分子的空间结构 同步习题 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分子的空间结构同步习题高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1．人类生产生活中的方方面面都离不开化学，下列说法正确的是A．含氨基等基团的离子交换树脂为阳离子交换树脂B．由金属活动性顺序可推断出，钙比钠的第一电离能小C．羊毛制品水洗后会变形，这与氢键有关D．纳米铁粉可以高效地吸附去除污水中的、、等重金属离子2．下列化学用语表示正确的是A．基态硒原子的电子排布式：B．甲醛的电子式：C．邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图：D．Cl—Cl形成的p－p键模型：3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．中含有电子数为10NAB．苯中σ键总数为6NAC．和足量反应，生成和的混合物，转移电子数为NAD．溶于足量水中，溶液中的分子数为NA4．已知带静电的有机玻璃棒靠近纯水的细流，细流会发生偏转，则用带静电的有机玻璃棒靠近下列物质的细流时，细流也发生偏转的是（

）A．苯 B．二硫化碳 C．双氧水 D．四氯化碳5．原子总数和价电子总数相等的粒子叫做等电子体，具有相似的化学键特征，下列各组粒子属于等电子体的是A．CH4和NH3 B．CO和N2 C．NO和NO2 D．CO2和SO26．下列描述正确的是A．CO2为V形极性分子B．SiF4与SO的中心原子均为sp3杂化C．C2H2(结构式为H-C≡C-H)分子中σ键与π键的数目比为1∶1D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键7．中心原子采取sp2杂化的是

()A．NH3 B．BCl3 C．PCl3 D．H2O8．反应Cl2+K2SO3+H2O=2HCl+K2SO4可用于污水脱氯，下列说法正确的是A．中子数为20的氯原子：Cl B．HCl和Cl2都是非极性分子C．K原子的电子排布式：[Ar]3d1 D．SO的S的杂化方式是sp39．下列事实不能用键能的大小来解释的是A．元素的电负性较大，但的化学性质很稳定B．比沸点高C．、、、的稳定性逐渐减弱D．比更容易与反应10．利用和溴酸盐溶液制备高溴酸盐的反应为（未配平）.下列说法正确的是A．氧化剂为，还原产物为 B．若生成，则该反应中转移电子C．中各原子均满足8电子稳定结构 D．中心原子的价层电子对数为2，杂化方式为11．下列说法正确的是A．2p和3p的轨道形状、能量均相同 B．有规则几何外形的固体一定是晶体C．中所有的原子都在同一个平面上 D．含极性键的分子一定是极性分子12．共价键、离子键和范德华力是微粒之间的不同作用力，下列物质中只含有一种上述作用力的是①NaOH

②SiO2

③NH4Cl

④金刚石

⑤NaCl

⑥白磷A．①③⑥ B．①②④ C．②④⑤ D．③④⑤13．下列化学用语或图示表达正确的是A．HCl中σ键的电子云轮廓图为：B．非极性分子O3的结构式：O=O=OC．乙炔的电子式：D．Cr3+的价层电子排布式：3d314．NH3是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业，同时氨能作为小分子零碳资源，又是“十四五”规划布局的新型储能。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法，实施无害化处理。下图是利用细胞中三种酶处理废水中含氮粒子的反应机理图，有关说法错误的是A．该废水中处理的含氮粒子主要为NH3、B．空间构型为V形，NH2OH中只有极性键C．NH3分子间可形成氢键，沸点大于N2H4D．三种酶共同作用总反应为：15．X、Y、Z、W是4种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Y和Z的价层电子数相同，Y原子的s能级与p能级填充的电子数相等。四种元素形成如图所示两种化合物，它们均能水解生成对应的酸和氧化物。下列说法错误的是A．X的核外电子排布式为B．的空间构型为平面三角形C．的中心原子采取杂化D．2种化合物水解得到氧化物分别为和16．类推的思维方法在化学学习中应用广泛，但类推出的结论需经过实践的检验才能确定其正确与否。下列几种类推结论错误的是A．H2O是“V形分子”，则H2S是“V形分子” B．SO2是极性分子，则O3是极性分子C．键角H2O>H2S，则键角NH3>PH3 D．电负性P<S，则第一电离能P<S17．甲醇的催化氧化反应如下：。下列说法错误的是A．为极性分子B．分子为平面结构C．分子中的键角大于分子中的键角D．和分子中均不存在手性碳原子18．中国科学院发现CO2在核(Fe—Zn—Zr)—壳(Zeolite)催化剂内能高效氢化成异构化烷烃，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．该过程中没有发生电子的转移B．O3为非极性分子C．示意图中含碳化合物碳原子的杂化方式均相同D．催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关19．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)

