第二章 分子结构与性质（B卷） 单元卷-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 围绕“分子结构与性质”单元，通过选择与非选择结合，覆盖键型、杂化、分子极性等核心知识，融入储氢材料、深紫外晶体等科技前沿及甲醛氧化等生活应用，适配单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|14/56|键的极性、杂化类型、分子空间结构（如氰气σ/π键、COS电子式）|结合“点击化学”等科技情境，基础巩固与辨析能力并重| |非选择题|4/44|元素推断、物质结构与性质关系（如黑磷-石墨复合材料杂化方式）|综合考查科学思维，融入“可燃冰”等真实问题，体现探究与实践|

高中化学单元测试 B卷——专项突破卷（参考答案） 1.答案：A 解析：中含有碳碳非极性键和碳氮极性键，A项正确；同周期主族元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，则碳原子的半径大于氮原子的，所以分子中键的键长小于键的键长，B项错误；单键为σ键，三键中含有1个σ键、2个π键，中含有3个σ键和4个π键，C项错误；卤素单质都能与氢氧化钠溶液反应，故氰气和氢氧化钠溶液可以发生反应，D项错误。 2.答案：D 解析：羰基硫分子中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构，可以看作是二氧化碳分子中的一个氧原子被硫原子代替，所以羰基硫分子的电子式为，与一样，属于直线形结构，A、B项正确；根据分析可知，羰基硫（COS）的结构式为，分子中存在2个σ键和2个π键，中心原子无孤电子对，C项正确，D项错误。 3.答案：B 解析：由题图知该物质的分子式为，故A错误；该物质的分子中既有极性键（N—S）又有非极性键（S—S），故B正确；键长：S—SS—N，故C错误；由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，和都是化合物，故D错误。 4.答案：D 解析：A项：同周期主族元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻主族元素的大，故第一电离能：N>O（×）。B项：中与相连的碳原子为手性碳原子（标*所示）（×）。C项：该分子中碳氧双键中的碳原子采取杂化，其他碳原子均为饱和碳原子，均采取杂化（×）。D项：一般情况下，两种成键元素间的电负性差值越大，它们形成的共价键的极性越强，则键的极性强弱：（√）。 5.答案：D 解析：分子中N原子是杂化，分子呈三角锥形，故的结构类似，属于极性分子，A正确、D错误；是非极性分子，而是极性分子，分子极性：，B正确；的结构类似于丙烷，为非极性分子，为非极性分子，在水中的溶解度小于在中的溶解度，C正确。 6.答案：C 解析：Ⅰ分子中含有C—H、C—N等极性键，A项错误；1个Ⅱ分子中有14个σ键，B项错误；Ⅱ分子中含有C—H极性键和非极性键，C项正确；Ⅲ中含有C—O键和C=O键，二者键能不相等，D项错误。 7.答案：C 解析：反应物中甲醛为极性分子、氧气为非极性分子，产物中二氧化碳为非极性分子、水为极性分子，故A错误；甲醛中碳原子采取杂化，则分子的空间结构为平面三角形，故B错误；甲醛中碳原子采取杂化，分子中C原子采取sp杂化，故C正确；液态水中存在范德华力、氢键和共价键，故D错误。 8.答案：A 解析：A.氨气和水分子都是极性分子且氨气和水能形成分子间氢键，所以氨气极易溶于水，A正确； B.白磷为正四面体分子，4个P原子位于4个顶点上，所以白磷分子中P-P键间的夹角是60°，B错误； C.中心原子价层电子对个数分别为2+=3、2+=4，根据价层电子对互斥理论知，二者都为V形分子，但中心原子杂化类型依次为杂化，C错误； D.HF能形成分子间氢键而HCl不能形成分子间氢键，所以HF的沸点高于HCl，与H-F的键长比H-Cl的键长短无关，D错误； 故答案为：A。 9.答案：D 解析：图中阴影部分为在催化剂表面的吸附，表示的解离，解离过程有化学键的断裂，消耗能量，A项正确；O的电负性大于S的，H—O键比H—S键更稳定，所以中H—S键的键能小于中H—O键的键能，B项正确；和中心原子均为杂化且都有两个孤电子对，由于O的电负性大于S的，中O对成键电子对的吸引作用更强，成键电子对间斥力更大，所以中H—S—H的键角小于中H—O—H的键角，C项正确；从图中可以看到，有H—S键断裂，同时存在和反应生成，有H—S键的形成，D项错误。 10.答案：D 解析：A项：由分子构成，其熔点由分子间作用力的强弱决定（√）。B项：分子中含C—S极性键和、C—C非极性键（√）。C项：由的分子结构可知，C原子采取杂化（√）。D项：分子中没有能形成氢键的原子，故储氢时与间的作用力为范德华力（×）。 11.答案：D 解析：的中心B原子的价层电子对数为，无孤电子对，其空间结构为平面正三角形，正、负电荷中心重合，因此BF₃为非极性分子，A项错误；NaF为离子化合物，B项错误；同周期主族元素从左向右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，因此原子半径：Na>Li>C，C项错误；中N原子之间为三键，因此1个分子中有2个π键，D项正确。 12.答案：D 解析： 选项 分析 正误 A NH₃中N为杂化，中N为杂化，则键角： × B 羟胺可看作羟基取代了分子中的一个H而得到，与氨气结构相似，均为极性分子，根据“相似相溶”规律及羟胺能和液氨形成分子间氢键，可以预测羟胺易溶于液氨 × C 由题可知，的碱性比弱，根据“越弱越水解”，知白的水解程度大于的水解程度，且二者水解均使溶液显酸性，则同浓度水溶液的pH： × D O的电负性大于N，且O原子半径小于N，则O与H的结合能力更强，故羟胺分子间氢键的强弱： √ 13.