2026人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》高考真题体验（二）题库

高考真题体验(二)考点1共价键1.(2023·新课标卷)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是()A.该晶体中存在N—H…O氢键B.基态原子的第一电离能：C<N<OC.基态原子未成对电子数：B<C<O<ND.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同答案A解析A.由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A说法正确；B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA族、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B说法不正确；C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C＝O<N，C说法不正确；D.[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O原子轨道的杂化类型为sp3；综上所述，晶体中B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确。考点2分子的空间结构2.(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是()A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B.SOeq\o\al(2－,3)和COeq\o\al(2－,3)的空间构型均为平面三角形C.CF4和SF4均为非极性分子D.XeF2与XeO2的键角相等答案A解析A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4，水分子的中心原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；B.SOeq\o\al(2－,3)的孤电子对数为1，COeq\o\al(2－,3)的孤电子对为0，所以SOeq\o\al(2－,3)的空间构型为三角锥形，COeq\o\al(2－,3)的空间构型为平面三角形，B错误；C.CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；D.XeF2和XeO2分子中，XeF2的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)(8－2×1)＝5，XeO2的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)(8－2×2)＝4，成键电子对数相同，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误。考点3分子结构与物质的性质3.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是()A.CS2 B.NF3C.SO3 D.SiF4答案B解析A.CS2中中心C原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(4－2×2)＝0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间结构为直线形，分子中正电中心与负电中心重合，CS2属于非极性分子，A项不合题意；B.NF3中中心N原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(5－3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间结构为三角锥形，分子中正电中心与负电中心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；C.SO3中中心S原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(6－3×2)＝0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正电中心与负电中心重合，SO3属于非极性分子，C项不合题意；D.SiF4中中心Si原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间结构为正四面体形，分子中正电中心与负电中心重合，SiF4属于非极性分子，D项不合题意。4.(2023·浙江1月选考改编)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3=2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是()A.Al2Cl6的结构式为B.Al2Cl6为非极性分子C.该反应中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应答案D解析A项，由Al2Cl6分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为或，故A正确；B项，由Al2Cl6的分子的结构知，其分子为结构对称的非极性分子，故B正确；C项，由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，NH3的配位能力大于氯原子，故C正确；D项，溴元素的电负性小于氯元素，原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以Al2Br6的铝溴键更易断裂，比Al2Cl6更易与氨气反应，故D错误。5.(2023·重庆卷)NCl3和SiCl4均可发生水解反应，其中NCl3的水解机理示意图如下：下列说法正确的是()A.NCl3和SiCl4均为极性分子B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键答案D解析NCl3中中心原子N周围的价层电子对数为3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiCl4中中心原子周围的价层电子对数为4＋eq\f(1,2)(4－4×1)＝4，是正四面体形结构，为非极性分子，A错误；NCl3和NH3中中心原子N周围的价层电子对数均为3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，故二者N均为sp3杂化，B错误；由题干NCl3反应历程图可知，NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C错误；NHCl2和NH3分子中均存在N—H和孤电子对，故均能与H2O形成氢键，D正确。6.(2023·海南卷)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是()A.P4分子呈正四面体，键角为109°28′B.NaCl焰色试验为黄色，与Cl电子跃迁有关C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理D.OF2是由极性键构成的极性分子答案D解析P4分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为60°，A错误；NaCl焰色试验为黄色，与Na电子跃迁有关，B错误；Cu基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这样能量更低更稳定，C错误；OF2的结构是V形，因此是由极性键构成的极性分子，D正确。7.(2023·湖北卷)中科院院士研究发现，纤维素可在低温下溶于NaOH溶液，恢复至室温后不稳定，加入尿素可得到室温下稳定的溶液，为纤维素绿色再生利用提供了新的解决方案。下列说法错误的是()A.纤维素是自然界分布广泛的一种多糖B.纤维素难溶于水的主要原因是其链间有多个氢键C.NaOH提供OH－破坏纤维素链之间的氢键D.低温降低了纤维素在NaOH溶液中的溶解性答案D解析纤维素是一种多糖，广泛存在于各类植物中，A正确；纤维素分子中含有羟基，羟基之间形成氢键，导致纤维素难溶于水，B正确；氢氧化钠中的OH－能有效地破坏纤维素分子内和分子间的氢键，从而促进纤维素的溶解，C正确；低温下纤维素可溶于氢氧化钠溶液，而恢复至室温后不稳定，所以低温增强了纤维素在氢氧化钠溶液中的溶解性，D错误。8.(2023·全国甲卷节选)将酞菁—钴酞菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：(1)如图所示的几种碳单质，它们互为________，C60间的作用力是________________。(2)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。答案(1)同素异形体范德华力(2)sp3解析(1)同一元素形成的不同单质之间互为同素异形体。题图所示的几种碳单质，它们的组成元素均为碳元素，因此，它们互为同素异形体；C60是由分子构成的；则C60分子间的作用力是范德华力；(2)由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知，Al原子价层电子对数是4，其与周围的4个氯原子形成四面体结构，因此，二聚体中Al的轨道杂化类型为sp3。9.(2023·全国乙卷节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：已知一些物质的熔点数据如下表：物质熔点/℃NaCl800.7SiCl4－68.8GeCl4－51.5SnCl4－34.1分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因________________________________________________________________________________________________________________________________________。SiCl4的空间结构为________，其中Si的轨道杂化形式为________。答案SiCl4、GeCl4、SnCl4的熔点依次升高，其原因是：SiCl4、GeCl4、SnCl4均为结构相似的分子，随相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强正四面体形sp3解析由表中的数据可知，SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点依次升高，其原因是SiCl4、GeCl4、SnCl4均由分子构成，结构相似；随着其相对分子质量增大，其分子间作用力逐渐增强。SiCl4的空间结构为正四面体形，其中Si的价层电子对数为4，因此Si的轨道杂化形式为sp3。10.(2023·山东卷节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键(Πeq\o\al(5,3))。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为________；O—Cl—O键角________Cl—O—Cl键角(填“＞”“＜”或“＝”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因_____________________________________________________________________________________________________________________________________