分子的空间结构 课时训练 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分子的空间结构课时训练高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．下列说法不正确的是A．核糖、葡萄糖和果糖都属于单糖，均含有手性碳原子B．蛋白质是一种天然有机高分子，也可通过人工合成的方法制备C．植物油通过与氢气的取代反应制备人造奶油D．酶是一种生物催化剂，绝大多数是蛋白质2．下列有机物分子中不属于手性分子的是A．乳酸[CH3CH(OH)COOH] B．2-丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]C． D．丙三醇()3．下列表示错误的是A．中子数为10的氧原子：B．分子的空间结构示意图：C．离子键和共价键的本质都是静电作用D．用电子式表示的形成过程：4．下列叙述正确的是A．P4和NO2都是共价化合物B．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子C．在CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子D．甲烷是对称平面结构，是非极性分子5．下列有关化学键与晶体的说法中，不正确的是A．离子晶体的晶格能越大，离子晶体的熔点越高B．共用电子对不发生偏移的化学键是非极性共价键C．成键原子的原子轨道重叠越多，共价键越牢固D．共价键的键能越大，分子晶体的熔、沸点越高6．已知几种化学键的键能和热化学方程式如下：化学键H-NN-NCl-ClH-Cl键能391193243945431，下列推断正确的是A．B．断裂键吸收能量比断裂键多C．上述反应中，D．上述反应中，断裂了极性键和非极性键，只形成了极性键7．下列说法正确的是A．基态Cu的核外电子排布式为B．中B的杂化方式为杂化C．分子为非极性分子D．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C8．金云母的化学式为，下列说法正确的是A．半径大小： B．在中的溶解性：C．第一电离能大小： D．氢化物沸点：9．下列分子中键角最大的是A．H2O B．CO2 C．CH2O D．NH310．下面有关晶体的叙述中，正确的是A．在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子B．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定C．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性D．离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中只有分子间作用力没有共价键11．四氟肼可发生反应：，下列有关叙述正确的是A．的电子式为：B．O的价电子轨道表示式：C．在水溶液中的电离方程式：D．中的杂化轨道：12．下列说法中正确的是A．气体单质中，一定有σ键，可能有π键B．PCl3分子是非极性分子C．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高D．的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致，均为正四面体型13．物质的结构与性质遵循一定的规律，但也有“异常”情况，下列解释有误的是选项一般规律“异常”情况及解释A共价键有方向性键无方向性，因为s原子轨道为球形B由同种原子构成的分子是非极性分子是极性分子，因为分子中正负电荷中心不重合C同类型化学键，共价键键长越短，键能越大的键长比的短，但键能小，因为氟原子的半径小，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，斥力很大D组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高熔、沸点：，因为键能A．A B．B C．C D．D14．科学家提出用转换可燃冰()中的设想，转换过程如图所示，下列说法正确的是