答案：D 解析：的中心原子N的价层电子对数为，孤电子对数为1，故的空间结构为三角锥形，其分子的正、负电荷中心不重合，为极性分子；的中心原子Si的价层电子对数为，没有孤电子对，的空间结构是正四面体形，正、负电荷中心重合，为非极性分子，A项错误。和的中心原子N的价层电子对数均为，均为杂化，B项错误。由题给反应机理可知，水解时中的H原子与上的孤电子对结合，水中的—OH与Cl结合形成HClO，而上无孤电子对，故的水解机理与的不相同，C项错误。和分子中均存在N—H键，故均能与形成氢键，D项正确。 14.答案：A 解析：【元素推断】Z的单质为空气的主要成分之一，且图中Z形成2个共价键，故Z为O；结合该电解质阴离子的结构中原子的成键特点及原子序数大小关系可知，X为B，Y为C，Q为F。 同周期主族元素从左到右，第一电离能整体呈增大的趋势，则第一电离能：Z（O）>Y（C）>X（B），A项错误；常温下是气体，为液体，且分子间可形成氢键，则沸点：，B项正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，一般原子半径越小，形成的化学键越短，故键长：，C项正确；Y的最高价氧化物对应水化物为，在水中部分电离：，符合，D项正确。 15.（1）答案：（1分）；（1分）；（其他答案合理也可）（1分） 解析：由“A的核外电子总数与其所在周期序数相同”可知A是H元素；由“D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道”可知B是C元素；由A、B、C、D、E的原子序数依次增大可知C是N元素；由A、B、C、D、E为短周期元素和D与E同族可知E是S元素。H与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为，H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是等。 （2）答案：（1分）；（1分） 解析：这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是等；酸根离子呈三角锥形结构的是。 （3）答案：正四面体形（2分）；键（2分） 解析：分子的空间结构为正四面体形；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为键。 （4）答案：3：2（2分） 解析：B的一种氢化物的相对分子质量是26，该氢化物的分子式为，结构式为，分子中键与键的数目之比为3：2。 16.答案：（1）氢键（1分） （2）平面三角形（1分）；（1分） （3）二者结构相似，的相对分子质量较大，分子间范德华力较大（2分） （4）D（2分） （5）（2分）；中心原子均为杂化，孤电子对数越多，键角越小（2分） （6）分子间可以形成氢键，沸点最高，与分子间均不能形成氢键，的相对分子质量大于，范德华力大，沸点高（2分） 解析：（1）HF分子间易形成氢键，氢氟酸是以二分子缔合形式存在的，使HF分子缔合的作用力是氢键。 （2）的中心原子N上的价层电子对数为，没有孤电子对，空间结构为平面三角形。的中心原子As上的价层电子对数为，中心原子采取杂化。 （3）和结构相似，的相对分子质量较大，分子间范德华力较大，故熔、沸点：。 （4）Se的原子序数为34，基态Se原子的核外电子排布式为，硒元素位于元素周期表的p区，A项错误；的中心原子Se上的价层电子对数为，不含孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，分子中正电中心与负电中心重合，属于非极性分子，B项错误；、的中心原子杂化轨道类型相同，中Se有1个孤电子对，中Se没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，故键角：，C项错误；非金属性：As<Se，则最高价含氧酸的酸性：，D项正确。 （5）、、中心原子上的价层电子对数都是4，均为杂化，中Cl原子上有2个孤电子对、中Ⅰ原子上有1个孤电子对、中Br原子上没有孤电子对，孤电子对数越多，键角越小，所以键角由大到小的顺序是。 （6）分子间可以形成氢键，沸点最高，与分子间均不能形成氢键，的相对分子质量大于，范德华力大，沸点高，所以、、沸点由高到低的顺序是。 17.（1）答案：a（1分） 解析：一般同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故a正确；F非金属性很强，没有正价，故b错误；HF分子间存在氢键，因此HF的沸点最高，故c错误；卤族元素单质从上到下，熔、沸点逐渐升高，故d错误。 （2）答案：（1分） 解析：溴化碘与水发生反应：，HIO的电子式类似于HClO的电子式，即HIO的电子式为。 （3）答案：172（1分）；低（1分） 解析：设Cl—F键的键能为，反应物键能总和-生成物键能总和，解得172；与结构相似，的相对分子质量大于的相对分子质量，因此的范德华力大于，故的熔、沸点高于。 （4）答案：碘原子（1分） 解析：根据表中数据，碘元素的第一电离能最小，容易失去电子，因此生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是碘原子。 （5）答案：>（2分） 解析：可以写成，可以写成，根据信息，推出的酸性强于。 （6）答案：（2分） 解析：根据结构，每个S原子有2个键，2个孤电子对，即价层电子对数为4，S原子的杂化类型为。 （7）答案：氢键、范德华力（1分） 解析：根据结构，“可燃冰”中存在的分子间作用力是范德华力和氢键。 18.答案：（1）Li（2分） （2）（2分） （3）（2分）；（2分） （4）ABC（2分） 解析：（1）元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素中Li的非金属性最弱，所以电负性最小。 （2）P为15号元素，核外电子排布式为，价层电子排布式为。 （3）黑磷晶体中六元环不是平面结构，P原子形成3个P—P键，孤电子对数为1，价层电子对数为4，故P原子采取杂化；石墨中C原子的杂化方式为杂化。 （4）据图l可知黑磷区中P—P键的键长不完全相等，所以键能不完全相同，A项正确；由石墨与黑磷制备该复合材料的过程中，P—P键和C—C键断裂，形成P—C键，发生了化学反应，B项正确；石墨中C原子为杂化，所以与六元环中C原子相连的原子与六元环共面，即石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面，C项正确；复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力为共价键，D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 分子结构与性质 分值：100 分 时间：60分钟 第I卷（选择题，共56分） 一、选择题（本大题共14小题，每小题4分，共56分，每小题均有四个选项，其中只有一项符合题目要求） 1.氰气的化学式为，结构式为，性质与卤素单质相似，下列叙述正确的是( ) A.氰气分子中既有极性键，又有非极性键 B.氰气分子中键的键长大于键的键长 C.氰气分子中含有2个σ键和4个π键 D.氰气不能和氢氧化钠溶液发生反应 2.最新研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫（COS）。已知羰基硫分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，下列有关羰基硫的说法错误的是( ) A.电子式为 B.分子中3个原子处于同一直线上 C.分子中存在2个σ键和2个π键 D.中心原子的孤电子对数为2 3.现代无机化学对硫一氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫一氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( ) A.该物质的分子式为SN B.该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键 C.分子中所有共价键的键长一定相等 D.该物质与化合物互为同素异 4.氨基酸是构成蛋白质的结构单元，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是( ) A.第一电离能： B.该分子结构中不存在手性碳原子 C.该分子中碳原子的杂化轨道类型有sp、和 D.键的极性强弱： 5.在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气中逸散气体，如，它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测错误的是( ) A.属于极性分子 B.分子的极性： C.是非极性分子，在中的溶解度比在水中大 D.由价层电子对互斥模型可确定分子中N原子是杂化，分子呈平面三角形 6.如图为“点击化学”的一种反应，下列关于物质Ⅰ~Ⅲ的说法正确的是( ) A.Ⅰ分子中只含有非极性键 B.1个Ⅱ分子中有9个σ键 C.Ⅱ分子中既含有极性键又含有非极性键 D.Ⅲ中碳氧键的键能均相等 7.我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应的化学方程式为。下列有关说法正确的是( ) A.反应物和生成物都是非极性分子 B.HCHO的空间结构为四面体形 C.HCHO、分子的中心原子的杂化轨道类型不同 D.液态水中只存在一种作用力 8.下列对一些实验事实的理论解释正确的是( ) 选项 实验事实 理论解释 A 1体积水可以溶解700体积氨气 氨是极性分子且有氢键的影响 B 白磷为正四面体分子 白磷分子中P-P键间的夹角是109.5° C 分子空间结构均为V形 中心原子均为杂化 D HF的沸点高于HCl H-F的键长比H-Cl的键长短 9.据预测，到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。在催化活性炭（AC）表面的迁移，对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用，其机理如图所示，其中ad表示物质的吸附状态。下列有关叙述错误的是( ) A.图中阴影部分表示分子的吸附与解离，解离过程消耗能量 B.中H—S键的键能小于中H—O键的键能 C.和具有相同的分子结构，且中H—S—H的键角小于中H—O—H的键角 D.图中反应过程中只有极性共价键的断裂，没有极性共价键的形成 10.氢气是清洁能源之一，解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。是新型环烯类储氢材料，利用物理吸附的方法来储存氢分子，其分子结构如图所示。下列有关说法错误的是( ) A.的熔点由其分子间作用力的强弱决定 B.分子中既含极性键又含非极性键 C.分子中C原子采取杂化 D.储氢时与间的作用力为氢键 11.我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是( ) A.为极性分子 B.ZY为共价化合物 C.原子半径：W>Z D.1个分子中有2个π键 12.地球上的生物氮循环涉及多种含氮物质，羟胺（）以中间产物的形式参与循环。常温常压下，羟胺易潮解，水溶液呈碱性，与盐酸反应的产物盐酸羟胺（）广泛用于药品、香料等的合成。已知25 ℃时，，。 下列有关物质结构或性质的比较中，正确的是( ) A.键角： B.预测羟胺难溶于液氨 C.25 ℃同浓度水溶液的pH： D.羟胺分子间氢键的强弱： 13.和均可发生水解反应，其中的水解机理如图所示。下列说法正确的是( ) A.和均为极性分子 B.和中的N均为杂化 C.和的水解反应机理相同 D.和均能与形成氢键 14.