2.2分子的空间结构 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

2.2分子的空间结构同步练习2024-2025学年高二化学人教版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．下列化学用语表述错误的是 A．HClO的电子式： B．N2分子中σ键原子轨道电子云图： C．NH3分子的VSEPR模型： D．基态Mn的价层电子轨道表示式为： 2．氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气，反应原理为，下列说法不正确的是 A．电负性： B．基态B原子核外有1个未成对电子 C．氨气的空间结构为平面三角形 D．1mol氨硼烷分子中含有σ键为 3．下列物质的结构叙述正确的是 A．CCl4的电子式： B．光气(COCl2)的结构式：Cl-C-O-Cl C．基态氮原子价电子的轨道表示式： D．H2O的VSEPR模型： 4．纯碱是重要的化工原料之一，下列有关Na2CO3的说法错误的是 A．Na2CO3的溶解度比NaHCO3小 B．Na2CO3是生产玻璃的原料之一 C．的空间构型为平面三角形 D．Na2CO3的焰色反应呈黄色 5．下列有关化学用语表述错误的是 A．的电子式：   B．氮化硅与金刚石结构相似，其分子式为： C．的VSEPR模型：   D．氮化镁的电子式为：   6．下列粒子的模型为四面体且所有原子在同一平面的是 A． B． C． D． 7．二氧化碳的化学用语错误的是 A．电子式： B．分子式：CO2 C．结构式：O=C=O D．比例模型： 8．关于乙烯的说法正确的是 A．等摩尔乙烷和乙烯中，化学键数相同 B．所有原子在一直线上 C．既有极性键又有非极性键 D．属于极性分子 9．下列分子中画横线的原子的杂化轨道类型属于的是 A． B． C． D． 10．下列化学用语表示正确的是 A．的VSEPR模型： B．的电子式： C．的空间填充模型： D．的系统命名：2-羟基丙烷 11．短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”()具有40个价电子，下列说法不正确的是 A．简单离子半径：Y>Z B．的空间构型为平面三角形 C．中心原子的杂化方式为sp3杂化 D．X、Y、Z的电负性：Y>X>Z 12．反应可用于制备火箭推进剂的燃料。下列化学用语表示正确的是 A．中N为杂化 B．的电子式为 C．溶液俗称漂白液 D．食盐的分子式为 13．下列化学用语正确的是 A．的结构示意图： B．分子的VSEPR模型： C．中子数为20的氯原子： D．的结构简式： 14．汽车尾气中通常含有CO、NOx等气体，为减轻污染，现在的汽车加装了三元催化转换器，此转换器可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体，下图为该转换器中发生反应的微观示意图(未配平)，其中不同颜色的球代表不同原子。下列说法不正确的是 A．可用饱和Na2CO3溶液除去丙中混有的HCl B．乙和丁互为等电子体 C．甲与丙的空间构型不相同 D．丙、丁分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构 15．科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A．离子半径： B．分子的模型为三角锥形 C．Z的含氧酸的酸性强于X的含氧酸酸性 D．图中物质的阴离子中所有原子都满足8电子稳定结构 16．化合物Z是一种治疗糖尿病药物的重要中间体，可由下列反应制得： 下列有关X、Y、Z的说法正确的是 A．X中所有碳原子的杂化方式均为杂化 B．Y在水中的溶解度比X在水中的溶解度小 C．Z与足量反应生成的有机化合物中含2个手性碳原子 D．X、Y、Z分别与足量酸性溶液反应所得芳香族化合物相同 17．“医用酒精”和“84消毒液”混合，产生QW、、等多种物质，已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．分子的中心原子杂化类型为 C．能发生酯化反应 D．Z与Q所成常见化合物中阴阳离子个数比1∶2 18．NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．4.4g 中含有σ键数目为0.7NA B．1.6gN2H4中含有孤电子对的数目为0.2NA C．向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性，铵根离子数为0.1NA D．标准状况下，11.2LCl2通入水中，溶液中氯离子数为0.5NA 19．下列说法错误的是 A．电子排布式违反了能量最低原理 B．不符合泡利原理 C．基态氧原子核外电子的空间运动状态数为5，运动状态数为8 D．白磷为正四面体结构，键角为 20．某钯催化氧化键羰基化合成的反应机理如图所示，其中代表苯基，代表烃基，TFAH代表。下列说法正确的是 A．酸性：TFAH小于乙酸 B．该过程中有非极性键的断裂和形成 C．化合物、中的化合价不同 D．该过程中氮原子的杂化方式为、 21．下列推测不合理的是 A．与水反应生成两种强酸 B．与足量作用可得到 C．氨基磺酸与足量浓NaOH溶液加热不会产生气体 D．实验测得固态中有正四面体的阳离子和正八面体的阴离子，固态化学式可表述为 22．在有机合成中具有重要意义，结构为(四角锥形结构)。其纯品为无色发烟液体，保存时要防水。下列关于该物质的说法错误的是 A．分子中所有原子均满足8电子结构 B．该中心原子I的孤电子对数为1 C．该物质可作氧化剂 D．与反应生成两种酸 23．基于整体材料上的硼酸酯反应可实现化学选择性代谢，反应原理如下。下列叙述错误的是 A．甲和乙都属于有机高分子化合物 B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应 C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同 D．甲制备乙过程中的另一产物遇溶液发生显色反应 24．下列说法或有关化学用语的表述正确的是 A．NH4Cl电子式为 B．中的键电子云轮廓图 C．15N的原子结构示意图： D．的模型 25．2022年诺贝尔化学奖颁发给为点击化学发展做出贡献的3位科学家。如图为点击化学的经典反应(R和R'均表示饱和和烃基)。 下列说法正确的是 A．上述物质中碳原子的杂化方式共有2种 B．化合物(m)发生加聚反应所得产物属于具有固定熔点的高分子化合物 C．化合物(p)与足量氢气加成后，产物分子中含2个手性碳原子(不考虑R和R') D．不同于传统的形成碳碳键来合成有机分子，该合成反应通过形成碳氮键来合成有机分子 二、填空题 26．试指出下列分子的空间结构。 (1) ； (2) ； (3) ； (4) ； (5) ； (6) 。 27．甘氨酸(分子式C2H5NO2)分子中，共有 个σ键。甘氨酸分子中C原子的杂化方式为 。 A． sp                B． sp2                C． sp3   甘氨酸钠中第一电离能最小的元素为 。 A． C                    B． O                   C． Na                 D． N 28．从离域π键的角度分析，S2N2分子可看成是S和N原子间通过杂化轨道形成σ键的环状四方平面分子骨架，在垂直分子平面方向形成了一个离域大π键。S2N2中N原子的杂化方式为 ，离域大π键可表达为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．HClO中，H和Cl分别与O共用一对电子，O和Cl都达到8电子稳定结构，电子式为：，A正确； B．N2分子中两个氮原子的2p轨道“头碰头”重叠形成σ键，则原子轨道电子云图为：，B正确； C．NH3中的N采用sp3杂化，含有一对孤电子对，VSEPR模型为：，C错误； D．Mn元素原子序数为25，基态Mn的价层电子轨道排布式为3d54s2，价层电子轨道表示式为，D正确； 故选C。 2．C 【详解】A．根据非金属性越强，元素的电负性越大分析，电负性顺序为：，A正确； B．基态硼原子电子排布式为，有1个未成对电子，B正确； C．中N原子的杂化方式为，为三角锥形，C错误； D．在分子中，N原子形成三条N-H键、B原子形成三条B-H键，还有一条B-N键，1mol氨硼烷分子中含有σ键为，D正确； 故选C。 3．D 【详解】 A．CCl4的电子式为，A错误； B．碳原子最外层有4个电子，故需要形成四个共价键才能达到8电子结构，正确结构式为，B错误； C．基态氮原子价电子的2p轨道的三个电子应在不同轨道，且自旋方向相同，正确排布图为，C错误； D．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，VSEPR模型为四面体形，D正确； 故选D。 4．A 【详解】A．NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，故A错误； B．