成離子鍵D．K與Mg形成共價鍵14．據(jù)報道，意大利科學家合成了一種新型氧分子，它是由四個氧原子構成的。下列關于該分子的敘述正確的是（）A、O2、O3、O4都是氧的同素異形體B、O2、O3、O4都是氧的同位素C、O4的摩爾質(zhì)量為64D、O2、O3、O4都互稱為同分異構體15．下列分子或離子中，立體構型不是平面三角形的是（）A．CO32—B．CH4C．BF3D．SO16．下列每組物質(zhì)中化學鍵類型和分子的極性都相同的是（）A．CO2和CS2B．NaCl和HClC．H2O和CH4D．O2和HBr17．下列化學用語表述正確的是（）的結構示意圖的電子式的結構式D.高碘酸的分子式H4IO518．下列說法正確的是（）A．除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價態(tài)的含氧酸B．若ⅡA某元素的原子序數(shù)為m，則同周期ⅢA元素的原子序數(shù)一定為m＋11C．在BrCH=CHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是sp—pD．由IA族和VIA族元素形成的原子個數(shù)比為1:1、電子總數(shù)為38的化合物，可能是含有共價鍵的離子化合物19．現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別出來。20．納米材料二氧化鈦(TiO2)可做優(yōu)良的催化劑。資料卡片物質(zhì)熔點/℃沸點/℃SiCl4－70TiCl4－25Ⅰ.工業(yè)上二氧化鈦的制備方法：①將干燥后的金紅石(主要成分為TiO2，主要雜質(zhì)SiO2)與碳粉混合裝入氯化爐中，在高溫下通入Cl2反應，制得混有SiCl4雜質(zhì)的TiCl4。②將SiCl4分離，得到純凈的TiCl4。③在TiCl4中加水、加熱，水解得到沉淀TiO2·xH2O。④TiO2·xH2O高溫分解得到TiO2。(1)根據(jù)資料卡片中信息判斷，TiCl4與SiCl4在常溫下的狀態(tài)是____________，分離二者所采取的操作名稱是________________。(2)③中反應的化學方程式是________________________________________________。(3)若④在實驗室完成，應將TiO2·xH2O放在________________(填儀器名稱)中加熱。Ⅱ.據(jù)報道：能“吃廢氣”的“生態(tài)馬路”是在鋪設時加入一定量的TiO2，TiO2受太陽光照射后，產(chǎn)生的電子被空氣或水中的氧獲得，生成H2O2，其過程大致如下：a.O2→2Ob.O＋H2O→2OHc.OH＋OH→H2O2(4)b中破壞的是______________(填“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”)。(5)H2O2能清除路面空氣中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“還原性”)。Ⅲ.某研究性學習小組用下列裝置模擬“生態(tài)馬路”清除CO的原理。(夾持裝置已略去)(6)若緩慢通入22.4L(已折算成標準狀況)CO氣體，結果NaOH溶液增重16.5g，則CO的轉化率為____________。(7)當CO氣體全部通入后，還要通一會兒空氣，其目的是。21．一種稱為“搖頭丸”的毒品已從國外流入我國，嚴重損害一些吸毒者的身心健康，司法機關予以堅決查緝和打擊。已知該毒品中氮的質(zhì)量分數(shù)為%，試完成下列問題：（1）“搖頭丸”的分子結構可能是（）（2）據(jù)①中“搖頭丸”的分子結構分析，處于同一平面上的碳原子至少有（）個個個個（3）固體“搖頭丸”屬于（）A.分子晶體B.原子晶體C.離子晶體D.金屬晶體（4）搖頭丸在一定條件下能否與濃HNO3發(fā)生硝化反應?(填“能”或“不能”)_______。（5）寫出“搖頭丸”在加熱加壓和有催化劑時跟H2反應的方程式：____________。（6）“搖頭丸”能否跟濃鹽酸反應?若能，寫出生成物的結構簡式；若不能，請說明理由__________________________________________________________。22．二氧化硫和氮的氧化物是大氣的主要污染物，防止和治理環(huán)境污染是當前環(huán)保工作的重要研究內(nèi)容之一。（1）某溫度下，SO2（g）＋1/2O2（g）SO3（g）；△H＝－98kJ·mol－1。開始時在100L的密閉容器中加入molSO2(g)和molO2(g)，當反應達到平衡時共放出熱量196kJ，該溫度下平衡常數(shù)K＝。恒溫下，若往容器中再加入4molSO2(g)，則重新達到平衡時SO2的總轉化率原平衡時SO2轉化率（選填“＞”、“＜”或“＝”）。