专题4 分子空间结构与物质性质 单元检测题 高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

专题4《分子空间结构与物质性质》单元检测题一、单选题（共20题）1．我国古代中药学著作《新修本草》中对“青矾”的描述为：本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃……，烧之赤色……。“青矾”的主要成分为(结构示意图如图所示)。下列说法错误的是A．基态气态再失去一个电子比基态气态更难B．中存在离子键、极性键、配位键C．中键角小于中键角D．加热脱水时，需克服氢键的作用2．如图是硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图，下列说法错误的是A．a可与c反应，氧化产物与还原产物的质量比为2∶1B．b只有一种分子，不存在同素异形体C．c可以用e的浓溶液来干燥D．c、d分子中中心原子的杂化类型相同3．利用超分子可分离和，将、混合物加入一种空腔大小适配的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法正确的是A．一个分子中含有90个键B．“杯酚”与形成氢键C．一个晶胞中含有8个分子D．该分离过程利用的是超分子的自组装特征4．一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是A．的空间结构为正四面体形B．流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是PC．过程I、II、III中发生的均为氧化还原反应D．过程I中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为6：55．下列关于BeF2和SF2的说法错误的是A．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，成键电子对数也等于2B．BeF2分子的孤电子对数为0C．SF2分子中，中心原子S的价层电子对数等于4，其空间结构为四面体形，成键电子对数等于2，没有孤电子对D．在气相中，BeF2是直线形而SF2是V形6．化合物可用作洗涤粉，M的结构如下，其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，下列说法错误的是A．Y的基态原子核外电子排布中有1个未成对电子B．X、Y、Z、W元素中电负性最大的是ZC．Z、W形成的化合物中可能含有共价键D．X、Z形成的分子的空间构型是直线形7．下列有关各物质的分子间主要作用力的叙述，何者正确？A．主要作用力为偶极-偶极作用力B．主要作用力为分散力C．主要作用力为氢键D．主要作用力为共价键E．主要作用力为离子键8．下列各组物质的性质比较，正确的是A．第一电离能：Ne>F>N>O B．熔点：SiO2>SiH4>SiCl4C．溶解性：NH3<H2S D．沸点：H2O>H2S>H2Se9．乙炔与水在一定条件下可反应生成乙醛。下列化学用语的表述正确的是A．中子数为8的碳原子：CB．乙炔的电子式：C．基态O原子的电子排布式：1s22s22p6D．乙醛分子中醛基与甲基碳原子的空间构型为三角锥形10．六氟化硫分子呈正八面体结构(如图所示)，在高电压下仍有良好的绝缘性，性质稳定，在电器工业方面有着广泛的用途，但逸散到空气中会引起强温室效应，下列有关六氟化硫的推测正确的是A．六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构B．六氟化硫易燃烧生成二氧化硫C．六氟化硫分子中含极性键和非极性键D．键是键，且各键的键长、键能都相等11．桂皮中含有的肉桂醛()是一种食用香料，广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果和调味品中。工业上可通过苯甲醛与乙醛反应制得：+CH3CHO+H2O。下列说法错误的是A．肉桂醛中碳原子的杂化方式仅有一种B．肉桂醛的合成中经历了加成和消去的过程C．为检验肉桂醛分子中的碳碳双键，加入溴水褪色则可说明分子中含有碳碳双键D．该反应中NaOH的作用是降低反应的活化能，增大活化分子的百分数12．下列各组微粒的空间结构相似的是A．与 B．与 C．与 D．与13．下列说法错误的是A．三硫化磷（）分子结构如图：

，1mol分子中含有9mol共价键B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱与化学键强弱有关C．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道D．CO的结构可以表示为

