分子的空间结构 随堂训练 高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页4.1分子的空间结构随堂训练高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．下列关于空间构型的说法正确的是A．CH4是正四面体形 B．CH4是平面正方形C．CH4是三角锥形 D．CH4是十字交叉形2．下列叙述正确的是A．含有极性键的分子一定是极性分子B．MCO3型碳酸盐，其分解温度越高，则分解后生成的金属氧化物的晶格能越大C．共价键产生极性根本原因是成键原子的原子核吸引共用电子对能力不同D．含有共价键的晶体一定是原子晶体3．下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是A． B． C． D．4．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的立体构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是A．、、HI都是直线形的分子B．键角为120°，键角大于120°C．、、都是正四面体形的分子D．HCHO、、都是平面三角形的分子5．甲烷是最简单的有机化合物，其分子结构为A．V形 B．直线形 C．三角锥形 D．正四面体形6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．溶于水，水解形成的胶体粒子数为：0.1B．溶液中含有的碳原子数为0.1C．与足量充分反应转移的电子数为3D．1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为67．甲硫醇()是合成蛋氨酸的重要原料。反应可用于甲硫醇的制备。下列有关说法错误的是A．的结构示意图为

B．的电子式为

C．中含键 D．的沸点高于8．下列关于键长、键角和键能的说法中，不正确的是A．键角是描述分子立体结构的重要参数 B．键长的大小与成键原子的半径有关C．键能越大，键长越长，共价键越牢固 D．利用键能数据，可估算化学反应的能量变化9．分子通过两条链上的碱基以氢键为主要相互作用维系在一起，形成独特的双螺旋结构，构成遗传基因复制的化学机理．下列说法正确的是A．碱基就是氨基 B．碱基互补配对时氢键仅在氮、氢原子间形成C．氢键仅对物质的熔点，沸点产生影响 D．羊毛织品水洗后变形和氢键有关10．反应可用于氯气管道的检漏。下列说法正确的是A．的电子式：B．的VSEPR模型名称：四面体形C．氯的基态原子的轨道表示式：D．仅含共价键11．下列说法不正确的是A．化学反应中一定伴随能量变化B．甲烷燃烧是将全部的化学能转化为热能C．物质所含化学键键能越大，其越稳定D．大量燃烧煤炭等化石燃料是造成雾霾天气的重要原因12．连花清瘟因含连翘、金银花而得名，其有效成分绿原酸的结构简式如下图，下列有关绿原酸的说法中正确的是A．绿原酸的分子式为B．1个绿原酸分子中含有3个手性碳原子C．1mol绿原酸可消耗3molNaOHD．绿原酸含氧官能团有羟基、酯基、羧基、醚键13．等电子体之间往往具有相似的结构，N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，下列说法合理的是A．N2O为三角形分子B．N2O与CO2均不含非极性键C．N2O的电子式可表示D．N2O与SiO2为等电子体、具有相似的结构和相似性质14．短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次递增，X、Z同主族，W、Y同主族。由上述元素组成的物质甲~已转化关系如图，乙、丙、丁、戊都是二元化合物，丁的焰色反应为黄色，己为淡黄色单质。下列说法错误的是A．只有甲的水溶液为碱性 B．键角：丙>戊C．沸点：己>乙 D．电负性：15．已知COS分子中各原子都达到8电子稳定结构，下列描述的正确的是A．COS的电子式为： B．COS是非极性分子C．COS沸点高于CO2 D．COS完全燃烧后得到的氧化产物是CO2和SO316．下列是对一些分子中共价键的描述，其中不正确的是A．HCl分子中的共价键是由H原子的1s轨道和Cl原子未成对电子的3p轨道形成的s-pσ键B．石墨晶体中碳原子的杂化轨道类型为sp2，碳原子间只存在sp2-sp2σ键C．H2O分子中的共价键是由O原子的sp3杂化轨道和H原子的s轨道形成的s-sp3σ键D．N2分子中的共价键是由2个N原子各自用3个p轨道形成的3个p-pπ键17．我国科学家制取了具有特殊性能的化合物，该化合物的阴离子结构式如图所示，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期，且X是形成化合物种类最多的元素，Y、W属于同族元素。下列叙述错误的是A．X、Y、Z的简单氢化物分子间均可形成氢键B．非金属性：Z>Y>WC．原子半径：W>Y>ZD．分子是极性分子18．氮氧化物指的是由氮、氧两种元素组成的化合物。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。人为活动排放的NOx，大部分来自化石燃料的燃烧和汽车尾气，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NO3)2、Ca(NO2)2等化工产品，也可通过汽车尾气处理器消去。下列有关NO2、NO、NO的说法正确的是A．NO与NO中中心原子杂化类型不相同 B．NO的空间构型为三角锥形C．NO2与碱性溶液反应可以生成NO和NO D．Ca(NO3)2、Ca(NO2)2都具有还原性19．下列关于物质结构的说法错误的是A．甲醛()和光气()分子中的键角B．基态氮原子有三种能量不同的电子C．熔点：D．的空间构型为四面体形20．2020年南开大学周其林团队研究手性螺环化合物成绩突出。荣获国家自然科学一等奖。已知连有4个不同基团的C原子称为手性C原子。螺环化合物X(

