2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第二章第三节综合检测

第三节综合检测一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列说法或有关化学用语的表达正确的是()A.基态氧原子价层电子轨道表示式:B.铍原子最外层电子的电子云轮廓图:C.是手性分子D.H2O的价层电子对互斥模型为答案C解析A.基态氧原子的价层电子轨道表示式中,2p轨道上两个成单电子的自旋方向必须相同,A不正确;B.铍原子最外层电子排布在2s轨道上,而不是排布在2p轨道上,所以该电子云轮廓图不正确,B不正确;C.分子中,标注“*”的碳原子为手性碳原子,所以该分子是手性分子,C正确;D.H2O分子中,O原子的最外层有2个孤电子对,则其价层电子对互斥模型中,O原子周围应有2对电子,D不正确。2.下列说法不正确的是()A.依据“相似相溶”规律可知,I2在CCl4中比在水中溶解度大B.NH4+的电子式为[H︰N‥C.相同条件下,酸性:CCl3COOH<CF3COOHD.由于CO和N2的相对分子质量相等,所以两者的沸点相同答案D解析A.I2和CCl4均为非极性分子,H2O为极性分子,依据“相似相溶”规律可知,I2在CCl4中比在水中溶解度大,A选项正确;B项NH4+的电子式为[H︰N‥H‥H︰H]+,B项正确;C.F的电负性大于Cl,C—F极性大于C—Cl极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更易电离出H+,所以酸性:CF3COOH>CCl3COOH,C选项正确;D.由于CO和N3.下列说法正确的是()A.氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一B.形成氢键会使物质的熔、沸点升高C.由于氢键的存在,冰才能浮在水面上D.氢键的存在决定了水分子中氢氧键的键角是105°答案C解析A.氢键属于分子间作用力,不属于化学键,故A错误;B.氢键分为分子间氢键和分子内氢键,分子间形成氢键时,物质的熔、沸点升高,分子内形成氢键时,物质的熔、沸点降低,故B错误;C.冰中水分子排列有序,氢键数目增多,体积膨胀,密度减小,所以冰才能浮在水面上,故C正确;D.键角是共价键的键参数,氢键不是共价键,是分子间作用力,所以键角与氢键无关,故D错误。4.下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势,正确的是()答案A解析A.电负性与非金属性变化规律一致,非金属性:F>Cl>Br,故电负性:F>Cl>Br,A正确;B.卤素最外层电子数均为7个,按照化合价形成规律,最高价为+7价,但F元素无正价,B错误;C.同主族元素的原子半径越小,原子核对核外电子引力越强,越不容易失去电子,第一电离能越大,故第一电离能:F>Cl>Br,C错误;D.卤素单质均为分子构成,且无分子间氢键,故相对分子质量越大,分子间作用力越强,熔沸点越高,所以熔点:Br2>Cl2>F2,D错误。5.下列说法正确的是()A.BF3为含极性键的非极性分子,可推测出NF3也为含极性键的非极性分子B.CH2Cl2为含极性键的非极性分子C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D.H2O2是含非极性键的极性分子答案D解析A.BF3中含有极性键,为平面正三角形,结构对称,分子中正电中心和负电中心重合,为非极性分子;NF3分子为三角锥形结构,正电中心和负电中和不重合,为含极性键的极性分子,A错误;B.CH2Cl2中C—H、C—Cl之间均为极性键,空间构型为四面体形(非正四面体),属于极性分子,B错误;C.H2S为极性分子;而CS2的结构式是S==C==S,仅含极性键,分子空间构型为直线形,结构对称,为非极性分子,C错误;D.H2O2中O—O是非极性键,分子结构不对称,正电中心和负电中心不重合,是极性分子,D正确。6.下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是()A.CH3Cl、CCl4、CO2 B.C2H4、C2H2、C6H6C.Cl2、H2、N2 D.NH3、H2O、SO2答案B解析A.CCl4、CO2分子中共价键都属于极性共价键,分子都是对称结构,属于非极性分子,CH3Cl为四面体结构,由于1个Cl原子的存在,正、负电荷中心不重合,是极性分子,A不符合题意;B.C2H4、C2H2、C6H6均含有碳氢原子形成的极性键,且三者分子正、负电荷中心重合,结构对称,属于非极性分子,B符合题意;C.Cl2、H2、N2均属于单质分子,双原子单质分子均为非极性键形成的非极性分子,C不符合题意;D.NH3分子中的N原子含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,H2O、SO2分子为V形,三者均含有极性键,由于孤电子对的存在,三者正、负电荷中心均不重合,属于极性分子,D不符合题意。7.下列说法不正确的是()A.干冰升华和液氯汽化时,都只需克服分子间作用力B.氯化氢气体溶于水产生H+和Cl-,所以HCl分子中存在离子键C.硫酸氢钠晶体溶于水,需要克服离子键和共价键D.加热氯化铵固体使其分解,需克服离子键和共价键答案B解析A.干冰升华和液氯汽化属于物理变化,都只需克服分子间作用力,不破坏共价键,故A正确;B.氯化氢气体溶于水时,在水分子作用下H—Cl断裂,HCl分子中只有共价键,故B错误;C.