第二章 分子结构与性质（举一反三单元自测，浙江专用）【上好课】化学人教版选择性必修2

第二章《分子结构与性质》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)下列属于含有非极性键的非极性分子的是( ) A．O3 B．CO2 C．H2O D．C2H6 【答案】D 【解析】A项，臭氧分子呈V形结构，含有非极性键(O-O 键)，但由于分子不对称，属于极性分子，不符合非极性分子的要求，A 不符合题意； B项，CO2分子为直线形(O=C=O)，结构对称，属于非极性分子， C=O 键为不同原子间的极性键，不符合含有非极性键的要求，B 不符合题意；C项，水分子呈V形，含有极性键(O-H 键)，且分子不对称，为极性分子，完全不符合要求，C 不符合题意。D项，乙烷分子(CH3-CH3)为对称结构，含有非极性键(C-C 键)，且分子整体偶极矩为零，属于非极性分子，符合要求，D 正确。故选 D。 2．(2025·浙江省丽水市高二期末)硫酸亚铁铵俗称摩尔盐，化学式为(NH4)2Fe (SO4)2·6H2O，用途十分广泛。下列有关微粒结构说法正确的是( ) A．硫原子结构示意图： B．氧的基态原子最外层轨道表示式： C．基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 D．基态氮原子最高能级的原子轨道形状： 【答案】C 【解析】A项，硫原子为16号元素，原子核外有16个电子，结构示意图：，A错误；B．氧原子的价电子排布式为2s22p4，基态原子最外层轨道表示式：，B错误；C．铁为26号元素，基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2，C正确；D．N的核外电子排布式为1s22s22p3，基态氮原子最高能级为2p的原子轨道形状为哑铃形，不是球形，D错误；故选C。 3．(2025·浙江省杭州九中高二期末)下列化学用语表示不正确的是( ) A．氯化钠的分子式：NaCl B．HCl的s-p σ键电子云图： C．H2O的VSEPR模型： D．磷基态原子价层电子排布图违背了洪特规则 【答案】A 【解析】A项，氯化钠为离子化合物，不存在分子式，其化学式为NaCl，A项错误；B． s轨道为球形，p轨道为哑铃形，HCl的s-p σ键的电子云轮廓图为，B项正确；C．H2O中O原子为中心原子，价层电子对数为，故VSEPR模型为四面体，图形为，C项正确；D．基态磷原子的电子排布式以为1s22s22p63s23p3，价电子为3s23p3，正确的价层电子排布图为，根据洪特规则可知绘图时，简并轨道中的电子应先占位，因此题中所给的轨道表示式违背了洪特规则，D项正确；答案选A。 4．(2025·浙江省杭州高二期末)下列对分子性质的解释中，不正确的是( ) A．水很稳定(以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键 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．CH3COONa中不含手性碳原子 【答案】A 【解析】A项，水很稳定是因为水中存在O-H键，由于O-H键键能大，因而水很稳定，与分子键的氢键无关，A项错误；B．碘单质、四氯化碳、甲烷均为非极性分子，而水为极性分子，根据“相似相溶”规律可知，极性分子在极性溶剂中的溶解度较大，非极性分子在非极性溶剂中溶解度更大，因此非极性分子碘单质、四氯化碳、甲烷在极性分子水中均难溶，B项正确；C．过氧化氢的电子式为，可知结构中既有极性键又有非极性键，过氧化氢分子中正电中心和负电中心不重合，属于极性分子，因此过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，C项正确；D．醋酸钠的结构为，碳原子没有同时连有四个不同的原子或原子团，结构中不存在手性碳原子，D项正确；故选A。 5．(2025·浙江丽水高二期中)下列对分子性质的解释中，正确的是( ) A．NH3极易溶于水而CH4难溶于水只是因为NH3是极性分子，NH3是非极性分子 B．乳酸具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子 C．水很稳定以上才会部分分解是因为水分子间存在大量的氢键 D．已知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的氧原子数大于HClO的氧原子数 【答案】B 【解析】A项，NH3与水分子之间存在氢键，使氨气易溶于水，所以NH3极易溶于水的原因为NH3是极性分子且氨气与水分子间存在氢键，A错误；B项，中间碳原子上连有四个不一样的基团：氢原子、甲基、羧基和羟基，是手性碳原子，存在对映异构即手性异构体，具有光学活性，B正确；C项，水很稳定(1000℃以上才会部分分解)是因为水中含有的H-O键非常稳定，与存在氢键无关，C错误；D项，H3PO4的非羟基氧原子数比HClO的多，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，所以磷酸的酸性强于次氯酸，D错误。故选B。 6．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，下列有关说法不正确的是( ) A．电子式为，结构式为H-O-O-H B．含有极性共价键和非极性共价键，是非极性分子 C．沸点：H2O2＞H2O D．