内容正文:
2.2.共价键与分子的空间结构随堂检测2023-2024学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.下列物质分子的几何构型为三角锥形的是
A.CO2 B.P4 C.NH3 D.H2O
2.下列微粒的VSEPR模型与其空间结构一致的是
A. B. C.HClO D.
3.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)的叙述中不正确的是
A.VSEPR 模型可用预测分子的立体构型
B.VSEPR 模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子
C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥
D.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越大,分子越稳定
4.下列说法正确的是
A.未成对电子数:O>N B.π键数目:CH2=CH2>CH≡CH
C.杂化轨道数:BCl3>CCl4 D.第一电离能:N>O>C
5.下列有关杂化轨道的说法错误的是
A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成
B.所形成的3个杂化轨道的能量相同
C.每个杂化轨道中s能级成分占三分之一
D.杂化轨道最多可形成2个键
6.工业上从硒化亚铜中提取Se的反应之一为。下列与该反应有关的化学用语表述正确的是
A.的电子式为
B.的空间结构是三角锥形
C.键角:
D.基态Se原子核外电子有34种空间运动状态
7.下列说法错误的是
A.键角: B.酸性:
C.分子的极性: D.稳定性:
8.“神州十七号”制作材料中包含了Cu、Ga、Ni、As、O、F、Xe等。下列关于上述元素的表达正确的是
A.上述元素在周期表中均位于p区
B.F与H形成的键电子云可表示为:
C.的VSEPR模型:
D.基态的价层电子轨道表示式:
9.用制取的反应为:,已知表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.每生成,得到
B.10.65g固体中含有0.4个σ键
C.每生成,转移0.1个电子
D.的溶液中,数目为
10.下列粒子空间构型是平面三角形的是
①H3O+ ②BCl3 ③CO ④NH3 ⑤PCl3
A.①② B.②③ C.①④ D.③⑤
11.反应可用于污水脱氯。下列说法正确的是
A.中子数为20的氯原子: B.HCl的电子式:
C.是由极性键构成的非极性分子 D.的空间结构:平面四边形
12.“ ”表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“。”表示氢原子,小黑点“·”表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。关于下述几种分子的说法正确的是
A.分子中,中心原子采用sp3杂化的只有①③
B.①分子为正四面体结构,④分子为平面形
C.②分子中σ键:π键=2:1
D.四种分子的键角大小顺序为②>③>①>④
13.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:0.1
B.溶液中含有的碳原子数为0.1
C.与足量充分反应转移的电子数为3
D.1 mol基态铬原子中含有的未成对电子数为6
14.关于空间站望远镜,下列有关叙述错误的是
A.主动冷却器用氦制冷,氦的分子间作用力很弱,沸点极低,可为望远镜创造超低温环境
B.为避免太阳辐射,制作遮阳帆的聚酰亚胺薄膜属于有机高分子材料
C.主镜材料为密度小,性能好的金属铍,铍元素在元素周期表中位于第二周期ⅡA族
D.望远镜工作的推进剂为和,本身的颜色会随温度升高变为红棕色
15.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的结构示意图:
C.原子核内有8个中子的碳原子:
D.分子中键的形成:
16.对二乙烯苯()可用作树脂、油漆及橡胶等的原料。下列说法正确的是
A.分子中的C原子杂化轨道类型为
B.分子中所有原子不可能共平面
C.苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D.1mol该分子最多可与加成
