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分子结构与物质的性质--2024-2025学年高中化学人教版选择性必修二课时作业
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32
一、单选题（每题3分，共42分）
1．、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能：
B.电负性：
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D.与水反应生成产物之一是非极性分子
2．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒。五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是( )
A.原子半径：R>W>Z>Y>X
B.简单氢化物的沸点：R>W>Z>Y
C.W单质均为非极性分子
D.X和Z组成的化合物可能含有非极性键
3．下列各组分子空间构型和极性均相同的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
4．某电池的电解液部分微观结构如图，“……”表示微粒间存在较强静电作用。M、N、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法错误的是( )
A.未成对电子数： B.电负性：
C.最简单氢化物的沸点： D.熔点：
5．我国科学家在烷烃的羰基化方面进行了相关的研究，如乙烷在氯化1-戊基吡啶（）与无水物ACl，等组成的超强酸性室温离子液体中与Co的直流接羰基化反应，产物为丙酮（）。下列说法正确的是( )
A.丙酮中σ键与π键个数之比为8：1
B.氯化1-戊基吡啶与丙酮的晶体类型相同
C.氯化1-戊基吡啶中的碳原子与丙酮中的碳原子的杂化方式相同
D.吡啶（）与苯都是非极性分子
6．下列属于非极性分子的是( )
A. B. C. D.
7．短周期元素形成的一种麻醉剂的结构式如图所示，其中X、Y、Z、W、E原子序数依次增大，且分布于三个短周期，下列说法正确的是( )
A.氮元素和X可以形成既有离子键又有共价键的化合物
B.五种元素中，W的非金属性最强，其最高价含氧酸的酸性最强
C.E的含氧酸中，E的价态越高，其氧化性越强
D.X和Z组成的二元化合物一定是只由极性键构成的极性分子
8．某种离子液体的结构如图示，X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素，Z的质子数等于X、Y的质子数之和，R为电负性最大的元素。
下列说法正确的是( )
A.Y的电负性大于Z
B.M、X形成的化合物分子间易形成氢键
C.阴离子的空间构型为平面四边形
D.分子的极性：
9．核心元素的化合价及类别是研究物质性质的两个重要视角。硫及其化合物的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.一般用石灰或氨水除去工业废气中的c
B.a的沸点比高
C.g和h的阴离子的VSEPR模型都是四面体形
D.在自然界中，部分的c会转化成d，最后转化为f或h
10．下列有关物质结构与性质的说法错误的是( )
A.易溶于，可从和都是非极性分子的角度解释
B.对羟基苯甲酸存在分子内氢键，是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
C.AgCl溶于氨水，是由于AgCl与反应生成了可溶性配合物
D.熔融NaCl能导电，是由于熔融状态下产生了自由移动的和
11．结构决定性质。下列性质差异对应的解释错误的是( )
选项 性质差异 解释
A 键角： 电负性：N>P
B 沸点：对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛可形成分子内氢键
C 极性：
D 熔点： 晶体类型不同
A.A B.B C.C D.D
12．“结构决定性质”是化学学科的重要观念。下列叙述错误的是( )
A.霓虹灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B.沸点：，主要与是极性分子有关
C.酸性：，与Cl的电负性大于H的电负性有关
D.冠醚识别碱金属离子，与微粒直径有关
13．冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是( )
A.硫化氢晶体结构和冰相似
B.冰晶体中，相邻的水分子均以氢键结合
C.晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d
D.冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性，晶体有较大空隙，因此密度比液态水小
14．用氨水吸收硫酸工厂尾气中的发生反应：.。下列说法正确的是( )
A.的空间结构为平面三角形