分子间存在氢键 【答案】B 【解析】A项，H2O2的结构式为H-O-O-H，两个O原子之间为单键，每个O原子与一个H原子形成单键，且每个O原子有两对孤对电子，所给电子式正确，A正确；B项，H2O2中O-H键为极性共价键，O-O键为非极性共价键；但分子结构不对称，正负电荷中心不重合，为极性分子，B错误；C项，H2O2与H2O均能形成分子间氢键，H2O2的相对分子质量更大，分子间范德华力更强，沸点更高，C正确；D项，H2O2中含O-H键，O电负性大且有孤对电子，分子间可形成氢键，D正确。故选B。 7．(2025·浙江省奉化高二期末) 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。下列说法不正确的是( ) A．Be的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能 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BeCl2为极性分子 【答案】D 【解析】A项，Be的电子排布式为1s22s2，2s轨道为全满稳定结构，所以Be的第一电离能大于同周期相邻元素Li和B的第一电离能，A正确；B．单体BeCl2中Be的价层电子对数为，且无孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其空间结构为直线形，B正确；C．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；D．二聚体分子BeCl2的结构对称，正、负电中心重合，属于非极性分子，D错误；故选D。 8．(2025·浙江省杭州下沙高二期末) NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是( ) A．NCl3为极性分子，而SiCl4为非极性分子 B．NCl3和NH3空间构型均为三角锥形 C．PCl3比NCl3难水解 D．NCl3和SiCl4的水解反应机理不同 【答案】C 【解析】A项，NCl3中心原子为N原子，价层电子对数为4，有孤电子对，分子构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，属于极性分子；SiCl4中心原子为Si原子，价层电子对数为4，无孤电子对，分子构型为四面体形，正负电荷中心重合，属于非极性分子，A正确；B．NCl3和NH3中心原子均为N原子，价层电子对数均为4，均有1对孤电子对，分子构型均为三角锥形，B正确；C．PCl3比NCl3的中心原子都有孤电子对，P的电负性小，更容易给出孤电子对，且P—Cl键键能小，更容易断裂，则PCl3更容易水解，C错误；D．SiCl4的水解反应机理为，与题中NCl3的水解原理不同，D正确；故选C。 9．(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是( ) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇(78.3℃)高于乙醛(20.8℃) 分子间氢键 B 熔点：H2O大于HF 分子间形成的氢键强度 C 键角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°) 电负性差异 D 分解温度：HBr(500℃)高于HI(300℃) 键能大小 【答案】B 【解析】A项，由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子，存在分子间氢键，而乙醛中不存在，导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛(20.8℃)，即与氢键作用有关，A不符合题意；B项，水的熔点比氟化氢高，是因为水分子间形成的氢键个数较多，B符合题意；C项，电负性：F>Cl，故PF3中共用电子对离P更远，排斥力更小，键角更小，即键角与F、Cl的电负性差异有关，C不符合题意；D项，由于半径I>Br，导致H-Br的键能比H-I的键能大，所以热分解温度：HBr大于HI，即稳定性HBr>HI，故HBr和HI的热稳定性和键能有关，D不符合题意；故选B。 10．(2025·浙江省杭州高二期末)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)。下列有关含氮物质的结构或性质的说法中不正确的是( ) A．NO3-和NO2-VSEPR模型相同 B．水溶液的碱性NH3强于NH2OH C．NH3水溶液中氢键的主要形式为： D．在水溶液的电离方程式： 【答案】D 【解析】A项，NO3-中N原子的价层电子对数为3+=3，VSEPR模型为平面三角形，NO2-中N原子的价层电子对数为2+=3，VSEPR模型为平面三角形，A正确；B．因为吸引电子的能力：-OH > -H，-OH取代了 NH3 中的 H 后，使 得 N 上的电子密度降低，接受质子的能力减弱，因而碱性减弱，水溶液的碱性NH3强于NH2OH，B正确；C．根据NH3·H2ONH4++OH-，可知NH3水溶液中氢键的主要形式为：，C正确；D．NH2OH在水溶液的电离方程式：NH2OH+H2ONH3OH++OH-，D错误；故选D。 11．下列有关杂化的说法不正确的是( ) A．N3-和O3的中心原子杂化方式都是sp2杂化 B．碳正离子(CH3+)和CO32-中C的杂化方式都是sp2杂化 C．S8、H2S、H2SO3、H2SO4分子中的硫原子都是sp3杂化 D．