△H=-904kJ•mol-1。生产硝酸的尾气中主要含有NO、NO2等大气污染物，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。下列有关NO、NO、NH3、NH的说法正确的是A．NH3的键角大于NH的键角B．NH3可用作配体是因为N原子存在空轨道C．NH3的沸点高于PH3，是因为NH3和水分子间可形成氢键D．NO和NH的空间结构模型相同，NO和NH3的空间结构模型相同20．设为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．常温常压下，乙醛所含键数目为B．与的混合物中所含中子数为C．钠在空气中充分燃烧时，转移电子数为D．密闭容器中充入与反应制备，增加个键21．蓝天保卫战——持续三年的大气治理之战，其中低成本、高效率处理SO2、NO2等大气污染物一直是化学研究的重点课题，研究它们的性质、制备在工业生产和环境保护中有着重要意义。一种处理SO2、NO2的研究成果，其反应原理为SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)

ΔH1=-41.8kJ·mol-1。下列有关二氧化硫的说法正确的是A．SO2属于电解质B．SO2为非极性分子C．SO2既有氧化性又有还原性D．SO2易溶于水是因为与水能形成分子间氢键22．、和均可作为燃料电池的燃料。下列说法错误的是A．、和中C、N杂化方式均相同B．和的空间结构分别为正四面体形、三角锥形C．、和均为极性分子D．沸点：23．下列说法正确的有几句①质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子②任何物质中都存在化学键③氢键是极弱的化学键④NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键，还破坏了共价键⑤活泼金属与活泼非金属化合时能形成离子键⑥任何共价化合物中，成键原子成键后均满足稳定结构⑦验证化合物是否为离子化合物的实验方法是看其熔融状态下能否导电⑧两种非金属元素形成的化合物不可能含有离子键⑨化学键断裂，一定发生化学变化A．1 B．2 C．3 D．424．一种治疗胆结石的药物Z的部分合成路线如图所示。下列说法正确的是已知：手性碳原子是指连有四个不同基团(或原子)的碳原子。A．X、Y、Z互为同系物B．Z分子中所有的碳原子可能共平面C．1molX最多能与4mol氢气发生加成反应D．Y分子中含有2个手性碳原子25．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是选项性质差异结构因素A正戊烷的沸点高于新戊烷正戊烷分子极性大于新戊烷，范德华力强B金刚石的熔点高于金刚石为共价晶体，为分子晶体C三氟乙酸的大于三氯乙酸的电负性大于，三氟乙酸键极性强D在水中的溶解度大于CO为非极性分子，为极性分子A．A B．B C．C D．D二、填空题26．与TiO互为等电子体的一种由主族元素构成的分子为。(填分子式)27．回答下列问题(1)下列分子中，只含有键的是(填序号，下同)，既含有键又含有键的是。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(2)在①乙烷(、②乙烯()、③乙炔()分子中碳碳键键长大小顺序是(用序号表示)。28．请完成下列各题的填空：(1)氢化钠（NaH）电子式为，氢负离子的离子结构示意图为。(2)基态砷原子价层电子的电子排布式为，基态砷原子的核外有个未成对电子，基态砷原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为形；(3)第一电离能AsSe填“”或“”，原因是。(4)亚硒酸根离子的VSEPR模型为，其中心原子的轨道杂化方式为。(5)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至得到蓝色透明溶液后，再加入极性较小的溶剂乙醇，析出深蓝色晶体，该晶体中中心离子为，配离子中的配位体为，配位数为。(6)有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为填字母编号。a．离子键

b．键

c．键

d．碳碳双键答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：题号12345678910答案CBCCBBBDBB题号11121314151617181920答案CCDCBDCDAC题号2122232425答案CCCBD1．C【详解】A．含氨基等基团的离子交换树脂为阴离子交换树脂，A错误；B．金属活动性表示金属单质失去电子的能力，第一电离能为金属元素气态原子失去1个电子形成气态基态阳离子的能力，两者的排列顺序不完全已知，活动性钙大于钠，第一电离能钙大于钠，钙的4s全充满，B错误；C．羊毛的成分是蛋白质，含N-H能与水形成氢键，羊毛制品水洗后会变形，这与羊毛中蛋白质与氢键的形成有关，C正确；D．纳米铁粉可以与污水中的、、等重金属离子发生置换反应，不是吸附，D错误；故选C。2．B【详解】A．基态硒原子的电子排布式为，A错误；B．甲醛分子中C、O之间形成双键，电子式：，B正确；C．邻羟基苯甲醛中羟基O—H键的极性较大，与醛基氧原子之间可形成分子内氢键，可表示，C错误；D．Cl—Cl形成的p－p键模型为，D错误；故选：B。3．C【详解】A．1个中电子数为8个，则中含有电子数为8NA，A错误；B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键；1分子苯中含有12个σ键，苯的物质的量为1mol，则σ键总数为12NA，B错误；C．钠和反应，生成或，钠元素化合价均从0变为+1，转移1个电子，故和足量反应，生成和的混合物，转移电子数为NA，C正确；D．二氧化硫溶于水，和水生成亚硫酸，亚硫酸分子会电离出离子，导致亚硫酸分子数目减小，故溶于足量水中，溶液中的分子数小于NA，D错误；故选C。4．C【分析】带静电的有机玻璃棒靠近纯水的细流，细流会发生偏转说明水是极性分子。【详解】A.苯的结构对称，为非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近下列物质的细流时，细流不发生偏转，故A错误；B.二硫化碳的结构对称，为非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近下列物质的细流时，细流不发生偏转，故B错误；C.双氧水的结构不对称，为极性分子，电荷分布不均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近时，细流会发生偏转，故C正确；D.四氯化碳的结构对称，为非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近下列物质的细流时，细流不发生偏转，故D错误；答案选C。5．B【详解】A．两者原子总数不同，不属于等电子体，A错误；B．CO的价电子数是4+6=10，N2的价电子数是5×2=10，两者的原子数均为2，是等电子体，B正确；C．NO、NO2的原子数不相等，不是等电子体，C错误；D．CO2的价电子数是4+6×2=16，SO2的价电子数是6+6×2=18，价电子数不相等，不是等电子体，D错误；故选：B。6．B【详解】A．CO2分子中C原子为sp杂化，且正负电荷中心重合，为直线型非极性分子，A错误；B．SiF4中心Si原子与F原子形成4个σ键，为sp3杂化，SO中心S原子的价层电子对数为=4，为sp3杂化，B正确；C．C≡C键中有一个σ键，两个π键，C-H键均为σ键，所以分子中σ键与π键的数目比为3∶2，C错误；D．水加热到很高温度都难分解是因为O-H键的键能较大，氢键影响的是水的熔沸点，不影响水的稳定性，D错误；综上所述答案为B。7．B【详解】A．氨气中氮原子的价层电子对数为3+=4，N原子采取sp3杂化，A不符合题意；B．三氯化硼中硼原子的价层电子对数为3+=3，B原子采取sp2杂化，B符合题意；C．三氯化磷中磷原子的价层电子对数为3+=4，P原子采取sp3杂化，C不符合题意；D．水分子中氧原子的价层电子对数为2+=4，O原子采取sp3杂化，D不符合题意；答案选B。8．D【详解】A．左上角为质量数，不是中子数，正确的表示为Cl，故A错误；B．HCl是极性分子，Cl2是非极性分子，故B错误；C．K的原子序数为19，按照构造原理，K原子的电子排布式1s2s22p63s23p64s1或[Ar]4s1，故C错误；D．SO中中心原子S的价层电子对数为3+=4，即S的杂化类型为sp3，故D正确；答案为D。9．B【详解】A．由于分子中存在键，键能较大，故的化学性质很稳定，A不符合题意；B．分子间存在氢键，导致比沸点高，与键能无关，B符合题意；C．卤族元素从到，原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱，C不符合题意；D．由于键的键能大于键，所以更容易与反应生成，D不符合题意；答案选B。10．B【详解】A．中Xe化合价降低，为氧化剂，溴元素化合价升高，被氧化得到氧化产物，A错误；B．溴元素化合价由+5变为+7，电子转移为，若生成（为0.2mol），则该反应中转移电子，B正确；C．中Xe本来最外层有8个电子，又形成2个共价键，故不是8电子结构，C错误；

D．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，杂化方式为，D错误；故选B。11．C【详解】A．2p和3p的轨道形状相同，能量不相同，2p能量比3p能量低，故A错误；B．有规则几何外形的固体不一定是晶体，因为规则的几何外形可能是天然形成的，也可能是机械加工的，故B错误；C．的中心原子价层电子对数为，是平面正三角形结构，因此中所有的原子都在同一个平面上，故C正确；D．含极性键的分子不一定是极性分子，比如甲烷含有极性键，但甲烷是非极性分子，故D错误。综上所述，答案为C。12．C【详解】①NaOH是离子化合物，钠离子和氢氧根离子之间存在离子键，氧原子和氢原子之间存在共价键，①错误；②二氧化硅为共价化合物，只存在共价键，②正确；③NH4Cl是离子化合物，铵根离子和氯离子间存在离子键，氮原子和氢原子间存在共价键，③错误；④金刚石为原子晶体，只有共价键，④正确；⑤NaCl为离子化合物，只存在离子键，⑤正确；⑥白磷分子中存在P-P共价键，分子间存在范德华力，⑥错误；故②④⑤正确，答案选C。13．D【详解】A．HCl中σ键是H原子的1s原子轨道和Cl原子的3p原子轨道重叠形成的，其电子云轮廓图为：，A错误；B．O3是极性分子，空间构型为V形，B错误；C．乙炔的电子式为：，C错误；D．Cr元素原子序数为24，基态原子价层电子排布为3d54s1，失去3个电子得Cr3+，Cr3+的价层电子排布为：3d3，D正确；故选D。14．C【详解】A．根据反应机理图可知：该废水中处理的含氮粒子主要为、，A正确；B．在中的中心N原子价层电子对数为2+=3，则N原子是sp2杂化，由于N原子上有1对孤电子对，因此的空间构型为V形；NH2OH-羟胺内部只有极性键，不含离子键，B正确；C．NH3和N2H4分子间均可形成氢键，氢键：N2H4＞NH3，且相对分子质量：N2H4＞NH3，导致分子间吸引力N2H4＞NH3，N2H4的沸点高达113.5℃，在室温下呈液态，而NH3在室温下呈气态，可见联氨沸点大于氨气，C错误；D．根据反应机理图可知，反应物为，生成物为N2、H2O，三种酶共同作用，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得总反应方程式为：，D正确；故合理选项是C。15．B【分析】Y原子的s能级与p能级填充的电子数相等，即Y的电子排布式为：1s22s22p4(O)或1s22s22p63s2（Mg），Y能与Z形成两个共价键，即Y为O，Y和Z的价层电子数相同，即Z为S，由图可知，W为Cl，X为C，化合物分别为：SOCl2、COCl2，SOCl2水解得HCl和SO2，COCl2水解得HCl和CO2。【详解】A．X为C，核外电子排布式为，故A正确；B．为SOCl2，S形成3个σ键，孤电子对数为1，为sp3杂化，属于三角锥形，故B错误；C．为COCl2，中心的C原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，属于sp2杂化，故C正确；D．SOCl2水解得HCl和SO2，COCl2水解得HCl和CO2，故D正确；故选B。16．D【详解】A．H2O、H2S互为等电子体，结构相似，水是V形分子，所以二者都是V形分子，A正确；B．判断极性分子与非极性分子看分子的正负电荷中心是否重合，SO2和O3互为等电子体，均为V形，二者都是极性分子，B正确；C．O的电负性大于S，则O-H键中的共用电子对都更加偏向于O原子，相互之间斥力较大，键角大，则键角：H2O＞H2S，N的电负性大于P，则N-H键中的共用电子对都更加偏向于N原子，相互之间斥力较大，键角大，则键角：NH3＞PH3，C正确；D．同一周期从左往右元素电负性依次增大，即电负性P<S，而P的3p3为半充满的稳定结构，故第一电离能大于同周期相邻元素即P＞S，D错误；故答案为：D。17．C【详解】A．可以看成CH4中的一个H被-OH取代，正负电荷中心不重叠，极性分子，A正确；B．HCHO分子中存在碳氧双键，C原子杂化方式为sp2，空间构型为平面三角形，B正确；C．分子中C原子采取sp3杂化，HCHO分子C原子杂化方式为sp2，分子中的O-C-H键角小于HCHO分子中的O-C-H键角，C错误；D．和分子中碳上所连原子均有相同的氢原子，均不存在手性碳原子，D正确；故选C。18．D【详解】A．在该转化过程中，C元素由+4价转化为-3价、-2价、-1价、+2价等，发生了电子的转移，A不正确；B．O3虽为单质，但其为V形结构，正、负电荷的重心不重合，为极性分子，B不正确；C．