17.我国科学家发现了一类由Fe-Se-As-F-O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A.Fe变成时首先失去3d轨道电子
B.的空间构型为平面正三角形
C.通过化学变化可以实现与的相互转化
D.基态F原子的核外电子最高能级为3p
18.某有机化合物的结构式如图所示,其组成元素Z、X、Y、Q、M、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y原子核外有3个未成对电子,Q的最外层电子数是内层电子数的3倍,M的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点高低顺序为Y>X>Q
B.MQW2和XQW2空间构型为三角锥形
C.第一电离能由小到大的顺序为X<Q<Y
D.Y、Q、M的简单离子半径的大小关系为Y<Q<M
19.反应可用于实验室制取。下列说法正确的是
A.的电子式为 B.中元素的化合价为
C.中含有离子键、极性共价键 D.的空间构型为直线形
20.硫的化合物很多,如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚的(SO3)3等,三聚的(SO3)3的结构如图所示。下列说法正确的是
A.40 g(SO3)3分子中含有 6 mol 键
B.SO2Cl2中S原子杂化方式为 sp3
C.、的价层电子对数不相同
D.SO3、均为平面三角形结构
21.常温常压下是液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液,其分子结构如图所示。下列关于的说法错误的是
A.分子中只含σ键
B.为非极性分子
C.中S原子采取杂化
D.与水反应的化学方程式可能为
22.下列说法正确的是
A.分子形状呈平面三角形,是极性分子
B.冰中存在共价键和氢键两种化学键
C.基态原子的核外电子全部填充在6个轨道中的元素有3种
D.的沸点比CO低主要是由于两者范德华力不同
23.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.5molXeF4中Xe原子价层电子对数为3NA
B.0.2mol[Cu(NH3)4]SO4中σ键的个数为3.2NA
C.0.1mol/LNaClO溶液中ClO-的数目一定小于0.1NA
D.1molCH4与1molCl2在光照下充分反应生成CH3Cl的分子数为NA
24.二氯亚砜(SOCl2)是典型的质子溶剂,二氯亚砜需于室温下干燥环境中储存在玻璃瓶内。它与水反应会放出有毒气体HCl和SO2:,下列说法正确的是
A.H2O的中心原子是sp2杂化
B.SO2的空间结构为直线形
C.SOCl2分子中S原子的价层电子对数为4
D.键能:H-O<H-Cl
25.类比是学习化学的重要方法,下列类比结果合理的是
选项
已知
推理
A
电解熔融的MgCl2冶炼镁
电解熔融的AlCl3也能冶炼铝
B
CO2能使澄清石灰水变浑浊
SO2也能使澄清石灰水变浑浊
C
C2H2分子的空间结构为直线形
H2O2分子的空间结构也为直线形
D
溶解度:Ca(HCO3)2>CaCO3
溶解度:NaHCO3 >Na2CO3
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
26.尿素(H2NCONH2)分子中,原子杂化轨道类型有
27.的键角小于的,分析原因 。
28.原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题:
(1)分子的模型名你为 ,分子的立体结构为 ;
(2)分子的N原子的杂化轨道的类型为 ,分子的立体结构为 ;
(3)分子的C原子的杂化轨道的类型为 ,分子的立体结构为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
D
D
D
A
B
C
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
D
D
D
A
A
B
C
C
B
题号
21
22
23
24
25
答案
B
D
A
C
B
1.C
【详解】A.CO2中中心原子价层电子对个数=2+(4-2×2)=2,分子空间构型为直线形,故A错误;
B.P4属于正四面体结构,故B错误;
C.NH3中中心原子价层电子对个数==4,氮原子SP3杂化,轨道构型为四面体,成键原子有3个,分子空间构型为三角锥形,故C正确;