异山梨醇(上图)中所有碳原子都是sp3杂化，其中有4个是手性碳原子 【答案】A 【解析】A项，N3-的中心原子N原子的价层电子对数为：，为sp杂化，O3的中心原子O原子的价层电子对数为：，为sp2杂化，故A错误；B项，CH3+的中心原子C原子的价层电子对数为：，为sp2杂化，CO32-的中心原子C原子的价层电子对数为：，为sp2杂化，故B正确；C项，S8、H2S中S为单键连接，因此为sp3杂化，H2SO3的结构为、H2SO4的结构为，均连接4个，因此分子中的硫原子是sp2杂化，故C正确；D项，连接四个不同基团的碳原子为手性碳原子，用*标记，，共有4个是手性碳原子，故D正确；故选A。 12．(原创)下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) A．Be和BF3 B．NO2-和NO3- C．SO42-和ClO4- D．CO2和SO3 【答案】C 【解析】A项，BeCl2中中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，Be的杂化类型为sp，BF3中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，B的杂化类型为sp2，A不合题意；B项，NO2-中中心原子N周围的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为V形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，NO3-中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，B不合题意；C项，SO42-中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp3，ClO4-中中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，Cl的杂化类型为sp3，C符合题意；D项，CO2中中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，C的杂化类型为sp，SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp2，D不合题意；故选C。 13．下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是( ) 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子(NH2-) 直线形 N原子采取sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V形 S原子采取sp3杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥形 C原子采取sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线形 C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键 【答案】D 【解析】A项，氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误；B项，二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误；C项，碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误；D项，乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确；故选D。 14．(2025·浙江大学附中高二期末)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理如下。下列说法正确的是( ) A．镍元素位于元素周期表的ds区 B．H2O2是含极性键和非极性键的非极性分子 C．乙基蒽醌中含有一个不对称碳原子 D．乙基蒽醇能形成分子间氢键 【答案】D 【解析】A项，Ni为第28号元素，位于元素周期表的第四周期Ⅷ族，属于d区，故A错误；B项，H2O2中正负电荷中心不重合，是含极性键和非极性键的极性分子，故B错误；C项，乙基蒽醌中没有碳原子连有4个不同的原子或原子团，不含有不对称碳原子，故C错误；D项，乙基蒽醇含有羟基，能形成分子间氢键，故D正确；答案选D。 15．分子的结构与性质息息相关，下列说法不正确的是( ) A．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B．二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子 C．H3O+和NH3的中心原子都是sp3杂化 D．碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型 【答案】B 【解析】A项，I2、CH4都是非极性分子，水是极性溶剂、苯是非极性溶剂，I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释，故A正确；B项，二氢呋喃()分子中不含手性碳原子，故B错误；C项，H3O+和NH3的中心原子价电子对数都是4，都采用sp3杂化，故C正确；D项，碘和干冰升华时克服的粒子间作用都是范德华力，故D正确；选B。 16．