示意图中，CO中的碳原子发生sp杂化，烷烃中的碳原子发生sp3杂化，所以含碳化合物中碳原子的杂化方式不同，C不正确；D．示意图中，反应产物为CO和烷烃两大类，两条途径不同，需要使用的催化剂不同，所以催化剂内能高效氢化成异构化烷烃与催化剂的选择性有关，D正确；故选D。19．A【详解】A．NH3的孤电子对数为，NH的孤电子对数为，孤电子对数越多键角越小，NH3的键角大于NH的键角，故A正确；B．NH3可用作配体是因为N原子存在孤电子对，故B错误；C．NH3分子之间存在氢键，故NH3的沸点高于PH3，故C错误；D．NO的价层电子对数为，V形结构，NH的价层电子对数为，V形结构，NO和NH的空间结构模型相同；NO的价层电子对数为，平面三角形结构，NH3为三角锥形结构，NO和NH3的空间结构模型不相同，故D错误；故答案为B。20．C【详解】A．因为乙醛的结构式为，所以一个乙醛分子中含6个键，所以4.4g乙醛应该含有键数目为，A错误；B．与相对式量分别为19和20，并且每个分子中含有的中子数分别为9和10，再加上2.0g混合物中各物质的物质的量不确定，无法确定混合物的中子数，B错误；C．钠在空气中燃烧无论生成氧化钠还是过氧化钠，钠都变成正一价，因为钠物质的量是1mol,燃烧时转移电子数为，C正确；D．因为为可逆反应，不能进行到底，D错误；故选C。【点睛】可逆反应不能进行到底。21．C【详解】A．二氧化硫本身不能电离，为非电解质，故A错误；B．二氧化硫中S上有1对孤对电子，S为sp2杂化，为V型结构，为极性分子，故B错误；C．+4价为中间价，可失去或得到电子，则SO2既有氧化性又有还原性，故C正确；D．二氧化硫与水不能形成氢键，可与水反应生成亚硫酸溶于水，故D错误；故选：C。22．C【详解】A．CH4、NH3和N2H4中C、N价层电子对数都是4，所以这三种分子中C、N都采用sp3杂化，A正确；B．CH4中C价层电子对数=且不含有孤电子对，NH3中N价层电子对数为且含有1个孤电子对，空间结构分别为正四面体形、三角锥形，B正确；C．CH4结构对称，正负电荷中心重合，为非极性分子，NH3为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子，N2H4，正负电荷中心重合，为极性分子，C错误；D．N2H4、NH3都能形成分子间氢键，且形成分子间氢键个数：N2H4>NH3，CH4不能形成分子间氢键，所以沸点：N2H4>NH3>CH4，D正确；故选C。23．C【详解】①分子显电中性，离子带电，两种粒子的质子数和电子数均相同，如果一种为分子，则质子数和电子数相等，一种为离子，质子数和电子数不相同，因此不可能是一种分子和一种离子，①正确；②在稀有气体的晶体中，不存在化学键，只存在分子间作用力，②错误；③氢键不是化学键，而是分子间作用力的一种，③错误；④NaHSO4在熔融状态下电离得到Na+和，只破坏了离子键，④错误；⑤活泼金属易失去电子形成阳离子，活泼非金属易得到电子形成阴离子，两者化合时能形成离子键，⑤正确；⑥在BF3分子中，B原子周围有6个电子，而原子稳定结构的核外电子数是8，⑥错误；⑦离子化合物在融化的状态下都可以导电，故可以用该方法验证化合物是否为离子化合物，⑦正确；⑧两种非金属元素形成的化合物中可能含有离子键，例如NH4H等，⑧错误；⑨化学键断裂，不一定新物质生成，比如NaCl在水中的电离，该过程不属于化学变化，⑨错误；综上，①⑤⑦共3个正确，答案选C。24．B【详解】A．X、Y、Z的结构不相似，不能互为同系物，A项错误；B．由于苯环、碳碳双键和碳氧双键均是平面形结构，因此Z分子中所有的碳原子可能共平面，B项正确；C．X分子中只有苯环和氢气发生加成反应，1molX最多能与3mol氢气发生加成反应，C项错误；D．Y分子中只含有1个手性碳原子，即结构简式中同时连接甲基和羟基的碳原子是手性碳原子，D项错误；答案选B。25．D【详解】A．正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体，由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，A正确；B．金刚石为共价晶体，熔化需要破坏共价键，熔点较高，为分子晶体，熔化需要破坏分子间作用力，熔点较低，金刚石的熔点高于，B正确；C．由于电负性F>H，C-F键极性大于C-H键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，C正确；D．氯气在水中的溶解度通常会比一氧化碳高，这主要是由于氯气分子的较大尺