2026年高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》周测7第二章综合练

周测7第二章综合练

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.（2024.云南师大附中月考）下列关于原子轨道的说法正确的是（）

A.杂化轨道既可能形成。键，也可能形成兀键

B.CH,分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和1个C原子的2P轨道混合起来而形成的

C.s轨道和p轨道杂化不可能有sp，杂化轨道出现

DJLAB,型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键

答案C

解析杂化轨道不可能形成兀键，A错误；CH』中sp3杂化软道是由中心碳原子的能量相近的一个2s机道

和3个2P轨道杂化形成，1s就道和2P轨道的能量差别较大，不能形成杂化以道，B错误；p能级只有3

个p轨道，不可能有sp"杂化，C正确；BF3中B原子的价层电子对数为3,B原子的杂化类型为sp?杂化，

D错误。

2.使用微波炉加热，具有使物质受热均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是通电使炉

内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为（）

A.水分子具有极性共价键

B.水分子中有共用电子对

C.水曰氢、氧两元素组成

D.水分子是极性分子

答案D

解析水分子空间结构为V形，正负电荷中心不能重叠，是极性分子，极性分子在电场中会发生偏转，当

电场方向改变时，分子运动方向改变，因此在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动，D符合题意。

3.（2024•长沙雅礼中学高二月考）东北师范大学杜锡光教授曾表示“化学就是键”。化学研究的物质的变化

实际上就是“键”的断裂和生成，物质是否稳定也取决于“键”的稳定性，甚至一些分子间作用力也被叫

做“次级键”……关于化学键的相关内容，你认为以下描述符合事实的是（）

A.“头碰头”形成的键一定比“肩并肩”形成的键稳定

B.只含非极性键的分子一定是非极性分子，因此臭氧是非极性分子

C.COg是平面正三角形，是因为该粒子中键角为120。且所有共价键的键长相等

D.所有共价键都是和氢键一样有方向性和饱和性

答案C

解析。键是原子轨道“头碰头”重叠形成的，兀键是原子轨道“肩并肩”重叠形成的，N2分子中含有1

个°键和2个兀键，G键稳定性弱于兀键，故A错误；臭氧是极性分子，故B错误；s-s轨道形成的共价键

没有方向性，故D错误。

4.（2024.长沙雅礼中学高二月考）2022年5月15□,“天问一号”探测器成功着陆于火星。据了解，火星上

存在大量的含氮化合物，一种含氮鸟喋吟和毗呢的结构如图。已知毗噬为平面结构，分子中的人兀键可以

用符号n%表示，其中机代表参与形成大兀键的原子数，〃代表参与形成大兀键的电子数。下列说法不正确

的是（）

A.鸟喋吟中元素的第一电离能：C<N<0

B.鸟噂吟中C原子杂化方式都为sp2

C.鸟喋吟中轨道之间的夹角N1大于N2

D.该叱咤中的大兀键可表示为喏

答案A

解析同一周期元素随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，N的2P软道为半充满稳定状态，第一电

离能大于同周期相邻元素，第一电离能大小顺序为N>O>C,A错误；鸟嚓吟中C原子均形成2个单键和

一个双键，杂化方式为sp?,B正确；根据VSEPR模型，孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子

对与键合电子对之间的斥力，导致键合也子对与键合电子对之间的夹角减小，故/I大于N2,C正确；毗

嚏环上的碳原子和缸原子均以sp?杂化轨道相互重合形成。键，构成一个平面六元环，每个原子上有一个p

轨道垂直于环平面，每个p轨道中有一个电子，这些p轨道侧面重叠形成一个封闭的大兀键，可表示为

ntD正确。

5.短周期主族元素A、B形成AB3型分子，下列有关叙述正确的是（）

A.若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形

B.若AB3分子中的价层电子个数为24个，则AB：,分子为平面正三角形

C.若A、B为同一主族元素，则ABa分子一定为三角锥形

D.若AB.3分子为三角锥形，则AB?分子一定为NH3

答案B

解析若A、B为同一周期元素的P和C1元素，形成PCb,中心原子磷是sp3杂化，是三角锥形，故A错

误；若AB3分子中的价层电子个数为24个，可以推出来A为硼或铝，B为氤或氯，无论哪种组合中心原

子都是sp?杂化，无孤包子对，分子都是平面正三角形，故B正确；若A、B为同一主族元言，硫和氧形

成的三氧化硫，硫是sp?杂化，是平面正三角形，故C错误：若AB3分子为三角锥形，则AB3分子可能为

NH3,也可能是PH3,故D错误；

6.（2024・湖州高二期末）下列对分子性质的解释中，不正确的是（）

O

A.水分子中0—H键能较大，所以水的沸点较高

B.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释

C.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子

D.青蒿素的分子式为G5H22。5,结构如图所示，该分子中包含7个手性碳原子

答案A

解析碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属亍非极性分子，难溶于极性溶剂水，所以都

可用“相似相溶”规律解释，B正确；过氧化氢中含有0—H极性键和0—0非极性键，其正、负电中心

不重合，属于极性分子，C正确；根据青蒿素的结构图，可知该分子中包含7个手性碳原子，如图：

7.N?是空气的主要成分之一，Nz作为原料广泛用于合成氨工业、硝酸工业等。工业上用氨催化氧化生产硝

酸，在转化器中发生反应的热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)△”=904kJ-moP'o生产

硝酸的尾气中主要含有NO、NO?等大气污染物，可将其转化成Nz、NO］、NO］等而除去。下列有关

NO］、NO］和NH3的说法正确的是()

A.N0］的键角大于NH3的键角

B.NOW的空间结构为直线形

C.NH,中的N原子杂化类型为sp2

D.NH3可作配体是因为N原子存在空轨道

答案A

解析NO］中氮的价层电子对数为3+gx(5+l-3X2)=3,空间结构为平面三角形，键角是120。，NH3中氨的

价层电子对数为36X(5-3X|)=4,还有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，键角小于120°,A正确；

NO］中氮的价层电子对数为26X(5+1-2X2)=3,存在一个孤电子对，呈V形，B错误；NHa中氮的价层电

子对数为36X(5-3X1)=4,NH3中N原子杂化类型为sp3,C错误；N%可作配体是因为N原子提供孤电

子对，D错误。

8.(2025•深圳高二期末)下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是()

A.C10JB.NOJ

C.CIO3D.SO/

答案A

解析。0］中氯的价层电子对数为4+2X(7+l-4X2)=4,且不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与离子

的空间结构一致，都是正四面体形，故A正确：NO］中氮的价层电子对数为2+；X(5+l-2X2)=3且含有一

个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，空间结构是V形，故B错误；Q01中氯的价层电子对数

为3/X(7+1-3X2)=4且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型是四面体形，空间结构为三角锥形，故C错

误；SO1中硫的价层电子对数为3+3X（6+2-3X2尸4且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体形，

空间结构为三角锥形，故D错误。

9.（2024.天津高二期中）下列关于NH八N%、NH］三种微粒的说法不正确的是（）

A.三种微粒所含有的电子数相等

B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同

C.三种微粒的空间结构相同

D.键角：NHJ>NH3>NH2

答案C

解析每个NH3NH”NH］所含有的电子数都为10个，故A正确；NHj中氟原子价层电子对数为

44X（5-1-4XI）=4,所以其采用sp3杂化，N%分子中价层也子对数为3+：X（5-3Xl）=4,所以鼠原子杂化

方式是sp3,NH］中敷原子价层电子对数为2《X（5-1X2+1）=4,所以其采用sp，杂化，故B工确；根据三

种微粒的杂化方式可知，铁根离子空间结构为正四面体形；氮生分子空间结构为三角锥形，NH］空间结构

为V形，故C错误；NH1中，含0个孤电子对，N%分子中含1个孤电子对，NH］含2个孤电子对，含有

孤电子对越多，分子中的键角越小,所以键角：NH：>NH3>NH］故D正确。

10.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（）

A.键角是描述分子空间结构的重要参数

B.因为H—O的键能小于H—F的键能，所以02、F?与H?发生反应的能力逐渐减弱

C.水分子的结构可表示为H—O—H,分子中的键角为180°

1

D.H—O的键能为463kJ-mol,即18gH2O分解成员和Ch时，消耗的能量为2X463kJ

答案A

解析H—0、H—F的键能依次增大，意味着成键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，02、F2与

出发生反应的能力逐渐增强,B项错误；水分子呈V形,键角为105。（项错误;H—O的键能为463kJ-mo「,指

的是断开1molH—O形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463kJ,18gH2。即1molH?。中含

2molH—O,断开时需吸收2X463kJ的能量形成气态氢原子和气态氯原子，再进一步形成和。2时，

还会释放出一部分能量，D项错误。

II.下列有关物质结构与性质的说法错误的是（）

A.根据VSEPR模型可知BF3、CH-NH3分子内键角依次减小

B.F的电负性比Ci的大，可推断CF3coOH的酸性强于CClsCOOH

C.第四周期元素中，Ga的第一电离能低于Zn

D.因为水分子间存在氢键，故H2O的稳定性大于H2S

答案D

解析BF3为sp2杂化，键角为120°,NH3、CH4均为sp3杂化，CH4的键角为109°28,,N%中含有1个孤

电子对，键函约为107。，故键角依次减小，A正确；F的电负性比C1的大，F—C的极性大于Q—C的极

性，使F3c—的极性大于CbC—的极性，导致CF3coOH中的段基的极性更大，更易电离出H+,故

CF3coOH的酸性强于CCI3COOH,B正确；Zn的核外电子排布为［Ar］3j°4s电子所在的轨道均处于全充

满状态，较稳定，故第一电离能大于Ga,C正确；非金属简单氨化物的稳定性与分子内的化学键的键能有

关，比。的稳定性大于H2s的稳定性是因为H9中H—O的键能,大于H2s中H—S的键能，与分子间氢键

无关，D错误。

12.关于CH.QH、N2H八（CH3XNNH2的结构，下列说法错误的是（）

A.lmolCH3OH中含5moi。键

B.N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面

C.三者孤电子对数相同

D.三者中C、0、N杂化方式不相同

答案D

II

H—C—（）—H

解析CH30H的结构式为H,1molCH30H中含5moicy键，A正确；两个N都是sp，杂

化，N2H4中的六个原子不可能共面，B正确；CHOH中羟基氧上有2个孤电子对，N2H4中有2个孤电子

对，2个N上各有1个，（CH3）2NNH2中有2个孤电子对，2个N上各有1个，C正确；三者中C、O、N杂

化方式相同，均为sp3杂化，D错误。

13.下面两表分别列出了CO和N2的某些性质及相关键能，有关说法不正确的是（）

表1：

分子熔点/℃沸点/C常温时在水中的溶解度

co-205.05-191.492.3mL

-21().(X)-195.811.6mL

N2

表2：

化学键C—0C-OCM)N—NN-NN三N

键能/(kJ.moH)351745I071.9193418946

A.CO与N2的价层电子总数相等

B.由表2可知，CO的活泼性不及N2

C.由表1可知，CO的熔、沸点高亍N2,这是因为CO分子间作用力大于N2

D.由表1可知，室温时，CO在水中的溶解度大于N2，是因为CO分子有弱极性

答案B

解析CO与N2的价层电子总数均为10,A正确；CO与N2分子结构相似，I个CO分子中含有2个加

键，根据表中键能知,CO中第一个几键的键能约为1071.9kJ-mo「-745kJ-mo「=326.9kJ-moJN2中第一

个n键的键能约为946kJ-mor,-418kJmor,=528kJ-mol1,CO中第一个n键的键能较小，CO的第一个n键

比Nz中第一个兀键更容易断裂，所以一氧化碳比氮.气活泼，B缙误；水是极性溶剂，鼠气为非极性分子，

一氧化碳为极性分子，由表1可知，室温时，CO在水中的溶解性大于N2,是因为CO分子有弱极性，D

正确。

14.已知SiCL发生水解反应的机理如图：

CI

+HQ

Cl-Si-CI

I

OH

+3凡0

-3HC1'Si-OH

HC<XOH

下列叙述正确的是（）

A.SiCL的键角与白磷（P4）的键角相同

B.SiQ4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为冲3

C.中间体SiQMHO）中Si采取的杂化类型为sp?d2

D.CC14不能按照上述机理发生水解反应，原因是C原子的半径小

答案B

解析SiCh与甲烷的结构相似，键角为109。28',的键角为60。，A错误；SiCL中Si原子的价层包子对

数为4+七上-4,Si原子采取sp3杂化，B正确；由题图可知，SiCh（H2。）中Si原子形成5个。键，说明Si

原子的杂化轨道数为5,若采取spd杂化，形成的是6个杂化轨道，C错误；CCL不能按照题述机理发生

水解反应是因为C原子只有2个电子层，没有d轨道，最多能形成4个杂化轨道，D错误。

二、非选择题（本题共3小题，共44分）

15.（14分）A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子只有一种自旋取向；D

原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素；B原子

的L电子层中未成对电子数与D的L电子层中未成对电子数相同，但有空轨道；D与E同族。

（l）A分别与B、C、D形成的常见共价化合物中：

①有一种化合物分子呈正四面体形，该分子为（填名称）。

②分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物为（填化学式，写两种）。

（2）这5种元素可形成的常见含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是（填

离子符号，写一种；下同）；酸根离子空间结构呈三角锥形的是。

（3）A2E分子的空间结构为；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为o

（4）键角：CDJ（填或“<”）CD5。

答案⑴①甲烷②C2H八N2H4或HzO2（填两种即可）（2）N0式或NO］、CO^）S0/

（3）V形。键（4）>

解析由题意可知，A是H,B是C,C是N,D是O,E是S。（2）价层包子对数=。键电子对数+孤电子对

数，故这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价层电子对数为3的有NO］、NO］、CO歹；根据价

层电子对互斥模型，酸根离子呈三角锥形结构的是SO/。（3）H?S中S原子价层电子对数为4,含有2个孤

电子对，其空间结构为V形，该分子中共价键的类型为。键。（4）由题意可知，CD』为NO"其。键电子

对数为2,孤电子对数为STVX2=O,则N原子为sp杂化，离子的空间结构为直线形；CD］为NO*NOJ

2

的O键电子对数为2,孤电子对数为S+1：X2=],N原子为sp2杂化，空间结构为V形，即键闲：

NO»NO*

16.（14分）氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富

氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。回答下列问题：

（l）Ti（BH4）2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①基态「2+的电子排布式可表示为。

②BH了的空间结构是。

尊一

（2）液氨是富氢物质，也是氢能的理想载体，利用N2+3%菊及2N%实现储氢和输氢。下列说法正确的是

______________（填字母）。

a.NE分子的空间结构为三角锥形

b.H?的结构式为H—H

C.N2的电子式为N：：N

（3）2008年，Yoon等人发现Ca与C6o（结构如图）生成的Ca32c60能大量吸附H2o

①Cco晶体易溶于苯、CS2,说明Cm是（填“极性”或“非极性”）分子。

②1molCeo分子中，含有。键数目为NA（NA表示阿伏加德罗常数的值）。

（4）HCOOH是安全便捷的具有应用前景的液态储氢材料。HCOOH催化释氢的可能机理如图所示。

①（1分）依据VSEPR模型，CO?中心原子上的价层电子对数是o

②（3分）为证实上述机埋，用HCOOD代替HCOOH进行实验。在卜图中补充HCOOD催化稻氢部分过程的

相应内容。

答案⑴①Is22s22P63s23P63d2或[Ar]3d2②正四面体形(2)ab(3)①非极性②90

HD

(4)©2

解析(1)①钛是22号元素，Ti?+核外有20个电子，根据构造原理知其基态核外电子排布式为

*Zs22P63s23P63d2。②BH1中B原子价层电子对数=44X(3+1-4X1)=4,且没有孤电子对，所以是正四面体

结构。

(2)NH3分子的中心原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,空间结构为三角锥形，a正确；H2中两个氢

原子之间共用一对电子，其结构式为H—H,b正确；N2中两个氮原子之间共用三对电子，其电子式为

：N：：N：,c错误。

(3)①笨、CS2都是非极性分子，根据相似相溶原理知，C60是非极性分子。②利用均摊法知，每个碳原子含

有0.5X3=15个。键，所以1molC6o分子中，含有o键数目=L5X1molX60XNAmol"=90NA。

(4)①CO?分子中C原子的价层也子对数为2+耳它=2。②由反应历程可知，HCOOD中D原子和氮结合,

4

HCOOD中H原子和Pd结合，然后在反应H［中H和D结合生成氢气，故图示为

17.(16分)回答卜列问题：

(1)(3分)BCh分子的空间结构为平面三角形，则BC13分子为(填“极性”或“非极性”，下同)分子,

其分子中的共价键类型为键，BF3的熔点比BCh(填“高”“低”或“无法确定”)。

(2)(4分)0和S处于同一主族，第一电离能较大的是_____oHQ和H£分子中的键角较大的是_______,

键氏较短的是o单质硫与热的NaOH浓溶液反应的产物之一为Na2s3,S歹的空间结构为

()

I

H—()—P—()—H

I

(3)(3分)磷酸属于中强酸，其结构式为H，磷酸分子之间可以通过羟基间脱水形成多磷

()()

III

H—()—P—()—P—()—H

II

酸，如二聚磷酸(—HO-H,写出多磷酸的通式：,含有25个磷嵬子的多磷酸

分子中，。键与兀键的数目分别为、。

⑷(3分)N和C1只能形成NCb，而P和C1除能形成PCh外，还能形成PCk,原因为o

(5)(3分)键的极性对物质的化学性质有重要影响。已知一些常见电子基团的吸电子效应的强度：RCO->

—F>—Cl>—Br>—1>—C=CH>—C6H5>—H，则下列物质酸性最强是(填字母)。

A.CH^COOHB.CICH2COOH

C.HC三CCH2coOHD.C6H5cH2coOH

答案⑴非极性极性低(2)0H2OH20V形(3)H„+2P„O3；,+I12725(4)N原子半径比P小，

L能层无d轨道，不能发生sp%杂化，故无法形成NC&P原子半径比N人，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PCL(5)B

解析(l)BCb分子的空间结构为平面三角形，故BCb为含有极性键的非极性分子：B