2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》周末练6　第二章检测试卷题库

周末练6第二章检测试卷[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.(2024·西南大学附中期末)下列有关物质结构和性质的说法错误的是()A.非极性分子可能含有极性键B.氢键键长一般定义为A—H…B的长度C.H2O的热稳定性大于H2S，是因为水分子间可以形成氢键D.根据“相似相溶”规律，O3在水中的溶解度大于O2答案C2.三氟乙酸乙酯(CF3COOC2H5)是制备某抗病毒药物的原料，下列说法不正确的是()A.该分子中的碳原子有两种杂化方式B.合成该分子所需的原料三氟乙酸的酸性大于乙酸C.1个该分子中含有13个σ键和1个π键D.该分子是极性分子，所以在水中的溶解度很大答案D解析酯基中C原子形成碳氧双键，为sp2杂化，另外3个碳原子均形成单键，为sp3杂化，则碳原子有两种杂化方式，A项正确；F元素的电负性大，吸引电子能力强，则三氟乙酸的酸性大于乙酸，B项正确；单键均为σ键，双键中含1个σ键和1个π键，则1个该分子中含有13个σ键和1个π键，C项正确；含酯基、碳氟键，结构不对称，可知该分子是极性分子，但在水中的溶解度不大，D项错误。3.我国科学家利用高分辨原子力显微镜技术，首次拍摄到质子在水层中的原子级分辨图像，发现两种结构的水合质子，其中一种结构如图所示。下列有关该水合质子的说法正确的是()A.化学式为H9OB.氢、氧原子都处于同一平面C.氢、氧原子间均以氢键结合D.图中所有H—O—H键角都相同答案A解析水合质子带正电，化学式为H9O4+，A项正确；中心O原子为sp3杂化，存在孤电子对，结合质子的水分子为三角锥形结构，水分子为V形结构，氢、氧原子不可能都处于同一平面，B项错误；水分子之间的氢、氧原子间均以氢键结合，但是水分子内的氢、氧原子间均以共价键结合，C项错误；水分子为V形结构，结合质子的水分子为三角锥形结构，结构不同，键角不同，4.下列判断正确的是()A.PCl3分子中三个共价键的键能、键长都相等B.NH3、PH3、AsH3中键能由大到小的顺序为AsH3>PH3>NH3C.CO2分子的键角是120°D.PCl3、BCl3都是三角锥形的分子答案A解析PCl3分子的空间结构是三角锥形，分子中三个共价键的键能、键长都相等，A正确；一般，原子半径越小，键长越短，键能越大，键能由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3，B错误；CO2是直线形分子，键角是180°，C错误；PCl3分子的空间结构是三角锥形，BCl3分子的空间结构是平面三角形，D错误。5.(2021·山东，9)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是()A.CH3OH为极性分子B.N2H4空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同答案B解析甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是极性分子，A正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，其空间结构不是平面形，B错误；N2H4分子中连接N原子的H原子数多，分子间能形成的氢键数目多，而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点比N2H4的低，C正确；CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确。6.(2024·济南高二期末)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，破坏平面结构转化为如图所示的氧化石墨烯。下列说法正确的是()A.石墨烯是一种新型化合物B.石墨烯中，碳原子与σ键数目之比为1∶3C.键角大小：α>βD.在水中的溶解度：石墨烯>氧化石墨烯答案C7.★★已知在有机化合物中，吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力：—Cl>—C≡CH>—C6H5>—CH=CH2>—H，推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力：—C(CH3)3>—CH(CH3)2>—CH2CH3>—CH3>—H，一般来说，体系越缺电子，酸性越强；体系越富电子，碱性越强。下列说法错误的是()A.碳原子杂化轨道中s成分占比：—C≡CH>—CH=CH2B.羟基的活性：>CH3CH2OHC.酸性：ClCH2COOH>BrCH2COOHD.碱性：答案D解析碳碳三键中C原子杂化方式为sp杂化，碳碳双键中C原子杂化方式为sp2杂化，故碳原子杂化轨道中s成分占比：—C≡CH>—CH=CH2，A正确；苯环为吸电子基团，乙基为推电子基团，故羟基的活性：苯甲醇>乙醇，B正确；吸电子能力：Cl>Br，故酸性：ClCH2COOH>BrCH2COOH，C正确。8.结合下表中数据，下列说法不正确的是(氢键键长定义为X—H…Y的长度)()微粒间作用键能/(kJ·mol-1)键长/pmSiO2中Si—O452162Si中Si—Si222235H2O中O—H46396H2O中O—H…O18.8276C2H5OH中O—H…O25.9266A.依据键长：Si—Si>Si—O，推测原子半径：Si>OB.依据键能：O—H>Si—O，推测沸点：H2O>SiO2C.依据键长，推测水分子间O…H距离大于分子内O—H键长D.依据氢键键能及沸点，推测等物质的量的水和乙醇中，水中氢键数目多答案B解析原子半径越大，键长越长，A正确；水分子的沸点高与分子间氢键有关，B错误；氢键键能：H2O<C2H5OH，但是沸点：H2O>C2H5OH，说明水中氢键数目多，D正确。9.如图为“点击化学”的一种反应，下列关于Ⅰ~Ⅲ三种物质的说法正确的是()A.Ⅰ中O元素的第一电离能最大B.1个Ⅱ分子中含有9个σ键C.Ⅲ中碳氧键的键能均相等D.基态Cu+的价层电子排布式为3d10答案D解析同一周期元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故Ⅰ中N元素的第一电离能最大，A项错误；1个Ⅱ分子中含有14个σ键，B项错误；Ⅲ中存在碳氧双键、碳氧单键，两种碳氧键的键能不相等，C项错误；铜为29号元素，失去一个电子形成Cu+，故基态Cu+的价层电子排布式为3d10，D项正确。10.磷元素可组成多种物质。白磷化学性质活泼，需要放在水中保存，图a为白磷分子的结构示意图。黑磷在微电子和光探测领域有独特的应用价值，其晶体是与石墨类似的层状结构(已知石墨层与层之间的作用力是范德华力)，图b为相邻两层的结构示意图。下列说法不正确的是()A.1mol白磷中有6NA个非极性键B.白磷不溶于水与分子极性有关C.黑磷结构中层与层之间的作用力是共价键D.白磷与黑磷结构不同造成性质不同答案C解析白磷为正四面体形结构，有6条棱，1mol白磷中有6NA个非极性键，故A正确；白磷是非极性分子，水是极性分子，白磷不溶于水与分子极性有关，故B正确；黑磷结构中层与层之间的作用力是范德华力，故C错误；物质的结构决定物质的性质，白磷与黑磷结构不同造成性质不同，故D正确。11.三氟化氯(ClF3)是极强的助燃剂，能发生自耦电离：2ClF3ClF4-+ClF2+，其分子的空间结构如图。下列推测合理的是A.ClF3分子的中心原子杂化轨道类型为sp2B.ClF3与Fe反应生成FeCl2和FeF2C.ClF3分子是含有极性键的非极性分子D.BrF3比ClF3更易发生自耦电离答案D解析ClF3中Cl原子价层电子对数是5且含有2个孤电子对，所以Cl原子不是sp2杂化，故A错误；三氟化氯(ClF3)是极强的助燃剂，则该物质具有强氧化性，能将Fe氧化为高价态物质，所以能和Fe反应生成FeCl3、FeF3，故B错误；根据图知，该分子中只存在Cl—F极性键，该分子结构不对称，正、负电中心不重合，为极性分子，故C错误；电负性：Cl>Br，键的极性：Cl—F<Br—F，极性越强，越易发生自耦电离，所以BrF3比ClF3更易发生自耦电离，故D正确。12.★★氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是()A.基态氧原子核外电子有5种不同的空间运动状态B.鸟嘌呤分子中2号N原子的杂化轨道类型为sp2C.所涉及的四种元素电负性大小关系：H<C<O<ND.氢键强度较弱，在DNA解旋和复制时容易断裂和形成答案C解析基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，占据5个轨道，空间运动状态有5种，故A正确；鸟嘌呤分子中2号N原子的价层电子对数为2+1=3，杂化轨道类型为sp2，故B正确；同周期主族元素从左往右电负性逐渐增强，电负性：H<C<N<O，故C错误。13.★★(2024·邵阳高二期末)科学家合成了一种物质，该物质可以在温和条件下活化H2，将N3-转化为NH2-，反应过程如图所示。下列说法正确的是A.电负性大小：C>N>FeB.键角：NH2-C.产物中N原子的杂化轨道类型为sp2D.NH2-的答案D解析同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，N的电负性大于C，铁是金属元素，电负性一般比非金属元素小，电负性：N>C>Fe，故A错误；NH2-中N的价层电子对数为2+12×(5+1-2×1)=4，孤电子对数为2，NH3分子中N的价层电子对数为3+12×(5-3×1)=4，孤电子对数为1，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越大，键角越小，所以键角：NH2-<NH3，故B错误；从题图中可以看出，产物中N原子的价层电子对数为4，则杂化轨道类型为sp3，故C错误；NH214.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是具有抗癌活性的化合物；碳铂是1，1⁃环丁二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，其结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是()A.碳铂中所有碳原子在同一平面上B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp3C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为1∶2D.1mol1，1⁃环丁二羧酸中含有σ键的数目为12NA答案B解析碳铂分子中含有多个饱和碳原子，则所有碳原子不可能在同一平面上，故A错误；碳铂分子中有4个C原子形成4个σ键，为sp3杂化，2个C原子形成3个σ键，为sp2杂化，则碳铂分子中sp3杂化的碳原子数与sp2杂化的碳原子数之比为2∶1，故C错误；C—H、C—C、C—O、O—H均为σ键，中有1个σ键，则1mol1，1⁃环丁二羧酸中含有σ键的数目为18NA，故D错误。15.★★(2024·广东，12)一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则()A.沸点：ZR3<YR3B.最高价氧化物的水化物的酸性：Z<WC.第一电离能：Z<X<WD.ZX3-答案D解析Y可形成5个共价键，Z可形成3个共价键，Z和Y同族，Y原子序数比Z大，即Z为N元素，Y为P元素，W可形成4个共价键，原子序数比N小，即W为C元素，R可形成1个共价键，原子序数比C小，即R为H元素，X可形成2个共价键，原子序数在N和P之间，即X为O元素。由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3>PH3，故A错误；由于非金属性：C<N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3<HNO3，故B错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，即第一电离能：C<O<N，故C错误；NO3-的中心原子价层电子对数为3+5+1-2×32=3，CO32-的中心原子价层电子对数为二、非选择题(本题共4小题，共55分)16.(13分)(2024·山东泰安二中高二期末)X、Y、Z、W、M、R是原子半径依次增大的前四周期元素，X只有1个s轨道且含有单电子；Y电负性最大；Z和M同主族且Z的p轨道半充满，W和Y同主族；R的d轨道上有两个单电子且价层电子数为10。回答下列问题：(1)基态R原子价层电子排布式为，同周期中未成对电子数与R相同的元素有种。(2)Z3-中心原子的杂化方式为，[MW4]+的空间结构为(3)键角：ZX3(填“>”或“<”，下同)ZY3，沸点：MX3ZX3。

(4)Y的气态氢化物水溶液中存在种氢键。

(5)莽草酸的分子结构如图所示()，其分子中手性碳原子的个数为，分子中σ键与π键个数比为。

(6)键的极性对物质的化学性质有重要影响。已知一些常见基团的吸电子效应的强度：—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.ClCH2COOHC.HC≡CCH2COOH D.C6H5CH2COOH答案(1)3d84s23(2)sp正四面体形(3)><(4)4(5)311∶1(6)B>C>D>A解析X、Y、Z、W、M、R是前四周期元素，X只有1个s轨道且含有单电子，故X为H元素；Y电负性最大，故Y为F元素；R的d轨道上有两个单电子且价层电子数为10，其价层电子排布式为3d84s2，故R为Ni元素；Z和M同主族且Z的p轨道半充满，二者价层电子排布式均为ns2np3，处于第ⅤA族，W和Y(氟)同主族，二者处于第ⅦA族，原子半径：Y(F)<Z<W<M<R(Ni)，故Z为N元素、W为Cl元素、M为P元素。(1)R是Ni元素，其价层电子排布式为3d84s2；同周期中未成对电子数与Ni相同的元素的价层电子排布式为3d24s2、4s24p2、4s24p4，即有3种。(2)N3-中中心N原子价层电子对数为2+5+1-3×22=2，故中心N原子采取sp杂化；[PCl4]+中中心P原子价层电子对数为4+12×(5-1-4×(3)电负性：F>H，F原子对共用电子对吸引力更强，即NF3中共用电子对距离较远，排斥力较小，则键角：NH3>NF3；NH3分子之间存在氢键，故沸点：PH3<NH3。(4)HF水溶液中存在的氢键：F—H…F、O—H…O、F—H…O、O—H…F，共4种。(5)连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，莽草酸中六元环上连接羟基的3个碳原子是手性碳原子；共价单键为σ键，共价双键中含有1个σ键和1个π键，莽草酸分子中σ键与π键个数比为22∶2=11∶1。(6)羧基中的O—H越易断裂，其酸性越强，A物质中甲基为推电子基团，则其羧基中的O—H不易断裂；B、C、D物质中所含基团的吸电子效应的强度为—Cl>—C≡CH>C6H5—，吸电子效应越强，羧基中O—H极性越大，越易断裂，即酸性由强到弱的顺序为B>C>D>A。17.(14分)回答下列问题：(1)铜和锌同周期且相邻，现有几种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10，失去1个电子需要的能量由大到小排序是(填序号)。

(2)LiFePO4、LiPF6、LiAsF6、LiCl等常用于锂离子聚合物电池。电池工作时，Li+沿聚乙二醇分子中的碳氧链迁移的过程如图所示(图中阴离子未画出)。①PO43-的空间结构是；基态Fe2+核外电子的空间运动状态②从化学键角度看，Li+迁移过程发生(填“物理”或“化学”)变化。相同条件，Li+在(填“LiPF6”或“LiAsF6”)中迁移较快。

③抗坏血酸()常被用作碳包覆的碳源，以增强电极导电性，该分子中碳原子的杂化方式为；其易溶于水的原因是。

答案(1)④>②>①>③(2)①正四面体形14②化学LiAsF6③sp2、sp3分子中含有多个羟基，可与水分子间形成氢键解析(1)锌原子的第一电离能大于铜原子第一电离能，有①>③；铜的第二电离能大于锌的第二电离能，有④>②，锌的第二电离能大于其第一电离能，有②>①，故由大到小排序是④>②>①>③。(2)①磷酸根离子中磷原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形；铁元素为26号元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态亚铁离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，则亚铁离子的电子在原子核外的空间运动状态有1+1+3+1+3+5=14种。②由图可知，锂离子迁移过程中存在着化学键的断裂与形成，有新物质生成，是化学变化；AsF6-的离子半径大于PF6-，与锂离子形成的离子键弱于PF6-，所以锂离子在18.(12分)芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。(1)天冬酰胺所含元素中，(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。

(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有种。

(3)H2S和H2Se的参数对比见下表。化学式键长/nm键角沸点/℃H2S1.3492.3°-60.75H2Se1.4791.0°-41.50①H2Se含有的共价键类型为。

②H2S的键角大于H2Se的键角的原因可能为

。

(4)已知钼(Mo)位于第五周期第ⅥB族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示：编号I5/(kJ·mol-1)I6/(kJ·mol-1)I7/(kJ·mol-1)I8/(kJ·mol-1)A699092201150018770B670287451545517820C525766411212513860A是(填元素符号)，B的价层电子排布式为。

答案(1)氮(2)2(3)①极性键②S的电负性强于Se，形成的共用电子对斥力大，H2S的键角大(4)Mn3d54s1解析(1)组成天冬酰胺的H、C、N、O分别有1、2、3、2个未成对电子。(2)形成4个单键的碳原子为sp3杂化，有1个双键的为sp2杂化，故有2种杂化方式。(4)钼、铬、锰价层电子数分别为6、6、7，根据电离能判断得出A、B、C分别有7、6、6个价层电子，相同级别的电离能B大于C，所以B为铬，A为锰；铬的价层电子排布式为3d54s1。19.(16分)如图是元素周期表的一部分，根据元素在周期表中的位置，回答下列问题：(1)⑨号元素在周期表中的位置是，其最高能层的电子占据的原子轨道电子云轮廓图为形。

(2)第二周期所有元素中第一电离能介于①②之间的有种。由②③④形成的简单离子半径由小到大顺序是(填化学符号)。

(3)元素⑦⑧可形成原子个数比为1∶1的共价化