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化学 选择性必修2 物质结构与性质 RJ 新题型版
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第二章素养检测
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主讲老师
1.[江西部分高中2025联考]下列有机物既含 键又含 键,且碳原子杂化类型种类最多的是
( )
B
A. B. C. D.
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解析 A项物质中有单键和双键,既含 键又含 键,C原子杂化方式有2种:和 ;B项物
质中有单键、双键、三键,既含 键又含 键,C原子杂化方式有3种:、和 ;C项物质
中有单键和双键,既含 键又含 键,C原子杂化方式有2种:和 ;D项物质中有单键和双
键,既含 键又含 键,C原子杂化方式有1种:。既含 键又含 键,且碳原子杂化类型种
类最多的是B项物质,选B。
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2.已知:时水变成水蒸气;以上时水分解为和 。下列说法错误的是( )
D
A.水分解为和 的过程存在共价键的断裂与形成
B. 所提供的能量破坏了水分子之间存在的相互作用
C. 所提供的能量破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用
D.水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用弱
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解析 水分解为和的过程中,断裂,、 形成,即存在共价键的断裂与形
成,A正确; 时水变成水蒸气,提供的能量破坏了水分子之间存在的分子间作用力,B正
确;以上时水分解为和 ,提供的能量破坏了水分子中氢原子和氧原子之间存在的
,C正确;水分子中氢原子和氧原子之间存在的相互作用比水分子之间存在的相互作用强,
D错误。
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3.[河北唐山遵化一中2024高二月考改编]下列事实或数据不能由表中键能数据大小分析得出的
是( )
化学键
411 318 467 358 346 565 431 436
D
A.稳定性: B.键长:
C.电负性: D.氢气的燃烧热
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解析 碳氢键键能大于硅氢键,故稳定性: ,A正确;键能越大,键长越短,键能:
,则键长: ,B正确;氢氟键键能大于氢氯键,则简单氢化物稳定
性:,非金属性:,故电负性:,C正确;氢气燃烧时涉及 的断裂,
则计算氢气的燃烧热还需要氧氧双键的键能,D错误。
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4.苹果酸是一种有机酸,常被用作食品酸味剂,下列说法不正确的是( )
B
A.红外光谱仪可测出该分子中含有羟基
B.苹果酸分子中 键与 键数目之比为
C.由结构可知该分子为极性分子,易溶于极性溶剂水
D.苹果酸的化学式为
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解析 红外光谱仪可测定分子中化学键种类,因此可利用红外光谱仪测出该分子中的羟基,A正
确;1个苹果酸分子内含3个、3个、3个、3个、2个,单键只含 键,
1个双键含1个 键和1个 键,因此苹果酸分子中 键与 键数目之比为 ,B错误;
该分子结构不具有对称性,属于极性分子,且该分子内含有亲水基团羟基、羧基,因此该分子易
溶于极性溶剂水,C正确;由该结构简式可知,苹果酸的化学式为 ,D正确。
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5.[山东青岛2025期中]磷酰氯 是有机合成的催化剂,可用以下方法制取:
或,其中 分子的空间结构如图所示。下列
说法不正确的是( )
A
A.中只含有 键
B. 是非极性分子
C. 的空间结构是三角锥形
D.与反应生成 的化学方程式为
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解析 结构中含有、,故既含 键,也含 键,A错误; 的空间结构对称,
是非极性分子,B正确;的中心原子的价层电子对数为 ,有一个孤电子对,故
空间结构是三角锥形,C正确;结合原子守恒知,可与 发生反应:
,D正确。
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6.[广西部分学校2025联考]某物质可溶于水、乙醇,熔点为 ,其结构简式如图所示。
下列说法错误的是( )
D
A.该物质溶于乙醇,可与乙醇分子形成分子间氢键
B.该物质分子中含有极性共价键
C.分子中每个 原子的孤电子对数均为1
D.该物质分子中 键和 键的个数比为
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解析 题给物质中氨基与乙醇中羟基可形成分子间氢键,A正确;题给有机物分子中含有
、、以及,都为极性共价键,B正确; 最外层有5个电子,由结构可知
每个都形成3个共价键,均有1个孤电子对,C正确;单键为 键,双键中含有1个 键和1个
键,三键中含有1个 键和2个 键,该物质分子中含有9个 键、3个 键, 键和 键的个数
