2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》周测6分子结构与物质的性质

周测6分子结构与物质的性质一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关键的极性和分子极性的叙述不正确的是()A.极性分子中可能存在非极性键，非极性分子中也可能存在极性键B.以极性键结合的分子不一定是极性分子C.判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是分子的空间结构不对称或分子的空间结构为键角小于180°的非直线形D.O3为同一元素组成的单质分子，故O3为非极性分子答案D解析极性分子中可能存在非极性键，如H2O2，非极性分子中也可能存在极性键，如CCl4，A、B正确；A2B型分子如H2O、H2S分子，是极性分子的依据是分子的空间结构不对称，而CO2、CS2为直线形分子，键角为180°，分子的空间结构对称，为非极性分子，C正确；O3的空间结构为V形，分子中正电中心与负电中心不重合，故O3为极性分子，D错误。2.(2024·吉林名校高二期中联考)不同周期主族元素的简单氢化物沸点变化曲线如图，依据图示，下列说法错误的是()A.碳族元素简单氢化物的沸点逐渐升高，是由于其组成和结构相似，相对分子质量依次增加B.氢键一般表示为A—H…B，则氯化氢分子间的氢键可表示为Cl—H…ClC.在没有氢键存在的情况下，图中氢化物的沸点主要取决于分子间作用力，即范德华力D.N、O、F的简单氢化物沸点高于同主族相邻元素，是因为存在分子间氢键答案B解析氯化氢分子间不存在氢键。3.(2024·石家庄高二期末)NCl3是一种消毒剂，可用反应NH4Cl+3Cl2NCl3+4HCl制备。下列说法正确的是()A.NCl3是非极性分子B.Cl2中的共价键为极性共价键C.NH3的空间结构为三角锥形D.HCl的电子式为答案C解析NCl3中心原子N的价层电子对数为4，采用sp3杂化，含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；Cl2中的共价键为非极性共价键，B错误；HCl中存在H—Cl共价键，电子式为，D错误。4.下列有关叙述错误的是()A.利用手性催化剂合成可只得到一种或主要得到一种手性分子B.氢键是一种特殊化学键，它广泛地存在于自然界中C.互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同D.由酸性：FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性：ClCH2COOH>CH3COOH答案B解析氢键不是化学键，是一种比较强的分子间作用力，它广泛地存在于自然界中，故B错误；F和Cl的电负性均大于H，则C—F、C—Cl的极性大于C—H，则—CH2F、—CH2Cl的极性大于—CH3，使得FCH2COOH和ClCH2COOH中羧基中羟基的极性更大，酸性都大于乙酸，故D正确。5.(2024·吉林名校高二期中)下列有关分子结构与性质的描述错误的是()A.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸B.NO3-、BF3、SO3三种微粒的空间结构和C.CCl4、CO2、SO2、CS2都是由极性键构成的非极性分子D.相同元素原子之间通过共同电子对形成化学键，一般键能越大，键长越短答案C解析二氧化硫为极性分子。6.微粒间的相互作用是影响物质性质的重要因素。下列说法正确的是()A.稳定性：H2O>H2S，是由于水分子间存在氢键B.沸点：HBr>HCl，是由于HBr的相对分子质量较大，分子间作用力较大C.酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH，是由于—Cl是吸电子基，CH2ClCOOH羧基中羟基的极性更小D.沸点：对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸，是由于前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键答案B解析水中存在氢键，水的沸点高，与物质的稳定性无关，而非金属性：O>S，所以稳定性：H2O>H2S，故A错误；影响沸点高低的因素为分子间作用力，HBr分子间作用力较大，沸点较高，故B正确；酸性：CH2ClCOOH>CH3COOH是因为Cl的非金属性较强，吸引电子对的能力强，Cl原子为吸电子基，使得羟基极性增强，易电离出H+，故C错误；邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，使其熔、沸点降低，对羟基苯甲酸分子之间存在氢键，使其熔、沸点升高，故D错误。7.(2024·杭州高二期末)金属阳离子M形成的一种配合物结构如图所示，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，下列说法正确的是()A.M在该配合物中的化合价为+2B.Z、W形成的化合物均为酸性氧化物C.配合物中Y原子只采取sp3杂化D.配合物中存在的化学键有离子键、配位键、极性键和氢键答案A解析X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，Y元素原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y形成4个共价键，Y为C元素，X只形成单键且原子序数最小，X为H元素，Z形成双键、单键，且Z与M形成配位键，Z为N，W形成2个共价键，且与X形成氢键，W为O元素。M与Z之间形成4个配位键，有两处O各得1个电子，带两个单位负电荷，配合物呈电中性，故M在该配合物中的化合价为+2，A正确；Z、W形成的化合物NO、NO2都不是酸性氧化物，B错误；配合物中—YX3的Y是sp3杂化，与Z形成YZ的Y是sp2杂化，C错误；M与Z之间形成配位键，W与X形成氢键，X与Y形成极性键，但氢键不属于化学键，属于分子间作用力，且没有离子键，D错误。8.下列关于物质性质的叙述可用范德华力的大小来解释的是()A.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高C.