第二章 分子结构与性质 A卷 期末考前特训 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

保密★启用前 姓名：___________班级：______一卷分数：______二卷分数 总分 2024-2025学年高二第一学期期末考前化学特训 第二章 分子结构与性质 A卷 一、单选题，每题2分，共20分。每小题有且只有一个正确答案，多选少选均不得分。 1．下列物质的结构叙述正确的是 A．CCl4的电子式： B．光气(COCl2)的结构式：Cl-C-O-Cl C．基态氮原子价电子的轨道表示式： D．H2O的VSEPR模型： 2．某化合物结构式为，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中Y与的原子序数差8，X元素是形成化合物种类最多的元素。下列说法一定正确的是 A．电负性：X<Y<Z B．空间结构为三角锥形 C．氢化物的沸点： D．该化合物中的化合价均为+5价 3．下列说法或图示正确的是 A．基态Ge原子的电子排布式为 B．Na的第二电离能的第一电离能 C．分子的VSEPR模型： D．的球棍模型： 4．铵明矾常用作絮凝剂。下列说法正确的是 A．离子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．沸点： 5．《Green Chemistry》报道，我国科研工作者发现了一种在低压条件下高效电催化还原CO2的新方法，其总反应为 NaCl+CO2NaClO+CO。下列有关化学用语表示正确的是 A．中子数为20的氯原子：20Cl B．Na+的结构示意图： C．CO2分子的空间结构为V形 D．NaClO的电子式： 6．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素，元素X的原子核内只有1个质子，元素R的原子比元素W的原子多8个电子，由上述元素组成的一种化合物M的结构式如图所示。下列说法错误的是 A．M分子中含有极性共价键和非极性共价键 B．化合物M中的原子均满足8电子稳定结构 C．可用于自来水消毒 D．分子呈正四面体形 7．已知氢元素和氧元素可以形成H2O、H2O2和 H3O+等分子或离子。下列说法错误的是 A．H2O2与O3均为极性分子 B．H2O、H3O+结构中均无配位键 C．H3O+空间结构为三角锥形，H2O为V形 D．H3O+、H2O和H2O2中O原子均为sp3杂化 8．为实现碳达峰、碳中和目标，可将催化加氢制甲醇，反应的化学方程式为，下列有关说法错误的是 A．两个H结合形成，体现了共价键的饱和性 B．是极性分子 C．中心原子杂化为杂化 D．分子中键与键的个数比为 9．氯化镁可用作道路化冰融雪剂，化冰速度快，对车辆腐蚀性小，比氯化钠效果好。向氯化镁溶液中通入氨气会生成氢氧化镁沉淀和氯化铵，下列有关说法正确的是 A．氨气的结构式为 B．氯化镁的电子式为： C．氢氧化镁和氯化铵中都既含有离子键又含有共价键 D．的结构示意图为，其离子半径比的小 10．尿素[]是一种白色晶体，是目前含氮量最高的氮肥。下列说法错误的是 A．键与键的数目之比为7：1 B．C、N原子的杂化方式均为 C．尿素分子间存在范德华力和氢键 D．第一电离能： 二、多选题，每小题4分。共20分。每小题有1-2个正确答案，多选不得分，漏选得2分。 11．下列说法正确的是 A．氯化氢的分子式是而不是，是由共价键的方向性决定的 B．分子的空间结构是正四面体形，是由共价键的饱和性决定的 C．电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大 D．水加热到很高温度都难分解是因为的键能大 12．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)，反应为2CHCl3+O2→2HCI+2COCl2，光气的结构式为。下列说法正确的是 A．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质 B．CHCl3分子为含极性键的非极性分子 C．COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子结构 D．COCl2分子中含有3个δ键、1个π键，中心碳原子采用sp杂化 13．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．A、B、C三种元素的电负性：C>B>A B．B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D C．中阴离子的空间结构为三角锥形 D．F的常见离子的核外电子排布图为 14．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种超原子Z具有40个价层电子。下列说法错误的是 A．XO的空间结构为平面三角形 B．简单离子半径：Y<Z C．YO的中心原子的杂化方式为sp3杂化 D．化合物ZY的结构与X的某种单质的结构相似 15．