2.3分子结构与物质的性质同步练习2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修二

**基本信息** 聚焦分子结构与性质核心考点，通过基础辨析-能力应用-综合探究三级分层设计，实现从微观结构到宏观性质的认知进阶，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|分子极性、化学键类型、杂化方式|14道单选题聚焦单一概念辨析，如非极性分子判断（第1题）、σ键与π键区分（第3题）| |能力应用|空间构型、电离能比较、氢键影响|融合物质性质与结构分析，如价层电子对互斥理论应用（第10题）、分子间作用力对沸点影响（第5题）| |综合拓展|元素推断、反应机理、实际应用|4道填空题整合多知识点，如离子液体中碳原子杂化（第15题）、超干重整反应化学键断裂类型（第16题）|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 2.3分子结构与物质的性质 同步练习 一、单选题 1．下列属于非极性分子的是 A． B． C． D． 2．向饱和氨盐水中通入过量，发生反应：。下列说法错误的是 A．沸点： B．属于离子化合物 C．简单离子半径： D．该反应中，每消耗，同时生成 3．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉，硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的，爆炸时的反应为。下列说法正确的是 A．中键和π键个数之比为1∶1 B．简单离子半径： C．第一电离能： D．是含有极性键的非极性分子 4．水解可产生有消毒效果的。一种制备的反应为。下列说法正确的是 A．中含有金属元素 B．属于离子化合物 C．分子中的键属于键 D．为极性分子 5．硝酸乙基铵［］是一种“离子液体”，常温下具有良好的导电性，下列有关说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．沸点： D．该物质中只存在共价键 6．三氟化氮是现代高新技术产业中不可或缺的特种气体。其制备方程式为：。下列说法错误的是 A．为极性分子 B．中既含共价键又含离子键 C．既作还原产物又作氧化产物 D．反应时转移 7．下列说法正确的是 A．分子的极性比的大 B．中，①②键长不相同 C．的空间构型为三角锥形 D．基态原子中，电子能量较高，总是在比电子离核更远的地方运动 8．下列关于分子的结构和性质的说法不正确的是 A．sp2杂化的碳原子是手性碳原子 B．HF分子的极性强于CF4分子的极性 C．邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．12g金刚石含有的C-C键的个数为4 NA B．1mol CH3OH含有sp3杂化的原子数为2NA C．1mol 环氧乙烷( )含有的σ键个数为3NA D．46 g C2H6O所含C-H键的个数为6NA 10．下列描述中，正确的是 A．的空间结构为平面三角形的非极性分子 B．CS2、SO2、C2H2都是直线形分子 C．中所有的原子不都在一个平面上 D．SiF4和SO的VSEPR构型均为四面体形 11．W、X、Y、Z、M为五种常用于制备除草剂的短周期主族元素，原子序数依次增大且W与其他元素不在同一周期，基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，Y与Z同族。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y B．X的第一电离能高于同周期相邻元素 C．简单氢化物的沸点：Y>Z D．氧化物的水化物的酸性强弱：Z>M 12．下列说法正确的是 A．分子中的化学键是极性键，可推知分子为极性分子 B．的非金属性比的强，可推知的酸性比的酸性强 C．由和在元素周期表中的位置，可推知的电负性大于的电负性 D．的沸点比的高，可推知键的键能比键的键能大 13．下列说法正确的是 A．键角： B．与中心原子的杂化方式相同，空间结构均为平面三角形 C．苹果酸含有1个手性碳原子 D．由于中键能大于中的键能，则沸点高于沸点 14．元素X、Y、Z、W是组成黑火药的主要成分(硝酸钾、木炭和硫黄)的四种非金属元素，它们均为主族元素，且原子序数依次增大。下列说法正确的是 A．简单氢化物的键角：X＞Y＞Z B．Z3分子为非极性分子 C．简单离子半径：Y＞Z＞W D．和中中心原子的轨道杂化方式相同 二、填空题 15．离子液体：指全部由离子组成的液体，是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的离子由H、C、N三种元素组成，结构如下图所示。请回答下列问题： (1)该离子中非五元环上的碳原子杂化方式为______，第二周期第一电离能()小于氮元素的元素有______种。 (2)根据价层电子对互斥理论，、、三种微粒中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是______，的空间构型为______。 (3)比的沸点高，主要原因是______。 16．利用CH4超干重整CO2技术，可以得到富含CO和H2的化工原料气，对碳达峰和碳中和有重要意义，反应如下：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)　=+247.4kJ·mol−1 (1)反应过程中断裂的化学键属于_____。 