章末质量检测（二） 分子结构与性质（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

章末质量检测（二）　分子结构与性质 （分值：100分） 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意） 1.（2025·海南部分学校高二月考改编）下列化学用语或图示正确的是（　　） A.HClO的电子式：H︰︰︰ B.sp2杂化轨道示意图： C.SO2的VSEPR模型： D.邻羟基苯甲醛的分子内氢键： 2.（教材改编题）下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（　　） A.CH4 B.Na2O2 C.CO2 D.C2H4 3.（教材改编题）下列现象不能用氢键解释的是（　　） A.水分子高温下也很稳定 B.NH3容易液化 C.甲醇极易溶于水 D.液态氟化氢的化学式有时可以写成（HF）n的形式 4.V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到钒酸钠（Na3VO4），已知的空间结构与相同，V中心原子价层孤电子对数为（　　） A.0 B.1 C.2 D.3 5.（2025·南开中学高二月考）下列化合物中含有2个手性碳原子的是（　　） A. B. C. D. 6.（2025·宁波高二期末）BeCl2属于共价化合物，可以单体分子、二聚体分子（图a）和多聚体分子（图b）等形式存在。下列说法错误的是（　　） 　 A.二聚体和多聚体中的共价键均为σ键 B.单体BeCl2分子的空间结构为直线形 C.多聚体分子中Be的杂化轨道类型为sp3 D.二聚体分子为极性分子 7.（教材改编题）二氯化二硫（S2Cl2），非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80 ℃，沸点135.6 ℃，对于二氯化二硫的叙述错误的是（　　） A.S2Cl2的电子式是︰︰︰︰︰ B.S采用sp3杂化，键角是109°28' C.分子中既有极性键又有非极性键 D.S2Cl2是极性分子 8.下列说法错误的是（　　） A.杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 B.中σ键和π键的个数之比为5∶1 C.1 mol 中含有的π键数目为2NA D.已知反应N2O4（l）＋2N2H4（l）3N2（g）＋4H2O（l），若该反应中有4 mol N—H断裂，则形成的π键数目为3NA 9.（2025·湖北名校联盟高二联考）下表中关于各微粒描述完全正确的一项是（　　） 选项 微粒 VSEPR模型名称 分子极性 分析 A NCl3 四面体形 非极性 N原子采取sp3杂化，分子呈三角锥形 B O3 平面三角形 极性 O原子采取sp2杂化，分子呈V形，键角为120° C NO2 V形 极性 N原子采取sp2杂化，分子呈V形 D C2H2 直线形 非极性 C原子采取sp杂化，且C原子的价电子均参与成键 10.PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似。下列判断错误的是（　　） A.PH3分子呈三角锥形 B.PH3和NH3分子中孤电子对数相同 C.PH3分子中H原子之间是非极性键 D.PH3分子的稳定性低于NH3分子的稳定性，因为N—H的键能高 11.（2025·杭州高二检测）下列对分子性质的解释中，错误的是（　　） A.青蒿素的结构如图1所示，分子式为C15H22O5，该分子中包含7个手性碳原子 B.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释 C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子 D.三聚SO3的结构如图2所示，可以推测三聚SO3在水中的溶解度较大 12.如图所示是C、N、O、S四种元素的简单氢化物的键角高低关系图（92°～109°28'），则有关说法正确的是（　　） A.b为NH3，c为CH4 B.a分子的VSEPR模型和空间结构相同 C.d在水中的溶解度大于在四氯化碳中的溶解度 D.沸点：b＞c＞a＞d 13.（2025·长沙一中高二期末）物质的结构决定其性质。下列解释与实例不相符的是（　　） 选项 实例 解释 A 室温下，将50 mL CH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液的体积为101 mL 混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键 B N2在常温下较难发生化学反应 N2中氮氮三键键能大 C Ge原子间难以形成π键 Ge的原子半径较大，未杂化的p轨道很难重叠 D HF的沸点高于HCl F原子半径小，H—F键能大 14.5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体，并放出大量的热，是制造HTPB火箭推进剂的重要原料。