美国科罗拉多大学博尔德分校Kirkby、Jasper团队报道了碘酸作为大气气溶胶源的气相形成机理。 下列叙述正确的是 A．如图所示，O3是极性分子 B．如图所示，空间结构为平面三角形 C．沸点(或熔点)：O3 > O2 D．反应(1)：= 第二卷 （共60分） 16．已知PH3与NH3结构相似，回答下列问题：   ①PH3的电子式 ，结构式 。 ②几何构型为 。③中心原子采取 杂化。 ④PH3分子中的化学键 （填“有”或“无”）极性，其分子为 （填“极性”或”非极性”）分子。 ⑤PH3与NH3的热稳定性： 更强。 17．用VSEPR 理论判断： 物质 孤对电子对数 轨道杂化形式 空间构型 SO3 PO NCl3 CO2 18．氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题： (1)氮元素在周期表中的位置是 ，氮原子核外电子共占据 个轨道，最外层有 种不同能量的电子。 (2)氨气分子的空间构型为 ，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性 (填“强”或者“弱”)。 (3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为 。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为 。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是 (用文字表达)。 (4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比 2：1(选填“>”、“<”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因 。 19．下表是元素周期表短周期的一部分： 请按要求用化学用语回答下列问题： (1)元素④、⑥、⑨的离子半径由大到小的顺序为 ； (2)用电子式表示元素④与元素⑥形成的化合物的形成过程 ； (3)比元素⑦的原子序数多17的元素在周期表的位置为 ； (4)写出由①④⑤三种元素组成的一种离子化合物的电子式 ，若将其溶于水，破坏了其中的 (填“离子键”、“共价键”或“离子键和共价键”)； 20.非金属元素碳能形成多种化合物，请回答以下与碳的化合物相关的问题: （1）CO2分子中σ键与π键的个数比为 。 （2）C2H6的二溴代物中 (填“有”或“无”）手性分子。 （3）已知邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸的沸点相差较大，根据结构分析，前者的沸点 后者（填“高于”或“低于”）并解释原因 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 第二章 分子结构与性质 A卷 1．D 【详解】 A．CCl4的电子式为，A错误；B．碳原子最外层有4个电子，故需要形成四个共价键才能达到8电子结构，正确结构式为，B错误；C．基态氮原子价电子的2p轨道的三个电子应在不同轨道，且自旋方向相同，正确排布图为，C错误；D．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，D正确。 2．D 【分析】由化合物的结构式可知，Z形成6条共价键，Y形成2条共价键，Y与Z的原子序数差8，则Y、Z分别为短周期第ⅥA族的O和S元素；W、X、Y、Z为原子序数依次增大，X元素是形成化合物种类最多的元素，X为碳；W能形成1条共价键，且原子序数比C小，则W为H元素； 3．B 【详解】A．基态Ge原子的电子排布式为，故A错误；B．Na+离子的结构示意图为，Ne原子的结构示意图为，二者核外电子数相等，Na+的核电荷数比Ne的核电荷数多，对核外电子的吸引能力更大，失电子能力更弱，则Na+的第二电离能大于Ne的第一电离能，故B正确；C．分子中心原子的价电子对数为，有1对孤对电子，VSEPR模型为四面体形，不是三角锥形，故C错误；D．中心原子的价电子对数为，为sp杂化，无孤对电子，应为直线形结构，故D错误。 4．D 【详解】A．与具有相同的核外电子排布，核电荷数大于核电荷数，所以离子半径：，故A错误；B．同周期元素电负性从左到右依次增强，所以电负性：，故B错误；C．同主族第一电离能从上到下依次减小，所以第一电离能：，故C错误；D．和分子间均有氢键，但H2O分子间氢键较多，沸点较高，因此沸点，故D正确。 5．D 【详解】A．中子数为20的氯原子应表示为Cl，A错误；B．Na+的结构示意图为，B错误；C．CO2分子中C原子是sp杂化，空间结构为直线形，C错误；D．NaClO是离子化合物，则其电子式为：，D正确。 6．B 【分析】根据分子结构分析可知，、、原子最外层电子数为1或者7，形成的是共价键，则三种元素分别为H、F、Cl。分子结构中Y形成4根共价键，Z形成2根共价键，推知Y为C元素，Z为O元素。据此解答。 7．B 【详解】A．H2O2分子中含有极性键、非极性键，由于分子结构不对称，因此H2O2属于极性分子；O3分子中只含有非极性键，由于分子结构不对称，因此O3是存在非极性键构成的极性分子，A正确；B．