生产玻璃的材料是纯碱、石英砂等，故Na2CO3是生产玻璃的原料之一，故B正确； C．中碳原子价层电子对数为，不含孤电子对，该离子的空间构型为平面三角形，故C正确； D. Na2CO3中含有钠元素，焰色反应呈黄色，故D正确； 答案选A。 5．B 【详解】A．中N原子与两个H原子形成共用电子对，另含一对未成键电子对和一个单电子，电子式为：  ，故A正确； B．氮化硅与金刚石均为共价晶体，结构相似，其化学式为：，故B错误； C．中心S原子价层电子对数为4，其中两对与H原子形成共价键，2对孤电子对，VSEPR模型正确，故C正确； D．氮化镁由镁离子和氮离子按照3：2比例组成，其电子式表示为：  ，故D正确； 故选：B。 6．B 【详解】A．SO2分子中S原子价层电子对个数是2+=3且含有1个孤电子对，则S原子采用sp2杂化，其VSEPR模型为平面三角形，故A不选； B．OF2中O原子价层电子对个数=2+=4且含有2个孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为V形，所有原子共平面，故B选； C．NF3中N原子价层电子对个数=3+=4且含有1个孤电子对，则VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为三角锥形，所有原子不共平面，故C不选； D．H3O+中O原子价层电子对个数=3+=4且含有1个孤电子对，其VSEPR模型为四面体形，实际空间构型为三角锥形，所有原子不共平面，故D不选。 答案选B。 7．A 【详解】A．二氧化碳的电子式：，A用语错误； B．二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子组成，分子式：CO2，B用语正确； C．二氧化碳中C与O之间有2对共用电子对，即存在C=O，结构式：O=C=O，C用语正确； D．二氧化碳为直线型，且碳原子半径大于氧原子，比例模型：，D用语正确； 答案为A。 8．C 【详解】A．1molC2H6有7mol化学键（含1mol碳碳键和6mol碳氢键），1molC2H4有5mol化学键（含1mol碳碳双键和4mol碳氢键），则等摩尔乙烷和乙烯中，化学键数不相同，A错误； B．乙烯中碳原子采用sp2杂化，所有原子共平面但是不共线，B错误； C．乙烯存在C-H极性共价键、C=C非极性共价键，C正确； D．乙烯分子中，正电中心和负电中心重合，为非极性分子，D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．甲烷分子中碳原子含有4个键且不含孤电子对，采用杂化，故A错误； B．乙烯分子中每个碳原子含有3个键，不含孤电子对，碳原子采用杂化，故B错误；C．乙炔分子中每个碳原子含有2个键，不含孤电子对，C原子采用杂化，故C正确； D．氨分子中氮原子含有3个键和1个孤电子对，采用杂化，故D错误。 故答案为：C 10．A 【详解】A．的模型为四面体形，且有一对孤电子对，A正确； B．的电子式应为，B错误； C．中为杂化，其分子不是直线形，C错误； D．的系统命名为2-丙醇，D错误。 故选A。 11．C 【分析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，其核外电子排布为1s22s22p3，则Y为N元素；X元素基态原子有2个未成对电子，外围电子排布ns2np2或ns2np4，其原子序数小于N，则X为C元素；Z的一种超原子具有40个价电子，Z原子最外层电子数为=3，位于ⅢA族，则Z为Al元素，以此来解答。 【详解】由上述分析可知，X为C元素、Y为N元素、Z为Al元素， A．电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：Y>Z，故A正确； B．中C的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，则其空间构型为平面三角形，故B正确； C．中N的价层电子对数为3+=3，所以中心原子N采用sp2杂化，故C错误； D．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，金属的电负性较小，则电负性：Y>X>Z，故D正确； 故选：C。 12．A 【详解】A．中N的价层电子对数为3+=4，为杂化，A正确； B．的电子式为，B错误； C．漂白液是次氯酸钠和氯化钠的水溶液，C错误； D．NaCl是离子化合物，没有分子式，D错误； 故选A。 13．D 【详解】A．的结构示意图为，A错误； B．