硫酸氢钠溶于水时克服Na+与HSO4-间的离子键,HSO4-在水中电离需要克服共价键,故C正确;D.氯化铵受热分解会生成氨气与氯化氢,破坏铵根离子与氯离子之间的离子键、铵根离子中的N—8.下图为冰层表面的分子结构示意图。下列说法错误的是()A.温度升高时,“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂,使冰面变滑B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构C.第二层“准液体”中,水分子间形成的氢键比固态冰中少D.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解答案D解析A.温度升高时,从图中可以看出,“准液体”中水分子与下层冰连接的氢键断裂,从而使冰面变滑,A正确;B.从图中看出,第一层固态冰中,水分子之间通过形成分子间氢键形成空间网状结构,B正确;C.对比固态冰和“准液体”可知,第二层“准液体”中,水分子间形成的氢键比固态冰中少,C正确;D.水分子的稳定性与氢键无关,O的非金属性强,导致H—O稳定,高温下也很难分解,D错误。9.已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径与最高(最低)化合价的关系如图所示。下列说法正确的是()A.元素W处于周期表第二周期第ⅡA族B.元素的第一电离能:I1(X)<I1(Y)C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比X强D.化合物WZ2中含有离子键和非极性共价键答案B解析X最低负价是-2,没有正化合价,故X为O元素;Y的化合价为+5、-3价,且原子半径大于O,故Y为N元素;Z的最高正价为+7价、最低价-1,则Z为Cl元素;W的化合价为+2、无负价,则为金属元素,故W为Mg元素。A.W为Mg,处于周期表第三周期第ⅡA族,A错误;B.同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,但N的2p电子半满为稳定结构难失去电子,则第一电离能:I1(X)<I1(Y),B正确;C.同周期从左到右非金属性增强,气态氢化物的热稳定性增加,则X>Y,C错误;D.化合物WZ2是MgCl2,只有离子键,D错误。10.下列关于化学键和分子间作用力的说法中正确的个数是()①含有金属元素的化合物一定是离子化合物②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,一定形成离子键③由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物④物质中一定存在化学键⑤含有离子键的化合物一定是离子化合物⑥冰的密度比水小,是因为水分子之间存在氢键⑦CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变⑧纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同A.2个 B.3个 C.4个 D.5个答案B解析①含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3为共价化合物,①错误;②第ⅠA族和第ⅦA族原子化合时,不一定形成离子键,H原子和第ⅦA族原子化合时,形成共价键,②错误;③由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物,也可能是离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等铵盐,③错误;④物质中不一定存在化学键,如稀有气体单质是由单原子构成的分子,其中不存在化学键,④错误;⑤只要含有离子键的化合物,就一定是离子化合物,⑤正确;⑥结冰时,水分子由于氢键有固定取向,分子排列更加规则,导致体积变大,密度变小,因此冰的密度比水小,是因为水分子之间存在氢键,⑥正确;⑦CO2溶于水,一部分CO2与水反应生成H2CO3,有共价键的断裂和生成,⑦错误;⑧纯碱(Na2CO3)和烧碱(NaOH)都是离子化合物,熔化时克服的化学键都是离子键,⑧正确;综上,⑤⑥⑧共3个正确,答案选B。11.氢键对生命活动具有重要意义,DNA中四种碱基通过氢键配对方式如下图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是()A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用比腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的更强B.鸟嘌呤分子中2号N原子的杂化类型为sp3C.氢键的作用能较小,在DNA解旋和复制时容易破坏和形成D.羊毛织品水洗后变形与氢键有关答案B解析A.鸟嘌呤与胞嘧啶之间有三个氢键,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键,鸟嘌呤与胞嘧啶之间的相互作用更强,故A正确;B.由鸟嘌呤结构可知,2号N原子有2个σ键和1个孤电子对,所以杂化方式为sp2,故B错误;C.氢键的强度小,在DNA解旋和复制时断裂和形成,故C正确;D.羊毛织品中主要成分为蛋白质,蛋白质中含有大量氢键,水洗时会破坏其中部分氢键,使得织品变形,故D正确。二、非选择题(共2个小题)12.氧是地壳中含量最多的元素,氮是空气中含量最多的元素。(1)H2O中的O—H、分子间的范德华力和氢键由强到弱的顺序依次为>>。