某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的同周期元素，Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是( ) A.第一电离能： B.最简单氢化物沸点： C.键长：Y—Y>Y—Z>Y—Q D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离： 第II卷（非选择题，共44分） 二、非选择题（本大题共4小题，共44分） 15.（11分）A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其所在周期序数相同；D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E同族。请回答下列问题： （1）A与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为___________，其中心原子的杂化方式为__________；A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是_________（填化学式，任意写出三种）。 （2）这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的是______（写两种即可）；酸根离子呈三角锥形的是__________。 （3）分子的空间结构为___________；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为__________。 （4）B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中键与键的数目之比为_______。 16.（13分）主族元素N、F、P、As、Se、Cl等的某些化合物对工农业生产意义重大。回答下列问题。 （1）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合形式存在的，使HF分子缔合的作用力是_______________。 （2）检验微量砷的原理为。的空间结构为_____________；分子中中心原子的杂化轨道类型为____________。 （3）已知：常温常压下为无色气体，熔点为-207 ℃，沸点为-129 ℃；常温常压下为黄色油状液体，熔点为-40 ℃，沸点为71 ℃。熔、沸点高于的原因是____________________________________________。 （4）中国医学工作者曾因“硒与克山病”和“硒预防肝癌研究”的突破性科研成果而两次获得由国际生物无机化学家协会颁发的“施瓦茨奖”。下列说法正确的是_________（填字母）。 A.硒元素位于元素周期表的d区 B.属于极性分子 C.键角： D.酸性： （5）卤族元素除F外，Cl、Br、I均可形成多种含氧酸根离子。、、中键角由大到小的顺序是__________（填离子符号），原因是_______________________________。 （6）、、沸点逐渐降低的原因是____________________________。 17.（10分）第ⅥA族元素和第ⅧA族元素都能形成多种物质，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解。 （1）下面曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势，正确的是______。 （2）溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，溴化碘和水反应所得产物中有一种为三原子分子，该分子的电子式为_____________。 （3）与其他卤素单质反应可以生成等。已知反应；F—F键的键能为159；Cl—Cl键的键能为242；则中Cl—F键的平均键能为________、的熔、沸点比的______（填“高”或“低”）。 （4）根据第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是______。 元素 氟 氯 溴 碘 第一电离能（） 1681 1251 1140 1008 （5）无机含氧酸可以写成的形式，的值越大，的酸性越强。则酸性：______（填“<”或“>”）。 （6）S的常见单质的结构为，S原子的轨道杂化方式是______。 （7）一定条件下，和都能与形成笼状结构（如下图所示）的水合物晶体。与形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。“可燃冰”中存在的分子间作用力是______。 18.（10分）磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构（如图1）。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家研发了黑磷－石墨复合负极材料，其单层结构俯视图如图2所示。 （1）Li、C、P三种元素中，电负性最小的是_________（用元素符号作答）。 （2）基态磷原子的价层电子排布式为_________。 （3）图2黑磷区中P原子的杂化方式为_________，石墨区中C原子的杂化方式为_________。 （4）根据图1和图2的信息，下列说法正确的有_________（填字母）。 A.黑磷区中P—P键的键能不完全相同 B.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应 C.石墨与黑磷的交界结合区域中，P原子与C原子共平面 D.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力是范德华力 学科网（北京）股份有限公司 $