)是一种重要的有机催化剂，下列关于X的说法正确的是A．与丙苯互为同分异构体 B．仅含有2个手性碳原子C．所有C原子有可能共平面 D．一氯代物共有3种(不考虑立体异构)21．下列有关、、、的说法正确的是A．难溶于水 B．的空间构型为直线形C．的键角比中的大 D．中提供孤电子对的原子是22．用NaClO可除去水体中过量氨氮(以表示)，以防止水体富营养化，其原理如图所示。下列有关叙述正确的是A．反应②有极性键的断裂和极性键、非极性键的形成B．基态氯原子价层电子的轨道表示式为C．、、所含的质子数和电子数均相等D．的键角大于的键角23．下列各组物质的性质比较，正确的是A．溶解性： B．熔点：C．第一电离能： D．沸点：24．与足量溶液反应的化学方程式为(已知的结构式为)。下列说法错误的是A．是正盐B．与甲烷的空间结构均为正四面体形，键角均为C．当反应中转移电子时，生成D．键角：25．关于化合物的性质，下列推测不合理的是A．具有强氧化性 B．与溶液反应可生成两种钠盐C．与盐酸作用能产生氯气 D．水解生成盐酸和硝酸二、填空题26．概念在多原子分子中，之间的夹角。27．(1)用一个离子方程式说明结合能力强于。(2)写出甲基的电子式。(3)常温常压下，氯气为气体，溴单质为液体，其原因是。28．Ⅰ．将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，5min后测得c(D)=0.5mol/L，c(A):c(B)=1:2，C的反应速率是0.15mol/(L•min)。（1）B的反应速率v(B)＝，X＝。（2）此时容器内的压强与开始时之比为。Ⅱ．（3）二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体，是合成硫化染料的重要原料。a．S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构，写出它的电子式；b．指出它分子内的化学键的类型。（4）硒的原子序数为34，硒的单质及其化合物用途非常广泛。a．硒在元素周期表中的位置是。b．硒化铟是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。已知铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层。下列说法正确的是（填字母）。A原子半径：In＞Se