，所以CO分子中有一个π键是配位键14．利用反应可制备水煤气，下列有关说法正确的是A．H2是极性分子，因此在水中的溶解度较大B．H2O的电子式为C．H2O比较稳定的原因是可以形成分子间氢键D．一个CO分子中含有2个π键15．实验室常用(铁氰化钾)检验。一种制备铁氰化钾的流程如下：已知：

下列叙述错误的是A．NaCN中健和键数之比为1∶2 B．中轨道和轨道以“头对头”重叠成键C．中的配位数为6 D．稳定性：16．观察下列模型并结合信息，判断有关说法错误的是晶体硼结构单元(有12个B原子)分子HCN结构模型示意图A．晶体硼的结构单元中含有30个键，含20个正三角形B．结构中键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2C．固态硫中S原子为杂化D．的结构式为17．3体积浓硝酸和1体积浓盐酸组成的混合液叫做反王水，腐蚀能力强于王水，含有一种氧化性很强的离子(如图所示)，其中不含氢元素。下列叙述正确的是A．离子半径：r(Z)>r(Y)>r(X) B．简单氢化物的沸点：Y>Z>XC．X、Z均能与Y形成多种化合物 D．Z的含氧酸的酸性强于X的含氧酸的酸性18．物质的结构决定物质的性质，下列性质差异与结构因素匹配正确的是性质差异结构因素A溶解度(20℃)：Na2CO3(29g)大于NaHCO3(9g)阴离子电荷数B沸点：(131℃)>(31.36℃)分子间氢键C键角：CH4()大于NH3()中心原子的杂化方式D熔点：低于晶体类型A．A B．B C．C D．D19．尿素是目前使用量较大的一种氮肥，工业上生产尿素的化学方程式为CO2+2NH3=CO(NH2)2+H2O。下列有关说法正确的是A．H2O为直线形分子 B．NH3的电子式：C．中子数为7的碳原子：C D．CO(NH2)2的结构简式：20．科学家发现对一种亲水有机盐LiTFSI进行掺杂和改进，能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示，其中A、B、C、D为同一短周期元素，E与C同主族，E的原子序数是B、D的原子序数之和。下列说法正确的是

A．元素B的简单氢化物能与B的最高价氧化物对应的水化物发生反应B．元素的第一电离能：C．含有元素E的钠盐水溶液呈中性或碱性，不可能呈酸性D．简单氢化物的沸点：二、非选择题（共5题）21．工业上以食盐、氨气、二氧化碳等物质为原料制取纯碱。(1)实验室提纯粗盐的一个重要环节是除去粗盐水中的杂质阳离子(主要含Ca2+、Mg2+)，提纯该粗盐时，可考虑在粗盐水中依次加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。A、B。(2)氨气分子的空间构型为，其中N原子采用杂化方式，二氧化碳中心原子C采用杂化方式。(3)上述实验涉及的元素中，Ca基态原子电子排布式为。(4)上述实验涉及的元素中，O2-、Na+、Cl-中半径最小的是。(5)制取纯碱时，向饱和食盐水中通入气体，即可得到小苏打的沉淀物，氨气与二氧化碳通入的先后顺序是：，因为：(6)写成工业上以食盐、氨气、二氧化碳等物质为原料制取小苏打反应的化学方程式：22．完成下列问题(1)[2020全国Ⅲ]与原子总数相等的等电子体是(写分子式)。(2)[2020江苏]与互为等电子体的一种分子为(填化学式)。(3)[2021河北]与电子总数相同的等电子体的分子式为。23．(1)甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯却可以使其褪色，主要原因是。(2)常温下硝酸为液体且易挥发，尿素为固体，两者沸点高低差异的可能原因是。24．化学的特征是创造新分子。若让你用1个氧和2个碳原子来创造分子，画出你认为这3个原子能够形成分子的结构图(原子用元素符号表示，每个分子必须同时含有1个氧和2个碳原子)，并指出在这些分子中氧原子的杂化情况；若你认为他们不能形成分子，请说明原因。25．地球上的物质不断变化，数十亿年来大气的成分也发生了很大的变化.表中是原始大气和目前空气的主要成分：目前空气的成分、、、水蒸气及稀有气体(如、等)原始大气的主要成分、、、等用表中所涉及的分子填写下列空白。(1)含有10个电子的分子有.(填化学式，下同)(2)由极性键构成的非极性分子有。(3)沸点最高的物质是，用所学的知识解释其沸点最高的原因：。(4)不含孤电子对的分子(稀有气体除外)有，它的空间结构为。(5)极易溶于水且水溶液呈碱性的物质的分子是，它之所以极易溶于水是因为它的分子和水分子之间形成。(6)的结构可表示为，与结构最相似的分子是，这两种结构相似的分子中，分子的极性(填“相同”或“不相同”)。