该盐结构简式如图，其中五元环为平面结构，下列说法正确的是（　　） A.阴离子的VSEPR模型为四面体形 B.该化合物难溶于水 C.该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式相同 D.该化合物有类似苯环的大π键，性质稳定 15.（2025·潍坊高二检测）噻唑（）中所有原子在同一平面上，能与H2反应生成四氢噻唑（）。下列说法错误的是（　　） A.在水中的溶解度：四氢噻唑＞噻唑（） B.噻唑中S原子提供2个电子参与形成大π键 C.四氢噻唑的所有原子不在同一平面上 D.C—S—C键角：噻唑＜四氢噻唑 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.（10分）回答下列问题。 （1）CS2是一种常用的溶剂，CS2的分子中存在　　　　个σ键。在H—S、H—Cl两种共价键中，键的极性较强的是　　　　　，键长较长的是　　　　。 （2）SO2与CO2分子的空间结构分别是　　　　　　和　　　　　　　　，相同条件下二者在水中的溶解度较大的是　　　　　　　　（写分子式），理由是　　　　　　　　　　　　　　。 （3）醋酸的球棍模型如图甲所示。 ①在醋酸中，碳原子的杂化轨道类型有　　　　　　　　　。 ②Cu的水合醋酸盐晶体局部结构如图乙所示，该晶体中含有的化学键有　　　　（填字母）。 A.极性键 B.非极性键 C.π键 D.氢键 17.（8分）回答下列问题： （1）H2O和H2S分子中的键角较大的是　　　　，键长较短的是　　　　。单质硫与热的NaOH浓溶液反应的产物之一为Na2S3，的空间结构为　　　　　　。 （2）Cu2＋能与吡咯（）的阴离子（）形成双吡咯铜。已知吡咯分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则吡咯分子中的大π键应表示为　　　　。噻吩（）的沸点为84 ℃，吡咯（）的沸点在129～131 ℃之间，吡咯的沸点较高，其原因是　　　　　　　　　　　　　　。 （3）键的极性对物质的化学性质有重要影响。已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：RCO—＞—F＞—Cl＞—Br＞—I＞—C≡CH＞—C6H5＞—H，则下列物质酸性由强到弱的顺序是　　　　（填字母）。 A.CH3COOH B.ClCH2COOH C.HC≡CCH2COOH D.C6H5CH2COOH 18.（14分）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的2p轨道为半充满状态，Y、Z位于同主族，常温下，Z的单质为淡黄色固体，Z和R相邻，R、W的原子序数之和为44。请用相关知识回答下列问题： （1）W在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　，其基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为　　　　　。 （2）X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　（用元素符号表示）。 （3）X的最简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为　　　　　　　　，产物的阴、阳离子的空间结构分别为　　　　　　　、　　　　　　　。 （4）最简单氢化物的键角：Y　　　　（填“＞”或“＜”）Z，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）H、C、O三种元素可以组成很多种物质。 ①CH3OH、CH4、H2O2、O3、CO2中属于非极性分子的有　　　　　　　（填化学式）。 ②的沸点　　　　（填“大于”“小于”或“等于”）的沸点。 19.（10分）（2025·焦作高二期中）研究元素周期表右上角区域的元素有利于研发新型绿色农药，如、等。 （1）中所含元素H、O、P、S的电负性由大到小的顺序为　　　　　　　； CH3NH2的沸点是－6.8 ℃，CH3CH3的沸点是－88.6 ℃，CH3NH2的沸点远高于CH3CH3的沸点的原因是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 （2）H2O、H2S、H2Se中最稳定的是　　　　（填化学式，下同），还原性最强的是　　　　，键角最大的是　　　　。 （3）SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子。 ①SO3中S的　　　　杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键。 ②下列分子中属于非极性分子的是　　　　（填字母）。 a.SO3　b.O3　c.d.CH3F　e.P4 （4）已知酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH。推测酸性：ClCH2COOH　　　　（填“＞”或“＜”）FCH2COOH。 20.