（2）用CH4催化還原NOx為N2可以消除氮氧化物的污染。試寫出總反應方程式：，現(xiàn)有1LNO2、NO混合氣體NOx，將其還原成N2，需同溫同壓下CH4的體積0.4L，則混和氣體中NO2、NO的物質(zhì)的量之比為（3）硫酸工廠尾氣處理時用NaOH溶液吸收SO2生成NaHSO3，再用NaIO3按下列反應（未配平）來制取單質(zhì)I2。NaIO3來源于自然界的礦物。①NaIO3+NaHSO3—NaI+Na2SO4+H2SO4②IO3－＋I－＋H＋—I2＋H2O在含5molNaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。請計算開始產(chǎn)生單質(zhì)I2及產(chǎn)生單質(zhì)I2最大值時所滴入的NaIO3的物質(zhì)的量各是多少？23．X、Y、Z、R為前四周期元素且原子序數(shù)依次增大。X的單質(zhì)與氫氣可以化合生成氣體G，其水溶液pH>7;Y單質(zhì)是一種黃色晶體；R基態(tài)原子3d軌道的電子數(shù)是4s軌道電子數(shù)的3倍。Y、Z分別與鈉元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液與AgNO3溶液反應可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z與氫元素形成的化合物與G反應生成M。請回答下列問題：（1）M固體的晶體類型是，M中所含化學鍵有：（2）YO2分子的立體構型名稱為：；G分子中X原子的雜化軌道的類型是。（3）J的水溶液跟AgNO3溶液反應的化學方程式為：。（4）R的一種含氧酸根RO42－具有強氧化性，在其鈉鹽中加入稀硫酸，溶液變?yōu)辄S色，并有無色氣體產(chǎn)生，該反應的離子方程式是。24．已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六種元素。X元素原子形成的離子是一個質(zhì)子，Y原子的價電子構型為2s22p2，Z的單質(zhì)在常溫下是無色氣體且Z原子的單電子個數(shù)是同周期元素原子中最多的。（1）24R原子最外層的電子排布圖是，ZO3－的空間構型是；（2）Z、M、W原子序數(shù)依次增大，三種元素的第一電離能由大到小的順序是；Y、Z、W三種元素的電負性由大到小的順序是。（填元素符號）（3）Ne與Wn－的電子數(shù)相同，W所在族的各元素的氫化物的水溶液均顯酸性，則該族元素的氫化物中沸點最低的是。（填化學式）（4）ZX4W在物質(zhì)中，各種粒子間的相互作用力包括。（填字母編號）A．非極性共價鍵B．極性共價鍵C．配位鍵D．離子鍵E．氫鍵參考答案1．B【解析】試題分析：原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則A．NO和O2的價電子數(shù)不等，不能互為等電子體，A錯誤；B．CH4和NH4+的原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等，二者互為等電子體，B正確；C．NH2ˉ和H2O2的原子數(shù)和價電子數(shù)分別都不相等，不能互為等電子體，C錯誤；D．HCl和H2O的原子數(shù)不相等，不能互為等電子體，D錯誤，答案選B?？键c：考查等電子體的判斷2．C【解析】試題分析：A、由于大部分元素都有同位素，所以同種元素的原子均具有相同的質(zhì)子數(shù)，但不一定具有相同的中子數(shù)，A不正確；B、不同元素的原子構成的分子不一定只含極性鍵，例如乙醇中還含有碳碳單鍵，屬于非極性鍵，B不正確；C、非金屬性越強，氫化物的越弱，最高價氧化物對應水化物的酸性越強。同周期自左向右非金屬性逐漸增強，所以第三周期中的非金屬元素的氣態(tài)氫化物還原性越強，對應元素的最高價含氧酸酸性越弱，C正確；D、第ⅠA族和第ⅦA族元素從上到下隨原子序數(shù)遞增，單質(zhì)的沸點前者逐漸降低，后者逐漸升高，D不正確，答案選C。考點：考查考查元素周期表的結構、元素周期律的應用以及化學鍵的判斷3．C【解析】試題分析：A、甲醛與氧氣的氧化反應是放熱反應，錯誤；B、二氧化碳分子中的C=O鍵是極性鍵，錯誤；C、甲醛分子中的C-H是σ鍵，C=O中的一個鍵是σ鍵，另一個是π鍵，正確；D、1．8g的水的物質(zhì)的量是0．1mol，每生成0．1mol水消耗氧氣的物質(zhì)的量是0．1mol，但是未指明標準狀況，所以氧氣的體積不能確定，錯誤，答案選C?？键c：考查化學反應的熱效應的判斷，甲醛分子結構的判斷4．C【解析】試題分析：C60是由60個碳原子構成的分子，是一種單質(zhì)，和石墨都是碳的同素異形體，可知C項錯誤?？键c：C6的結構及性質(zhì)0點評：本題考查C60的結構及性質(zhì)，屬于基礎題，側重考查學生對物質(zhì)屬性的判別。