参考答案：1．AA．基态气态价电子排布式为3d6，基态气态价电子排布式为3d5，因此基态气态再失去一个电子比基态气态更容易，A错误；B．属于离子化合物，含有结晶水，根据结构示意图可判断存在离子键、极性键、配位键，B正确；C．中氧原子含有2对孤电子对，对成键电子对的排斥力大，所以键角小于中键角，C正确；D．水分子间含有氢键，所以加热脱水时，需克服氢键的作用，D正确；答案选A。2．B由硫元素价态与含硫元素物质类别的二维坐标图可知，a为H2S，b为硫单质，c为SO2，d为SO3，e为H2SO4。A．H2S与SO2的反应为2H2S+SO2=3S+2H2O，反应中，H2S中S元素的化合价由-2价升至0价，SO2中S元素的化合价由+4价降至0价，氧化产物S与还原产物S的物质的量之比为2：1，质量比为2：1，A项正确；B．硫单质包括S2、S4、S6、S8等多种分子，存在同素异形体，B项错误；C．SO2与浓硫酸不反应，浓硫酸具有吸水性，SO2可以用浓硫酸干燥，C项正确；D．SO2中中心原子S的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，SO2中S采取sp2杂化，SO3中中心原子S的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3，SO3中S采取sp2杂化，D项正确；答案选B。3．AA．分子中每个C原子与相邻的3个C原子形成3个铤，一个分子中含有个键，A正确；B．C和H原子不能形成氢键，“杯酚”与不能形成氢键，B错误；C．的晶胞结构图为，一个晶胞中含有个分子，C错误；D．“杯酚”的空腔大小只适配，该分离过程利用的是超分子的分子识别特征，D错误；故选A。4．C利用图示中物质的化合价，分析反应过程，据此分析。A．中P原子的价层电子对数为：，中心原子为sp3杂化，无孤电子对，所以的空间结构为正四面体形，A正确；B．由图可知，流程中所涉及元素的基态原子未成对电子数最多的是P，未成对电子数为3，B正确；C．由图可知，过程II为H3PO4和Ca(OH)2之间的复分解反应，属于非氧化还原反应，根据D中分析可知，过程I为氧化还原反应，过程III中，焦炭转化为CO，有元素化合价改变，属于氧化还原反应，C错误；D．由图可知，过程I中，P4和CuSO4溶液反应生成Cu3P和H3PO4，该反应中Cu由+2价降低到+1价，P由0价部分升高到+5价，部分降低到-3价，生成1个Cu3P，化合价共降低6价，Cu3P为还原产物，生成1个H3PO4，化合价共升高5价，H3PO4为氧化产物，根据化合价升降守恒可知，氧化产物与还原产物的物质的量之比为6∶5，D正确；故本题选C。5．CA．BeF2分子中，中心原子Be的成键电子对数为2，无孤电子对，即价层电子对数等于2，故A正确；B．BeF2分子Be最外层只有两个电子，其的孤电子对数为0，故B正确；C．SF2分子中，中心原子S的孤电子对数为=2，成键电子对数为2，故价层电子对数为4，分子的空间结构为V形，故C错误；D．BeF2价层电子对数等于2，无孤电子对，为直线形，SF2价层电子对数为4，2个孤电子对，分子的空间结构为V形，故D正确；故选C。6．DM中X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W能形成带一个单位正电荷的W+离子，则W为Na元素；阴离子中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2，则X为H元素、Y为B元素、Z为O元素。A．硼元素的原子序数为5，基态原子的价电子排布式为2s22p1，则原子核外有1个未成对电子，故A正确；B．金属元素的电负性小于非金属元素，元素的非金属性越强，电负性越大，非金属元素中氧元素的非金属性最强，则氧元素的电负性最大，故B正确；C．过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故C正确；D．过氧化氢中氧原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间构型为书形，不是直线形，故D错误；故选D。7．BA．的空间构型为平面三角形，主要作用力不是偶极-偶极作用力，A错误；B．为单原子分子，是非极性分子，分子间主要作用力为分散力，B正确；C．是单质，该分子中不存在O—H，N—H，F—H，则该分子间不存在氢键，C错误；D．为由分子构成的物质，分子内是碳和氢之间是氢键，分子间不存在共价键，D错误；E．为共价化合物，其中不存在离子键，E错误；故选B。8．AA．