2025年春高二化學(xué)選擇性必修2人教版 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 單元提優(yōu)測評卷（解析版）

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元提優(yōu)測評卷時間：45分鐘滿分：100分第Ⅰ卷（選擇題）選擇題：本題共15個小題，每小題只有一個正確選項，共45分。1.下列分子屬于非極性分子的是（）。A．H2O B．HCl C．NH3 D．CH4【答案】D【解析】H2O的空間構(gòu)型是V形，則H2O為極性鍵構(gòu)成的極性分子，A錯誤；HCl為極性鍵構(gòu)成的極性分子，B錯誤；氨氣的空間構(gòu)型為三角錐形，為極性分子，C錯誤；甲烷分子的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，四個鍵的鍵長相同、鍵角相等，正負(fù)電荷重心重合，所以甲烷為非極性分子，D正確。2．氫鍵廣泛存在于自然界中，可以說，正是氫鍵的存在才孕育了地球上的生命，下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是（）。①NH3的熔、沸點(diǎn)比PH3的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、茑徚u基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲酸的低⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定A．①②③④ B．①②③④⑤ C．①②③ D．①②【答案】A【解析】①氨氣分子間能形成氫鍵，NH3的熔、沸點(diǎn)比PH3的高，①符合；②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，是因為小分子的醇、羧酸可以和水形成分子間氫鍵，②符合；③在液態(tài)水中，通常是幾個水分子通過氫鍵結(jié)合，而固態(tài)冰中水大范圍地以氫鍵結(jié)合，成為疏松的晶體，在冰的結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，冰的密度比液態(tài)水的密度小，③符合；④鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對羥基苯甲酸的低，是因為前者形成分子內(nèi)氫鍵，后者形成分子間氫鍵，④符合；⑤水分子高溫下也很穩(wěn)定，是因為氫氧鍵鍵能大，氫鍵不是化學(xué)鍵，不能影響分子的穩(wěn)定性，⑤不符合；綜上所述，①②③④符合題意，答案選A。3.下列說法中不正確的是（）。A．σ鍵比π鍵重疊程度大，形成的共價鍵強(qiáng)B．兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個σ鍵C．氣體單質(zhì)中，一定有σ鍵，可能有π鍵D．N2分子中有一個σ鍵，2個π鍵【答案】C【解析】σ鍵是“頭碰頭”的重疊，π鍵是“肩并肩”的重疊，σ鍵比π鍵重疊程度大，σ鍵比π鍵穩(wěn)定，A正確；兩個原子間只能形成1個σ鍵，兩個原子之間形成雙鍵時，含有一個σ鍵和一個π鍵，兩個原子之間形成三鍵時，含有一個σ鍵和2個π鍵，B正確；單原子分子中沒有共價鍵，如稀有氣體分子中不存在σ鍵，C錯誤；兩個原子之間形成三鍵時，含有一個σ鍵和2個π鍵，N2分子中含有一個三鍵，即有一個σ鍵，2個π鍵，D正確。4.下列分子中存在的共價鍵類型完全相同(從σ鍵的形成方式角度分析)的是（）。A．CH4與NH3 B．C2H6與C2H4 C．H2與Cl2 D．Cl2與N2【答案】A【解析】CH4與NH3都含有H原子，分子中的共價鍵均是s電子云與p電子云形成的s－pσ鍵，A正確；C2H6分子中只存在σ鍵，而C2H4分子中存在σ鍵和π鍵，所以共價鍵類型不完全相同，B錯誤；H2分子中存在s—sσ鍵，Cl2分子中存在s—pσ鍵，所以共價鍵類型不完全相同，C錯誤；Cl2分子中只有單鍵，全部為σ鍵，N2分子中有三鍵既有σ鍵又有π鍵，所以共價鍵類型不完全相同，D錯誤。下列有關(guān)化學(xué)鍵的比較一定錯誤的是（）。A．鍵能：C?N<C=N<C≡N B．鍵長：I?I>BC．分子中的鍵角：H2O>CO2 D．碳原子間形成的共價鍵鍵能：σ鍵>π鍵【答案】C【解析】C、N原子間形成的共價鍵，C≡N鍵能最大，C?N鍵能最小，A正確；雙原子分子中，成鍵原子半徑越大，鍵長越長，B正確；H2O分子呈V形，H?O?H的鍵角小于180°，CO2分子呈直線形，O=C=O的鍵角是180°，C錯誤；C2H2、C2H4分子中碳原子間形成的σ鍵比π鍵的穩(wěn)定性強(qiáng)，σ鍵的鍵能大于π6.由鍵能數(shù)據(jù)大小，不能得出下列事實的是（）。化學(xué)鍵C-HSi-HO-HC-OC-CH-FH-ClH-H鍵能411318467358346565431436A．穩(wěn)定性：CH4>SiH4 B．鍵長：C—O<C—CC．電負(fù)性：F>Cl D．可以計算出氫氣的燃燒熱【答案】D【解析】碳?xì)滏I鍵能大于硅氫鍵，穩(wěn)定性：CH4>SiH4，A正確；鍵能越大，鍵長越短，故鍵長：C—O<C—C，B正確；同種元素氫與氟和氯形成化學(xué)鍵，根據(jù)其鍵能的大小可推測氟與氯電負(fù)性的強(qiáng)弱，氫氟鍵大于氫氯鍵，故電負(fù)性：F>Cl，C正確；計算氫氣的燃燒熱還需要氧氧雙鍵的鍵能，D錯誤。