在H3O+结构中，2个H原子与O原子形成一般的极性键H-O键，O原子还与H+形成配位键，其中O原子提供孤电子对，H+提供空轨道，因此H3O+结构中存在配位键，B错误；C．H3O+中的中心O原子价层电子对数是：3+=4，O原子上有1对孤电子对，因此H3O+的空间结构为三角锥形，而H2O的中心O原子价层电子对数是：2+=4，O原子上有2对孤电子对，因此H2O的空间结构为V形，C正确；D．H3O+、H2O和H2O2中O原子价层电子对数都是4，因此O原子的杂化类型均为sp3杂化，D正确。 8．D 【详解】A．共价键具有饱和性、方向性，两个H结合形成，体现了共价键的饱和性，故A正确；B．中O原子价电子对数为4，有2个孤电子对，所以是极性分子，故B正确；C．中心C原子形成4个键，C原子杂化方式为杂化，故C正确；D．分子的结构式为O=C=O，双键中有1个键和1个键，键与键的个数比为1:1，故D错误。 9．C 【详解】 A．氨气的结构式为，A错误；B．氯化镁是活泼金属与活泼非金属形成的离子化合物，其电子式为，B错误；C．和之间是离子键，中氢氧原子之间是共价键，和之间是离子键，中氢氧原子之间是共价键，C正确；D．的半径大于，D错误。 10．B 【详解】A．尿素分子中含有1个C=O键、2个C-N键、4个N-H键，单键为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，故尿素分子中σ键与π键的数目之比为7:1，A正确；B．尿素分子中C原子形成3个σ键，无孤电子对，价层电子对数为3，C原子杂化方式为杂化，N原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为杂化，B错误；C．尿素分子间存在范德华力，氨气分子中N原子存在孤电子对，尿素分子中C原子与N原子之间的N-H键可以形成分子间氢键，C正确；D．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道为半充满状态比较稳定，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：N>O>C，故D正确。 11．CD 【详解】A．氯化氢的分子式是而不是，与共价键的饱和性有关，故A错误；B．分子的空间结构是正四面体形，与键长和键角有关，而与共价键的饱和性无关，故B错误；C．电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大，故C正确；D．水较难分解是因为水分子中的键能大，故D正确。 12．AC 【详解】A．若变质混有HCl，HCl与硝酸银反应，氯仿与硝酸银不反应，则使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质，故A正确；B．由结构可知，含3个C—C1、1个C—H，结构不对称，则为含极性键的极性分子，故B错误；C．Cl最外层有7个电子，O最外层有6个电子，C最外层有4个电子，由结构可知，含2个C-Cl、1个C=O，所有原子都满足最外层8电子稳定结构，故C正确；D．单键为δ键，双键中含1个δ键、1个π键，共有3个δ键、一个π键，中心C原子上无孤对电子，C形成3个δ键，则C原子采用sp2杂化，故D错误。 13．AB 【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为，n=2，即价层电子排布式为，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。 14．BC 【分析】X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，Z的一种超原子具有40个价层电子，则Z的价层电子数为，Z为Al元素；Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素；X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。 15．AC 【详解】A．O3是V形分子，属于极性分子，A正确；B．中Ⅰ采用杂化，呈三角锥形，B错误； C．O3、都是分子晶体，O3的相对分子质量大于，则O3分子间范德华力大于，所以沸点O3 > O2，C正确； D．根据图示，反应(1)为，D错误。 16． 三角锥形 sp3 有 极性 NH3 【分析】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，PH3与NH3结构相似，结构式共用电子对用短线表示； ②根据价层电子对互斥理论计算并判断； ③根据杂化轨道理论判断； ④不同非金属原子之间形成的共价键是极性键，其分子正负电荷中心不重合，结构不对称，为极性分子； ⑤非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定。 