B.是非极性分子
C.的结构式为
D.氨分子和水分子间只存在范德华力
二、解答题（共4题，58分）
15．一氧化二氮是一种强大的温室气体，也是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。它可由在加热条件下分解产生。
（1）等电子体理论认为与分子具有相似的结构（包括电子式），则其空间构型是________，为________分子（填“极性”或“非极性”）。
（2）一定温度下，将足量（s）加入含有催化剂的1L恒容密闭容器中，发生下面两个反应：
反应1：
反应2:；
测得平衡时容器中气体总压为33.0KPa，且P（）为2.4KPa。则平衡时，P（）为______kPa。
（3）分别向三个体积不变的密闭容器中充入如表所示相应气体，进行反应。容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示：
容器 物质的量/mol
编号 体积/L
Ⅰ 0.2 0 0
Ⅱ 0.2 0 0
Ⅲ 0.2 0 0
①、、由大到小的顺序为________。
②保持温度不变的情况下，达平衡后再向容器Ⅰ中注入Ar稀释，的分压p（）将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。
③370℃时该反应的平衡常数为________。（结果保留2位有效数字）
（4）在Co*的催化作用下，用CO（g）还原N2O（g）以除去污染，反应的化学方程式为：，其反应历程和能量变化如图所示（逸出后物质认为状态未发生变化，在图中略去）。
该反应分两步进行：
第一步：；
第二步：_____（填写第二步反应的热化学方程式）。
（5）若将CO（g）还原（g）的反应设计成如图的原电池装置，则该电池正极的电极反应式为_____。
16．具有易液化、含氢密度高、应用广泛等优点，的合成及应用是科学研究的重要课题。
（1）以、合成，Fe是常用的催化剂。
①分子空间构型为________，写出极易溶于水的原因________。
②实际生产中采用铁的氧化物、FeO，使用前用和的混合气体将它们还原为具有活性的金属铁。铁的两种晶胞（所示图形为正方体）结构示意如下：
ⅰ.两种晶胞所含铁原子个数比为________。
ⅱ.图1晶胞的棱长为apm（），则其密度________（写出化简的表达式）。
③我国科学家开发出Fe-LiH双中心催化剂，在合成中显示出高催化活性。第一电离能：，从原子结构角度解释原因________。
（2）、（氨硼烷）储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。
①的中心原子的杂化轨道类型为________。
②存在配位键，提供空轨道的是________。其他含氮配合物，如的配离子是________、配合物的配体是________，配位数为________。
（3）常温下是橙黄色液体，其分子结构如图所示。
少量泄漏会产生窒息性气味，遇水易水解，并产生酸性悬浊液
分子中含有________键（填“极性”、“非极性”，下同），是________分子。
（4）已知N、P、As为同一主族元素，则写出三种元素最简单氢化物沸点由高到低的顺序为（用化学式表示）________。
17．由美国科学家Curl和Smalley教授及英国科学家Kroto教授等人在激光气化蒸发石墨实验中，首次发现含有60个碳原子的原子簇，命名为，为此获得1996年诺贝尔化学奖。
按要求回答下列问题：
（1）为碳的一种同素异形体，基态碳原子的核外电子排布式是___________。
（2）分子是由12个互不相连的五边形和20个六边形镶嵌而成的球形32面体，结构如图所示。其中分子所含的键的数目是___________（已知阿伏加德罗常数的值为）。
（3）溶于氯仿（填“易”或“难”），其原因可能是______________________。
（4）的晶胞结构如图所示。
①晶体中，每个周围等距且紧邻的有___________个。同为分子晶体，但的配位数（一个分子周围最近邻的分子数目）大于冰中水分子的配位数4的原因是______________________。
②已知晶胞的晶胞参数为，则晶体的密度是___________。
18．硫脲为白色晶体，可溶于水，易溶于乙酸乙酯，可代替氰化物用于提炼金。合成硫脲的原理为。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为____________。
(2)从结构角度解题思路，硫脲可溶于水的原因是____________。
(3)多孔球泡的作用是____________。
(4)B中反应完全的标志是____________。
(5)分离提纯的方法为萃取，应选用的绿色萃取剂为____________ (填标号)。
a.苯 b.四氯化碳 c.乙酸乙酯 d.乙醇
(6)滴定原理：
取mg硫脲的粗产品溶于水，用的酸性重铬酸钾标准溶液滴定到终点，平行三次实验平均消耗VmL标准溶液，则样品中硫脲的纯度为____________。