A．离子键 B．极性共价键 C．非极性共价键 D．氢键 (2)含硫元素的微粒有很多，例如、、、、，其中的分子结构如下图所示，像一顶皇冠，请回答下列问题： ①64g中含有的键数目是_____。 ②中S原子的杂化轨道类型是_____，的空间结构是______________。 ③分子的VSEPR模型是______________，是_____(填“极性”或“非极性”)分子。 17．完成下列问题。 (1)Zn、O、S和Se的电负性由大到小的顺序为__________。制备生物医药、太阳能电池等领域的荧光材料过程中会产生少量、，其中空间结构为__________。 (2)C、N、S分别与H形成的简单氢化物中键角最小的是__________，其原因是__________。 (3)在水中的溶解度，吡啶()远大于苯，主要原因是______________________________。 (4)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的室温下易升华。下列对中心原子杂化方式推断合理的是 (填标号)。 A．sp B． C． D． (5)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋量子数。对于基态Cu原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为__________。 18．回答下列有关物质结构与性质的问题。 (1)基态原子Cu的核外电子排布式为_______，其未成对电子数为_______。 (2)Ni位于元素周期表_______区。Cu与Ni的第二电离能_______(填“>”或“＜”)，原因是_______。 (3)某同学将Mg的价层电子的轨道表达式写成了，这种写法违背了_______。 (4)检测时，常用丁二酮肟作为检测剂，二者反应生成鲜红色配合物。丁二酮肟的结构如图所示。 ①丁二酮肟分子内含有的作用力不存在_______(填字母)。 A．氢键    　　B．共价键　　　C．离子键    　　　D．范德华力 ②丁二酮肟分子中氮原子的杂化类型是_______。丁二酮肟的熔、沸点较高的原因是_______。 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 《高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质2.3分子结构与物质的性质 同步练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D B C D B A B D 题号 11 12 13 14 答案 D C C A 1．B 【详解】A．（臭氧）的空间结构为V形，中心氧原子与另外两个氧原子的成键环境不同，分子内存在极性键，且整体结构不对称，导致分子的正负电荷中心不重合，因此是极性分子，A不符合题意； B．（白磷）的空间结构为正四面体，四个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，分子内的化学键均为非极性的键，且分子结构高度对称，正负电荷中心完全重合，因此是非极性分子，B符合题意； C．（过氧化氢）的空间结构呈书页状，两个氧原子构成“书脊”，两个氢原子分别位于两个“书页”上，分子结构不对称，同时存在极性的键，正负电荷中心不重合，因此是极性分子，C不符合题意； D．是双原子分子，碳元素与氧元素的电负性差异较大，形成的键为极性键，分子的正负电荷中心不重合，因此是极性分子，D不符合题意； 故选B。 2．A 【详解】A．常温下为液态，为气态，且分子间氢键的强度和数目均大于，故沸点，A错误； B．由和通过离子键构成，属于离子化合物，B正确； C．和电子层结构相同，核电荷数越小离子半径越大，核电荷数，故离子半径，C正确； D．根据反应式，可知每消耗，同时生成，D正确； 故答案选A。 3．D 【详解】A．的结构式为，含有1个σ键和2个π键，其个数比为1∶2，A错误； B．核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，所以简单离子半径：，B错误； C．非金属性，但N原子的最外层p轨道处于半充满状态，所以第一电离能：，C错误； D．分子中含有极性键，但分子呈直线形，结构对称，所以为非极性分子，D正确； 故选D。 4．B 【详解】A．HClO的组成元素为H、Cl、O，均为非金属元素，不含金属元素，A错误； B．NH4Cl由铵根离子和氯离子通过离子键结合构成，属于离子化合物，B正确； C．HCl分子中H的1s轨道与Cl的3p轨道重叠成键，形成的键为键，不是键，C错误； D．H2是同种原子构成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，D错误； 故答案选B。 5．C 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故，A错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故，B错误； C．分子间存在氢键，分子间仅存在范德华力，氢键作用力强于范德华力，故沸点，C正确； D．该物质由与构成，离子间存在离子键，离子内部存在共价键，并非只存在共价键，D错误； 故选C。 6．D 【详解】A．