第二章分子结构与性质单元卷2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修二

**基本信息** 高二化学人教版选择性必修2第二章“分子结构与性质”单元卷，通过14道单选与4道填空，系统考查杂化轨道、VSEPR模型、氢键等核心知识，融合化学观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|化学用语、VSEPR模型、杂化类型|如第4题对比键角大小，第6题结合元素推断，强化结构与性质关联| |填空题|4题|分子极性、氢键、大π键|如15题联系臭氧催化，17题结合新型电池电解质，体现科学探究与实践|

高二化学人教版选择性必修2物质结构与性质 第二章分子结构与性质单元练习 一、单选题 1．下列化学用语或图示表达正确的是 A．碳酸氢根离子的水解： B．的VSEPR模型：   C．键电子云轮廓图：   D．的空间结构模型：   2．下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是 A．HNO3 B． C． D．PCl3 3．下列叙述错误的是 A．金刚石、石墨、碳纳米管互为同素异形体 B．基态氢原子的1s电子云是圆形，因此电子固定在圆周上运动 C．14C与14N所含中子数不同 D．N2通常条件下很稳定的原因是氮分子中氮氮三键的键能大 4．下列说法正确的是 A．、、的VSEPR模型为V形、三角锥形、直线形 B．、、的杂化轨道类型为、、 C．分子比分子稳定的原因是中含有分子间氢键 D．、、的键角依次增大 5．下列有关共价键和键参数的说法不正确的是 A．乙烯(C2H4)分子中既含有极性键，又含有非极性键 B．C-H键比Si-H键的键长更短，故CH4比SiH4更稳定 C．BF3、H2O、CO2三种分子的键角依次增大 D．1个O与2个H结合形成H2O，体现了共价键的饱和性 6．某物质的结构式如图所示，Q、Z、Y、X、W均为短周期元素且原子序数依次增大，基态 Q 原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，下列说法不正确的是 A．第一电离能： X>Z>Y>Q B．简单离子半径： Z>Y>W C．气态氢化物的稳定性：Y<X D．最简单氢化物的沸点：Z>Y 7．下列各组物质性质的比较，结论正确的是 A．分子的极性： B．物质的键能：C-C<Si-Si C．物质的稳定性： D．在CS2中的溶解度：CCl4<H2O 8．下列关于冰的说法中，正确的是 A．冰中水分子间只有范德华力 B．冰中水分子间存在氢键，使分子紧密排列 C．冰的密度小于液态水，是因为冰中水分子间有氢键形成的空隙 D．冰融化成水时，破坏的是共价键 9．下列说法正确的是 A．基态Fe2+比Fe3+更稳定 B．中夹角比中的小 C．NH3中N—H间的键角比PH3中P—H间的键角小 D．XY2分子为V形，则X原子一定为sp2杂化 10．下列说法不正确的是 A．Mg原子由时，原子释放能量，由激发态变为基态 B．电子云图中黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的机率越大 C．碳原子的基态电子排布式写成，它违背了能量最低原理 D．中两个氯原子形成共价键，轨道重叠示意 11．下列关于分子结构和性质的描述中，正确的是 A．相同条件下，NH3(g)比PH3(g)易液化，主要原因是N-H键的极性比P-H键的极性强 B．氨分子间有氢键，故气态氨分子的热稳定性比水蒸气的高 C．碘易溶于浓碘化钾溶液，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性 12．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是 A．、的VSEPR模型不同 B．与的中心原子的杂化方式相同，VSEPR模型相同 C．、、均为正四面体形的分子 D．和空间结构相同，均为三角锥形，则键角： 13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W是形成物质种类最多的元素，W、X和Y同周期，X基态原子有3个未成对电子，Y和W的未成对电子数相同，Z为非金属元素且第一电离能比同周期相邻元素都小。下列说法正确的是 A．第一电离能：W< X < Y B．简单氢化物的热稳定性：Y < Z C．Y的一种氢化物——H2Y2是极性分子 D．最高价含氧酸的酸性：W > X 14．元素X、Y、Z、W均属前4周期，X存在两种气态单质，其中一种是空气的主要成分；Y是地壳含量最多的金属元素；Z的单质常温下是黄绿色气体；基态的3d轨道为半充满，它的单质是生活中常见的金属。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物沸点： C．Y与Z形成的化合物熔融状态能导电 D．实验室可用KSCN溶液检验 二、填空题 15． I：臭氧在催化下能将烟气中的、分别氧化为和，也可在其他条件下被还原为。 (1)中心原子轨道的杂化类型为___________；的空间结构为___________。 (2)分子中键与键的数目之比___________。 II：在①HF、②H2O、③NH3、④CS2、⑤CH4、⑥N2、⑦BF3分子中：(填序号) (3)以非极性键结合的非极性分子是___________。 (4)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是___________。 (5)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是___________。 (6)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是___________。 16．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白： (1)H2O内的O-H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________。 (2)H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O采用___________杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中的___________(填“大”或“小”)，原因为___________。 (3)H2O2是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。H2O2的电子式是___________，H2O2是___________分子(填“极性”或“非极性”)。 (4)H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4，请予以解释___________。 17．二氟草酸硼酸锂[LiBF2(C2O4)]是新型锂离子电池电解质，乙酸锰[(CH3COO)3Mn]可用于制造离子电池的负极材料。合成方程式如下： 2H2C2O4＋SiCl4＋2LiBF4=2LiBF2(C2O4)＋SiF4＋4HCl 4Mn(NO3)2·6H2O＋26(CH3CO)2O=8HNO2＋4(CH3COO)3Mn＋3O2↑＋40CH3COOH (1)基态Mn原子的外围电子排布式为___________。 (2)乙酸(CH3COOH)分子中碳原子轨道的杂化类型是___________，1mol乙酸分子中含有σ 键的数目为___________。 (3)与SiCl4互为等电子体的两种阴离子的化学式为___________、___________。 (4)CH3COOH易溶于水，除了它是极性分子外，还因为___________。 18．完成下列各小题。 (1)C、N和O三种元素的非金属性由大到小的顺序为_______，三种原子基态时未成对电子数最多的是_______。 (2)写出、中心原子的杂化轨道类型：_______、_______。 (3)写出、、、四种粒子的空间结构_______、_______、_______、_______。 (4)苯()分子的空间结构为平面正六边形结构(如图所示)。每个碳原子余下的p轨道(即除去参加杂化的轨道)垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大键，均匀地对称分布在苯环平面的上下两侧。 ①苯分子中C原子的杂化轨道类型为_______。 ②分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数，如苯中大键可表示为，则吡啶(：，C原子上连接的H省略)中大键可表示为_______。 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物质结构与性质第二章分子结构与性质单元练习6-1（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D C D A C B D 题号 11 12 13 14 答案 D B C D 1．D 【详解】A．是的电离方程式，水解的离子方程式为，故A错误； B．中心原子价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型为直线形，故B错误； C．为键的电子云轮廓图，键为p轨道头碰头重叠形成，电子云轮廓图为，故C错误； D．中心原子价层电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面正三角形，故D正确； 答案选D。 2．A 【详解】A． 中心原子 的价层电子对数为，无孤电子对，VSEPR模型与空间结构均为平面三角形，二者一致，A正确； B．中心原子 的价层电子对数为 ，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，二者不一致，B错误； C．中心原子 的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，二者不一致，C错误； D． 中心原子 的价层电子对数为，含1对孤电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，二者不一致，D错误； 故选A。 3．B 【详解】A．金刚石、石墨、碳纳米管均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A不符合题意； B．基态氢原子的电子云是球形而非圆形，且电子云表示电子在核外空间出现的概率密度分布，电子无固定运动轨道，并非固定在圆周上运动，B符合题意； C．中子数=质量数-质子数，的中子数为，的中子数为，二者所含中子数不同，C不符合题意； D．分子中氮氮三键的键能很大，断裂需要吸收大量能量，因此通常条件下性质很稳定，D不符合题意； 故答案选B。 4．D 【分析】的中心原子O的价层电子对数=，的中心原子N的价层电子对数=，的中心原子C的价层电子对数=。 【详解】A．VSEPR模型由价层电子对数直接决定，、价层电子对数均为4，VSEPR模型均为四面体形；仅价层电子对数为2，VSEPR模型为直线形；描述中把分子空间构型误当作VSEPR模型，A错误； B．杂化轨道数等于价层电子对数，因此、价层电子对数为4，均为杂化，但价层电子对数为2，对应杂化类型为杂化，不是杂化，B错误； C．分子稳定性由分子内共价键的键能决定，氢键属于分子间作用力，只影响熔沸点等物理性质，与分子稳定性无关，C错误； D．、均为杂化，含2对孤电子对、含1对孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力使键角减小，且孤对越多键角越小，故键角（约）小于键角（约），为杂化，为直线形分子，键角为，因此三者键角依次增大，D正确； 故选D。 5．C 【详解】A．乙烯（）的结构简式为，键为极性共价键，键为非极性共价键，分子中既含有极性键又含有非极性键，A正确； B．原子半径，因此键长，共价键键长越短键能越大，对应氢化物越稳定，故比更稳定，B正确； C．为平面三角形结构，键角为；为V形结构，键角约为；为直线形结构，键角为，三种分子键角大小顺序为，并非依次增大，C错误； D．原子最外层有6个电子，最多可与2个原子形成共价键达到8电子稳定结构，该事实体现了共价键的饱和性，D正确； 故选C。 6．D 【分析】基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等，且Q在结构中形成4个共价键，结合成键特点和原子序数顺序，可得为C、为、为O、为F、为Na。 【详解】A．同周期第一电离能总体随原子序数增大而升高，的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于O，故第一电离能，即，A正确； B．、、核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径，即，B正确； C．非金属性越强气态氢化物越稳定，非金属性，故稳定性，即，C正确； D．常温为液态、常温为气态，且分子间氢键更强，故沸点，即，D错误； 故选D。 7．A 【详解】A．的价层电子对数为：，为平面三角形，结构对称，属于非极性分子；的价层电子对数为：，为三角锥形，结构不对称，属于极性分子，因此分子极性，A正确； B．C原子半径小于Si原子，因此C-C键长小于Si-Si键长，键长越短键能越大，故键能C-C>Si-Si，B错误； C．非金属性，非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，故稳定性，C错误； D．、为非极性分子，为极性分子，根据相似相溶原理，在中的溶解度，D错误； 答案选A。 8．C 【详解】A．冰中水分子间不仅存在范德华力，还存在氢键，A错误； B．冰中水分子间的氢键具有方向性，会使水分子间形成较大空隙，分子排列不紧密，B错误； C．冰中氢键使水分子间形成空隙，导致等质量冰的体积大于液态水，因此冰的密度小于液态水，C正确； D．冰融化属于物理变化，仅破坏分子间的范德华力和部分氢键，水分子内的共价键未被破坏，D错误； 故选C。 9．B 【详解】A．基态的价电子排布为，而的价电子排布为，属于半充满的稳定结构，因此比更稳定，A错误； B．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化；而SO3的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp2杂化；sp2杂化比sp3杂化的键角大，因此中的O−S−O 夹角比中的小，B正确； C．NH3和 PH3均为三角锥形，氮原子的电负性比磷大，NH3中中心N原子对成键电子对的吸引力更强，成键电子对之间距离更近，排斥力更大，因此NH3的N−H间的键角大于PH3的P−H间的键角，C错误； D．XY2 分子中原子个数比为1：2，XY2 分子为 V 形，则X原子不一定为sp2杂化，也可能含有2对孤电子对为sp3杂化，如SCl2等，D错误； 故选B。 10．D 【详解】A．Mg原子是电子从3s轨道跃迁至3p轨道后的激发态排布， 是Mg原子的基态电子排布，激发态的电子能量高于基态电子能量，因此Mg原子由时，原子释放能量，由激发态变为基态，A正确； B．电子云图是用来描述核外电子空间概率的分布图，黑点的密度直接对应单位体积空间内电子出现的概率大小，黑点密度越大，说明单位体积内电子出现的概率越大，B正确； C．能量最低原理要求基态原子的核外电子优先填充能量更低的轨道，2s轨道的能量低于2p轨道，碳原子的基态电子排布式写成，是没有将电子优先填充到能量更低的2s轨道，违背了能量最低原理，C正确； D．Cl原子的价层电子排布式为，参与成键的是沿x轴方向伸展的3p轨道；两个Cl原子形成时，是两个3p轨道沿着x轴方向以“头碰头”的方式重叠形成的键，图示是键轨道重叠方式，D错误； 故答案为D。 11．D 【详解】A．更易液化是因为分子间可形成氢键，分子间作用力更强、沸点更高，与N-H键的极性无关，A错误； B．分子的热稳定性由分子内共价键的键能决定，与分子间氢键无关，且O的非金属性强于N，的热稳定性强于，B错误； C．碘易溶于浓KI溶液是因为发生反应，不属于相似相溶原理的应用，仅甲烷难溶于水可用相似相溶原理解释，C错误； D．氟的电负性大于氯，的吸电子效应强于，使三氟乙酸羧基中O-H键极性更强，更易电离出，故三氟乙酸酸性更强，D正确； 故答案为D。 12．B 【详解】A．中心N价层电子对数为3（3个σ键，0对孤电子对），中心N价层电子对数也为3（2个σ键，1对孤电子对），二者VSEPR模型均为平面三角形，A错误； B．中心C价层电子对数为4，杂化方式为，VSEPR模型为四面体形；中心N价层电子对数为4，杂化方式为，VSEPR模型为四面体形，二者杂化方式和VSEPR模型均相同，B正确； C．中心S价层电子对数为5（4个σ键，1对孤电子对），空间结构不是正四面体形，C错误； D．N的电负性大于P，中成键电子对更靠近中心原子，成键电子对间斥力更大，键角，D错误； 故选B。 13．C 【分析】W是形成物质种类最多的元素，W为元素；W、X、Y同属第二周期，X基态原子有3个未成对电子，价电子排布为，X为元素；Y和C原子的未成对电子数相同，价电子排布为，Y为元素；Z为第三周期非金属元素，第一电离能比相邻元素小，Z为S元素。 【详解】A．同周期第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，但的能级半满，稳定结构，第一电离能大于，故第一电离能：C<O<N，故A错误； B．非金属性O>S，非金属性越强简单氢化物热稳定性越强，故稳定性H2O>H2S，故B错误； C．为二面角型结构，正负电荷中心不重合，属于极性分子，故C正确； D．非金属性C<N，非金属性越强最高价含氧酸酸性越强，故酸性H2CO3<HNO3，故D错误； 选C。 14．D 【分析】X存在两种气态单质，其中一种是空气的主要成分，故X为O，对应、，是空气主要成分；Y是地壳含量最多的金属元素，故Y为Al；Z的单质常温下是黄绿色气体，故Z为Cl；基态的3d轨道为半充满，即3d5，则W原子的核外电子排布为[Ar]3d64s2，故W为Fe，据此分析。 【详解】A．简单离子半径：离子半径比较遵循“电子层数越多，半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小”。、电子层数均为2，核电荷数，故半径；电子层数为3，半径大于前两者，因此离子半径顺序为，即，A错误； B．简单氢化物分别为和，分子间存在氢键，沸点显著高于，故沸点，即，B错误； C．Y与Z形成的化合物为，属于共价化合物，熔融状态下不电离、不导电，C错误； D．实验室中，与反应生成血红色的络合物，因此可用KSCN溶液检验，D正确； 故选D。 15．(1) sp3 平面三角形 (2)1：2 (3)⑥ (4)⑤ (5)③ (6)②③⑤ 【详解】（1）中心原子是硫（S），价层电子对数为4+，S原子采取杂化， 中心原子是氮（N），价层电子对数为3+ ，且没有孤对电子，所以N原子采取杂化，空间结构为平面三角形。 （2）氮气分子（）的结构式为，两个氮原子之间通过三键连接，根据化学键理论，一个三键包含 1个键 和 2个键，所以，。 （3）非极性键是同种元素原子之间形成的共价键，非极性分子是正负电中心重合的分子。在列表中，只有 ⑥是由同种原子（N）构成的，含有非极性键，是非极性分子。 （4）极性键是不同种元素原子之间形成的键。正四面体结构需要中心原子杂化，周围连接4个相同的原子，且无孤对电子。⑤中C-H键是极性键，C原子位于正四面体中心，4个H位于顶点，结构高度对称，正负电荷中心重合，是非极性分子。符合条件。 （5）三角锥形结构需要中心原子为杂化，周围连接3个原子，且有1对孤对电子。③中N原子价电子数为5，结合3个H，形成3个键，剩下一对孤对电子，结构为三角锥形，由于结构不对称，它是极性分子。N-H键也是极性键，符合条件。 （6）②中心O原子价层电子对数为，故为杂化，O-H是极性键，符合要求；③中心N原子价层电子对数为，故为杂化，N-H是极性键，符合要求；⑤ 中心C原子价层电子对数为，故为杂化，C-H是极性键，符合要求。 16．(1)O-H>氢键>范德华力 (2) sp3 大 H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O+中氧原子有1对孤电子对，孤电子对斥力大于成键电子对，孤电子对数越多，键角越小 (3) 极性 (4)H2O2和水都是极性分子，CCl4是非极性分子，且与水分子之间可形成氢键，根据相似相溶原理，H2O2易溶于极性的水，难溶于非极性的CCl4 【详解】（1）化学键的强度远高于分子间相互作用，氢键属于较强的分子间相互作用，强度高于范德华力，因此三种作用由强到弱为>水分子间氢键范德华力。 （2）中O原子的价层电子对数为，因此采取杂化；孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，中O有2对孤电子对，中O只有1对孤电子对，中孤电子对的排斥作用更弱，因此键角比中大。 （3） 分子中H与O形成1对共用电子对，两个O之间形成1对共用电子对，每个O原子剩余2对孤电子对，电子式为；分子结构不对称，正负电荷中心不重合，因此属于极性分子。 （4）根据相似相溶原理，极性分子易溶于极性溶剂，难溶于非极性溶剂，和都是极性分子，是非极性分子，且与水分子之间可形成氢键，因此能与水混溶，却不溶于。 17．(1)3d54s2 (2) sp3、sp2 7NA (3) (4)CH3COOH与水之间形成氢键 【详解】（1）基态原子核电荷数为25，核外电子排布遵循洪特规则和泡利原理，3d轨道处于半满稳定状态，价电子排布式为。 （2）乙酸分子中甲基碳原子形成4个单键，价层电子对数为4，杂化类型为sp3；羧基碳原子形成1个碳氧双键和2个单键，价层电子对数为3，杂化类型为sp2。1个乙酸分子中含有3个键、1个键、1个单键、1个键、碳氧双键中还含一个σ键，共7个σ键，故1mol乙酸分子中σ键的数目为。 （3）原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体，为5原子微粒，价电子总数为32，符合要求的阴离子有、。 （4）分子中的羧基可与水分子形成分子间氢键，增大了其在水中的溶解性，因此除极性因素外，氢键作用也是乙酸易溶于水的原因。 18．(1) O＞N＞C N (2) sp2 sp3 (3) 正四面体 直线形 三角锥形 平面三角形 (4) sp2 【详解】（1）同周期主族元素中从左到右非金属性逐渐增强，因此C、N和O三种元素的非金属性由大到小的顺序为O＞N＞C；基态C原子核外电子排布式为1s22s22p2，未成对电子数为：2；基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，未成对电子数为：3；基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，未成对电子数为：2；三种原子基态时未成对电子数最多的是N； （2）的中心C原子价层电子对数=3+=3，无孤电子对，其杂化类型为：sp2； 的中心C原子价层电子对数=3+=4，有1对孤电子对，其杂化类型为：sp3； （3）根据价层电子对互斥理论可知，中心S原子价层电子对数=4+=4，无孤电子对，其空间结构为正四面体；中心Be原子价层电子对数=2+=2，无孤电子对，其空间结构为直线形；中心O原子价层电子对数=3+=4，有1对孤电子对，其空间结构为三角锥形；中心B原子价层电子对数=3+=3，无孤电子对，其空间结构为平面三角形； （4）①苯分子中每个碳原子余下的p轨道(即除去参加杂化的轨道)垂直于碳、氢原子构成的平面，相互平行重叠形成大键，所以碳原子采用sp2杂化； ②吡啶环上的5个碳原子和1个氮原子均为sp2杂化，每个原子提供1个p电子形成离域大π键，N原子上的孤对电子位于sp2杂化轨道，不参与形成大π键，因此，参与形成大π键的原子数m=6，电子数n=6，表示为。 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 $