5．B【解析】試題分析：A．元素原子核外電子數(shù)與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相等，氯元素的原子結構示意圖是，錯誤；B.在N2中兩個N原子共用三對電子對，所以其結構式：N≡N，正確；C.原子核內(nèi)有8個中子的氧原子，其質(zhì)量數(shù)是16，所以表示為：，錯誤；的電子式是：，錯誤。考點：考查化學用語的表示的正誤判斷的知識。6．D【解析】HClO的酸性比碳酸酸性還要弱，HClO為最弱的酸；高碘酸為強酸，亞硫酸、亞硝酸為中強酸。點評：酸性強弱比較的方法。7．B【解析】試題分析：同種元素之間形成非極性共價鍵，不同元素之間形成極性共價鍵，分子中正負電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結合的雙原子一定為極性分子，以極性鍵結合的多原子分子如結構對稱，正負電荷的重心重合，電荷分布均勻，則為非極性分子。A、C2H2中含有極性鍵和非極性鍵，是直線型分子，結構對稱，分子中正負電荷重心重疊，為非極性分子；NH3中含有極性鍵，空間結構為三角錐形，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，故A錯誤；B、Cl2為直線形結構，含有非極性鍵，正負電荷的重心重合，電荷分布均勻，為非極性分子；C2H4中含有極性鍵和非極性鍵，是平面型分子，結構對稱，分子中正負電荷重心重疊，為非極性分子，故B正確；C、CO2中含有極性鍵，為直線形分子，結構對稱，分子中正負電荷重心重疊，為非極性分子；H2S中含有極性鍵，空間結構為v形，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，故C錯誤；D、H2O2中含有極性鍵和非極性鍵，但結構不對稱，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子；CH4分子中含有極性鍵，空間結構為正四面體形，正負電荷的中心重合，屬于非極性分子，故D錯誤；故選B。考點：考查化學鍵與分子的極性的關系8．B【解析】試題分析：A.該分子中N-N-N鍵角都是°，這說明形成的結構是三角錐形，因此分子中四個氮原子不共平面，A錯誤；B.該物質(zhì)氮元素是＋價，因此既有氧化性又有還原性，B正確；C.15.2g該物質(zhì)的物質(zhì)的量是15.2g÷152g/mol＝，則分子中含有×1023個原子，C錯誤；D.分子中N、O之間的共價鍵是極性鍵，D錯誤，答案選B?？键c：考查物質(zhì)結構與性質(zhì)判斷9．C【解析】試題分析：A、CHCl3是四面體形，但不是正四面體形，A不正確；B、H2O分子中氧原子為sp3雜化，B不正確；C、二氧化碳中碳原子為sp雜化，為直線形分子，C正確；D、NH是正四面體形，D不正確，答案選C。考點：考查分子的空間結構與原子的雜化軌道類型判斷10．A【解析】試題分析：A、甲烷為正四面體，甲烷分子中的3個H原子被Cl原子取代，則C-H鍵與C-Cl鍵的鍵長不相等，所以三氯甲烷一定不是正四面體分子，錯誤；B、COCl2分子中中心C原子周圍形成3個σ鍵，所以C原子是sp2雜化，正確；C、COCl2分子中的所有原子均滿足最外層8電子結構，正確；D、氯仿被氧化生成HCl和光氣，所以可用硝酸銀溶液來檢驗氯仿是否變質(zhì)，正確，答案選A?？键c：考查對有機物的空間構型、原子的雜化方式、結構、性質(zhì)的判斷11．C【解析】略12．AD【解析】試題分析：根據(jù)題意及元素在周期表中的位置可確定：X是N；Y是O，Z是Cl；W是Si,T是Ge。A．X核外電子排布是2、5，所以位于元素周期表中第二周期ⅤA族，正確；B．元素的非金屬性越強，其對應是氣體氫化物的穩(wěn)定性就越強，由于X、Y、Z三種元素的非金屬性：Y>X>Z，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>Z，錯誤；C．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中可能只有共價鍵如HNO3、HNO2,也可能既有離子鍵也有共價鍵，如NH4NO3，錯誤；D．元素T原子序數(shù)是32，,X的原子序數(shù)是7，原子序數(shù)相差25，正確?？键c：考查元素周期表、元素周期律應用的知識。13．B【解析】根據(jù)元素的電負性可知，鋁元素和氯元素的電負性差小于，所以氯化鋁是共價化合物；同樣氯元素和硅元素的電負性差小于，形成的四氯化硅是共價化合物；氯元素與P元素的電負性也是形成小于的，形成的化合物是共價化合物；K和Mg都是活潑的金屬，二者不能形成共價鍵，選項B正確，其余都是不正確的，所以正確的答案選B。14．