(2025·浙江省宁波高二期末)物质结构决定其性质，下列实例与解释有不正确的是( ) 实例 解释 A CF3COOH的酸性强于CCl3COOH F的电负性大于Cl，使得F3C-的极性大于Cl3C-，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子 B 臭氧O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧O3是非极性分子 C 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键 D 第一电离能：Mg＞Al Al原子失去的电子是3p能级的，而Mg原子失去的电子是3s能级的，3p能级的能量高于3s能级 【答案】B 【解析】A项，F的电负性大于Cl，F3C-的极性大于Cl3C-，使三氟乙酸羧基中羟基极性更大，更易电离出氢离子，所以CF3COOH的酸性强于CCl3COOH，该项解释正确；B．臭氧O3是V形结构，正负电荷中心不重合，是极性分子，四氯化碳是非极性分子，水是极性分子，根据相似相溶原理，臭氧在水中溶解度应高于在四氯化碳中的溶解度，该项解释错误；C．邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，分子间氢键会使物质沸点升高，所以邻羟基苯甲醛沸点低于对羟基苯甲醛，该项解释正确；D．Al原子失去的电子是3p能级的，Mg原子失去的电子是3s能级的，3p能级能量高于3s能级，3p能级电子更易失去，所以第一电离能Mg＞Al，该项解释正确；故选B。 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(12分)(2025·浙江省杭州西湖区八县高二期末)原子结构和元素性质的周期性变化是我们认识复杂物质结构的基础。 (1)在元素周期表中，基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有_______种，填充在7个轨道中的元素有_______种。 (2)Cr原子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______形。 (3)CuO在高温下会分解成Cu2O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O_______。 (4)Na的第二电离能_______Ne的第一电离能(填“>”，“<”或“=”)，理由是_______。 (5)下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的有_______。 A． B．C． D． 【答案】(1) 2(1分) 1(1分) (2) 球形(1分) (3)Cu2O中Cu为+1价，价层电子对排布：3d10，核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构，CuO中Cu为+2价，价层电子对排布为3d9，不如3d10稳定(2分) (4) > (1分) Na失去1个电子后形成Na+，与Ne具有相同的核外电子排布，Na的核电荷数大Ne，所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能(2分) (5)CD(2分) 【解析】(1)在元素周期表中，基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有Na和Mg两种元素；填充在7个轨道中的元素是Al一种元素； (2)Cr原子的价电子排布式为3d54s1， 占据最高能级是4s能级，电子云轮廓图形状球形； (3)Cu2O中Cu为+1价，价层电子对排布：3d10，核外电子排布处于3d轨道全充满稳定结构，CuO中Cu为+2价，价层电子对排布为3d9，不如3d10稳定，高温下CuO会生成Cu2O； (4)Na失去1个电子后形成Na+，与Ne具有相同的核外电子排布，Na的核电荷数大Ne，所以Na的第二电离能大于 Ne的第一电离能； (5)A．F没有最高正价，A错误；B．随着核电荷数增加，单质分子的分子间作用力逐渐增大，单质的沸点逐渐升高，B错误；C．随着核电荷数增加，电子层逐渐增大，原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，C正确；D．随着核电荷数增加，电子层逐渐增大，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，电负性逐渐减小，D正确；故选CD。 18．(10分)(2025·浙江省滨江区杭州二中高二期末)物质的结构可以决定物质的物理化学性质，请回答下列问题： (1)三氟乙酸的pKa小于三氯乙酸，请简要解释原因______。 (2)画出邻羟基苯甲醛分子内氢键的结构示意图______。 (3)已知AlF3 (熔点1290℃)与AlCl3 (熔点194℃)熔点差别较大，请简要解释AlF3熔点远高于AlCl3的原因______。 (4)已知吡啶()中含有与苯类似的大键。 ①吡啶中N原子的价层孤电子对占据______(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．杂化轨道 ②吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是(写出两点)______，______。 ③、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是______。 