（13分）生产生活中处处有化学，结合物质结构的相关知识，回答下列问题： （1）维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用，该物质的结构简式如图所示： ①维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有　　　　（填字母）。 a.离子键、共价键 b.离子键、氢键、共价键 c.氢键、范德华力 d.离子键、氢键、范德华力 ②维生素B1燃烧可生成N2、NH3、CO2、SO2、H2O、HCl等物质，这些物质中属于非极性分子的化合物有　　　　。 （2）液氨常被用作制冷剂，若不断地升高温度，实现 　 子和氢原子”的变化，在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①　　　　；②极性键；③　　　　。 （3）F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2（g）＋3F2（g）2ClF3（g）　ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F的平均键能为　　　　kJ·mol－1。ClF3的熔、沸点比BrF3的　　　　（填“高”或“低”）。 （4）TiCl4稳定性比CCl4差，极易水解，试从结构分析其原因　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）氯丙烯分子（）中碳原子杂化轨道类型是　　　　。 （6）铁能与三氮唑（Bipy，结构如图）形成多种化合物。 1 mol Bipy中含有σ键　　　　mol，Bipy中碳原子杂化方式为　　　　。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $ 章末质量检测（二）　分子结构与性质 1.B　次氯酸的电子式为H︰︰︰，A错误；SO2中心原子S原子的价层电子对数为3，孤电子对数为1，采用sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形，C错误；邻羟基苯甲醛分子中的醛基和羟基能形成分子内氢键，示意图为，D错误。 2.D　甲烷中只含极性共价键；过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间以离子键结合，过氧根离子中氧原子和氧原子之间以非极性共价键结合，不含极性键；CO2中只含有碳氧双键极性键；C2H4既含有C—H极性共价键，又含有CC非极性共价键，D选。 3.A　水分子的稳定性与氧元素的非金属性强有关，与氢键无关；氨分子间能形成分子间氢键，所以容易液化；甲醇分子中含有的羟基能与水分子形成氢键，所以甲醇极易溶于水；氟化氢分子间能形成分子间氢键，多个分子通过氢键结合，所以液态氟化氢的化学式可以写成（HF）n。 4.A　由于的空间结构与相同，则两者中心原子的价层孤电子对数相同，中心原子价层孤电子对数为＝0，则中心原子价层孤电子对数为0，A符合题意。 5.B　手性碳原子为连接4个不同的原子或原子团的碳原子。中含1个手性碳原子，A错误；中含2个手性碳原子，B正确；中含1个手性碳原子，C错误；含1个手性碳原子，D错误。 6.D　BeCl2属于共价化合物，Be—Cl为共价单键，单键为σ键，A正确；单体BeCl2中Be的价层电子对数为2，且无孤电子对，根据VSEPR模型，其空间结构为直线形，B正确；多聚体分子中Be形成4个单键，价层电子对数为4，所以Be的杂化轨道类型为sp3，C正确；二聚体分子的结构对称，正、负电中心重合，属于非极性分子，D错误。 7.B　S2Cl2分子中S原子之间形成1个共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1个共用电子对，其结构式为Cl—S—S—Cl，电子式为︰︰︰︰︰，A正确；S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数为2＋2＝4，采取sp3杂化，有2个孤电子对，键角小于109°28'，B错误；S2Cl2中Cl—S属于极性键，S—S属于非极性键，C正确；S2Cl2分子的结构不对称，为极性分子，D正确。 8.B　杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，A正确；分子中含有16个单键和2个双键，σ键和π键的个数之比为18∶2＝9∶1，B错误；中含有碳碳三键，一个碳碳三键中有一个σ键和两个π键，所以1 mol 中含有π键的数目为2NA，C正确；若该反应中有4 mol N—H断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，1个N≡N中含2个π键，则形成的π键有1.5 mol×2＝3 mol，即形成π键的数目是3NA，D正确。 9.D　NCl3中N原子的价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，N原子采取sp3杂化，分子呈三角锥形，是极性分子，A项错误；O3中O原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，O原子采取sp2杂化，分子呈V形，键角小于120°，是极性分子，B项错误；NO2中N原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形，中心N原子采取sp2杂化，分子呈V形，是极性分子，C项错误；C2H2的两个C原子的价层电子对数均为2，均采取sp杂化，VSEPR模型为直线形，C原子的价电子均参与成键，是非极性分子，D项正确。 10.C　PH3和NH3分子结构相似，氨分子是三角锥形，PH3也是三角锥形，A正确；N元素和P元素属于同一主族，所以PH3和NH3分子中孤电子对数相同，B正确；P和H是不同的非金属元素，则二者形成的化学键是极性键，H原子之间不成键，C错误；原子半径：P＞N，键长：P—H＞N—H，N—H的键能较高，故PH3分子的稳定性低于NH3分子的稳定性，D正确。 11.D　由结构简式可知，青蒿素的分子式为C15H22O5，该分子中包含7个手性碳原子，如图，A正确；碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子，难溶于极性溶剂水，B正确；过氧化氢（H—O—O—H）中含有O—H极性键和O—O非极性键，其结构不对称，属于极性分子，C正确；三聚SO3的结构使其极性较低，因此在水中的溶解度较小，SO3易与水反应生成硫酸，但三聚SO3的反应活性较低，进一步降低了其在水中的溶解度，D错误。 12.D　甲烷、氨气、水分子中中心原子的价层电子对数都为4，孤电子对数分别为0、1、2，则键角的大小为CH4＞NH3＞H2O，H2O与H2S比较，电负性：O＞S，O—H的斥力大于S—H，键角大于硫化氢分子，则d代表甲烷分子、c代表氨分子、b代表水分子、a代表硫化氢分子。d代表甲烷分子，c代表氨分子，A错误；硫化氢分子的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为V形，B错误；由相似相溶原理可知，非极性分子在极性溶剂水中的溶解度小于在非极性溶剂四氯化碳中的溶解度，C错误；水分子和氨分子都能形成分子间氢键，水分子间形成的氢键数目多于氨分子，则沸点的高低为H2O＞NH3＞H2S＞CH4，D正确。 13.D　室温下，将50 mL CH3COOH与50 mL苯混合，混合溶液体积为101 mL，造成体积变大的原因是混合过程中削弱了CH3COOH分子间的氢键，且苯与CH3COOH分子间作用力弱于氢键，A正确；氮气分子中氮原子之间形成氮氮三键，键能大，导致N2化学性质稳定，在常温下较难发生化学反应，B正确；Ge原子的原子半径大，未杂化p轨道难以相互重叠形成π键，C正确；因为HF可以形成分子间氢键，所以沸点高于HCl，D错误。 14.C　中N原子的价层电子对数为3，孤电子对数为（5＋1－3×2）＝0，其VSEPR模型为平面三角形，A错误；硝酸盐易溶于水，B错误；该化合物存在大π键，该化合物五元环上的C、N原子均为sp2杂化，C正确；由题干可知该化合物受热迅速生成N2，则该化合物不稳定，D错误。 15.D　四氢噻唑能与水分子间形成氢键，增大在水中的溶解度，噻唑不能与水分子间形成氢键，所以在水中的溶解度：四氢噻唑＞噻唑（），A正确；噻唑中S原子有2个孤电子对，其中S提供2个电子，其他元素提供1个电子参与形成的的大π键，B正确；四氢噻唑中C、N、S均为sp3杂化，其所有原子不在同一平面上，C正确；噻唑中S为sp2杂化，键角约为120°，四氢噻唑中S为sp3杂化，键角小于120°，所以C—S—C键角：噻唑＞四氢噻唑，D错误。 16.（1）2　H—Cl　H—S　（2）V形　直线形　SO2　CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”规律，SO2在水中的溶解度较大　（3）①sp3、sp2　②ABC 解析：（1）CS2的结构式为SCS，分子中存在2个σ键，2个π键。电负性：Cl＞S，则H—S、H—Cl中键的极性较强的是H—Cl，原子半径：S＞Cl，则键长：H—S＞H—Cl。（2）SO2中心原子的价层电子对数为2＋（6－2×2）＝3，分子的空间结构为V形，属于极性分子，易溶于水，CO2中心原子的价层电子对数为2＋（4－2×2）＝2，分子的空间结构为直线形，属于非极性分子，其在水中的溶解度小于SO2在水中的溶解度。（3）①醋酸的结构式为，C原子的杂化方式为sp3、sp2。②由图乙知，该晶体中存在的化学键有极性键（C—H、C—O）、非极性键（C—C）、π键（CO），氢键不属于化学键。 17.（1）H2O　H2O　V形　（2）　吡咯形成分子间氢键，而噻吩不能形成分子间氢键，因此吡咯沸点较高　（3）BCDA 解析：（1）O元素的电负性大于S元素，键合电子对偏向O元素，键合电子对与键合电子对间斥力增大，键角增大，则键角较大的是H2O；O元素的电负性大于S元素，电负性越大，对电子对的吸引力越大，且O原子的半径小于S原子，所以H2O的键长较短；中心S原子的价层电子对数为2＋×（6＋2－2×2）＝4，空间结构为V形。