、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱D.CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点逐渐升高答案B解析HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是由于H—X(X为卤素原子)的键能依次减小，故A错误；F2、Cl2、Br2、I2相对分子质量依次增大，分子间的范德华力依次增强，所以其熔、沸点也依次升高，故B正确；、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱，与O—H的极性有关，与范德华力无关，故C错误；CH3—O—CH3的沸点比C2H5OH的低是由于C2H5OH分子间形成氢键而增大了分子间作用力，故D错误。9.药物结构的修饰有助于新药的开发与利用。由青蒿素可以获得双氢青蒿素，其变化过程示意图如图所示。下列说法错误的是()A.青蒿素的分子式为C15H20O5B.双氢青蒿素分子中氧原子的杂化方式为sp3杂化C.双氢青蒿素分子中的手性碳原子比青蒿素分子多1个D.与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的水溶性，疗效更佳答案A解析根据青蒿素的结构可知青蒿素的分子式为C15H22O5，A错误；双氢青蒿素分子中的氧原子的价层电子对数为4，采取sp3杂化，B正确；青蒿素修饰过程中，碳氧双键变为单键，多了一个手性碳原子，所以双氢青蒿素分子中的手性碳原子比青蒿素分子多一个，C正确；与青蒿素相比，双氢青蒿素分子中含有羟基，与水分子能形成氢键，故水溶性更好，疗效更好，D正确。10.离子液体是在室温或接近室温时呈液态的盐类物质，应用广泛。1⁃乙基⁃3⁃甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体结构如图所示，下列相关叙述错误的是()A.该离子液体中C、N杂化方式均有sp3B.阴离子呈正四面体形C.阳离子中σ键数目是π键数目的10倍D.该离子液体与水能够形成氢键答案C解析该离子液体中C、N原子形成的化学键有单键和双键，杂化方式有sp3、sp2，故A正确；阴离子BF4-中的B原子为sp3杂化，根据VSEPR模型判断空间结构是正四面体形，故B正确；单键是σ键，双键中一个是σ键，一个是π键，阳离子中含有19个σ键，2个π键，σ键数目不是π键数目的10倍，故C错误；该物质中含有电负性大的N和F11.(2024·云南师大附中月考)下列说法正确的是()A.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点低B.HF比HCl稳定可用范德华力强弱解释C.中不含手性碳原子D.形成氢键A—H…B的三个原子总在一条直线上答案A解析邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，A正确；HF比HCl稳定是由于H—F键能比H—Cl键能大的缘故，B错误；在有机物分子中，连接四个不同的原子或基团的碳原子是手性碳原子，该分子中连接溴原子的碳原子为手性碳原子，C错误；氢键具有一定的方向性，但形成氢键的原子不一定在一条直线上，如邻羟基苯甲酸形成的分子内氢键，D错误。12.(2024·华中师大附中月考)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都不正确的是()A.键角：H3O+>H2O，是由于H3O+中O上孤电子对数比H2O中O上的少B.热稳定性：HF>H2O>NH3，是由于相对分子质量依次减小C.沸点：N2H4>P2H4，是由于N2H4分子间存在氢键D.酸性：CCl3COOH>CHCl2COOH，是由于吸电子基团数目的增多答案B13.(2024·浙江培优联盟月考)PCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列说法不正确的是()A.分子中5个P—Cl键能不都相同B.键角(Cl—P—Cl)有90°、120°、180°三种C.PCl5受热后分解生成的PCl3呈三角锥形D.PCl5水解可得次氯酸，用于漂白、消毒答案D解析键长越短，键能越大，键长不同，所以分子中5个P—Cl键能不都相同，故A正确；上下两个顶点与中心P原子形成的键角为180°，中间为平面结构，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，故B正确；三氯化磷分子中，P原子价层电子对数为4，含有1个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形，故C正确；PCl5水解可得到H3PO4和HCl，不会得到次氯酸，故D错误。14.(2024·合肥一中高二期末)二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，广泛用于石油化工，其分子结构如图所示。制备方法：在120℃向硫黄粉(用CCl4浸润)中通入Cl2。已知：常温下S2Cl2遇水易水解，并产生使品红褪色的气体。下列说法错误的是()A.S2Cl2分子中所有原子均满足8电子结构B.S2Cl2中S原子的杂化类型为sp2杂化C.用CCl4浸润可加快反应速率，体现相似相溶原理D.S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl答案B解析S2Cl2分子中S原子连接2个共价键，Cl原子连接1个共价键，S2Cl2分子中所有原子均满足8电子结构，故A正确；S2Cl2分子中S原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，故B错误；S单质和CCl4是非极性分子，由相似相溶原理可知，S在CCl4中的溶解度较大，故C正确；常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体为二氧化硫，在反应过程中硫元素由+1价部分升高到+4价(生成SO2)，部分S元素化合价降低到0价(生成S)，所以反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2OSO2↑+3S↓+4HCl，故D正确。二、非选择题(本题共3小题，共44分)15.(12分)由氧元素形成的常见物质有H2O、H2O2、O2和O3等。(1)基态氧原子的价层电子排布式是____________。