【答案】(1)F的电负性Cl大，F—C极性大于Cl—C极性，使F3C—C极性大于Cl3C—C极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子(2分) (2) (2分) (3)AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高(1分) (4)D (2分) 吡啶能与H2O分子形成分子间氢键(1分) 吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，而苯为非极性分子(1分) (1分) 【解析】(1)氟元素的电负性强于氯元素，三氟乙酸分子中F—C极性大于三氯乙酸中Cl—C极性，导致三氟乙酸分子中F3C—C极性大于三氯乙酸中Cl3C—C极性，使得三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强； (2)邻羟基苯甲醛分子内氢键可表示为：； (3)AlF3的熔点为1290℃，AlCl3熔点为194℃，原因是AlF3是离子晶体，AlCl3是分子晶体，离子晶体熔点高； (4)①吡啶中含有与苯类似的大π键，则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键和存在孤电子对，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道，故选D；②已知苯分子为非极性分子，吡啶和H2O均为极性分子相似相溶，且吡啶中N原子上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键，从而导致在水中的溶解度，吡啶远大于苯；③-CH3为推电子基团，-Cl是吸电子基团，则导致N原子电子云密度大小顺序为： > > ，结合题干信息可知，其中碱性最弱的为： 。 19．(10分)(2025·浙江省湖州高二期末)碳族化合物在研究和生产中有许多重要用途，请回答下列问题： (1)已知SiH4中硅元素为+4价，则、、、的电负性由大到小的顺序为_____。 (2)氮化硅(Si3N4)是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，请比较晶体结构中键角大小：N-Si-N_____Si-N-Si(填“>”、“<”或“=”)。 (3)基态硅原子核外电子的空间运动状态有_____种，太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅，硅与氢能形成一系列二元化合物如SiH4、Si2H6等，丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键的个数比为_____。 (4)已知和碳元素同主族的元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答： ①Y元素原子最外层电子排布图为_____。 ②若、两元素的电负性分别为1.8和3.0，则XY4中与之间的化学键为_____(填“共价键”或“离子键”)。 ③XY4的空间结构为_____形。 【答案】(1)O＞C＞H＞Si(2分) (2) ＞(2分) (3)8(1分) 11：1(2分) (4) (2分) 共价键(1分) 正四面体形(1分) 【解析】(1)同周期从左到右，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；SiH4中硅元素为+4价，则氢元素为负价，电负性H大于Si，故H、Si、O、C的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Si。 (2)结构中每个原子杂化类型相同均为sp3杂化，每个硅原子与4个氮原子成键，每个氮原子与3个硅原子成键，氮原子存在1个孤电子对，导致Si-N-Si键角减小，所以键角大小：N-Si-N＞Si-N-Si。 (3)Si是14号元素，基态硅原子核外电子排布为：1s22s22p63s23p2，共占据8个原子轨道，所以基态硅原子核外电子的空间运动状态有8种；丁硅烯分子中含有8个Si-H键，2个Si-Si键和1个Si=Si双键，单键均为σ键，双键中有1个σ键、一个π键，所以分子中σ键与π键的个数比为11：1。 (4)第四周期IVA族元素为Ge，其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯。①氯是17号元素，氯原子最外层有7个电子，最外层电子排布图为；②Ge、Cl两元素的电负性分别为1.8和3.0，电负性差小于1.7，GeCl4中Ge、Cl形成的是共价键；③GeCl4中Ge原子价电子对数为4，无孤电子对，空间构型为正四面体形。 20．(10分)(2025·浙江省杭州九中高二期末)氮化硼(BN)是-种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示： 请回答下列问题： (1) 在BF3分子中，F-B-F的键角是_____，B原子的杂化轨道类型为_____，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为______。 (2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_____(填“极性键”或“非极性键”)，层间作用力为_____。 【答案】(1) 120°(2分) sp2(2分) 正四面体 共价键(或极性共价键) (2分) 分 子间作用力(2分) 【解析】根据VSEPR理论判断BF3中中心原子B的杂化类型，空间构型及键角大小；根据VSEPR理论判断BF4-中中心原子B的杂化类型，空间构型；根据BN的结构判断形成共价键为极性共价键，由与石墨结构相似推出层间作用力。 (1)BF3分子的中心原子B原子的价层电子对数=3+=3，中心原子B采取sp2杂化，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上没有孤对电子，所以其空间构型就是平面三角形，键角是120°，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-中B原子的价层电子对=4+=4，中心原子B采取sp3杂化，该离子中不含孤电子对，为正四面体结构； (2)B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中，层与层之间靠分子间作用力结合。 21．(10分)(2025·浙江省台州市高三一模)碘元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)碘元素位于周期表的p区。 ①碘的基态原子价电子排布式为_______。 ②下列说法不正确的是_______。 A．电负性大小：I＜Br＜Cl B．第二电离能(I2)大小：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na) C．化学键中离子键成分的百分数：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI D．键能大小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-；文献指出，在一定条件下也可制备I3+。 ①I3-中，中心原子I的杂化类型为sp3d；I3+中，中心原子I的杂化类型为_______。 ②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大。图中，请参照I3-的VSEPR几何构型(小球表示I或孤电子对)，判断I3-的实际几何构型为_______(填写序号)。 ③已知I3-和I3+的还原产物均为I-。相同条件下，比较氧化性强弱：I3-_______I3+(填“>”、“＜”、“=”)；比较I-I的键长：I3-_______I3+(填“>”、“＜”、“=”)，试从结构上给与解释_______。 【答案】(1)5s25p5(2分) C(2分) (2) ① sp3(2分) ②A(2分) ③<(1分) >(1分) I3-的中心原子含s成分少，半径大、键长长，I3+的中心原子含s成分多，半径小、键长短(2分) 【解析】(1)①碘为53号元素，位于第五周期VIIA族，则其基态原子价电子排布式为：5s25p5；②A项，在卤族元素中，从上到下电负性逐渐减小，故有：I＜Br＜Cl，A正确；B项，第二电离能(I2)大小：失去1个电子后，Na+为稳定结构，第二电离能最大，其余原子失去1个电子后，第二电离能从左向右也呈逐渐增大趋势，则有：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na)，B正确；C项，在卤族元素中，从上到下电负性逐渐减小，电负性越大，对键合电子的吸引力越大，化合物越容易电离，离子键成分的百分比越高，因此在形成的卤化银中离子键成分的百分数逐渐降低：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI，C错误；D项，在卤族元素中，从上到下原子半径逐渐增大，键长增大，键能也逐渐减小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I，D正确； (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-和I3+：I2+I-=I3-、2I2=I3++I-；①在I3+中，碘原子的价层电子数为7，但由于形成正离子，失去一个电子，所以实际参与杂化的电子数为6，中心原子碘的价层电子对数为3，则中心原子I的杂化类型为sp3杂化；②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大，在I3-中，中心I原子的杂化类型为sp3d，这种杂化方式使得I3-的分子中的3个I原子构形为直线型，则选项A符合；③在I3+中由于失去了一个电子，因此表现为更容易获得电子，表现出更强的氧化性；相反，在I3-中由于已经得到了电子，因此体现更容易失去电子，氧化性表现得更弱，则有：I3-＜I3+；在I3+的中心I原子上有更多的孤对电子，中心原子含s成分多，半径小，使得其键长相对较短；而I3-的中心I原子有更多的成键电子对，含s成分少，半径大，使得其键长相对较长，因此I-I的键长为：I3-＞I3+。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章《分子结构与性质》单元复习题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64 一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1．(2026·浙江省精诚联盟高三一模)下列属于含有非极性键的非极性分子的是( ) A．O3 B．CO2 C．H2O D．C2H6 2．(2025·浙江省丽水市高二期末)硫酸亚铁铵俗称摩尔盐，化学式为(NH4)2Fe (SO4)2·6H2O，用途十分广泛。下列有关微粒结构说法正确的是( ) A．硫原子结构示意图： B．氧的基态原子最外层轨道表示式： C．基态铁原子的简化电子排布式：[Ar]3d64s2 D．基态氮原子最高能级的原子轨道形状： 3．(2025·浙江省杭州九中高二期末)下列化学用语表示不正确的是( ) A．氯化钠的分子式：NaCl B．HCl的s-p σ键电子云图： C．H2O的VSEPR模型： D．磷基态原子价层电子排布图违背了洪特规则 4．