比为 ,D错误。
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7.[湖南邵阳2024高二期末改编]科学家近期合成了一种配合物,该物质可以在温和条件下活化
,将转化为 ,反应过程如图所示。下列说法正确的是( )
D
A.电负性:
B.键角:
C.产物中原子的杂化轨道类型为
D.的 模型为四面体形
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解析 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大, 的电负性大于C,铁是金属元素,金属元素的
电负性一般比非金属元素小,电负性:,A错误;中 的价层电子对数为
,孤电子对数为2,分子中 的价层电子对数为
,孤电子对数为1,孤电子对越多,对成键电子对的排斥力越大,
键角越小,所以键角:,B错误;从题图中可以看出,产物中 原子的价层电子对数
为4,则杂化轨道类型为,C错误;的中心原子的价层电子对数为4,则 模型为四面
体形,D正确。
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8.[湘豫名校2025调研]物质结构具有多样性。三氧化硫在标准状况下为固态,主要以两种形式
存在:一种是三聚体环状结构(如图乙),另外一种是螺旋链状结构(如图丙)。
下列说法正确的是( )
D
A.标准状况下,含有约 个氧原子
B.图甲中气态是含有 键的极性分子
C.图乙中三聚体 存在手性异构体
D.图丙中链状中硫原子是 杂化
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解析 标准状况下,为固态,无法用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;气态 中心原子
孤电子对数为,价层电子对数为 ,分子空间结构为平面三角形,正、负电中
心重合,是含有 键的非极性分子,B错误;三聚体 结构对称,不存在手性异构体,C错误;
由题图可知,链状中硫原子价层电子对数为4,没有孤电子对,因此是 杂化,D正确。
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9.[山东德州2025开学考]某种离子液体的结构如图所示,、、 、
、为原子序数依次增大的五种短周期非金属元素, 的原子序数等
于、原子序数之和, 为非金属性最强的元素。
下列说法正确的是( )
BC
A.的键角大于的键角 B.的 模型为正四面体形
C.是非极性分子,是极性分子 D.的键能小于 的键能
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思路导引
、、、、为原子序数依次增大的五种短周期非金属元素,为非金属性最强的元素,则
为元素;由阴离子结构可知,得到1个电子后可形成4个共价键,则 为第ⅢA族元素,且原子
序数:,则为B元素;阳离子中两个原子成键数目不同,则其中1个 原子失去1个电子
形成4个共价键,为第ⅤA族元素,且原子序数:,则为元素,阳离子中所有 原子形
成4个共价键、所有原子形成1个共价键,且原子序数:,的原子序数等于、
原子序数之和,则是氢元素、 是C元素。
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解析 氨分子中氮原子为杂化,孤电子对数为1,甲烷分子中碳原子为 杂化,孤电子对数为
0,杂化方式相同时,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,分子的键角越小,所以甲烷
分子的键角大于氨分子,A错误; 中硼原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,则
的模型为正四面体形,B正确; 分子中硼原子的价层电子对数为3,孤电子对数
为0,分子的空间结构为平面三角形,为非极性分子, 分子中氮原子的价层电子对数为4,孤
电子对数为1,分子的空间结构为三角锥形,属于极性分子,C正确;氮气分子中氮氮三键的键能
大于氟气分子中氟氟单键的键能,D错误。
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10.[福建福州一中2024高二期中]经研究证明,硼酸晶体中 结构单元如图甲所示。各单元中的氧原子
通过 氢键连接成的层状结构如图乙所示。层与层之间以微弱的分子间作用力相结合构成整个硼酸晶体。
根据结构判断下列说法正确的是( )
D
A.在结构单元中,B原子以 杂化轨道和氧原子形成共价键
B. 分子的稳定性与氢键有关
C.图甲分子中硼原子最外层为 稳定结构
D.含的晶体中有 氢键
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解析 在 结构单元中,硼原子最外层只有3个电子,B原子与氧原子形成3个共用电子对,
即形成3个 键,无孤电子对,杂化轨道数为3,故B原子采取 杂化,A错误;分子的稳定性与
分子内的、 的键能有关,熔、沸点与氢键有关,B错误;硼原子最外层只有3个电子,
与氧原子形成3个共用电子对,因此题图甲中B原子最外层有6个,不是 稳定结构,C错误;
1个硼酸分子形成了6个氢键,但每个氢键是2个硼酸分子共用的,所以平均1个硼酸分子形成3个
氢键,则含有的晶体中有 氢键,D正确。
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11.[广东江门一中2024高二阶段考]根据物质结构和性质的知识,回答下列问题:
(1)下列物质中既有极性键,又有非极性键的极性分子是___(填序号)。
C
A. B. C. D.
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解析 中不含有非极性键,A错误;分子中不含有非极性键,B错误;中含有 极
性键和非极性键,的空间结构是二面角结构,是极性分子,C正确;含有 极
性键和 非极性键,但是分子正、负电中心重合,为非极性分子,D错误。
(2)题图中 轨道上的2个电子没有分占不同的轨道,违背了洪特规则。
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(2)某同学画出基态碳原子的核外电子排布图: ,该电子排布图违背了__________。
(3)在四氯化碳中的溶解度远大于 ,原因是______________________________________
_____________。
洪特规则
和四氯化碳均为非极性分子,而属于极性分子
解析 和四氯化碳均为非极性分子,为极性分子,根据“相似相溶”, 在四氯化碳中
的溶解度远大于 。
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(4)中,电负性最大的元素是___;的_____杂化轨道与的轨道形成___(填“ ”
或“ ”)键。
解析 同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,则电负性: ;同主族元素从上到下,
电负性逐渐减小,则电负性:;中元素显正价,元素显负价,则电负性: 。
由此可得电负性:,故中,电负性最大的是。中 原子的价
层电子对数为,模型为正四面体形,原子采取 杂化,杂化轨道用于形
成 键,即的杂化轨道和的轨道形成 键。
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(5)有机物 中有___个手性碳原子,该有机物含 键的物质的量为____ 。
2
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解析 同一碳原子连接4个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子,则有机物 中有2
个手性碳原子(用*标记);单键由1个 键构成,双键由1个 键和1个 键构成,则 该有
机物含 键的物质的量为 。
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(6)可以用来衡量酸性的强弱,表中是部分酸的 数据:
酸
(室温) 2.86 1.29 0.65 、
从表中数据可知,酸性: ,请从物质结构角度解释原因:
____________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________
____________________ 。
原子电负性大,使羧基中羟基的极性增强,更容易电离出, 原子数目越多,羟基中
就越容易断裂(即电离出 ),其相应的氯代乙酸的酸性就越强,故三氯乙酸最容易电离
出氢离子,其酸性最强
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12.由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子都含有18个电子,它们分子中所含原子的
数目依次为2、3、4、6。A和C分子中不同元素的原子个数比均为 ,B和D分子中不同元素的
原子个数比均为 。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题:
(1)B、C、D分子中相对原子质量较大的三种元素按第一电离能由大到小的顺序为___________
(填元素符号)。
解析 B、C、D分子中相对原子质量较大的三种元素分别为、、 ,同周期主族元素自左至右
第一电离能呈增大趋势,但原子核外轨道半满,更稳定,所以第一电离能大于 ;同主族元
素自上而下第一电离能逐渐减小,所以三种元素第一电离能由大到小的顺序为 。
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(2)A与 相比,其熔、沸点较低,原因是__________________。
分子间存在氢键
解析 分子间存在氢键,所以的沸点高于 。
(3)B分子的空间结构为___形,C分子属于______(填“极性”或“非极性”)分子。
极性
解析 B是, 分子中硫原子形成2个共价单键且含有两个孤电子对,价层电子对数为4,所
以分子的空间结构为形;由分析可知,C为 ,为极性分子。
(4)A、B两分子中心原子的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是_______(填该含氧酸的
化学式)。
解析 A是,中心原子为,而B是,中心原子为,非金属性: ,故二者对应的最高
价含氧酸酸性较强的是 。
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(5)D分子中心原子的杂化方式是_____,由该中心原子构成的常见单质分子中包含___个 键,
与该单质分子互为等电子体的常见分子的结构式为_______________________。
2
(答案合理即可)
解析 D是,电子式为 ,其结构式为 ,则分子的中心 原子形成3个共
价单键且含1个孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式是;由原子构成的单质分子为 ,
电子式为 ,其结构式为,包含2个 键,与该单质分子互为等电子体的常见分子有 ,
结构式为 。
解析 常见的18电子的二元化合物有、、、、、、 ;D可作为火
箭推进剂的燃料,且原子个数为6,两种原子个数比为,应为 ;A、C分子中两种原子的
个数比均为,A含有2个原子,则A应为,C含有4个原子,则C应为 ;B含有3个原子,
两种原子的个数比为,应为 。
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13.[江西景德镇2025高二期中]回答下列问题:
(1)基态原子的价层电子排布式:________;同周期中,基态原子未成对电子数比 多的元
素是____(填元素符号)。
解析 的原子序数为25,位于元素周期表第四周期第族,价电子排布式为 ;基态