(2)对H2O2分子结构的研究，曾有以下推测。①(1分)根据测定H2O2分子中________(填字母)，确定其结构一定不是甲。

a.H—O键长b.O—O键能c.H—O—O键角②(1分)经科学方法测定，H2O2分子结构为乙图所示。H2O2为________(填“极性”或“非极性”)分子。

③H2O2能与水混溶，却不溶于CCl4的原因有______________________________________。

(3)已知O3分子的空间结构为V形，中心O为sp2杂化。除σ键外，O3分子中还形成了含4个电子的特殊的化学键(图中虚线内部)。①中心原子(O)上的孤电子对数是________，中心原子(O)的价层电子对数是________。

②O3分子的VSEPR模型是________。

答案(1)2s22p4(2)①c②极性③H2O2和H2O都是极性分子，CCl4是非极性分子，依据相似相溶原理，H2O2能与水混溶，不溶于CCl4(3)13平面三角形解析(2)①H2O2分子中O原子的价层电子对数=2+6-2×12=4，含有2个孤电子对，则可根据测定H2O2分子中H—O(3)①中心原子(O)的价层电子对数是2+6-2×22=3，孤电子对数为1。②O3中心原子(O)的价层电子对数是316.(16分)均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的原子个数比均为1∶1，B和D分子中的原子个数比均为1∶2。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题。(1)(1分)A、B、C、D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为________(填元素符号)。(2)A与HF相比，其熔、沸点较低，原因是____________________________。

(3)B分子的空间结构为________形，该分子属于________(填“极性”或“非极性”)分子。由此可以预测B分子在水中的溶解度较________(填“大”或“小”)。

(4)(5分)A、B两分子的中心原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为__________________(填化学式)，若设A的中心原子为X，B的中心原子为Y，比较下列物质的酸性强弱(填“>”“<”或“=”)：

HXO________HXO3________HXO4；H2YO3________H2YO4。

(5)(2分)D分子中心原子的杂化方式是________，由该原子组成的单质分子中包含________个π键。

答案(1)N>O>Cl>S(2)HF分子之间存在氢键(3)V极性大(4)HClO4>H2SO4<<<(5)sp32解析根据18电子化合物的分子中原子个数比可推知A、B、C、D四种化合物分别为HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)四种化合物中相对原子质量较大的四种元素分别为Cl、S、O、N。根据第一电离能的递变规律可知，四种元素的第一电离能：N>O>Cl>S。(2)HF分子之间存在氢键和范德华力，而HCl分子之间只存在范德华力，所以HF的熔、沸点高于HCl。(4)A、B的中心原子为Cl和S，其最高价氧化物对应的水化物为HClO4和H2SO4，因为非金属性：Cl>S，所以酸性：HClO4>H2SO4；X、Y的化合价越高酸性越强，所以酸性：HClO<HClO3<HClO4，H2SO3<H2SO4。17.(16分)科学家发现，在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。(1)(2分)一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其模拟图如图所示：采用弱电场使水结成“热冰”，说明水分子是______________(填“极性”或“非极性”)分子。请你展开想象，给“热冰”设计一个应用实例：________________________。

(2)用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种阳离子。①释放出来的电子可以被若干水分子形成的“网”捕获而形成水合电子，你认为水分子间能形成“网”的原因是__________________________________。

②水分子释放出电子时产生的阳离子具有较强的氧化性，试写出该阳离子与SO2反应的离子方程式：__；该阳离子还能与水分子作用生成羟基，经测定反应后的水具有酸性，写出该过程的离子方程式：______