(2)的沸点高于,其原因是

。

(3)N、P、As都属于第ⅤA族元素,形成简单氢化物的沸点由高到低的顺序为>>。(填分子式)

(4)如图1表示某种含氮有机化合物的结构简式,其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔,能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是(填标号)。

a.CF4 b.CH4 c.NH4+ d.H答案(1)O—H氢键范德华力(2)能形成分子间氢键,而能形成分子内氢键(3)NH3AsH3PH3(4)c解析(1)O—H属于化学键,氢键和范德华力均属于分子间作用力,化学键的键能比氢键的键能大,氢键比范德华力强。(2)和分子间都存在范德华力,但前者只能在分子间形成氢键,后者在分子内形成氢键,分子间氢键使分子间作用力增大,故前者的沸点高于后者的沸点。(3)N、P、As元素形成的简单氢化物分别为NH3、PH3、AsH3,它们的结构相似,NH3分子间能形成氢键,其沸点最高,AsH3的相对分子质量大于PH3,则AsH3的范德华力强于PH3的范德华力,故AsH3沸点高于PH3的沸点。(4)形成氢键的一般条件:A—H…B—(A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键),题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,则要求该分子或离子是正四面体结构且能形成4个氢键,只有NH4+符合要求。13.氮、磷是植物生长所需的重要元素,回答下列问题。(1)下列N原子电子排布图表示的状态中,能量由低到高的顺序是。

(2)羟胺(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物,分子中N的杂化类型是,羟胺易溶于水,其主要原因是

。

(3)磷酸属于中强酸,其结构式为,磷酸分子之间可以通过羟基间脱水形成多磷酸,如二聚磷酸,写出多磷酸的通式,含有25个磷原子的多磷酸分子中,σ键与π键的数目分别为、。

(4)N和Cl只能形成NCl3,而P和Cl除能形成PCl3外,还能形成PCl5,原因为

。

答案(1)A<C<B<D(2)sp3羟胺分子与水分子均为极性分子,分子间都能形成氢键(3)Hn+2PnO3n+112725(4)N原子半径比P小,L层无d轨道,不能发生sp3d杂化,故无NCl5,P原子半径比N大,且M能层上除了3s和3p轨道外,还有可用于杂化的3d轨道,发生sp3d杂化可形成PCl5解析(1)电子能量1s<2s<2p,则2p轨道上电子越多,1s轨道上电子越少,其能量越高,则能量由低到高的顺序是A<C<B<D;(2)羟氨(NH2OH)可看成是氨分子内的一个氢原子被羟基取代的衍生物,分子中N原子价层电子对数=3+5-1×32=4,有一个孤电子对,故N原子采取sp3杂化;羟胺分子与水分子均为极性分子,羟胺和水能形成分子间氢键,所以羟胺易溶于水;(3)由磷酸形成二聚磷酸是二分子磷酸脱去一个水分子,形成三聚磷酸是三分子磷酸脱去二个水分子,则n个H3PO4脱去(n-1)H2O形成多聚磷酸,则多聚磷酸中H原子为3n