A．笼状结构中水分子间主要靠氢键结合B．E代表，F代表C．置换出的过程涉及化学键的断裂及形成D．可置换可燃冰中所有的分子15．反应NaClO+2NH3=N2H4+NaCl+H2O可用于制备还原剂肼(N2H4)。下列说法正确的是A．NaClO的电子式为 B．NH3的空间构型为平面三角形C．N2H4分子间能形成氢键 D．H2O的空间填充模型为16．、的有关性质如表所示,下列说法错误的是物质常温时的状态溶解性CH4气态几乎不溶于水CH3OH液态与水以任意比混溶A．的沸点低于的沸点B．易溶于水，与和水分子间能形成氢键有关C．可以看成中一个氢原子被－OH取代而形成的D．与HCl能发生取代反应，与HCl也能发生取代反应17．弱酸型指示剂的电离平衡可表示为：，其分子、离子为不同颜色。下表是酚酞在pH不同的溶液中的结构和变色规律。下列说法中错误的是(图中环状结构为苯环)A．pH改变时，酸碱指示剂的分子、离子相对含量变化引起溶液颜色变化B．溶液从酸性到强碱性的过程中，酚酞中的碳原子a从杂化转化为杂化C．当指示剂的，则，此时的pH为理论变色点D．温度改变，指示剂的变色范围可能发生改变18．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．1molFeCl3溶于1L水，加热，制得氢氧化铁胶体粒子数可以为NAB．1mol石墨和金刚石都含有2molσ键C．1molNO与0.5molO2在密闭容器中充分反应后的分子数为NAD．18gH218O含有的中子数为9NA19．化合物是一种常见的高效消毒剂，其蒸气和溶液都具有很强的杀菌能力，可用于杀灭新冠病毒。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述错误的是A．原子半径：X<Z<YB．第一电离能：Y>Z>XC．该化合物中Y原子的杂化方式为sp2和sp3D．该化合物中既存在非极性键又存在极性键20．中国科学院制备出超小铜纳米晶嵌入的氮掺杂碳纳米片催化剂，该催化剂可用来实现高效电催化CO2转化为所期望的新能源产物。下列说法正确的是A．基态Cu原子外围电子排布式为3d94s2 B．中子数为8的N原子可表示为C．第一电离能大小： D．CO2是非极性分子21．下列叙述正确的是A．Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大B．N、O、F的电负性逐渐增大C．根据物质的溶解性“相似相溶“原理，可以用酒精提取碘水中的碘D．含有极性键的分子一定是极性分子22．在催化剂M和N表面发生甲烷化反应的历程如图所示。已知*代表催化剂，代表吸附在催化剂表面，下列说法错误的是A．吸附在催化剂表面时放出热量B．比*COOH稳定C．使用催化剂N时，*CO→*CHO是反应的决速步骤D．反应过程中，存在极性键的断裂和生成23．化学与生活、能源、环境、科技等密切相关。下列描述错误的是A．在厨房里用米汤不能直接检验食盐中是否含有碘B．煤炭经过干馏，可获得相对清洁的能源和重要的化工原料C．利用风能、太阳能等清洁能源代替化石燃料，可减少环境污染D．水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧原子间形成的化学键24．一种含硼钠盐的结构如图所示，其阴离子是由2个和2个缩合而成，下列说法错误的是A．第一电离能： B．中B原子未达到8电子稳定结构C．阴离子中B原子杂化轨道的类型均为 D．1个离子中含有8个σ键25．氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英(含少量铁、铜氧化物)和空气制备氮化硅的一种工艺流程如图所示：下列说法正确的是A．“高温转化Ⅰ”硅元素参与的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为2∶1B．“净化”可将空气依次通过NaOH溶液、热还原铁粉、浓硫酸C．“洗涤”时酸洗不能选用稀硝酸D．SiC中的Si-C键能低于Si3N4中Si-N键能二、填空题26．用“>”或“<”填空。(1)比较键长大小：①C—HN—HH—O；(2)比较键能大小：C—HN—HH—O。(3)比较键角大小：①CO2NH3.27．NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为，键角由大到小的顺序为。28．依据原子结构知识回答下列问题。(1)基态硅原子的电子排布式是。(2)基态铁原子有个未成对电子，基态的价电子排布图为。(3)下列说法错误的是___________(填字母)。A．元素的电负性： B．元素的第一电离能：C．离子半径： D．原子的未成对电子数：(4)过氧化氢()是一种医用消毒杀菌剂。已知的结构如图所示。不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面纸上，书面角为93°52′，两个与的夹角均为96°52′。①的电子式为，结构式为。②中存在键和键，为(填“极性”或“非极性”)分子。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：题号12345678910答案CDDCDCBABC题号11121314151617181920答案CDDACDBDBD题号2122232425答案BBDCD1．C【详解】A．核糖、葡萄糖和果糖不能再被水解，所以都属于单糖；其中核糖的结构简式为，其中有4个手性碳原子，葡萄糖的结构简式为，其中有4个手性碳原子；果糖的结构简式为，其中有3个手性碳原子，A正确；B．自然界中存在着天然的蛋白质，但是也可通过人工合成蛋白质，B正确；C．植物油通过与氢气的加成反应制备人造奶油，C错误；D．酶是一种生物催化剂，绝大多数是蛋白质，还有少数的酶为RNA，D正确；故选C。2．D【详解】手性碳原子的特点是：一定是饱和碳原子、手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，A、B、C项三个物质中与羟基相连的碳是手性碳原子，丙三醇中间的碳原子连有两个相同的-CH2OH，不是手性碳原子，因此丙三醇不属于手性分子，故选D。3．D【详解】A．中子数为10的氧原子，根据A=Z+N=8+10=18，结合原子的表示方法书写为，A正确；B．NH3分子的空间结构为三角锥形，所以其空间结构示意图为，B正确；C．离子键和共价键均是通过电子转移或形成共用电子对的方式形成化学键，本质都是静电作用，C正确；D．水分子是共价化合物，氢和氧原子形成水分子过程中无电子转移过程，通过共用电子对形成化合物，电子式表示H2O的形成过程为，D错误；答案选D。4．C【详解】A．白磷是单质不属于化合物，A不正确；B．四氯化碳是含有极性键的非极性分子，B不正确；C．氧化钙和二氧化硅分别是离子晶体和原子晶体，都不存在单个小分子，C正确；D．甲烷是正四面体结构而不是平面结构，D不正确；答案选C。5．D【详解】A．离子晶体的晶格能与其熔点成正比，离子晶体的晶格能越大，则离子晶体的熔点越高，A正确；B．共用电子对不发生偏移，则化学键无极性，其化学键是非极性共价键，B正确；C．共价键重叠越大则共价键越牢固，则成键原子的原子轨道重叠越多，共价键越牢固，C正确；D．分子晶体熔沸点由分子间作用力决定，与分子内部共价键的键能无关，D错误；故选D。6．C【详解】A．是放热过程，，A错误；B．断裂键吸收能量为，断裂键吸收能量为，因此断裂键吸收能量比断裂键少，B错误；C．反应物总键能-生成物总键能，C正确；D．上述反应中，断裂了N-H极性键和Cl-Cl、N-N非极性键，形成了H-Cl极性键和非极性键，D错误；答案选C。7．B【详解】A．基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，可以写为，A错误；B．的中心原子B原子的价层电子对数为，为sp3杂化，B正确；C．SO2分子中S原子的价层电子对数为2＋=3，含孤电子对，空间构型为V形，分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，C错误；D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈变大的趋势，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故C、N、O的第一电离能大小：N>O>C；D错误；故选B。8．A【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；半径大小：，A正确；B．四氯化碳、氟气为非极性分子，HF为极性分子，根据相似相溶可知，在中的溶解性：，B错误；

C．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨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：，C错误；D．常温下水为液态，而氨气、HF为气体，则水的沸点最大，D错误；故选A。9．B【详解】H2O分子为V形,键角为105°;CO2分子为直线形,键角为180°;CH2O分子为平面三角形,键角为120°;NH3分子为三角锥形,键角为107°。10．C【详解】A．金属晶体中存在金属阳离子和自由电子，没有阴离子，A错误；B．分子的稳定性和分子内部的化学键有关，和分子间作用力无必然关系，B错误；C．原子晶体中原子以共价键结合，共价键为强相互作用力，一般键能较大，故具有键能大、熔点高、硬度大的特性，C正确；D．离子晶体中一定有离子键，可能有共价键，如氯化铵，而分子晶体中在分子内部可以存在共价键，D错误；故选C。11．C【详解】A．为共价化合物，且分子中每个原子均达到8电子稳定结构，其电子式为：，故A错误；B．O原子最外层有6个电子，其中2s轨道有2个电子，2p轨道还有4个电子，则其价电子轨道表示式为：，故B错误；C．为弱电解质，在水溶液中发生部分电离，电离方程式为：或简写为：HFH++F-，故C正确；D．的结构式为，每个N原子存在3个共价键和1个孤电子对，所以每个N原子价层电子对数是4，根据价层电子对互斥理论判断N原子杂化类型为sp3杂化，故D错误；答案选C。12．D【详解】A．稀有气体单质中没有σ键，也没有π键，故A错误；B．PCl3分子构型为三角锥型，是极性分子，故B错误；C．邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛的熔、沸点高，故C错误；D．的价层电子对数为，其VSEPR模型是正四面体型，离子的空间立体构型为正四面体型，VSEPR模型与离子的空间立体构型一致，故D正确。综上所述，答案为D。13．D【详解】A．s-sσ键无方向性，A正确；B．判断分子是不是极性分子，简单来说就是看分子结构是否对称，正负电荷中心是否重合，不是看是否为同种原子构成，B正确；C．氟原子的半径小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，斥力很大，因此键能不大，所以F-F健较Cl-C1键键长短，键能小，C正确；D．组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。沸点：H2O>H2S是因为水分子存在分子间氢键，导致水熔沸点比H2S高。键能决定的是稳定性，不是熔沸点，D错误；故选D。14．A【详解】A．水分子中氧电负性较大，能形成氢键，笼状结构中水分子间主要靠氢键结合，故A正确；B．CO2置换可燃冰(mCH4·nH2O)中CH4，由题图可知E代表CH4，F代表CO2，故B错误；C．由图可知CO2置换出CH4的过程没有形成新的化学键，没有生成新物质，CO2置换出CH4的过程是物理变化，故C错误；D．由图可知小笼中的CH4没有被置换出来，则CO2不可置换可燃冰中所有的CH4分子，故D错误；故选A。15．C【详解】A．NaClO为离子化合物，含有钠离子和次氯酸根离子，次氯酸根离子中氧原子与氯原子共用1对电子形成共价键，电子式为，故A错误；B．NH3的中心原子的价层电子对数为4，有一个孤电子对，所以空间构型为三角锥形，故B错误；C．肼中含有N-H键，分子间能形成氢键，故C正确；D．H2O是V形分子，并且O原子半径较大，其空间填充模型或比例模型为，故D错误；故选：C。16．D【详解】A．由在常温下为气态，在常温下为液态可知，的沸点低于的沸点，选项A正确；B．甲醇与水都含有羟基，和水分子间能形成氢键，使甲醇易溶于水，选项B正确；C．由甲基和羟基结合而成、可以看成中一个氢原子被取代而形成的，选项C正确；D．与HCl不反应，一定条件下，与HCl能发生取代反应生成一氯甲烷和水，选项D错误。答案选D。17．B【详解】A．溶液pH改变时，溶液中氢离子浓度发生变化，电离平衡会发生移动，溶液中酸碱指示剂的分子、离子相对含量变化引起颜色变化，故A正确；B．由图可知，溶液从酸性到强碱性的过程中，酚酞中苯环碳原子a没有发生变化，原子的杂化方式没有变化，故B错误；C．由公式可知，弱酸型指示剂的电离常数K=，当溶液中时，氢离子浓度和电离常数相等，溶液，溶液会发生酸碱性变化，颜色也会变化，所以此时的pH为理论变色点，故C正确；D．弱酸型指示剂的电离为吸热过程，温度改变，电离平衡会发生移动，溶液中氢离子浓度发生变化，指示剂的变色范围可能发生改变，故D正确；故选B。18．D【详解】A．氢氧化铁胶体粒子是很多氢氧化铁分子的集合体，不能计算其个数，A错误；B．石墨中碳原子间形成正六边形层状结构，属于每个碳的共价键1.5个，金刚石中碳原子间形成正四面体构型，每个碳原子形成2个共价键，故1mol石墨含有1.5molσ键，1mol金刚石含有2molσ键，B错误；C．一氧化氮和氧气反应后生成二氧化氮，二氧化氮能自身发生可逆反应生成四氧化二氮，故不能确定分子个数，C错误；D．该水分子中含有10个中子，故18g该物质中中子的物质的量为，故中子数为9NA，D正确；故选D。19．