(7)在酸性溶液中，硫脲在存在下能溶解金形成，反应的离子方程式为____________。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象，原因可能为硫脲发生异构化生成____________ (填化学式)。
参考答案
1．答案：A
解析：同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：，A项错误；元素的非金属性越强，其电负性越大，故电负性：，B项正确；核外电子排布相同的离子，原子序数小的半径大，故离子半径：，C项正确；与水反应生成的为非极性分子，D项正确。
2．答案：D
解析：同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径大小为，A错误；分子间可以形成氢键，沸点高于，B错误；为极性分子，C错误；H与N形成的中含有非极性键，D正确。
3．答案：C
解析：A.空间构型为直线形分子，是非极性分子；空间构型为V形分子，是极性分子，故不选A；
B.分子空间构型为平面三角形，为非极性分子；分子空间构型为三角锥形，为极性分子，故不选B；
C.和分子空间构型均为正四面体形，都是非极性分子，故选C；
D.中S原子采用sp3杂化，空间构型为折线形，为极性分子；中C原子采用sp杂化，空间构型为直线形，为非极性分子，故不选D；
选C。
4．答案：A
解析：B的价电子排布式为，含有1个未成对电子，S的价电子排布式为，含有2个未成对电子，A错误；同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，电负性：，B正确；常温、常压下，呈液态，HF呈气态，的沸点比HF的高，C正确；为离子晶体，是分子晶体，则熔点：，D正确。
5．答案：C
解析：丙酮为，分子中有6个键、2个键、1个键，单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，因此丙酮分子中σ键与π键个数比为，A错误；氯化1-戊基吡啶由阴、阳离子构成，属于离子晶体，而丙酮属于分子晶体，B错误；氯化1-戊基吡啶中，戊基碳原子为饱和碳原子，杂化方式为杂化，吡啶环中的碳原子形成3个σ键和1个大π键，大π键不占用杂化轨道，则吡啶环中的碳原子杂化方式为杂化，丙酮分子中甲基碳原子杂化方式为杂化，羰基碳原子杂化方式为杂化，C正确；吡啶分子中N原子有孤电子对，其电子云密度高于对位的碳原子，因此吡啶分子的正、负电荷中心不重合，吡啶是极性分子，D错误。
6．答案：D
解析：A.为V形，为极性分子，A错误；
B.为半开书页形，两个O在书轴上，两个H分别与两个O相连，但不在同一平面上，为极性分子，B错误；
C.为三角锥形，为极性分子，C错误；
D.为直线形，为非极性分子，D正确；
故选D。
7．答案：A
解析：X、Y、Z、W、E原子序数依次增大，且分布于三个短周期，由题图可知，X、W、E形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键，则X、Y、Z、W、E分别为H、。氮元素和氢元素可形成，既含有离子键，又含有共价键，A项正确；W为F元素，F元素无对应含氧酸，B项错误；E为Cl元素，其含氧酸中氧化性最强的是HClO，C项错误；X和Z分别为H和O元素，可以形成和，是含有极性键和非极性键的极性分子，D项错误。
8．答案：B
解析：
X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素，R为电负性最大的元素，根据非金属性越强其电负性越大，则R为F元素，根据某种离子液体的结构得到X、R有一个价键，Z有四个价键，M有三个价键，Y得到一个电子形成四个价键，Z的质子数等于X、Y的质子数之和，Y、Z、M为同周期相邻元素，则X为H，Y为B,Z为C，M为N。
A.Y为B，Z为C，同周期电负性呈增大趋势，则B的电负性小于C，故A错误；
B.M为N、X为H元素，形成的化合物分子间易形成氢键，故B正确；
C.阴离子为，中心B原子的价层电子对数为，无孤对电子对，空间构型为正四面体形，故C错误；
D.电负性N>B，F与N的电负性之差大于F与B的电负性之差，中共用电子对偏移更大，极性更强，故分子的极性大于，故D错误；
故答案为：B。
9．答案：B
解析：c为，是酸性氧化物，可以和石灰或氨水反应从而被除去，A正确；a为，分子间存在氢键，沸点：，B错误；中心原子S的价层电子对数为，中心原子S的价层电子对数为，二者VSEPR模型都是四面体形，酸或硫酸盐，D正确。
10．答案：B
解析：和都是非极性分子，根据相似相溶的原理可知在中具有较大的溶解度，A正确；对羟基苯甲酸因存在分子间氢键所以熔、沸点较高，B错误；AgCl能与反应形成配合物使得AgCl能溶于氨水，C正确；NaCl固体受热熔化时，离子的运动随温度升高而加快，克服了离子间的相互作用，产生了自由移动的和，因此可以导电，D正确。
11．答案：B