的电子排布式为,未成对电子数为5,同周期中,基态原子未成对电子数比 多的
元素是,基态的电子排布式为 ,有6个未成对电子。
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(2)的中心原子为,的中心原子为,和均为形结构,但中存在大
键。中原子的轨道杂化方式:_____;键角___键角(填“ ”“
”或“”)。比较与中 的键长并说明原因: ____________________________
____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________ 。
分子中 的键长小于
中的键长,其原因是分子中既存在 键,又存在大 键,电子云重叠的程度较大,
因此其中的键长较短,而中只存在普通的 键,键长较长
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解析 中心原子为,中心原子为,二者均为形结构,但中存在大 键 。由
中存在大 键可以推断,其中原子与2个原子各形成1个配位键, 原子提供1个孤
电子,每个原子提供1对电子,这5个电子处于互相平行的轨道中形成大 键,分别与2个
各形成1个 键,孤电子用于形成大 键,剩余1个孤电子对,则的价层电子对数为3, 原子
的轨道杂化方式为。的中心原子为,其价层电子对数,因此, 的杂
化方式为;根据价层电子对互斥理论可知,时,模型为四面体形, 时,
模型为平面三角形,杂化的键角一定大于的,虽然和均为 形结构,但
键角大于 键角。
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(3)、、电负性由大到小的顺序为___________; 分子的空间结构为_____。
形
解析 同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,且
中显正价,显负价,所以电负性大小顺序为; 的中心原子的价层电子对数
为,有2个孤电子对,分子的空间结构是 形。
(4)用价层电子对互斥理论推断分子中,价层电子对数为___,的 模型名称
是____________;属于______分子(填“极性”或“非极性”);分子中 的键
角___ (填“ ”“ ”或“ ”)。
3
平面三角形
极性
解析 分子中,价层电子对数为,有1个孤电子对, 模型为平面三角
形,空间结构为 形,该分子的正、负电中心不重合,为极性分子;孤电子对和成键电子对之间
的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以分子中的键角 。
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14.绿芦笋中含有天门冬氨酸(结构如图甲)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。
甲
回答下列问题:
(1)天门冬氨酸中的共价键类型为____________(填“ 键”“ 键”或“ 键、 键”),
其中原子的杂化轨道类型为_____,图中虚线表示出的的键角______ 的键角
(填“大于”或“小于”)。
键、 键
大于
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解析 共价单键为 键,1个共价双键中有1个 键、1个 键,天门冬氨酸中既有 键又有
键;原子形成3个 键,有1个孤电子对,杂化轨道类型为 ;双键碳原子的价层电子对数为3,
与其相连的原子呈平面三角形,饱和碳原子的价层电子对数为4,与其相连的原子呈四面体形,
题图中虚线表示出的的键角大于 的键角。
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(2)和 中热稳定性较好的是_____,从分子结构角度解释其原因:__________________
__________________________________________________。
的原子半径小于,键长较短,键能较大,分子的热稳定性更好
解析 同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物稳定性逐渐减弱,和 中热
稳定性较好的是;从分子结构角度分析,的原子半径小于, 键长较短,键能较大,
所以 分子的热稳定性更好。
(3)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。若将天门冬氨酸中的换成 ,
得到的新物质的酸性会增强,除该基团本身的酸碱性外,原因是____________________________
___________________________________________________________________。
的电负性比大,所以的极性大于,导致羧基上羟基的极性更大,更易电离出氢离子
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(4)四种主族元素部分简单氢化物的沸点随周期序数的变化如图乙所示。其中表示第 族元素
简单氢化物沸点变化的是曲线___(填序号),用分子间作用力解释该曲线:_________________
____________________________________________________________________________________
___________________。
分子间存在氢键,所以水的沸点反常高,、、组成和结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,则沸点越高
乙
解析 标准大气压下水的沸点是,常温下水呈液态,而、、 均为气态,则表示
第族元素简单氢化物沸点变化的是曲线 。
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(5)某些氢键的键能和键长如表所示。
氢键 键长/ 代表性例子
28.1 255
18.8 276 冰
25.9 266 甲醇、乙醇
20.9 268
20.9 286
5.4 338
的键能小于,但水的沸点高于 的原因可能是___________________________
_____。
分子间形成氢键的数量大于
解析 1个分子可参与形成4个氢键,1个分子可参与形成2个氢键, 分子间形成的氢键
的数目大于,所以水的沸点高于 。
55
$$