B【分析】X、Y、Z原子序数依次增大，Y形成4条共价键，可能为C或Si，Z与Y形成双键，又存在-Z-Z-的形式，可知Z为O，则Y为C，X为H，X、Y、Z分别为H、C、O。【详解】A．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，电子层越多，原子半径越大，则原子半径：H<O<C，A正确；B．同一周期从左到右元素第一电离能有减小趋势，H原子为半满结构，则第一电离能：O>H>C，B错误；C．该化合物中形成4个单键的碳原子，杂化方式为sp3，形成碳氧双键的碳原子的杂化方式为sp2，C正确；D．C—H、O—H、C—O是极性键，C—C、O—O是非极性键，D正确；故选B。20．D【详解】A．Cu为29号元素，基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则外围电子排布式为3d104s1，A不正确；B．中子数为8的N原子，其质量数为15，可表示为，B不正确；C．N原子的价电子排布式为2s22p3，2p轨道半充满，原子的能量低，失电子所需的能量高，第一电离能反常，则第一电离能大小：

，C不正确；D．CO2分子中，中心C原子的价层电子对数为2，发生sp杂化，分子呈直线形结构，结构式为O=C=O，所以是非极性分子，D正确；故选D。21．B【详解】A．Mg的3s轨道电子全充满，第一电离能增大，则Na、Mg、Al的第一电离能按Na、Al、Mg顺序逐渐增大，A不正确；B．N、O、F为同周期元素且左右相邻，非金属性依次增强，则电负性逐渐增大，B正确；C．酒精与水互溶，不能用酒精提取碘水中的碘，C不正确；D．含有极性键的分子不一定是极性分子，如CO2是由极性键构成的非极性分子，D不正确；故选B。22．B【详解】A．根据图中信息，CO2吸附在催化剂表面后能量降低，故放出热量，A正确；B．根据图中信息，在催化剂N作用下，比*COOH能量高，更活泼，B错误；C．使用催化剂N时，*CO→*CHO的活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，C正确；D．反应过程中断裂C=O键，生成时有C-H键生成，因此存在极性键的断裂和生成，D正确；故选B。23．D【详解】A．淀粉遇碘单质变蓝，而食盐中为碘酸钾，则不能检验，A正确；B．煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程；煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或者利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或者其他液体化工产品的过程；煤的干馏是指隔绝空气加强热，使煤分解的过程，可以得到很多重要的化工原料，B正确；C．太阳能等清洁能源的利用能大大减少化石燃料的使用，减少有毒气体的排放、二氧化碳的排放，减少环境污染，C正确；D．氢键不属于化学键，它属于一种分子间作用力，D错误；答案选D。24．C【详解】A．金属元素的第一电离能小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，则第一电离能的大小顺序为，故A正确；B．硼酸的结构简式为B(OH)3，分子中硼原子的最外层电子数为3+3=6，未达到8电子稳定结构，故B正确；C．阴离子含有硼酸和四羟基合硼离子，硼酸中硼原子的价层电子对数为3，原子杂化轨道为sp2杂化，四羟基合硼离子中硼原子的价层电子对数为4，原子杂化轨道为sp3杂化，故C错误；D．四羟基合硼离子中含有的8个单键都为σ键，则1个四羟基合硼离子中含有8个单σ键，故D正确；故选C。25．D【详解】A．“高温转化Ⅰ”中，二氧化硅与足量碳反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，则氧化剂SiO2与还原剂C的物质的量之比为1∶2，错误；B．“净化”需依次除去空气中的二氧化碳、水蒸气、氧气，则可将空气依次通过NaOH溶液、浓硫酸、热还原铁粉，错误；C．稀硝酸可溶解铁、铜，而不能溶解耐腐蚀的氮化硅，故酸性可泛用稀硝酸，错误；D．SiC和Si3N4均为共价晶体，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，C原子半径大于N原子，所以SiC中的Si—C键能低于Si3N4中Si—N键能，正确；本题选D。26．(1)>>(2)<<(3)>【详解】（1）由于C、N、O原子的半径依次减小，所以C—H、N—H、H—O键的