分子的VSEPR模型的空间构型为正四面体，N原子上还有一对孤电子，B错误； C．中子数为20的氯原子为，C错误； D．CO(NH2)2的结构简式：，D正确； 故答案为：D。 14．A 【详解】根据微观示意图可知，甲为NO2，乙为CO，丙为CO2，丁为N2， A． CO2也能与Na2CO3溶液反应，则不能用饱和Na2CO3溶液除去CO2中混有的HCl，应用饱和NaHCO3溶液，A错误； B． 乙和丁的原子总数和价电子总数相同，故二者互为等电子体，B正确； C． NO2的空间构型为V形，CO2的空间构型为直线形，C正确； D． CO2的电子式为，N2的电子式为，分子中各原子最外电子层均达到8电子稳定结构，D正确； 答案选A。 15．D 【分析】R可形成阳离子R+，则R为第一主族元素。Z能够形成一个共价键，可能是第七主族元素或氢元素，但由于这四种元素同周期，Z不可能是氢元素，由此可确定Z的最外层电子数为7个，则Y核外电子数为14个，即Y是硅元素，R是钠元素，Z是氯元素。对于元素X，根据化合物的化合价代数和为0，可知X为-3价，则X是磷元素，从而得出R、X、Y、Z分别为Na、P、Si、Cl元素。 【详解】A．同周期元素，阴离子半径大于阳离子，即r(Na+)<r(Cl-)，A项错误； B．PCl3的价层电子对数为=4，所以模型为四面体形，B项错误； C．Z的含氧酸有很多，因为非金属性：Cl>P，所以其最高价氧化物的含氧酸强于X的含氧酸酸性，C项错误； D．根据图示共价键数目和得电子数目可知，物质的阴离子中所有原子都满足8电子稳定结构，D项正确。 答案选D。 16．B 【详解】A．由结构简式可知，X分子中甲基碳原子的杂化方式为sp3杂化，故A错误； B．X中的羧基和羟基均为亲水基团，Y中的酯基和醚键为憎水基，所以Y在水中的溶解度比X在水中的溶解度小，故B正确； C．由结构简式可知，Z分子一定条件下与足量氢气发生加成反应生成的有机化合物的结构简式为，生成的有机化合物中含3个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，故C错误； D．有机化合物中含有的羧基、酯基和醚键不能与酸性高锰酸钾溶液反应，则X、Y、Z分别与足量酸性高锰酸钾溶液反应所得芳香族化合物不可能相同，故D错误； 故选B。 17．D 【分析】医用酒精的主要成分为C2H5OH，84消毒液的主要成分为NaClO，具有强氧化性。二者混用后，NaClO可与C2H5OH发生氧化还原反应生成QW、Y2X4Z、YX3W。根据元素守恒以及X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素可知，X、Y、Z、Q、W分别为H、C、O、Na、Cl元素。因此QW、Y2X4Z、YX3W分别为NaCl、C2H4O（乙醛）、CH3Cl，据此解答。 【详解】A. Na、O、H的离子分别为Na+、O2-、H+，其电子层数分别为2、2、0。根据元素周期律，则离子半径大小顺序为：O2- > Na+ >H+，即Z2- > Q+ >X+，故A项错误； B. CH3Cl分子中中心原子为碳原子，其成键数为4，且最外层无孤对电子，因此其杂化方式为sp3杂化，故B项错误； C. C2H4O为乙醛，可发生加成反应、氧化反应，不能发生酯化反应，故C项错误； D. O与Na元素可形成Na2O、Na2O2，这两种物质中阴阳离子个数比均为1:2，故D项正确。 故答案为：D。 【点睛】本题的突破口在于了解84消毒液和医用酒精的主要成分，明确它们的主要成分间能发生氧化还原反应，再根据元素原子序数推断各元素。 18．A 【详解】A．1个 7个σ键(环氧乙烷)，4.4g 的物质的量为0.1mol，则含有σ键数目为0.7NA，A正确； B．N2H4中每个N原子中含有孤电子对数为1，1.6gN2H4的物质的量为=0.05mol，N原子物质的量为0.1mol，则其中含有的孤电子对数为0.1NA，B不正确； C．向1L0.1mol/LCH3COOH溶液通氨气至中性，溶液中存在电荷守恒关系：c(CH3COO-)+c(OH-)=c()+c(H+)，中性溶液c(OH-)=c(H+)，则c(CH3COO-)=c()，再根据物料守恒：n(CH3COO-)+n(CH3COOH)=0.1mol，得出铵根离子数小于0.1NA，C不正确； D．标准状况下，11.2LCl2的物质的量为0.5mol，通入水中后只有一部分Cl2与水反应生成H+、Cl-和HClO，所以溶液中氯离子数小于0.5NA，D不正确； 答案选A。 19．D 【详解】A．应先排能量低的4s轨道，而不是排能量高的3d，违反了能量最低原理，A正确； B．