BIn的金属性比Se强CIn的金属性比Al弱

D硒化铟的化学式为InSe2答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．A【详解】甲烷的分子式为CH4，中心碳原子以sp3杂化，形成正四面体结构，故选A。2．C【详解】A．含有极性键的分子不一定是极性分子，如二氧化碳分子，A错误；B．碳酸盐热分解反应模式为：MCO3(s)=MO(s)+CO2(g)，若MO中M2+的半径越小，氧化物的晶格能越大，则该氧化物夺取碳酸根离子中的氧离子的能力越强，碳酸镁的热分解温度低，B错误；C．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小，即存在电负性，共用电子对会偏向电负性大的原子，从而产生共价键的极性，C正确；D．含有共价键的晶体不一定是原子晶体，如固体二氧化碳存在分子间作用力，属于分子晶体，D错误；故选C。3．D【详解】A．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，A错误；B．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，A错误；C．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，C错误；D．中中心原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，D正确；故选D。【点睛】杂化轨道类型的判断方法:(1)价层电子对数与杂化轨道类型的对应关系：2-sp，3-sp2、4-sp3(2)有机物中碳原子杂化类型：饱和碳原子采取sp3杂化，连接双键的碳原子采取sp2杂化，连接三键的碳原子采取sp杂化。4．D【详解】A．SO2中中心S价层电子对数=且含有1个孤电子对，所以二氧化硫为V型结构，CS2、HI为直线形结构，A错误；B．BF3中价层电子对个数=，所以为平面三角形结构，键角为120°；SnBr2中价层电子对个数=且含有一个孤电子对，为V型结构，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以BF3键角为120°，SnBr2键角小于120°，B错误；C．、、都是正四面体形的分子，中中心原子周围1个孤电子对，4个单键空间结构为三角双锥，C错误；D．CH2O中碳形成3个σ键，所以是sp2杂化为平面三角形结构，BF3中价层电子对个数=，所以为平面三角形结构，SO3中中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以分子结构为平面三角形，D正确；故选D。5．D【详解】甲烷的结构是由一个碳和四个氢原子透过sp3杂化的方式化合而成，并且是所有烃类物质中含碳量最小，且含氢量最大的碳氢化合物，因此甲烷分子的分子结构是一个正四面体的结构，碳大约位于该正四面体的几何中心，氢位于其四个顶点，且四个碳氢键的键的键角相等、键长等长。故答案为D。6．D【详解】A．胶体粒子数无法计算，但水解形成的胶体粒子数一定小于，A项错误；B．未给出体积，无法计算溶液中含有的碳原子数，B项错误；C．与反应为可逆反应，转移的电子数无法计算，C项错误；D．1mol基态铬原子中含有的未成对电子数为，D项正确；故选D。7．C【详解】A．Al3+的质子数为13，电子数为13-3=10，所以其离子结构示意图为

