北京市首都师范大学附属中学高中化学选修二第二章《分子结构与性质》经典习题(培优提高)

一、选择题

1．下列推论正确的是

A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，故F2也难溶于水

B．BF3和NF3都只含极性键，NF3是极性分子，故BF3也是极性分子

C．Li和Na位于同一主族，Na 燃烧生成Na2O2,故Li燃烧也生成Li2O2

D．B3N3H6（硼氮苯）与苯互为等电子体，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子

答案：D

【详解】

A．F2和I2都是非极性分子，I2难溶于水，F2极易与水发生反应，即2F2+2H2O=4HF+O2，故A错误；

B．BF3和NF3都只含极性键，NF3中中心原子价层电子对数=3+5312=4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，正负电荷重心不重合，为极性分子，BF3中中心原子价层电子对数=3+ 3312=3，无孤电子对，空间构型为平面三角形，正负电荷重心重合，为非极性分子，故B错误；

C．Na金属性较强，在空气中燃烧会生成Na2O2，即2Na+O2点燃Na2O2，Li的金属性较弱，在空气中燃烧生成Li2O，即4Li+O2点燃2Li2O，故C错误；

D．B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)互为等电子体，等电子体具有相似的结构和性质，苯是平面型分子，故硼氮苯也是平面型分子，故D正确；

答案为D。

2．高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室用 NC13 溶液和 NaClO2溶液制备ClO2气体，化学方程式为 6NaClO2+NC13 +3H2O=6ClO2↑ +NH3 ↑ +3NaC1+3NaOH。下列有关说法正确的是（ ）

A．根据上面化学方程式，生成 22. 4 L NH3 时转移电子数目为 6 NA

B．NC13 中所有原子都满足8 电子结构

C．在 NaClO2 和NC13 的反应中 ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 6：1

D．ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

答案：B

【详解】

A.缺标准状况，无法计算22. 4 L NH3的物质的量和反应转移电子的数目，故A错误；

B.NC13为共价化合物，电子式为 ，由电子式可知分子中中所有原子都满足8 电子结构，故C正确；

C.由方程式可知，NaClO2中氯元素的化合价升高被氧化，NaClO2为反应的还原剂，NC13中氮元素的化合价降低被还原，NC13为反应的氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:6，故C错误；

D.ClO2具有氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故D错误；

故选B。

3．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：

下列说法不正确的是（ ）

A．反应①的产物中含有水

B．反应②中只有碳碳键形成

C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物

D．图中a的名称是2-甲基丁烷

答案：B

【详解】

A．反应①是CO2与H2反应生成了CO，根据元素守恒可推断有H2O生成，即反应化学方程式为CO2+H2=CO+H2O，产物中含有水，故A正确；

B．反应②是CO与H2反应生成(CH2)n，(CH2)n中还含有碳氢键，故B错误；

C．由示意图可知，汽油的主要成分是C5～C11的烃类混合物，故C正确；

D．根据a的球棍模型，可得其结构简式为CH3CH(CH3)CH2CH3，系统名称为2--甲基丁烷，故D正确；

答案为B。

4．下列比较正确的是

A．电负性：H＞B

B．键角：PH3＞NH3

C．第一电离能：I1(S)＞I1(P)

D．分子的极性：OF2＞H2O

答案：A

【详解】

A．电负性H为2.1，B为2.04，H＞B，A比较正确；

B．PH3、NH3均为sp3杂化，氮原子半径小，则键角大，键角： NH3＞PH3，B比较错误；

C．P原子最外层电子处于半充满的稳定结构，第一电离能大于S，第一电离能：I1(P)＞I1(S)，C比较错误；

D．OF2、H2O中心氧原子为sp3杂化，两者结构相似，但F的电负性比O大，而H电负性比O小，O从H吸电子，这个因素产生的极性和孤对电子的效果相同，极性叠加；而F从O吸电子的效果和孤对电子的效果是相反的，极性部分抵消，分子的极性：H2O＞OF2，D比较错误；