空间构型为三角锥形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故A正确； B．中与之间形成离子键，内部和之间形成共价键，既含共价键又含离子键，故B正确； C．中来自，化合价从-3升高到+3，被氧化；中来自，化合价从0降低到-1，被还原，故既作还原产物又作氧化产物，故C正确； D．反应中4 mol 参与反应时，仅1 mol 被氧化，共转移6 mol，则1 mol 反应时转移1.5 mol，故D错误； 选D。 7．B 【详解】A．的电负性比的大，所以和的电负性差值比和的电负性差值大，因此分子的极性比的大，A错误； B．该分子为共轭二烯烃，键②具有部分双键性质，键长比键①短，因此①②键长不相同，B正确； C．中原子的价层电子对数，无孤电子对，故为平面三角形结构，而不是三角锥，C错误； D．电子层是距离原子核由近到远排列的，则多电子原子中电子离核的平均距离，离原子核越远，层数越大，能量越高，但电子运动具有概率分布特点，存在钻穿效应，4s电子并非总在比3s离核更远的区域运动，D错误； 故选B。 8．A 【详解】A．手性碳原子需要连接4个不同的基团，为杂化的四面体构型，杂化的碳原子为平面三角形结构，无法满足手性碳原子的成键要求，A错误； B．是极性分子，正负电中心不重合，为正四面体对称结构，属于非极性分子，因此分子的极性强于，B正确； C．邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键，削弱了分子间作用力，对羟基苯甲酸易形成分子间氢键，分子间作用力更强，因此邻羟基苯甲酸的沸点低于对羟基苯甲酸的沸点，C正确； D．的电负性大于，吸电子诱导效应更强，使羧基中键极性更强，更易电离出，因此的酸性比强，D正确； 故选A。 9．B 【详解】A．金刚石中每个碳原子形成4个C-C键，每个C-C键被2个碳原子共用，1 mol碳原子实际拥有2 mol C-C键，12 g金刚石含1 mol C，所含C-C键数目为，A错误； B．的结构为，分子中的C原子形成4个σ键、O原子含有2个σ键与2对孤电子对，C、O均为杂化，1 mol甲醇中共有2 mol原子发生杂化，对应数目，B正确； C．环氧乙烷分子内含有1个C-C键、2个C-O键、4个C-H键，全部都是σ键，1 mol环氧乙烷总共含有7 mol σ键，σ键数目为，C错误； D．存在乙醇和二甲醚两种同分异构体，乙醇分子含有5个C-H键，二甲醚分子含有6个C-H键，无法确定46 g该物质具体结构，不能确定C-H键数目，D错误； 故选B。 10．D 【详解】A．中，Cl的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为三角锥形，属于极性分子，并非平面三角形，A错误； B．、为直线形分子，中S的价层电子对数为，含1对孤电子对，空间结构为V形，并非直线形，B错误； C．中，N的价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，所有原子共平面，C错误； D．中Si的价层电子对数为，无孤电子对；中S的价层电子对数为，含1对孤电子对；二者的VSEPR构型均为四面体形，D正确； 故选D。 11．D 【分析】W为H（与其他元素不同周期，为第一周期主族元素）；基态X原子s轨道总电子数比p轨道多1，电子排布为，故X为；原子序数递增且Y、Z同主族，短周期范围内Y为、Z为，则M为。 【详解】A．同周期主族元素原子半径随核电荷数增大而减小，原子半径即，A正确； B．基态原子的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能高于同周期相邻的和，B正确； C．的简单氢化物分子间存在氢键，沸点高于的简单氢化物，即沸点，C正确； D．选项未限定为最高价氧化物对应的水化物，无法直接比较酸性，且最高价氧化物对应水化物酸性，即，D错误； 故选D。 12．C 【详解】A．为直线形对称结构，正负电荷中心重合，属于非极性分子，仅含极性键不能推出其为极性分子，A错误； B．元素非金属性强弱对应的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，、均不是对应元素的最高价含氧酸，无法通过非金属性比较二者酸性，B错误； C．同主族元素从上到下电负性逐渐减小，和同主族且位于上方，可推知的电负性大于的电负性，C正确； D．沸点高于是因为分子间存在氢键，属于分子间作用力范畴，与共价键键能无关，D错误； 故选C。 13．C 【详解】A．和杂化方式、孤电子对数都一样，但是O电负性的电负性，共用电子对更偏向O，共用电子对与共用电子对间的排斥力大，使的键角键角，A错误； B．与中心原子价层电子对数都是3，都是采取杂化，但是有1对孤电子对，空间结构为V形，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，B错误； C．同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故苹果酸含有1个手性碳原子即同时与羟基和羧基相连的碳原子，C正确； D．沸点大于，是由于存在分子间氢键，与键能无关，D错误； 故答案为C。 14．A 【分析】黑火药主要成分为、、，题目限定、、、均为主族非金属元素，原子序数依次增大，从中筛选非金属元素并排序，可得为，为，为，为。 【详解】A．三者简单氢化物依次为、、，中心无孤电子对，键角；中心含有1对孤电子对，孤电子对斥力大于成键电子对，键角压缩至；中心含有2对孤电子对，斥力更大，键角进一步压缩为，因此键角：，也就是，A正确； B．即，分子空间结构为V形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．离子半径比较先看电子层数，电子层数越多半径越大；电子层相同时，核电荷数越大半径越小。有3个电子层，、均为2个电子层，因此半径顺序：，即，C错误； D．中心价层电子对数，采取杂化；中心价层电子对数，采取杂化，二者杂化方式不同，D错误； 故选A。 15．(1) 5 (2) V形 (3)分子间存在氢键使得熔沸点反常升高 【详解】（1）观察结构图可知，该离子中非五元环上的碳原子均只形成单键，属于饱和碳原子，因此其杂化方式为；同一周期元素的第一电离能随原子序数递增总体呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能反常地大于相邻的O原子，因此，第二周期中第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，共计5种； （2）根据价层电子对互斥理论计算中心原子的价层电子对数：中N原子的价层电子对数为；中N原子的价层电子对数为；中N原子的价层电子对数为，因此，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是；的中心原子N有3个价层电子对，其中孤电子对数为，故其空间构型为V形； （3）分子间存在氢键，而分子间仅存在范德华力，由于分子间氢键的作用力远强于范德华力，使得的沸点反常升高，故的沸点高于。 16．(1)B (2) 2NA sp3 三角锥形 平面三角形 非极性 【详解】（1）根据反应方程式，甲烷中“C-H”断裂，CO2中“C=O”断裂，它们均为极性共价键，选项B正确； （2）①根据S8的结构式，1个S8分子中含有8个σ键，因此64gS8(为0.25mol S8分子)含有2molσ键，数目为2NA； ②根据结构式可知，S原子价层电子对数为，杂化类型为sp3杂化，中心原子S的价层电子对数为，其中有1个孤电子对数，因此的空间构型为三角锥形； ③SO2分子中心原子S的价层电子对数为，孤电子对数为1，为sp2杂化，VSEPR模型为平面三角形；SO3中心原子S的价层电子对数为，无孤电子对数，空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，属于非极性分子。 17．(1) 正四面体形 (2) 三种氢化物的中心原子均采取sp3杂化，中心原子孤电子对最多，对成键电子对的排斥作用较大 (3) 吡啶分子中的氮原子能与水分子形成分子间氢键，且吡啶是极性分子，水是极性溶剂，符合相似相溶原理 (4)D (5) 或 【详解】（1） 、、均位于第族，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故电负性；为金属元素，电负性最小，因此电负性由大到小的顺序为；中中心原子的价层电子对数为 ，且无孤电子对，故其空间结构为正四面体形； （2） 、、与形成的简单氢化物分别为、、，三种氢化物均为sp3杂化，中心原子无孤电子对，中心原子有1对孤电子对，中心原子有2对孤电子对；孤电子对越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，因此键角最小的是； （3）吡啶分子中的原子含有孤电子对，能够与水分子中的原子形成分子间氢键，从而大大增加了其在水中的溶解度；同时，吡啶是极性分子，苯是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，吡啶在水中的溶解度远大于苯； （4）的中心原子为，其价电子数为8，配位原子提供1个电子成键，的价层电子对数为 ，因此中心原子的杂化方式为杂化，故选D； （5）基态原子的原子序数为29，其价电子排布式为。轨道处于全充满状态，5个轨道中每个轨道均有2个自旋状态相反的电子，其自旋磁量子数代数和为0；轨道只有1个电子，其自旋磁量子数为或。因此，基态原子价电子自旋磁量子数的代数和为或。 18．(1) 1 (2) d > Cu失去一个电子后电子排布为，轨道全充满，结构稳定，再失电子需要更高能量，Ni失去一个电子后电子排布为，第二电离能失去的是4s电子，更容易失去 (3)泡利不相容原理 (4) C sp2 丁二酮肟含有多个羟基，分子间易形成氢键，氢键会显著增大分子间作用力，因此熔沸点较高 【详解】（1）Cu是29号元素，根据洪特规则特例，全满和半满电子结构更稳定，因此基态Cu核外电子排布为；仅4s轨道有1个未成对电子，故未成对电子数为1。 （2）元素周期表中，第ⅢB族~第Ⅷ族属于d区，Ni为第Ⅷ族元素，因此位于d区；Cu失去一个电子后得到全满稳定结构，再失电子需要更高能量，Ni失去一个电子后电子排布为，第二电离能失去的是4s电子，更容易失去，因此。 （3）泡利不相容原理规定：同一个原子轨道最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，题图中同一轨道的两个电子自旋方向相同，因此违背了泡利不相容原理。 （4）①丁二酮肟是共价化合物，分子内存在共价键，分子间存在范德华力，且含N-OH结构可形成氢键，该物质不存在离子键，因此选C； ②丁二酮肟中N原子形成2个σ键，含有1对孤电子对，价层电子对数为3，因此N原子为杂化；丁二酮肟含有多个羟基，分子间易形成氢键，氢键会显著增大分子间作用力，因此熔沸点较高。 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 $