，A正确；B．H2S为共价化合物，其电子式为

，B正确；C．CH3SH的结构式为

，所以1molCH3SH中含5molσ键，C错误；D．CH3OH分子能形成氢键，导致其沸点高于CH3SH，D正确；故选C。8．C【详解】A．键角是描述分子立体结构的重要参数，如CO2中的2个C=O键的夹角为180°，故分子为直线形分子，故A正确；B．键长的大小与成键原子的半径有关，如Cl原子半径小于I原子半径，Cl-Cl键的键长小于I-I键的键长，此外，键长还和成键数目有关，成键数目越多，键长越短，故B正确；C．键能越大，键长越短，共价键越强，共价化合物越稳定，故C错误；D．=反应物总键能-生成物总键能，利用键能数据，可估算化学反应的能量变化，故D正确；故答案为：C。9．D【详解】A．氨基是碱基的一种，A错误；B．碱基互补配对时氢键在氮氢、氧氢原子间形成，B错误；C．氢键对物质的熔沸点、溶解度、粘度、密度、酸性等性质均会产生影响，，C错误；D．羊毛织品浸入水后，随着水分子的介入，织品原有的氢键被破坏，织品的形状发生改变，晾干后，随着水分子的撤出，氢键重新建立，但不是维持水洗前的织品形状了，D正确；故选D。10．B【详解】A．的电子式为，A项错误；B．的价电子对为4，VSEPR模型名称为四面体形，B项正确；C．基态原子的轨道表示式应表示所有核外电子，而不只是价电子，C项错误；D．含有离子键和极性共价键，D项错误；故选B。11．B【详解】A．化学变化是旧键的断裂和新键的形成过程，断键吸热成键放热，所以物质发生化学反应都伴随着能量变化，故A正确；B．甲烷燃烧时会产生大量的热量，可见化学能主要转化为热能，同时还部分转化为光能等，故B错误；C．物质的稳定性有其所含化学键键能决定，键能越大，其越稳定，故C正确；D．化石燃料燃烧产生大量的烟尘，是造成雾霾天气的重要原因，故D正确；答案为B。12．A【详解】A．绿原酸的分子式为，A选项正确；B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，右侧六元环上与O相连的4个C均为手性碳，共4个，B错误；C．该分子中含有两个酚羟基、一个垟基、一个酯基，因此1mol绿原酸可以消耗4molNaOH，C错误；D．绿原酸中含氧官能团有羟基、酯基、羧基，但无醚键，D错误；故选A。13．C【详解】A．N2O与CO2分子具有相似的结构，二氧化碳是直线型分子，所以N2O是直线型分子，故A不符合题意；B．N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，N2O的电子式为：，N2O中存在氮氮键，所以含有非极性键，故B不符合题意；C．二氧化碳的电子式为：，N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)，且N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，所以N2O的电子式为：，故C符合题意；D．二氧化硅是原子晶体，N2O是分子晶体，二氧化硅中电子数是30，N2O中电子数是22，所以N2O和SiO2不是等电子体，其结构不同，故D不符合题意；答案选C。14．A【分析】短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次递增，己为淡黄色单质，为S单质，丁的焰色反应为黄色，说明丁中含有Na元素，则Z为S元素，Y为Na元素，X、Z同主族，W、Y同主族，X为O元素，W为H元素，乙、丙、丁、戊都是二元化合物，则甲为NaOH、乙为H2S、丙为SO2、丁为Na2S、戊为H2O，以此解答。【详解】A．甲为NaOH，水溶液为碱性，丁为Na2S属于强碱弱酸盐，其水溶液也是碱性的，故A错误；B．SO2中S原子价层电子对数为2+=3，杂化方式为sp2，H2O中O原子价层电子对数为2+=4，杂化方式为sp3，则键角：SO2>H2O，故B正确；C．常温下S单质是固体，H2S是气体，则沸点：S>H2S，故C正确；D．非金属性越强，电负性越强，同周期元素，从左往右电负性逐渐增强，同主族元素，从上往下，电负性逐渐减弱，则电负性：O>S>H>Na，故D正确；故选A。15．C【详解】A．COS的电子式为：，A错误；B．COS的分子结构与二氧化碳相似，二氧化碳为直线型结构，所以COS的三个原子处于同一直线，但是中心电荷分布不均匀，是极性分子，B错误；C．COS比CO2的分子量大，COS沸点高于CO2，C正确；D．COS完全燃烧后得到的氧化产物是CO2和SO2，D错误；答案选C。16．D【详解】A．H原子的核外电子排布式为：1s1，Cl原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，HCl分子中含H-Cl共价键，是由H原子的1s轨道和Cl原子未成对电子的3p轨道形成的s-pσ键，A正确；B．石墨中碳原子形成3个单键，为sp2杂化，所以碳原子间只存在sp2-sp2σ键，B正确；C．H2O分子的中心原子O原子的价层电子对数为2+=4，采取sp3杂化，H2O分子中含H-O共价键，是由O原子的sp3杂化轨道和H原子的s轨道形成的s-sp3σ键，C正确；D．氮气分子中存在氮氮三键，1个氮氮三键是由1个σ键和2个π键构成，则N2分子中的共价键是由2个N原子各自用3个p轨道形成的1个p-pσ键和2个p-pπ键，D错误；答案选D。17．A【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z位于同周期，且X是形成化合物种类最多的元素，结合结构可知，X能形成4个共价键，则X为C、Y能形成2个共价键，则Y为O、Z能形成1个共价键，则Z为F、W能形成6个共价键，Y、W属于同族元素，则W为S。【详解】A．X、Y、Z的简单氢化物分别为甲烷、水和氟化氢，甲烷分子间不能形成氢键，A错误；B．同主族从上到下元素非金属性递减，同周期从左到右元素非金属性递增，则非金属性：Z＞Y＞W，即F＞O＞S，B正确；C．同周期从左到右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越大，则原子半径：W＞Y＞Z，即S＞O＞F，C正确；D．分子(SF2)的中心原子孤电子对数=、价层电子对数=2+2=4，故空间构型为V形，则分子中正负电荷重心不重叠，是极性分子，D正确；答案选A。18．C【详解】A．NO与NO中中心N原子的价层电子对数均为3，N原子均采用sp2杂化，故A错误；B．NO中心N原子的价层电子对数为3，且无孤对电子，空间构型为平面三角形，故B错误；C．NO2与碱性溶液发生歧化反应生成硝酸盐和亚硝酸盐，故C正确；D．Ca(NO3)2、Ca(NO2)2中N元素的价态均较高，容易得电子表现氧化性，故D错误；故选：C；19．A【详解】A．甲醛和光气的中心原子C原子均采用杂化，为平面三角形结构，电负性，甲醛中C-H键的共用电子对偏向C原子，光气中Cl—C键的共用电子对偏向Cl原子。甲醛中C—H键的共用电子对排斥力大于光气中C—Cl键的共用电子对之间的排斥力，即，故A错误；B．基态N原子的电子排布式为，能量不同的轨道有1s、2s、2p，同一轨道上的电子能量相同，所以基态N原子含有三种能量的电子，故B正确；C．、、、、五种物质中，、为离子晶体，且中镁原子和氧原子半径小，形成的离子键段，熔点高，其余三种为分子晶体，其熔点与相对分子相关，又水为液体，熔点比和高，所以五种物质的熔点大小为，故C正确；D．中S的价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，相当于是中的一个O原子被S替换，所以两者为等电子体，即的空间构型为四面体，故D正确；故选A。20．B【详解】A．螺环化合物X的分子式为C9H16，而丙苯的分子式为C9H12，两者不是同分异构体，故A错误；B．螺环化合物X中连接甲基的碳原子为手性碳原子，即共含有2个手性碳原子，故B正确；C．分子结构中碳原子均为sp3杂化，则所有碳原子不可能共平面，故C错误；D．螺环化合物X的等效氢原子是4种，则一氯代物共4种，故D错误；故答案为B。21．C【详解】A．分子能与水分子形成氢键、易溶于水，A错误；