(2025·浙江省杭州高二期末)下列对分子性质的解释中，不正确的是( ) A．水很稳定(以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键 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．CH3COONa中不含手性碳原子 5．(2025·浙江丽水高二期中)下列对分子性质的解释中，正确的是( ) A．NH3极易溶于水而CH4难溶于水只是因为NH3是极性分子，NH3是非极性分子 B．乳酸具有光学活性，因为其分子中含有一个手性碳原子 C．水很稳定以上才会部分分解是因为水分子间存在大量的氢键 D．已知酸性：H3PO4＞HClO，因为H3PO4的氧原子数大于HClO的氧原子数 6．(2026·浙江省强基联盟2026届高三开学联考)H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，下列有关说法不正确的是( ) A．电子式为，结构式为H-O-O-H B．含有极性共价键和非极性共价键，是非极性分子 C．沸点：H2O2＞H2O D．分子间存在氢键 7．(2025·浙江省奉化高二期末) 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。下列说法不正确的是( ) A．Be的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能 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BeCl2为极性分子 8．(2025·浙江省杭州下沙高二期末) NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下： 下列说法不正确的是( ) A．NCl3为极性分子，而SiCl4为非极性分子 B．NCl3和NH3空间构型均为三角锥形 C．PCl3比NCl3难水解 D．NCl3和SiCl4的水解反应机理不同 9．(2026·浙江省永嘉市高三第一次联考)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配不正确的是( ) 选项 性质差异 结构因素 A 沸点：乙醇(78.3℃)高于乙醛(20.8℃) 分子间氢键 B 熔点：H2O大于HF 分子间形成的氢键强度 C 键角：PF3(94°)小于PCl3(109.5°) 电负性差异 D 分解温度：HBr(500℃)高于HI(300℃) 键能大小 10．(2025·浙江省杭州高二期末)地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，转化关系之一如下图所示(X、Y均为氮氧化物)。下列有关含氮物质的结构或性质的说法中不正确的是( ) A．NO3-和NO2-VSEPR模型相同 B．水溶液的碱性NH3强于NH2OH C．NH3水溶液中氢键的主要形式为： D．在水溶液的电离方程式： 11．下列有关杂化的说法不正确的是( ) A．N3-和O3的中心原子杂化方式都是sp2杂化 B．碳正离子(CH3+)和CO32-中C的杂化方式都是sp2杂化 C．S8、H2S、H2SO3、H2SO4分子中的硫原子都是sp3杂化 D．异山梨醇(上图)中所有碳原子都是sp3杂化，其中有4个是手性碳原子 12．(原创)下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是( ) A．Be和BF3 B．NO2-和NO3- C．SO42-和ClO4- D．CO2和SO3 13．下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是( ) 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子(NH2-) 直线形 N原子采取sp杂化 B 二氧化硫(SO2) V形 S原子采取sp3杂化 C 碳酸根离子(CO32-) 三角锥形 C原子采取sp3杂化 D 乙炔(C2H2) 直线形 C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键 14．(2025·浙江大学附中高二期末)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛，氢醌法制备H2O2原理如下。下列说法正确的是( ) A．镍元素位于元素周期表的ds区 B．H2O2是含极性键和非极性键的非极性分子 C．乙基蒽醌中含有一个不对称碳原子 D．乙基蒽醇能形成分子间氢键 15．分子的结构与性质息息相关，下列说法不正确的是( ) A．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释 B．二氢呋喃()和降冰片烯()分子中均含有手性碳原子 C．H3O+和NH3的中心原子都是sp3杂化 D．碘和干冰升华时克服的粒子间作用为同种类型 16．(2025·浙江省宁波高二期末)物质结构决定其性质，下列实例与解释有不正确的是( ) 实例 解释 A CF3COOH的酸性强于CCl3COOH F的电负性大于Cl，使得F3C-的极性大于Cl3C-，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子 B 臭氧O3在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度 臭氧O3是非极性分子 C 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键 D 第一电离能：Mg＞Al Al原子失去的电子是3p能级的，而Mg原子失去的电子是3s能级的，3p能级的能量高于3s能级 二、填空题(本大题共5小题，共52分) 17．