2.2共价键与分子的空间结构 同步课时作业-2025-2026学年高二下学期化学鲁科版选择性必修2

2.2共价键与分子的空间结构 一、单选题 1．下列说法中，不正确的是 A．中共面的原子数目最多为 B．1个乳酸()分子中含有1个手性碳原子 C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释 D．超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 2．下列分子属于极性分子的是 A．OF2 B．CS2 C．SiCl4 D．O2 3．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是 A．CH4和是等电子体，键角均为60° B．和是等电子体，均为平面三角形结构 C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 4．下列有关杂化轨道的说法不正确的是 A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道 B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等 C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原理 D．杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道 5．已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2的结构的说法中正确的是 A．分子的正、负电荷重心重合 B．分子的正、负电荷重心不重合 C．H2O2是含极性键的非极性分子 D．H2O2是只含非极性键的极性分子 6．三溴化砷(AsBr3)常应用于医药和化学分析领域。下列说法正确的是 A．该分子含非极性共价键 B．中心原子采取sp3杂化 C．键角等于120° D．空间结构为平面三角形 7．下列图形表示杂化轨道的电子云轮廓图的是 A．   B．   C．   D．   8．下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的是 A．CH4和H2O B．CO2和PCl3 C．NH3和H2S D．CS2和BF3 9．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 10．下列说法正确的是 ①为V形分子 ②的空间结构为平面三角形 ③中有6对完全相同的成键电子对 ④和的中心原子均采取杂化 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 11．下列描述能用共价键的键能大小来解释的是 A．通常情况下，呈液态，碘呈固态 B．分子是正四面体形空间结构 C．稀有气体一般难发生化学反应 D．的稳定性强于 12．下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为Ⅴ形的是。 A． B． C． D． 13．用VSEPR模型预测,下列分子中键角是120°的是 A．C2H2 B．CH4 C．BF3 D．NH3 14．氮化碳部分结构如图所示，其中氮化碳的硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法错误的是 A．氮化碳属于共价晶体，其化学键比金刚石的更稳定 B．该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构 C．氮化碳的化学式为其中氮显-3价，碳显+4价 D．该晶体与金刚石结构相似，都是原子间以非极性键结合形成的空间网状结构 15．有关苯分子中的化学键描述不正确的是 A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键 C．碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个σ键 D．苯分子中六个碳碳键完全相同，键角均为120° 16．多位化学家用简单的偶联反应合成了如下这个有趣的“纳米小人”分子。有关该分子的结构说法不正确的是 A．该分子中的C原子采取的杂化方式有：、、 B．该分子中的O原子采取杂化 C．“纳米小人”头部的所有原子不能在同一平面内 D．“纳米小人”手、脚部位的碳原子不杂化 17．下列说法正确的是 A．基态Cu的核外电子排布式为 B．中心原子为杂化，VSEPR模型为四面体形 C．和都是正四面体形微粒，其键角都为60° D．、分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构 二、多选题 18．下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高 B．、都是含有极性键的非极性分子 C．、都是直线形分子 D．在水中的溶解性：戊醇＞乙二醇＞乙醇 19．氯仿(CHCl3)常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气(COCl2)，反应为2CHCl3+O2→2HCI+2COCl2，光气的结构式为。下列说法正确的是 A．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质 B．CHCl3分子为含极性键的非极性分子 C．COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子结构 D．COCl2分子中含有3个δ键、1个π键，中心碳原子采用sp杂化 三、解答题 20．