7.下列關(guān)于價層電子對互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是（）。A．VSEPR模型可用于預(yù)測分子的立體構(gòu)型B．VSEPR模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子C．中心原子上的孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥D．分子中鍵角越大，價層電子對相互排斥力越大，分子越穩(wěn)定【答案】D【解析】VSEPR模型可用來預(yù)測分子的立體構(gòu)型，注意實際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，A正確；VSEPR模型可用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)，不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子，B正確；中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間并參與互相排斥，且孤電子對間的排斥力＞孤電子對和成對電子對間的排斥力，C正確；分子的穩(wěn)定性與鍵角沒有關(guān)系，與化學(xué)鍵強(qiáng)弱有關(guān)，D錯誤。8.下列有關(guān)NH3和BF3的說法正確的是（）。A．NH3和BF3的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形B．NH3中N原子上的孤電子對數(shù)為1，BF3中B原子上無孤電子對C．NH3和BF3形成的化合物NH3?BF3中各原子最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．NH3和BF3的中心原子的價層電子對數(shù)均為4【答案】B【解析】BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，A錯誤;NH3中N原子上的孤電子對數(shù)=12×5?3×1=1，BF3中B原子上的孤電子對數(shù)=12×3?3×1=0，B正確;NH3?9.下列分子中，各微粒的空間結(jié)構(gòu)和中心原子的雜化方式均正確的是（）。A．NH3、平面三角形、sp3 B．CCl4、正四面體形、sp3C．H2O、角形、sp2 D．CO32?、三角錐形、【答案】B【解析】NH3的中心原子N的價電子對數(shù)=3+12×5?3×1=4，雜化方式為sp3，含有1對孤電子對，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，A錯誤；CCl4的中心原子C的價電子對數(shù)=4+12×4?4×1=4，雜化方式為sp3，沒有孤電子對，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，B正確；H2O的中心原子O的價電子對數(shù)=2+12×6?2×110.下列分子或離子的中心原子為sp3雜化，且雜化軌道容納1對孤電子對的是（）。A．CH4、NH3、H2O B．CO2、BBr3、SOC．C2H4、SO2、BeCl2 D．NH3、PCl3、H3O+【答案】D【解析】CH4、NH3、H2O的中心原子價層電子對數(shù)都是4，都采用sp3雜化，CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤電子對數(shù)分別是0、1、2，A不符合題意；CO2、BBr3、SO32?中的中心原子價層電子對數(shù)分別是2、3、4，且CO2、BBr3、SO32?中孤電子對數(shù)分別是0、0、1，B不符合題意；C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子價層電子對數(shù)分別是3、3、2，且C2H4、SO2、BeCl2中孤電子對數(shù)分別是0、1、0，C不符合題意；NH3、PCl3、H3O+11.已知H2O2的分子空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示，如圖所示，則有關(guān)H2O2結(jié)構(gòu)的說法中正確的是（）。A．分子的正、負(fù)電中心重合 B．分子中只有極性鍵C．它是極性分子 D．它是非極性分子【答案】C【解析】由H2O2的結(jié)構(gòu)式可以看出，該分子中存在H—O極性鍵和O—O非極性鍵；由分子的空間結(jié)構(gòu)可以看出，其分子正、負(fù)電中心不重合，故為極性分子。雙氧水分子的空間構(gòu)型是二面角構(gòu)型，所以正、負(fù)電中心不重合，A錯誤；該分子中存在H-O極性鍵和O-O非極性鍵，B錯誤；根據(jù)H2O2的結(jié)構(gòu)式知，該分子正、負(fù)電荷重心不重合，為極性分子，C正確；根據(jù)C項分析，它是極性分子，D錯誤。12.下列各組分子都屬于含有極性鍵的非極性分子的是（）。A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl【答案】B【解析】H2S分子中S原子有孤電子對，空間構(gòu)型為V形，正、負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，A不符合題意；C2H4、CH4均含有C-H極性鍵，且正負(fù)電荷中心重合，為非極性分子，B符合題意；Cl2分子中不含極性鍵，C不符合題意；NH3、HCl中心原子均有孤電子對，正、負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，D不符合題意。13.下圖中每條折線表示ⅣA~ⅦA族中的某族元素的簡單氫化物的沸點(diǎn)變化情況。每個小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)代表的是（）。A．H2S B．HCl C．PH3 D．SiH4【答案】D【解析】除N、O、F三種元素的簡單氫化物分子間存在氫鍵，從而使其沸點(diǎn)為同主族中最高或較高外，其余分子間不能形成氫鍵的簡單氫化物，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，分子的熔、沸點(diǎn)越高。圖中a點(diǎn)所在曲線簡單氫化物的沸點(diǎn)呈上升趨勢，故為第ⅣA族元素。S屬于第ⅥA族元素，其簡單氫化物H2S沸點(diǎn)小于H2O，A錯誤；Cl屬于第ⅦA族元素，其簡單氫化物HCl沸點(diǎn)小于HF，B錯誤；P屬于第VA族元素，其簡單氫化物PH3沸點(diǎn)小于NH3，C錯誤；Si屬于第ⅣA族元素，該族元素的簡單氫化物分子間不能形成氫鍵，故同族元素從上到下，簡單氫化物的沸點(diǎn)升高，D正確。14.利用“相似相溶”這一經(jīng)驗規(guī)律可說明的事實是（）。①HCl易溶于水②I2微溶于水③Cl2能溶于水④NH3易溶于水A.①②④ B.②③C.①②③D.①②③④【答案】A【解析】HCl、NH3、H2O均屬于極性分子,I2、Cl2均屬于非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,HCl、NH3易溶于水,I2微溶于水;Cl2能溶于水是因為Cl2和H2O反應(yīng)生成HCl和HClO。故選A。15.我國科學(xué)家利用高分辨原子力顯微鏡技術(shù)，首次拍攝到質(zhì)子在水層中的原子級分辨圖像，發(fā)現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)的水合質(zhì)子，其中一種結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)該水合質(zhì)子的說法正確的是（）。A．化學(xué)式為H9O4C．氫、氧原子間均以氫鍵結(jié)合 D．圖中所有鍵角都相同【答案】A【解析】水合質(zhì)子帶正電，化學(xué)式為H9O4第Ⅱ卷（非選擇題）非選擇題：包括第16題~第19題4個大題，共55分。16．(1)藍(lán)礬的結(jié)構(gòu)如圖所示：的空間結(jié)構(gòu)是___________，其中S原子的雜化軌道類型是___________；基態(tài)O原子的價層電子排布圖為___________。(2)氣態(tài)分子的空間結(jié)構(gòu)為___________；將純液態(tài)冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結(jié)構(gòu)的固體，其結(jié)構(gòu)如圖所示，此固態(tài)中S原子的雜化軌道類型是___________。(3)已知為V形，中心氯原子周圍有四個價層電子對。的中心氯原子的雜化軌道類型為___________。(4)二氧化鈦是常用的具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑，常用于污水處理。納米催化的一個實例如圖所示?；衔锛椎姆肿又胁扇‰s化方式的碳原子個數(shù)為___________，化合物乙中采取雜化的原子對應(yīng)元素的第一電離能由小到大的順序為___________。【答案】正四面體形雜化平面三角形雜化雜化7【解析】(1)中S形成4個鍵，孤電子對數(shù)是，因此價層電子對數(shù)為4，的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，雜化軌道數(shù)=價層電子對數(shù)，即S原子的雜化類型為雜化；基態(tài)O原子的價層電子排布為，故價層電子排布圖是。(2)中，中心S原子的價層電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；圖中固態(tài)中S原子形成4個共價單鍵，其雜化軌道類型是雜化。(3)的中心氯原子周圍有4個價層電子對，故氯原子的雜化軌道類型為雜化。(4)苯環(huán)上的6個碳原子是雜化，羰基上的碳原子也是雜化，因此化合物甲中共有7個碳原子采取雜化；乙分子中采取雜化的原子有苯環(huán)側(cè)鏈上的C、N和O，同周期元素從左向右第一電離能呈增大趨勢，由于N元素的軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故N的第一電離能大于O，因此第一電離能由小到大的順序是。17．有A、B、C、D四種主族元素，原子序數(shù)依次增大，A元素原子軌道上有2個未成對電子。B元素原子的p軌道中有3個未成對電子，其簡單氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的簡單氫化物中最大。C的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。D元素原子得一個電子填入軌道后，軌道為全充滿狀態(tài)。請回答下列問題：(1)分子中含有___________個鍵，屬于___________(填“極性”或“非極性”)分子。(2)B的簡單氣態(tài)氫化物的立體構(gòu)型為___________，原子采用___________雜化。(3)寫出的常見氧化物與的氧化物中互為等電子體的一組物質(zhì)：___________。(4)C元素的電負(fù)性___________(填“>”“<”或“=”)D元素的電負(fù)性，用一個化學(xué)方程式表示：___________?！敬鸢浮?1)2非極性(2)三角錐sp3(3)CO2、N2O(4)<Cl2+H2S=2HCl+S↓【解析】A、B、C、D四種主族元素，原子序數(shù)依次增大，B元素原子的p軌道中有3個未成對電子，其簡單氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的簡單氫化物中最大，B是N元素。A元素原子軌道上有2個未成對電子，A是C元素。C的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，其最高價氧化物中含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%，且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，C是S元素；D元素原子得一個電子填入軌道后，軌道為全充滿狀態(tài)，D是Cl元素；（1）分子的結(jié)構(gòu)式為S=C=S，雙鍵中有1個鍵σ、1個π鍵，分子中含有2個鍵；為直線型分子，正電中心與負(fù)電中心重合，屬于非極性分子。（2）NH3分子中N原子價電子對數(shù)為4，有1個孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐，N原子采用sp3雜化。（3）CO2、N2O價電子數(shù)都是16，CO2、N2O屬于等電子體。（4）同周期元素從左到右電負(fù)性增大，S元素的電負(fù)性<Cl元素的電負(fù)性，用一個化學(xué)方程式表示：Cl2+H2S=2HCl+S↓。18.已知：①紅磷在氯氣中燃燒可以生成兩種化合物——PCl3和PCl5；氮與氫也可形成兩種化合物——NH3和NH5；②PCl5分子中，P原子的1個3s軌道、3個3p軌道和1個3d軌道發(fā)生雜化形成5個sp3d雜化軌道；PCl5分子呈三角雙錐形()。(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外層電子數(shù)都是8個的是___________(填分子式)，該分子的空間結(jié)構(gòu)是___________。(2)有同學(xué)認(rèn)為，NH5與PCl5類似，N原子的1個2s軌道、3個2p軌道和1個2d軌道可能發(fā)生sp3d雜化。請你對該同學(xué)的觀點(diǎn)進(jìn)行評價：___________。(3)經(jīng)測定，NH5中存在離子鍵，N原子的最外層電子數(shù)是8，所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2，則NH5的電子式是___________。【答案】(1)PCl3三角錐形(2)錯誤，因為N原子沒有2d軌道(3)【解析】（1）寫出NH3、PCl3和PCl5分子的電子式不難發(fā)現(xiàn)，氫原子是2e-穩(wěn)定，氯原子是8e-穩(wěn)定。在PCl3中磷原子外圍是8e-，PCl5中磷原子外圍是10e-，所有原子的最外層電子數(shù)都是8個的只有PCl3；聯(lián)想到氨分子的空間結(jié)構(gòu)，PCl3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形。（2）NH5與PCl5類似，N原子的1個2s軌道、3個2p軌道和1個2d軌道可能發(fā)生sp3d雜化是錯誤的，因為N原子沒有2d軌道。（3）要滿足N原子的最外層電子數(shù)是8，所有氫原子的最外層電子數(shù)都是2，則NH5的電子式應(yīng)是。19.根據(jù)要求回答下列問題：（1）在第二周期主族元素，第一電離能介于B和N之間的元素有_______種。（2）嫦娥五號實現(xiàn)了我國首次地外天體采樣返回，帶回的月壤中包含了等多種元素，N的第一電離能大于O的，請說明理由：_______。（3）已知電離能：，，，其原因為_______。（4）橙紅色晶體羰基鈷的熔點(diǎn)為，可溶于多數(shù)有機(jī)溶劑。該晶體中三種元素電負(fù)性由大到小的順序為_______(填元素符號)。配體中鍵與鍵數(shù)目之比是_______。（5）中鍵與鍵之間的夾角為，并有對稱性，分子中每個原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)式為_______，1個分子中含有_______個鍵。（6）此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與互為等電子體的分子有_______、_______?！敬鸢浮浚?）3（2）N的價電子排布為，半充滿比O的更穩(wěn)定（3）失去的是全充滿的電子，所需能量較高，失去的是電子，相對較易失去（4）①②1∶2（5）①②4（6）①②【解析】（1）在第二周期主族元素，第一電離能呈增大的趨勢，但是Be核外電子2s2軌道全滿相對穩(wěn)定，而B原子2s22p1，故第一電能小于Be