(12分)(2025·浙江省杭州西湖区八县高二期末)原子结构和元素性质的周期性变化是我们认识复杂物质结构的基础。 (1)在元素周期表中，基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有_______种，填充在7个轨道中的元素有_______种。 (2)Cr原子占据最高能级的电子云轮廓图形状为_______形。 (3)CuO在高温下会分解成Cu2O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O_______。 (4)Na的第二电离能_______Ne的第一电离能(填“>”，“<”或“=”)，理由是_______。 (5)下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的有_______。 A． B．C． D． 18．(10分)(2025·浙江省滨江区杭州二中高二期末)物质的结构可以决定物质的物理化学性质，请回答下列问题： (1)三氟乙酸的pKa小于三氯乙酸，请简要解释原因______。 (2)画出邻羟基苯甲醛分子内氢键的结构示意图______。 (3)已知AlF3 (熔点1290℃)与AlCl3 (熔点194℃)熔点差别较大，请简要解释AlF3熔点远高于AlCl3的原因______。 (4)已知吡啶()中含有与苯类似的大键。 ①吡啶中N原子的价层孤电子对占据______(填标号)。 A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．杂化轨道 ②吡啶在水中的溶解度远大于苯，主要原因是(写出两点)______，______。 ③、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强，其中碱性最弱的是______。 19．(10分)(2025·浙江省湖州高二期末)碳族化合物在研究和生产中有许多重要用途，请回答下列问题： (1)已知SiH4中硅元素为+4价，则、、、的电负性由大到小的顺序为_____。 (2)氮化硅(Si3N4)是一种耐磨损、耐高温的结构陶瓷材料，其部分空间结构如图所示，其结构中每个原子杂化类型相同且均达到8电子稳定结构，请比较晶体结构中键角大小：N-Si-N_____Si-N-Si(填“>”、“<”或“=”)。 (3)基态硅原子核外电子的空间运动状态有_____种，太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅，硅与氢能形成一系列二元化合物如SiH4、Si2H6等，丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键的个数比为_____。 (4)已知和碳元素同主族的元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成的化合物的分子式是XY4。试回答： ①Y元素原子最外层电子排布图为_____。 ②若、两元素的电负性分别为1.8和3.0，则XY4中与之间的化学键为_____(填“共价键”或“离子键”)。 ③XY4的空间结构为_____形。 20．(10分)(2025·浙江省杭州九中高二期末)氮化硼(BN)是-种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示： 请回答下列问题： (1) 在BF3分子中，F-B-F的键角是_____，B原子的杂化轨道类型为_____，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为______。 (2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_____(填“极性键”或“非极性键”)，层间作用力为_____。 21．(10分)(2025·浙江省台州市高三一模)碘元素具有丰富的化学性质，其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题： (1)碘元素位于周期表的p区。 ①碘的基态原子价电子排布式为_______。 ②下列说法不正确的是_______。 A．电负性大小：I＜Br＜Cl B．第二电离能(I2)大小：I2(Si)＜I2(P)＜I2(Cl)＜I2(Na) C．化学键中离子键成分的百分数：AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI D．键能大小：F-F＞Cl-Cl＞Br-Br＞I-I (2)I2加入浓的KI溶液，可获得I3-；文献指出，在一定条件下也可制备I3+。 ①I3-中，中心原子I的杂化类型为sp3d；I3+中，中心原子I的杂化类型为_______。 ②已知孤对电子对、成键电子对相互之间的排斥力随着角度减小而增大。图中，请参照I3-的VSEPR几何构型(小球表示I或孤电子对)，判断I3-的实际几何构型为_______(填写序号)。 ③已知I3-和I3+的还原产物均为I-。相同条件下，比较氧化性强弱：I3-_______I3+(填“>”、“＜”、“=”)；比较I-I的键长：I3-_______I3+(填“>”、“＜”、“=”)，试从结构上给与解释_______。 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $