2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第二章章末知识整合

章末知识整合【网络构建】【体验真题】考向一共价键与分子的空间结构1.(2024·江苏卷)下列有关反应描述正确的是()A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2答案B解析CH3CH2OH转化为CH3CHO的过程中,断裂C—H、O—H,形成C==O,无C—O断裂,A错误;氯自由基对O3分解起催化作用,改变O3分解的历程,B正确;丁烷中不存在π键,C错误;石墨中碳原子为sp2杂化,金刚石中碳原子为sp3杂化,故D错误。2.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是()A.相同条件下N2比O2稳定B.N2O与NO2C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂D.N2O中σ键和大π键的数目不相等答案D解析N2分子中存在键能较大的N≡N,故相同条件下N2比O2稳定,A项正确;N2O、NO2+均为CO2的等电子体,故其空间构型相同,均为直线形分子,B项正确;由题给材料可知,N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,说明N2O中N—O比N—N更易断裂,C项正确;N2O的电子式为,则σ键和大π键的数目均为2,数目相等,D3.(2024·浙江1月选考)X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,下列说法不正确的是()A.沸点:X2Z>X2QB.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2C.化学键中离子键成分的百分数:M2Z>M2QD.YZ3-与Q答案D解析X半径最小为H,短周期中M电负性最小,则M为Na,Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z为O,Z与Y、Q相邻,Y为N,Q为S,以此分析。A.H2O中含有氢键,则沸点高于H2S,A正确;B.Na与O形成Na2O、Na2O2,S与O同族化学性质相似,B正确;C.O的电负性大于S,则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S,C正确;D.YZ3-是NO3-,NO3-中N原子为sp2杂化,孤电子对数为0,为平面三角形,QZ32-是SO32-,SO32-4.(2024·北京卷)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物,SnCl2可被氧化得到SnCl4(如图)。(1)SnCl2分子的VSEPR模型名称是。

(2)SnCl4的Sn—Cl键是由锡的轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。

答案(1)平面三角形(2)sp3杂化解析(1)由题图知,SnCl2中Sn形成2个成键电子对,有1个孤电子对,键角约为120°,故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形。(2)SnCl4中Sn的价层电子对数为4+4-4×12=4,无孤电子对,故Sn采取sp3杂化,则SnCl4的Sn—Cl是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ考向二分子结构与性质的因果关系5.(2024·安徽卷)羟胺(NH2OH)水溶液呈碱性,与盐酸反应生成盐酸羟胺[(NH3OH)Cl]。Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)。下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是()A.键角:NH3>NOB.熔点:NH2OH>[NH3OH]ClC.25℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4ClD.羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N答案D解析NH3中N为sp3杂化,NO3-中N为sp2杂化,则键角:NH3<NO3-,A项错误;由题可知,NH2OH的碱性比NH3·H2O弱,根据“越弱越水解”,知[NH3OH]+的水解程度大于NH4+的水解程度,且二者水解均使溶液显酸性,则同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl<NH4Cl,C项错误;O的电负性大于N,则O与H的结合能力更强,故羟胺分子间氢键的强弱:O—H…6.(2024·湖北卷)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(如图)。下列说法错误的是()A.O2和O8互为同素异形体B.O8中存在不同的氧氧键C.O2转化为O8是熵减反应D.常压低温下O8能稳定存在答案D解析O2、O8均为由O元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,A正确;O8分子中存在不同键长的氧氧键,B正确;4O2(g)O8(g),该反应为气体分子数减少的反应,是熵减反应,C正确;根据题意超高压下有利于平衡4O2(g)O8(g)正向移动,则常压下平衡逆向移动,O8不能稳定存在,D错误。7.(2024·山东卷)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是()A.图中⚪代表F原子B.该化合物中存在过氧键C.该化合物中I原子存在孤对电子D.该化合物中所有碘氧键键长相等答案C解析由图中信息可知,白色的小球可形成2个共价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及其价电子数可以判断,白色的小球代表O原子、灰色的小球代表F原子,黑色的大球代表I原子。A.图中⚪(白色的小球)代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正确;B.根据该化合物结构片段可知,每个I原子与3个O原子形成共价键,根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I原子成键,才能确定该化合物化学式为IO2F,因此,该化合物中不存在过氧键,B不正确;C.I原子的价电子数为7,该化合物中F元素的化合价为-1,O元素的化合价为-2,则I元素的化合价为+5,据此可以判断每个I原子与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存在孤对电子,C正确;D.该化合物中既存在I—O单键,又存在I==O双键,单键和双键的键长是不相等的,因此,该化合物中所有碘氧键键长不相等,D不正确。8.(1)(浙江卷)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图。 ①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序,请说明理由

。

②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由

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(2)(山东卷)①[BMIM]+BF4-(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。BF4[BMIM]+中咪唑环存在Π56大π键,则N原子采取的轨道杂化方式为②MnOx可作HMF转化为FDCA的催化剂(见下图)。FDCA的熔点远大于HMF,除相对分子质量存在差异外,另一重要原因是

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(3)(浙江卷)H2N—NH2+H+—→H2N—NH3+,其中—NH2的N原子杂化方式为;比较键角∠HNH:H2N—NH2中的—NH2H2N—NH3+中的—NH3+(填。

(4)(全国甲卷)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷,其中电负性最大的元素是,硅原子的杂化轨道类型为。

答案(1)①HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C==O>C==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H2O形成的氢键逐渐增强②S的原子半径大于O的原子半径,S—H的键长大于O—H,S—H的键能小于O—H,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,碱性NaC>NaD(2)①正四面体形sp2②FDCA形成的分子间氢键更多(3)sp3<-NH2中N有孤电子对,孤电子对对成键电子对排斥力大,键角变小(4)Csp3解析(1)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极性:C==O>C==S>C==Se,使得HA、HB、HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与水形成的氢键由强到弱的顺序为HC>HB>HA;②HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HC<HD,原因是:S的原子半径大于O的原子半径,S—H的键长大于O—H,S—H的键能小于O—H,同时HC可形成分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H+,酸性HD>HC,C-的水解能力大于D-,钠盐的碱性NaC>NaD。(2)①BF4-中B形成4个σ键,为sp3杂化,空间结构为正四面体形;咪唑环存在Π56大π键,N原子形成3个σ键,杂化方式为sp2;②由HMF和FDCA的结构可知,HMF和FDCA均能形成分子间氢键,但FDCA形成的分子间氢键更多,使得FDC