解析：中心原子均采取杂化，且都有1个孤电子对，电负性：，使中成键电子对更靠近中心原子，斥力更大，键角更大，A正确；邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因而沸点前者低于后者，B错误；F的电负性大于Cl，则键的极性大于键，则极性：，导致三氟乙酸羧基中的羟基极性更大，更易电离出，其更小，C正确；是离子晶体，头揵萓是分子晶体，离子键强于范德华力，故的熔点远高于，D正确。
12．答案：B
解析：基态原子吸收能量，电子跃迁到激发态，从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，能量以光的形式释放，A正确；分子中含有羧基，容易形成分子间氢键，其沸点更高，B错误；Cl的电负性大，是吸电子基团，导致的羧基中的键的极性增强，更容易电离出，酸性更强，C正确；冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴适配不同直径的碱金属离子，D正确。
13．答案：A
解析：分子间存在氢键，但S的电负性较小，分子间不存在氢键，晶体结构与冰不相似，A项错误；图中所示的冰晶体中，分子与相邻的4个分子间以氢键相连，B项正确；氢键通常可以表述为（为、F），键长通常用X原子到Y原子的距离表示，根据题中信息判断，晶胞中z方向上的两个氧原子最短距离为d，则冰晶胞中的氢键键长为d，C项正确；冰晶体中，由于氢键有方向性和饱和性，迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小，D项正确。
14．答案：C
解析：的空间结构为三角锥形，A错误；的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合，是极性分子，B错误；的结构式为，C正确：氨分子和水分子间存在范德华力和氢键，D错误。
15．答案：（1）直线形；极性
（2）20.4
（3）；不变；0.018
（4）
（5）
解析：（1）分子的结构式为O=C=O，空间结构为直线形，属于非极性分子，等电子体理论认为与分子具有相似的结构（包括电子式），则的空间构型也是直线形，由于其中一个N为中心原子，其分子的正负电荷中心不重合，属于极性分子。
（2）设平衡时P（）=xkPa，则平衡时容器中气体总压为P（）+P（）+P（）+P（）=x+（）+4.8+2.4=33.0，解得x=20.4，则P（）=20.4kPa。
（3）①该反应是一个正向气体体积增大的反应，由图知，相同温度下，容器Ⅰ中的的平衡转化率最高，说明其中的压强最小，则对应的最大，故。
②容器Ⅰ的体积恒定，保持温度不变的情况下，达平衡后再向容器Ⅰ中注入Ar稀释，的浓度不变，其分压p（）也不变。
③由图知，370℃时容器Ⅰ（体积为1L）中的平衡转化率为40%，则反应达到平衡的过程中转化了，平衡时、、的物质的量分别为0.12mol、0.08mol、0.04mol，故该反应的平衡常数。
（4）用总反应减去第一步反应式可得到第二步反应式：，由图知，其，则第二步反应的热化学方程式：。
（5）由图知，在正极被还原为，根据电荷守恒及原子守恒，正极的电极反应式：。
16．答案：（1）三角锥形；分子与分子间存在氢键，且、均为极性分子，符合“相似相溶原理”；1:2；；H、Li、Na位于同一主族，价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小
（2）；B；；；4
（3）非极性键、极性键；极性分子
（4）
解析：
17．答案：（1）
（2）
（3）难；为非极性分子，难溶于氯仿等极性溶剂
（4）①12；分子间只存在范德华力（或水分子之间存在氢键，氢键具有方向性）；②
解析：分子中含有12个五边形和20个六边形，每个边被两个五边形或六边形共有，因此和分子所含的键的数目。
18．答案：(1)球形干燥管
(2)硫脲为极性分子，水也为极性分子，依据相似相溶原理，硫脲易溶于水，且硫脲分子可与水分子间形成氢键
(3)增大气体与液体的接触面积，提高吸收效率
(4)分层现象消失
(5)c
(6)
(7)；
解析：（1）仪器a的名称为球形干燥管。
（2）硫脲的结构简式为，从结构角度解题思路，可溶于水的原因是：硫脲为极性分子，水也为极性分子，依据相似相溶原理，硫脲易溶于水，且硫脲分子可与水分子间形成氢键。
（3）多孔球泡能使气体与水的接触面积增大，则作用是：增大气体与液体的接触面积，提高吸收效率。
（4）反应前，B中液体分层，通入后，与反应生成的产物和都易溶于水，则B中反应完全的标志是：分层现象消失。
（5）苯、四氯化碳易挥发，且会对大气造成污染，乙醇与水互溶，而乙酸乙酯无毒、挥发性小，且硫脲易溶于乙酸乙酯，则分离提纯的方法为萃取，应选用的绿色萃取剂为乙酸乙酯，故选c。
（6）由反应方程式可建立关系式：，，则样品中硫脲的纯度为=。
（7）在酸性溶液中，硫脲在Fe3+存在下能溶解金形成，反应的离子方程式为。溶解金的过程伴随着溶液变红的现象，原因可能为硫脲发生异构化，则生成。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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