答案为A。

5．下列各组分子中，都是由极性键构成的极性分子的一组是

A．C6H6和CO2 B．CCl4和H2S

C．H2O和HF D．H2O2和CS2

答案：C

【详解】

A．C6H6和CO2都是由极性键构成的非极性分子，A与题意不符；

B．CCl4为由极性键构成的非极性分子，H2S为由极性键构成的极性分子，B与题意不符；

C．H2O和HF都是由极性键构成的极性分子，C符合题意；

D．H2O2为由极性键构成的极性分子，CS2为由极性键构成的非极性分子，D与题意不符；

答案为C。

6．下列说法中正确的是

A．随着核电荷数的递增同主族元素的单质熔点不断升高

B．草酸二甲酯分子中σ键和π键个数比为6：1

C．DNA的双螺旋结构与氢键无关

D．原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于元素周期表d区

答案：D

【详解】

A．第ⅠA族元素随着核电荷数的递增，阳离子半径增大，金属键减弱，单质熔点呈递减趋势，A错误；

B．草酸二甲酯为，有6个C-H键、4个C-O键、1个C-C键、2个C=O双键，单键为σ键，双键含有1个σ键、1个π键，分子中σ键和π键个数比为13：2，B错误；

C．DNA的双螺旋结构与DNA中碱基间形成的氢键有关，C错误；

D．原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素为第VIII族元素，属于d区，D正确；

综上所述答案为D。

7．某学生做完实验后，分别采用以下方法清洗仪器，其中应用“相似相溶”规律的是

A．用稀硝酸清洗做过银镜反应的试管

B．用浓盐酸清洗做过高锰酸钾分解实验的试管

C．用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管

D．用四氯化碳清洗做过碘升华实验的烧杯

答案：D 解析：极性分子的溶质极易溶于极性分子的溶剂、非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂，该规律为相似相溶原理，属于物理变化。

【详解】

A．稀硝酸和Ag反应生成可溶性的硝酸银，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项A错误；

B．高锰酸钾具有氧化性，HCl具有还原性，二者发生氧化还原反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项B错误；

C．硅酸属于酸，能和NaOH溶液发生中和反应，属于化学变化，不属于相似相溶原理，选项C错误；

D．碘属于非极性分子、四氯化碳属于非极性分子，碘易溶于四氯化碳，属于物理变化，属于相似相溶原理，选项D正确；

答案选D。

8．X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，下列叙述正确的是

A．简单离子半径：X>Y B．原子半径：X

C．原子序数：X

答案：D

解析：X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子的核外电子层结构相同，则X在Y的下一周期。

【详解】

A．具有相同核外电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，由分析可知，X元素的核电荷数大于Y，则离子半径：X

B．电子层数越多，原子半径越大，X位于Y的下一个周期，则原子半径：X>Y，B错误；

C．由分析可知原子序数：X>Y，C错误；

D．同周期元素从左到右，最外层电子数依次增大，X形成阳离子，Y形成阴离子，则X最外层电子数小于4，Y最外层电子数大于4，所以原子最外层电子数：X

答案选D。

9．科学家合成出了一种高效电解质(如图所示)，其中X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，Z和Q位于同一主族，Y和W的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是

A．Q的氧化物对应水化物为强酸

B．元素非金属性的顺序为W＞Z＞Y

C．阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构

D．Z和Q形成的简单氢化物，Q的简单氢化物熔沸点高

答案：B

解析：4个Z原子均形成2个共价键，Q形成6个共价键，Z和Q均位于第ⅥA族且Z的原子序数小于Q，所以Z为O，Q为S，X和阴离子之间形成离子键且原子序数最小，则X为Li，2个W均形成一个共价键且原子序数比Q小，则W为F，Y和W的原子序数之和与Q相等，则Y为N，综上所述，X、Y、Z、W、Q分别为：Li、N、O、F、S，据此分析解答。

【详解】

A．S的氧化物对应水化物不一定为强酸，例如H2SO3是弱酸，A错误；

B．同周期元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，W(F)、Z(O)、Y(N)三者的非金属性强弱顺序为：W(F)＞Z(O)＞Y(N)，B正确；

C．该化合物的阴离子中，S原子最外层电子数为6+6=12个电子，C错误；

D．Z(O)和Q(S)形成的简单氢化物分别为H2O和H2S，由于H2O分子间有氢键，所以沸点高，D错误；

答案选B。

10．工业上，合成氨反应N2+3H22NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．①→②过程中，催化剂在吸附反应物分子时，破坏了分子中的非极性键

B．②→③是形成N原子和H原子的过程，同时释放能量

C．③→④形成了新的化学键，涉及电子转移

D．使用合适的催化剂，不仅能改变反应速率，还能提高反应的平衡转化率

答案：C

【详解】

A．催化剂吸附22NH、 ，没有形成化学键，催化剂与气体之间的作用力不是化学键，故A错误；

B．破坏共价键要吸热，所以②→③是形成N原子和H原子的过程是吸热过程，故B错误；

C．③→④形成了N-H新的化学键，氮元素、氢元素的化合价发生了变化，涉及电子转移，故C正确；

D．使用催化剂加快化学反应的速率，但化学平衡不移动，故D错误；

故选：C。

11．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是

选项 化学式 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的立体构型

A 2-3SO sp2 正四面体形 三角锥形