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，Ne已经达到稳定结构，第一电离能最大，F的非金属性最强，所以第一电离能比N、O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，A正确；B．SiO2属于共价晶体，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．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，C错误；D．三者都属于分子晶体，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；故选A。9．BA．中子数为8的碳原子的质子数为6，可表示为C，A项错误；B．乙炔碳碳间为三键，含三对电子，其电子式为：，B项正确；C．基态O原子核外有8个电子，电子排布式为1s22s22p4，C项错误；D．醛基中碳原子为sp2杂化，醛基与甲基C原子形成平面三角形结构，D项错误；故选B。10．DA．根据题图知，每个F原子和1个S原子形成1个共用电子对，每个S原子和6个F原子形成6个共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层不满足8电子稳定结构，A错误；B．六氟化硫中F显价，S显价，S元素已为最高化合价，不能被氧化，故六氟化硫不能燃烧生成二氧化硫，B错误；C．同种原子间形成非极性键，不同种原子间形成极性键，六氟化硫分子中的键均为极性键，不含非极性键，C错误；D．六氟化硫分子中的键都是键，六氟化硫分子为正八面体形结构，所以各键的键长与键能都相等，D正确；故选D。11．CA．苯环上C原子的价层电子对数为3，C=C双键上C原子的价层电子对数为3，C=O双键上C原子的价层电子对数为3，即肉桂醛中碳原子的杂化方式都是sp2，故A正确；B．苯甲醛与乙醛先发生加成反应生成，再发生消去反应生成，即合成肉桂醛经历了加成和消去过程，故B正确；C．肉桂醛分子中的碳碳双键和醛基，醛基具有强还原性，能被溴水氧化，则加入溴水褪色，不能说明肉桂醛分子中是否含有碳碳双键，故C错误；D．NaOH是该反应的催化剂，则NaOH能降低该反应的活化能，增大活化分子数和百分数，加快反应速率，故D正确；故选：C。12．AA．SO2分子中S原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对，则SO2的空间结构为V形，O3与SO2互为等电子体，空间结构相似，均为V形，故A正确；B．CO2中C原子价层电子对数=2+=2且不含孤电子对，为直线形结构，NO2分子中N原子价层电子对数=2+=3且含有1个孤电子对，则NO2的空间结构为V形，故B错误；C．中心原子N的价层电子对数为3+=3，无孤电子对，其空间结构为平面三角形，中S原子价层电子对数=3+=3且含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故C错误；D．PCl3中心原子价层电子对数为：=4，有1对孤电子对，为三角锥形结构，PCl5的价电子对数为：5+=5，不含有孤电子对，其分子的空间构型为三角双锥形，故D错误；故选：A。13．CA．由三硫化磷（）分子结构可知1mol分子中含有6mol磷硫单键和3mol磷磷单键，共9mol价键，A正确；B．同主族元素从上到下非金属性越来越弱，对应形成的卤氢键的强弱越来越弱，氢化物的热稳定性减弱，B正确；C．同一原子中，能量相近的轨道才能杂化，并不是任意的1个s轨道和3个p轨道混合都可形成sp3杂化轨道，C错误；D．CO的结构可以表示为

，由图示可知其中一对共用电子对全部来自O元素，是配位键，D正确。14．DA．H2是非极性分子，H2O是极性分子，根据相似相溶原理可知H2在水中的溶解度很小，A错误；B．H2O是共价化合物，H原子与O原子之间以共价键结合，故H2O的电子式为：，B错误；C．H2O比较稳定的原因是H与O原子之间以极强的共价键结合，断裂需消耗很高能量，而与H2O分子之间形成分子间氢键无关，C错误；D．CO与N2互为等电子体，二者的分子结构相同，可根据N2分子中存在N≡N三键可知：CO中C与O原子之间以共价三键结合，其中含有一个σ键和2个π键，D正确；故合理选项是D。15．BA．中含三键，1个键、2个键，A正确；B．中Cl不参与杂化，B错误；C．中C为配位原子，该配离子有6个C原子，亚铁离子的配位数为6，C正确；D．根据平衡常数含义，平衡常数越大，反应进行程度越大，产物越稳定，小于，[Fe(CN)6]3−更稳定，D正确；故选B。16．CA．晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点属于一个三角形的只占到，每个三角形中属于该三角形有个点，则晶体B中有=20个这样的三角形；每个三角形中含有3条B-B键，每条键被两个三角形共用，则含有B-B数目为20×3×=30，故A正确；B．键角3是硫酸根中键角，硫酸根为正四面体结构，键角为，键角1与键角2都是水分子中的键角，水分子中O采用sp3杂化，但是由于水中O上有孤电子对，导致键角变小，故键角3最大；键角1与键角2比较，1上的O孤电子对提供出来形成配位键，导致键角1会比键角2大，故键角1、2、3由大到小的顺序：3>1>2，故B正确；C．固态硫中S原子形成了2个共价键，还有2个孤电子对，故采用sp3杂化，故C错误；D．根据的比例模型，结构价键规律，的结构式为，故D正确。答案选C。17．C由原子守恒可知，反王水中含有H、N、O、Cl四种元素，由题干离子结构示意图和其中不含氢元素的信息可知，X周围形成了4个共价键，Y形成了2个共价键，Z形成一个共价键，可推知X为N、Y为O、Z为Cl，据此分析解题。A．电子层数越大离子半径越大，电子层数相同的离子核电荷数越大半径越小，离子半径：r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-)：A错误；B．由分析可知，X、Y、Z分别为N、O、Cl，其的气态氢化物分别为NH3、H2O和HCl，由于NH3和H2O中存在分子间氢键，且水分子周围形成的氢键数目比NH3周围形成的氢键数目多，导致沸点H2O＞NH3＞HCl，简单氢化物的沸点：Y>X>Z，B错误；C．由分析可知，X、Y、Z分别为N、O、Cl，则N与O可以形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等，Cl与O可以形成Cl2O、ClO2和Cl2O5、Cl2O7等，即X、Z均能与Y形成多种化合物，C正确；D．若不是最高价含氧酸，则酸性不一定满足关系，D错误；故选C。18．BA．碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中间存在氢键，与阴离子电荷数无关，A不正确；B．分子间存在氢键，则沸点：>，性质差异与结构因素匹配，B正确C．甲烷和氨气的中心原子的杂化方式均为sp3，其键角差异是：氨气的中心原子N原子上有孤电子对，根据价层电子对互斥理论，孤电子对与σ键的斥力大于σ键之间的斥力，因此氨气的键角略小于109.5°，C不正确；D．与NaBF4均为离子化合物，判断离子化合物的熔点高低通常用晶格能，晶格能与离子的电荷、离子的半径和离子的电子层结构有关，离子的电荷越高，半径越小，晶格能越大，熔点越高，与NaBF4离子电荷相同，但的阳离子半径大于Na+，因此晶格能小，熔点低，D不正确。答案选B。19．DA．H2O中氧原子为sp3杂化，有两对孤电子对，则为V形分子，故A错误；B．NH3为共价化合物，氮原子满足8电子稳定结构，则电子式为：，故B错误；C．中子数为7的碳原子质量数为6+7=13，表示为：C，故C错误；D．CO(NH2)2中含有羰基，结构简式为，故D正确。故选D。20．A其中A、B、C、D为同一短周期元素，E与C同主族，C有两个价键，E有6个价键，则C为O，E为S，D有一个价键，则D为F，A有四个价键，则A为C，E的原子序数是B、D的原子序数之和，则B为N，则元素A、B、C、D、E分别为C、N、O、F、S。A．能与发生反应，故A正确；B．元素的第一电离能：，故B错误；C．溶液呈中性，溶液、溶液、溶液均呈碱性，溶液、溶液均呈酸性，故C错误；D．分子间能形成氢键，分子间不能形成氢键，沸点：，故D错误。综上所述，答案为A。21．Ca(OH)2或CaONa2CO3三角锥形sp3sp1s22s22p63s23p64s2Na+先通入氨气后通入二氧化碳氨气的溶解度较大，且生成的氨水呈碱性，有利于二氧化碳的吸收NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl(1)要除去粗盐水中的杂质阳离子Ca2+、Mg2+，可在粗盐水中加入沉淀剂Ca(OH)2或CaO（CaO与水反应生成Ca(OH)2，所以实际起作用的还是Ca(OH)2）。将镁离子转化为氢氧化镁沉淀、加入Na2CO3将钙离子转化为碳酸钙沉淀，所以A为Ca(OH)2或CaO、B为Na2CO3；(2)NH3分子中N原子的价电子对数为，含有一对孤对电子，分子的空间构型为三角锥形，N原子采用sp3杂化，CO2分子中C原子的价电子对数为，C原子采用sp杂化；(3)Ca的基态原子核外有20个电子，根据核外电子排布规律可得Ca基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2