泡利原理是指每个原子轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，不符合泡利原理，B正确； C．基态氧原子电子排布式为，核外电子的空间运动状态数=其所占轨道数=5，核外电子的运动状态数=电子数=8，C正确； D．白磷为正四面体结构，键角为，D错误； 故选D。 20．D 【详解】A．三氟甲基是吸电子基团，故酸性大于乙酸，A项错误； B．该过程中没有非极性键的断裂与形成，B项错误； C．化合物、中的化合价均为价，C项错误； D．该过程中氮的杂化方式为、，双键处为杂化，D项正确； 故选D。 21．C 【详解】A．和Cl2与水反应生成硫酸和盐酸两种强酸，反应的化学方程式为+2H2O=H2SO4+2HCl，选项A正确； B. 与足量作用可得到，发生反应为+3=+3HCl，选项B正确； C．氨基磺酸与足量浓NaOH溶液加热会产生NH3，反应为H2N-SO3H+2NaOH Na2SO4+NH3↑+H2O，选项C错误； D．实验测得固态中有正四面体的阳离子和正八面体的阴离子，固态化学式可表述为，选项D正确； 答案选C。 22．A 【详解】A．从结构上可以看出，中心I原子形成了5个σ键，不满足8电子稳定结构，A错误； B．中心原子I形成的σ键为5个，中心原子上的孤电子对数为，B正确； C．中F为-1价，I为+5价，I元素化合价较高，可作氧化剂，C正确； D．与发生反应，生成两种酸，D正确。 故选A。 23．A 【详解】A．有机高分子是一类由一种或几种分子或分子团(结构单元或单体)以共价键结合成具有多个重复单元的大分子，乙不是高分子化合物，因为其相对分子质量达不到10⁴～10⁶，A错误； B．甲制备乙的过程涉及了加成反应和取代反应，甲分子双键打开发生加成反应，酸性条件下醚键断裂发生取代，B正确； C．物质乙中，N、S原子杂化类型相同，均为sp3杂化，C正确； D．酸性条件下醚键断裂，生成酚羟基，则另一产物遇溶液发生显色反应，D正确； 故选A。 24．B 【详解】 A．NH4Cl是离子化合物，电子式为，故A错误； B．Cl原子的价层电子排布式为3s23p5，p轨道上有1个未成对电子，所以两个Cl原子形成的中的键电子云轮廓图，故B正确； C．N元素是第7号元素，原子结构示意图是，故C错误；   D．SO2价电子对数为3，孤电子对数为1，VSEPR模型为平面三角形，故D错误； 选B。 25．D 【详解】A．上述物质中饱和碳原子为杂化，碳碳双键中碳原子为杂化，碳碳三键碳原子为sp杂化，则碳原子的杂化方式共有3种，A错误； B．化合物(m)发生加聚反应所得产物属于混合物，没有固定熔点，B错误； C．p与足量氢气加成后，产物分子中含1个手性碳原子，C错误； D．由方程式可知是反应的催化剂，该合成反应是通过形成碳氮键来合成有机分子的，D正确； 故选D。 26．(1)平面三角形 (2)三角锥形 (3)直线形分子 (4)V形分子 (5)正四面体形结构 (6)直线形分子 【详解】（1）分子中中心原子价层电子对数为3+=3，B原子采用sp2杂化，所以分子是平面三角形； （2）分子中中心原子价层电子对数为3+=4，P原子采用sp3杂化，P原子上含有1对孤电子对，所以分子是三角锥形； （3）分子中中心原子价层电子对数为2+=2，O原子采用sp杂化，所以是直线形分子； （4）H2O分子中中心原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子； （5）分子中中心原子价层电子对数为4+=4，Si原子采用sp3杂化，所以是正四面体形结构； （6）乙炔分子中含有碳碳叁键，结构式为 ，分子中碳原子形成2个σ键2个π键，为sp杂化；分子为直线形分子。 27． 9 BC C 【详解】 甘氨酸的结构式为，共有9个σ键，甘氨酸分子中C原子单键位置碳为sp3杂化，双键位置碳为sp2杂化，故选BC。同一周期内，随着原子序数的增加第一电离能呈增大的趋势，同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。甘氨酸钠中第一电离能最小的元素为Na故选C。 28． sp2 Π 【详解】根据描述可知，S2N2分子可看成是S和N原子间通过杂化轨道形成σ键的环状四方平面分子骨架，其结构式可表示为为线型结构，其杂化方式为sp2；在垂直分子平面方向上，每个N原子提供1个孤电子，每个S原子提供1对电子对，所以形成的离域大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为Π。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$