A【解析】試題分析：由同一種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體，據(jù)此可知想象A正確；質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互稱為同位素，B不正確。摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，C不正確。分子式相同結構不同的化合物互為同分異構體，D不正確，答案選A?？键c：考查同位素、同素異形體以及同分異構體的判斷點評：該題以新型的氧分子未載體，側重對學生基礎知識的鞏固和檢驗，旨在培養(yǎng)學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該題的關鍵是明確同位素、同素異形體以及同分異構體的含義以及判斷依據(jù)，然后靈活運用即可。15．B【解析】試題分析：A中C為sp2雜化，立體構型為平面三角形，故A不選。C選項中B為sp2雜化，立體構型為平面三角形，故B不選。D選項中S為sp2雜化，立體構型為平面三角形，故C不選。B選項中C形成4個δ鍵為sp3雜化，立體構型為正四面體結構，故B選考點：考查分子空間結構和軌道雜化理論16．A【解析】試題分析：A．CO2—極性鍵，非極性分子；CS2—極性鍵，非極性分子；B．NaCl—離子鍵，HCl—極性鍵，非極性分子；C．H2O—極性鍵，極性分子，CH4—極性鍵，非極性分子；D．O2—非極性鍵，非極性分子，HBr—極性鍵，極性分子；選A?？键c：考查化學鍵類型及分子的極性。17．C【解析】Cl-的結構示意圖應為；MgCl2的電子式應為；高碘酸的分子式應為HIO4。18．D【解析】試題分析：A、F元素無正價，所以不能形成含氧酸，錯誤；B、若ⅡA某元素的原子序數(shù)為m，則同周期ⅢA元素的原子序數(shù)可能是m+1、m+11、m+25，錯誤；C、BrCH=CHBr分子中C以sp2方式雜化，所以與Br成鍵時的成鍵軌道是sp2—p，錯誤；D、由IA族和VIA族元素形成的原子個數(shù)比為1:1、電子總數(shù)為38的化合物，該化合物是Na2O2,是含有共價鍵的離子化合物，正確，答案選D。考點：考查元素的性質(zhì)，元素的原子序數(shù)的關系，原子之間的成鍵軌道的判斷等19．稱取相同質(zhì)量的兩種晶體分別配成溶液，向兩種溶液中分別滴加足量的AgNO3溶液，靜置過濾、干燥、稱量。所得AgCl固體多的原晶體為[Co(NH3)6]Cl3，另一種為[Co(NH3)5Cl]Cl2?！窘馕觥縖Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2兩種配合物晶體是同分異構體，組成元素和響應個數(shù)完全相同，但結構卻不同。在[Co(NH3)6]Cl3中Co3+與6個NH3分子配合成[Co(NH3)6]3+，3個Cl-都是外界離子。[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3+與5個NH3分子和一個Cl-配合成[Co(NH3)5Cl]2+，只有2個Cl-是外界離子。由于配合物中內(nèi)界以配位鍵結合很牢固，難以在溶液中電離，而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結合，在溶液中能夠完全電離。不難看出，相同質(zhì)量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl-數(shù)是不同的，我們可以利用這一點進行鑒別。20．(1)液態(tài)蒸餾(各1分)(2)TiCl4＋(x＋2)H2O△,TiO2·xH2O↓＋4HCl(2分)(3)坩堝(2分)(4)極性共價鍵(1分)(5)氧化性(1分)(6)%(2分)(7)將殘留在裝置中的CO2氣體排出，被NaOH溶液吸收，減小誤差(2分)【解析】略21．（1）B（2）B（3）A（4）能（6）能與濃鹽酸反應.生成物的結構簡式為【解析】（1）計算選項物質(zhì)中氮的質(zhì)量分數(shù)，即可確定答案。通過計算，只有B物質(zhì)中氮的質(zhì)量分數(shù)為：14÷135×100%=%。故本題答案選B項。（2）據(jù)苯分子結構推知本題答案應選B項。（3）“搖頭丸”分子間的作用力屬于范德華力(分子間作用力)，分子間以分子間作用力互相結合的晶體叫分子晶體。故本題應選A項。（4）因分子中含苯環(huán)，故能發(fā)生硝化反應。（5）“搖頭丸”在加熱加壓和有催化劑時跟H2反應的方程式：（6）因“搖頭丸”分子中的氮原子上有一對孤對電子能與H+形成配位鍵，故能跟鹽酸反應，生成物結構為：22．（1）10/3或<（2）xCH4+4NOx=2N2+xCO2+2xH2O3:2（3）5/3mol2mol【解析】23．（每空2分）（1）離子晶體；離子鍵