【详解】①NH3属于共价化合物，不存在离子键，分子中存在3对共用电子对，氮原子最外层为8个电子，氨气的电子式为 ，PH3与NH3结构相似，所以PH3的电子式为：，用短线表示共用电子对得到结构式，所以结构式为：，故答案为：；； ②PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，含有一对孤电子对，分子构型为三角锥形，故答案为：三角锥形； ③PH3分子中价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=，所以磷原子采取sp3杂化，故答案为：sp3； ④PH3分子中P-H键是不同非金属元素之间形成的极性共价键，该分子为三角锥形结构，分子结构不对称，为极性分子，故答案为：有；极性； ⑤N、P属于同一主族元素，N的非金属性强于P，非金属性越强，氢化物越稳定，PH3与NH3的热稳定性：NH3更强，故答案为：NH3。 【点睛】NH3、PH3的电子式书写时，学生们容易漏掉孤电子对，需要加强理解和记忆。 17． 0 sp2 平面三角形 0 sp3 正四面体 1 sp3 三角锥形 0 sp 直线形 【分析】根据价层电子对互斥理论，可计算孤电子对数[(a-xb)]，判断轨道杂化类型和空间构型。 【详解】SO3的中心原子S的孤电子对数=(6-3×2)=0，σ键电子对数是3，所以价层电子对数为3，轨道杂化形式是sp2，空间结构是平面三角形；的中心原子P的孤电子对数=+(5+3-4×2)=0，σ键电子对数是4，所以价层电子对数为4，轨道杂化形式是sp3，空间结构是正四面体；NCl3的中心原子N的孤电子对数=(5-3×1)=1，σ键电子对数是3，所以价层电子对数为4，轨道杂化形式是sp3，空间结构是三角锥形；CO2的中心原子C的孤电子对数= (4-2×2)=0，σ键电子对数是2，所以价层电子对数为2，轨道杂化形式是sp，空间结构是直线形。 18．(1) 第二周期第VA族 5 2 (2) 三角锥形 强(3) 0.0005molL-1•min-1 通入氨气 (4) < NH水解，使NH浓度减少，NH+ H2ONH3·H2O + H+ 【解析】（1） 氮元素位于第二周期第VA族，核外电子排布式为1s22s22p3，氮原子核外电子共占据了2个s轨道和3个p轨道，共5个轨道；最外层电子排布式为2s22p3，最外层有2种不同能量的电子； （2） NH3中N原子成3个σ键，有一对未成键的孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，空间构型是三角锥形，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氮的非金属性强于磷，则氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性强； （3） 工业合成氨反应方程式为，化学平衡常数表达式为；起始氮气为0.2mol，10min时氮气为0.195mol，0 ~ 10min内氮气的化学反应速率为，由速率之比等于系数比，则；反应进行至20 min时，该瞬间氢气和氮气的物质的量不变，而氨气突然变大，则曲线发生变化的原因是通入氨气； （4） (NH4)2SO4为强酸弱碱盐，由于发生水解反应：，导致的浓度减小，所以c()与c()之比＜2：1，故答案为：<；水解，使浓度减少，。 19． Cl−>O2−>Mg2+ 第四周期第IVA族 离子键 【分析】根据各元素在元素周期表中的位置，①为H元素；②为与第二周期第ⅡA族，为C元素；同理③为N元素；④为O元素；⑤位于第三周期第IA族，为Na元素；同理⑥为Mg元素；⑦为P元素；⑧为S元素；⑨为Cl元素。 【详解】(1)由于离子核外电子层数越多，离子半径越大，当离子核外电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小；Cl−核外有3个电子层，O2−、Mg2+核外都有2个电子层，所以Cl−的半径最大，O2−半径次之，Mg2+的离子半径最小，故元素④、⑥、⑨的离子半径由大到小的顺序为Cl−>O2−>Mg2+，故填Cl−>O2−>Mg2+； (2)Mg原子失去电子形成Mg2+，O原子获得电子形成O2−，Mg2+与O2−通过静电作用形成离子键，用电子式表示为，故填； (3)元素⑦是P元素，它的原子序数是15，比该元素的原子序数大17的元素是32，其核外电子排布是2、8、18、4，所以该元素位于第四周期第IVA族，故填第四周期第IVA族； (4)①④⑤三种元素分别是H、O、Na，三种元素形成的离子化合物是NaOH，其电子式是；NaOH是离子化合物，含有离子键、共价键，当其溶于水电离产生OH−、Na+，所以断裂的是离子键，故填、离子键。 20. 1∶1 无 低于 前者形成分子内氢键，而后者形成分子间氢键 【详解】(1)二氧化碳的分子结构为O=C=C，每个分子中含有2个σ键和2个π键，所以σ键与π键的个数比为1∶1； (2)手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，故乙烷的二溴代物中无手性分子； (3)邻羟基苯甲酸含有分子内氢键，而对羟基苯甲酸含有分子间氢键，分子间氢键作用力较强，沸点较高，则邻羟基苯甲酸的沸点高于对羟基苯甲酸。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$