D.H2O中中心原子价层电子对个数=2+=4,氧原子SP3杂化,轨道构型为四面体,成键原子有2个,分子空间构型为V形,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】A. 分子中,中心S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为V形,A不符合题意;
B.中,中心S原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为三角锥形,B不符合题意;
C.HClO中,中心O原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,分子的空间构型为V形,C不符合题意;
D.的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,分子的VSEPR模型为直线形结构,中心原子的最外层不存在孤电子对,分子的空间构型为直线形,D符合题意;
故选D。
3.D
【详解】A.VSEPR模型可用来预测分子的立体构型,注意实际空间构型要去掉孤电子对,A正确;
B.VSEPR模型可用于预测简单分子的空间结构,不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子,B正确;
C.中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥,且孤电子对间排斥力>孤电子对和成对电子对间的排斥力,C正确;
D.分子的稳定性与键角没有关系,与化学键强弱有关,D错误;
综上所述答案为D。
4.D
【详解】A.未成对电子数O为2个、N为3个,故A错误;
B.CH2=CH2、CH≡CH中的π键数目分别为1个、2个,故B错误;
C.BCl3为sp2,CCl4为sp3,杂化轨道数分别为3、4,故C错误;
D.N、O、C为同周期元素,第一电离能从左到右呈增大趋势,但因N的最外层为半满稳定结构其第一电离能大于氧,因此第一电离能N>O>C,故D正确;
故稳定D。
5.D
【详解】A.同一能层上的s轨道与p轨道的能量差异不大,杂化轨道是由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成的,A项正确;
B.同种类型的杂化轨道能量相同,B项正确;
C.杂化轨道是由1个s轨道与2个p轨道杂化而成的,C项正确;
D.杂化轨道最多可形成3个键,D项错误。
故选:D。
6.A
【详解】
A.中O原子与2个H形成共用电子对,电子式为:,故A正确;
B.中心S原子价层电子对数为4,无孤电子对,空间构型为正四面体形,故B错误;
C.O原子半径小于S,中成键电子对之间的斥力较大,因此键角大于,故C错误;
D.基态Se原子核外电子排布为:,所以基态硒原子核外有18种不同空间运动状态的电子,D项错误;
故选:A。
7.B
【详解】A.为直线结构,键角180°,为三角锥形,键角:,故A正确;
B.F的电负性大于H,中羧基的极性大于中羧基的极性,因此酸性:,故B错误;
C.为三角锥形,极性分子,为非极性分子,分子的极性:,故C正确;
D.非金属性:F>O,非金属性越强,形成气态氢化物越稳定,则稳定性:,故D正确;
故选:B。
8.C
【详解】A.Ga、As、O、F、Xe位于p区,Ni位于d区,Cu位于ds区,A错误;
B.H与F形成键,电子云形状为,B错误;
C.的价层电子对数为,孤电子对数为2,则的VSEPR模型为四面体形,C正确;
D.基态的价层电子排布式为3d10,价层电子轨道表示式为,基态Cu2+的价层电子轨道表示式应为:,D错误;
故答案选C。
9.C
【详解】A.未注明标准状况,无法根据体积计算气体的物质的量,故A错误;
B.1个含3个σ键,10.65g含0.3个σ键,故B错误;
C.1个变为,转移1个电子,则每生成,转移0.1个电子,故C正确;
D.溶液体积未知,无法计算,故D错误;
故选:C。
10.B
【分析】微粒的空间构型是平面三角形,说明中心原子价层电子对个数是3且不含孤电子对。
【详解】①H3O+的中心原子价层电子对个数=3+=4,因此其空间构型不是平面三角形;
②BCl3的中心原子价层电子对个数=3+=3,因此其空间构型是平面三角形;
③ 的中心原子价层电子对个数=3+=3,因此其空间构型是平面三角形;
④NH3的中心原子价层电子对个数=3+=4,因此其空间构型不是平面三角形;
⑤PCl3的中心原子价层电子对个数=3+=4,因此其空间构型不是平面三角形;
故②③正确;
故选B。
11.B
【详解】A.中子数为20的氯原子的质子数为17、质量数为37,原子符号为,A错误;
B.氯化氢是共价化合物,电子式为,B正确;
C.水的空间构型为V形,为极性分子,C错误;
D.的数目为4,孤电子对数为,则其空间构型为正四面体形,D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.④的中心原子的价层电子对数为4,采取的也是sp3杂化,故A说法错误;
B.①和④的中心原子采取的都是sp3杂化,根据价层电子对互斥理论,①分子中含有孤对电子,导致①分子不是正四面体结构、是三角锥形,④分子虽然也有2对孤电子对,但形成的两个共价键共面,所以④分子为平面形,故B说法错误;
C.②分子中含有三键,中心原子采取的是sp杂化,但中心原子有2个,故分子中的σ键是3,π键是2,则σ键:π键=3:2,故C说法错误;
D.根据价层电子对互斥理论,四种分子的键角大小顺序为②>③>①>④,故D说法正确;
本题答案D。
13.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.1 mol基态铬原子中含有的未成对电子数为,D项正确;
故选D。
14.D
【详解】A.He相对分子质量小分子间范德华力弱,所以氦的分子间作用力很弱,沸点极低,A正确;
B.聚酰亚胺为人工合成的高分子化合物,B正确;
C.Be为4号元素最外层2个电子,它位于第二周期ⅡA族,同时它密度小,性能好的金属铍可作为主镜材料,C正确;
D.本身为无色,D错误。
故选D。
15.A
【详解】A.SO3中心S原子的孤电子对数为,不含孤对电子,价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,故A错误;
B.S为16号元素,核外电子排布为2,8,8,离子结构示意图为 ,故B正确;
C.8个中子的碳原子,质量数为14,核素表示式为:,故C正确;
D.HCl分子以共价键的形式结合,σ键的形成:,故D正确;
故选 A。
16.A
【详解】A.由对二乙烯苯的结构简式可知,其中所有的碳原子的σ键电子对数为3,没有孤电子对,故C原子杂化轨道类型为,A正确;
B.乙烯、苯分子中所有原子共平面,对二乙烯苯可看成苯环上的两个H原子被两个乙烯基代替,碳碳单键可以旋转,所以该分子中所有原子可能共平面,B错误;
C.该分子结构对称,苯环上只有一种环境的氢原子,则苯环上的一氯代物有1种,C错误;
D.苯环和碳碳双键都可以与氢气加成,所以1mol该分子最多可与5molH2加成,D错误;
故选A。
17.B
【详解】A.Fe变成Fe2+时首先失去4s轨道电子,A错误;
B.中心As的价层电子对数=,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论知,该微粒空间构型为平面正三角形,B正确;
C.与之间的转化,属于核变化,不是化学变化,C错误;
D.基态F原子的核外电子排布为:,最高能级为,D错误;
故本题选B。
18.C
【分析】
Y原子核外有3个未成对电子,短周期主族元素,所以Y为N元素;Q的最外层电子数是内层电子数的3倍,所以Q为O元素;M的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,所以M为S元素,同时由“原子序数依次增大的短周期主族元素”可推知,W为Cl元素;由有机物结构式知,X形成4根键,所以X为C元素,Z形成1根键,所以Z为H元素。
【详解】A.最简单氢化物的沸点高低由分子间作用力决定,相对分子质量越大范德华力越大,且水分子间存在氢键所以沸点高低顺序为Q(H2O)>Y(NH3)>X(CH4),故A错误;
B.MQW2(SOCl2)的空间构型为三角锥形,XQW2(COCl2)空间构型为平面三角形,故B错误;
C.同周期主族元素,从左到右,第一电离能逐渐增大,而Y(N)的2p能级处于半充满状态,第一电离能反常的高,所以第一电离能由小到大的顺序为X(C)<Q(O)<Y(N),故C正确;
D.Y、Q、M的简单离子半径的大小关系为O2- < N3- < S2-,所以顺序为Q<Y<M,故D错误;
故选C。
19.C
【详解】
A.过氧化钠是离子化合物,电子式是,故A错误;
B.中H元素为+1价,O元素为-2价,S元素的化合价为,故B错误;
C.中钠离子与硫酸根之间为离子键,硫酸根中含有极性共价键,故C正确;
D.中氧原子的成键电子对是2,孤电子对是2,价层电子对为4,可知的空间构型不是直线形,故D错误;
故答案选C。
20.B
【详解】A.单键均为σ键,1分子(SO3)3中含有12个σ键,40g(SO3)3为=mol,含有2molσ键,A错误;
B. SO2Cl2中S原子周围的价层电子对数为:4+=4,根据杂化轨道理论可知,其杂化方式为 sp3杂化,B正确;
C.中S原子的价层电子对数为4+=4、中S原子的价层电子对数为3+=4,故二者中S的价层电子对数相同,C错误;
D.SO3中S原子的价层电子对数为3+=3,根据价层电子对互斥理论可知,SO3为平面三角形结构,而中S原子的价层电子对数为3+=4,为三角锥形结构,D错误;
故答案为:B。
21.B
【详解】A. 分子中只含单键,单键均为σ键,故A正确;
B.根据的结构可知,其正负电荷中心不重合,为极性分子,故B错误;
C.该分子中每个S原子形成2个共价键,含有2个孤电子对,则每个S原子价层电子对数均为4,S原子的杂化类型为sp3,故C正确;
D.根据题意可知,S2Cl2与水反应生成HCl、SO2和S,反应的化学方程式为,故D正确;
故答案选B。
22.D
【详解】
A.BF3分子形状呈平面三角形,是非极性分子,A错误;
B.氢键不是化学键,B错误;
C.基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有1s22s22p63s1 、1s22s22p63s2 ,即Na、Mg两种元素,C错误;
D.与CO 都属于分子晶体,则的沸点比CO低主要是由于范德华力不同,D正确;
故选D。
23.A
【详解】A.中心原子Xe含有4对电子对与2对孤电子对,0.5mol中Xe的价层电子对数为3,故A正确;
B.每个氨气分子中含有3个键,且能与中心离子形成1个配位键;每个中含有4个键,共20个键。0.2mol中键的个数为4,故B错误;
C.溶液体积未知,则阴离子的数目未知,故C错误;
D.与光照下可生成、、或,且比例未知,无法计算,故D错误;
答案选A。
24.C
【详解】A.H2O的中心O原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,A不正确;
B.SO2的中心S原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,S原子的最外层存在1个孤电子对,空间结构为V形,B不正确;
C.SOCl2分子中S原子的价层电子对数为=4,C正确;
D.形成共价键的元素的非金属性越强、原子半径越小,键能越大,因为O的非金属性比Cl强,所以键能:H-O>H-Cl,D不正确;
故选C。
25.B
【详解】A.AlCl3为共价化合物,熔化状态下不导电,冶炼铝应电解熔融的氧化铝,A错误;
B.CO2和SO2均为酸性氧化物,碳酸钙、亚硫酸钙均为不溶于水的沉淀,故二者都能使澄清石灰水变浑浊,B正确;
C.C2H2分子中C原子为sp杂化,故空间结构为直线形;H2O2分子中O原子为sp3杂化,含有孤电子对,其空间结构不为直线形,C错误;
D.溶解度:Ca(HCO3)2>CaCO3,但溶解度:NaHCO3 <Na2CO3,D错误;
故选B。
26.sp2、sp3
【详解】尿素的结构式为:,C原子形成双键,杂化方式为sp2杂化,N原子有3个键和1对孤电子对,杂化方式为sp3杂化。
27.含有一对孤对电子,而含有两对孤对电子,中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大
【详解】因为含有一对孤对电子,而含有两对孤对电子,中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大,故的键角小于。
28.(1) 平面三角形 V形
(2) sp3 三角锥形
(3) sp2 正四面体
【解析】(1)
分子中S原子价电子对数为3,模型名你为平面三角形,分子中有1个孤电子对,分子的立体结构为V形;
(2)
分子中N原子价电子对数为,N原子的杂化轨道的类型为sp3,N原子有1个孤电子对,分子的立体结构为三角锥形;
(3)
分子中C原子孤电子对数为0,σ键数为3,所以C原子价电子对数为3,C原子的杂化轨道的类型为sp2,分子中C原子的价电子对数为4,C原子无孤电子对,分子立体结构为正四面体。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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