（2）中5个原子（4个C原子和1个N原子）、6个电子形成大π键，可表示为；的沸点比高的原因是中含N—H，吡咯能形成分子间氢键，而噻吩不能形成分子间氢键。（3）电子基团的吸电子效应越强，羧基越能电离出氢离子，由—Cl＞—C≡CH＞—C6H5＞—H，则酸性：ClCH2COOH＞HC≡CCH2COOH＞C6H5CH2COOH＞CH3COOH。 18.（1）第四周期第Ⅷ族　8∶1　（2）N＞O＞S　（3）NH3＋HNO3NH4NO3　平面三角形　正四面体形 （4）＞　O的电负性强于S，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的斥力越大，键角越大 （5）①CH4、CO2　②小于 解析：X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X的2p轨道为半充满状态，则X为N；Y、Z位于同主族，常温下，Z的单质为淡黄色固体，Z为S，Y为O；Z和R相邻，R为Cl；R、W的原子序数之和为44，则W为Co。（1）Co为27号元素，位于第四周期第Ⅷ族，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，成对电子数为24，未成对电子数为3，故基态原子中成对电子数与未成对电子数之比为8∶1。（2）一般元素的非金属性越强，第一电离能越大，但是N原子2p能级上电子排布为2p3，较稳定，不易失电子，故其第一电离能大于O，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S。（3）NH3和HNO3反应的化学方程式为NH3＋HNO3NH4NO3，阴离子（N）中心N原子的价层电子对数为3＋＝3，空间结构为平面三角形，阳离子（N）中心N原子的价层电子对数为4＋＝4，空间结构为正四面体形。（4）O的电负性强于S，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，斥力越大，键角越大，故键角：H2O＞H2S。（5）①甲醇、过氧化氢和臭氧的分子结构不对称，属于极性分子，甲烷和二氧化碳的分子结构对称，属于非极性分子；②邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键，对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲酸的分子间作用力小于对羟基苯甲酸，其沸点小于对羟基苯甲酸。 19.（1）O＞S＞P＞H　CH3NH2分子间能形成氢键，CH3CH3分子间不能形成氢键　（2）H2O　H2Se　H2O　（3）①sp2 ②ae　（4）＜ 解析：（1）元素非金属性越强，电负性越大，非金属性为O＞S＞P＞H，所以电负性为O＞S＞P＞H；CH3NH2分子间能形成氢键，CH3CH3分子间不能形成氢键，所以CH3NH2的沸点远高于CH3CH3。（2）非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，非金属性为O＞S＞Se，所以H2O最稳定，还原性最强的是H2Se，O的电负性最大，共用电子对离O近，共用电子对之间的斥力大，所以键角最大的是H2O。（3）①SO3中S原子的价层电子对数为3＋＝3，其中S的sp2杂化轨道与O的2p轨道重叠形成σ键。②SO3的空间结构是平面三角形，正、负电荷中心重合，是非极性分子。P4是正四面体形结构，是非极性分子。O3、、CH3F结构不对称，是极性分子。（4）电负性：F＞Cl＞H，根据酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH，可推测酸性：ClCH2COOH＜FCH2COOH。 20.（1）①d　②CO2　（2）①氢键、范德华力　③非极性键　（3）172　低　（4）Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能低，易断裂　（5）sp3和sp2　（6）8　sp2 解析：（1）①维生素B1晶体溶于水的过程会电离出Cl－等，故需要克服离子键，维生素B1分子间存在氢键、范德华力，d正确。②N2为单质，另外五种化合物中属于非极性分子的是CO2。（2）液氨汽化破坏了分子间作用力，包括氢键和范德华力；氨气分解生成N2和H2，破坏了氮氢极性键；N2、H2生成氮原子和氢原子，破坏了非极性键。（3）破坏化学键吸收的能量为242 kJ·mol－1＋3×159 kJ·mol－1＝719 kJ·mol－1，设Cl—F的键能为x kJ·mol－1，形成化学键时所放出的能量为6x kJ·mol－1，则有719 kJ·mol－1－6x kJ·mol－1＝－313 kJ·mol－1，所以x＝172；ClF3和BrF3的熔、沸点与相对分子质量有关，相对分子质量越大，熔、沸点越高，所以ClF3的熔、沸点比BrF3低。（4）Ti—Cl比C—Cl的键长长、键能低，易断裂。（5）中的碳为sp2杂化，—CH2Cl中的碳为sp3杂化。（6）1 mol Bipy中含有σ键8 mol，Bipy中碳原子杂化方式为sp2。 1 / 59 学科网（北京）股份有限公司 $