B．的的中心原子孤电子对数、价层电子对数为2+1=3，空间构型为V形，B错误；C．中有1对孤电子对，中孤电子对数，孤电子对之间的排斥力＞孤电子对和成键电子对之间的排斥力＞成键电子对之间的排斥力，则的键角比中的大，C正确；

D．氨分子中N原子具有有1对孤电子对，中提供孤电子对的原子是N，铜离子提供空轨道，D错误；答案选C。22．A【详解】A．反应②为，有极性键的断裂和极性键、非极性键的形成，A正确；B．基态氯原子价层电子的轨道表示式为，B错误；C．质子数为10，质子数为10，质子数为9，C错误；D．、中心原子的价层电子对数均为4，中心原子上孤电子对更多，孤电子对对成键电子对排斥力更强，孤电子对越多，键角越小，的键角小于的键角，D错误；故选A。23．C【详解】A．NH3和H2S都是极性分子，均溶于水，但是NH3还能与水形成氢键，所以NH3更易溶于水，A错误；B．SiO2属于原子晶体，熔点最高，SiH4和SiCl4都属于分子晶体，因为相对分子质量：SiCl4>SiH4，SiCl4分子间作用力较大，所以SiCl4的熔点高于SiH4，B错误；C．第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量，F的非金属性最强，所第一电离能最大，N、O属于同一周期且相邻元素，N的2p轨道处于半充满状态，比O稳定，所以N第一电离能大于O，C正确；D．都属与分子晶体，H2O分子间存在氢键，沸点最高，相对分子质量：H2Se>H2S，H2Se的分子间作用力大于H2S，所以沸点：H2Se>H2S，D错误；故答案为：C。【点睛】不同类型晶体的比较规律：一般来说，不同类型晶体的熔、沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，例如：金刚石>食盐>干冰。这是由于不同类型晶体的微粒间作用不同，其熔、沸点也不相同。原子晶体间靠共价键结合，一般熔、沸点最高；离子晶体阴、阳离子间靠离子键结合，一般熔、沸点较高；分子晶体分子间靠范德华力结合，一般熔、沸点较低；金属晶体中金属键的强度差异很大，因而金属晶体熔、沸点有高有低。24．B【详解】A．白磷与过量碱液反应生成，可知为正盐，故A正确；B．白磷分子的空间构型为正四面体形，键角为60°，故B错误；C．该反应中P发生歧化反应，每生成一个转移3个电子，则当反应中转移电子时，生成，故C正确；D．和中心原子的价层电子对数都为4，孤电子对数都为1，但是N的电负性大于P，共用电子对靠近N，共价键之间的斥力较大，故键角：，故D正确；故选B。25．D【详解】A．里面含有正一价的氯元素和正五价的氮元素，具有强氧化性，A正确；B．与溶液反应可生成次氯酸盐和硝酸盐，B正确；C．与盐酸发生归中反应生成氯气，C正确；D．发生水解反应生成次氯酸和硝酸，D错误；答案为：D。26．两个共价键【详解】在多原子分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。答案：两个共价键。27．氯单质、溴单质为分子晶体，结构相似，随分子量增大，分子间作用力增强，熔沸点升高，故状态从气体