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知： ①它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大； ②E元素的电离能数据如表所示()： … 496 4562 6912 9540 … ③B元素与F元素同主族； ④A元素、E元素均能与D元素按原子个数比为1：1或2：1形成化合物； ⑤B元素、C元素均能与D元素按原子个数比为1：1或1：2形成化合物。 请回答下列问题： (1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种盐的化学式： 、 。 (2)分子中存在 个σ键， 个π键。 (3)如表所示列出了上述部分元素形成的化学键的键能： 化学键 键能/() 452 226 347.7 745 497.3 则下列3种物质的稳定性由高到低的顺序为 (填标号)。 a.B与D形成的稳定化合物    b.F的单质    c.F与D形成的化合物 21．完成下列填空 (1)甲烷的结构特点 甲烷分子中5个原子不在同一平面上，而是形成 的空间结构，碳原子位于正四面体的 ，4个氢原子位于4个 ，分子中的4个C—H的长度和强度 ，相互之间的夹角 ，分子结构示意图：，球棍模型为，空间充填模型为。 (2)几种常见的烷烃 烷烃 乙烷 丙烷 正丁烷 分子式 结构式 结构简式 (3)烷烃结构的特点 ①结构特点 a．单键：碳原子之间都以 结合。 b．饱和：碳原子剩余价键全部跟 结合。 c．结构：每个碳原子都与其他原子形成 结构。 ②链状烷烃通式： 。 参考答案 1．A 【详解】A．CH3OH的结构都是单键，氧原子形成两个σ键，还有两个孤电子对，采取 sp3杂化，C-O-H中的三个原子一定共平面，由于碳氧单键可以旋转，则甲基上最多有一个氢原子可以共面，则1molCH3OH中共面的原子数目最多为4NA，故A错误； B．连有4个完全不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子，乳酸分子中含有一个手性碳原子，就是羟基所在的C原子，故B正确； C．碘、四氯化碳、甲烷均是非极性分子，而水是极性溶剂，根据相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水，故C正确； D．由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体称为超分子，故D正确； 故本题选A． 2．A 【详解】A．OF2分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，则OF2分子是结构不对称的极性分子，故A正确； B．二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间构型为直线形，则二硫化碳是结构对称的非极性分子，故B错误； C． 四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，分子的空间构型为正四面体形，则四氯化硅是结构对称的非极性分子，故C错误； D．氧气分子是同种元素形成的双原子分子，正负电荷中心重合，属于非极性分子，故D错误； 故选A。 3．B 【详解】A．CH4和是正四面体结构，键角是109°28′，故A错误； B．和是等电子体，均为平面三角形结构，故B正确； C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C错误； D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D错误； 故答案选B。 4．B 【详解】试题分析：A.原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道，即得到相应的杂化轨道，正确。B.轨道数目杂化前后一定相等，错误。C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原理，这样可以使形成的物质分子结构稳定，正确。D.杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道两种类型，正确。 考点：考查有关杂化轨道的说法的正误判断的知识。 5．B 【详解】A．由过氧化氢分子的空间结构可知，分子中正、负电荷重心不重合，故A错误； B．由过氧化氢分子的空间结构可知，分子中正、负电荷重心不重合，故B正确； C．由过氧化氢分子的空间结构可知，分子中正、负电荷重心不重合，过氧化氢分子为含有极性键和非极性键的极性分子，故C错误； D．由过氧化氢分子的空间结构可知，分子中正、负电荷重心不重合，过氧化氢分子为含有极性键和非极性键的极性分子，故D错误； 故选B。 6．B 【详解】A．该分子只有As-Br键，属于极性键，A错误； B．As有3个键和1对孤电子对，故价层电子对数为4，即sp3杂化，B正确； C．该分子属于三角锥形，键角大约为107。，C错误； D． 该分子空间结构为三角锥形，D错误； 故选B。 7．C 【详解】杂化轨道有4个轨道组成，呈正四面体构型伸展，C符合； 故选：C。 8．D 【详解】A．H2O是V形结构，是极性分子，A错误； B．PCl3是三角锥形分子，正负电荷中心不重合，属于极性分子，B错误； C．NH3是三角锥形结构，H2S是V形结构，二者均是极性分子，C错误； D．CS2是直线形结构，BF3是平面三角形结构，二者均是由极性键构成的非极性分子，D正确； 答案选D。 9．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。 10．C 【详解】①与的空间结构相同，均为直线形，错误；②中的价层电子对数，孤电子对数为1，则的空间结构为三角锥形，错误；③中含有6个S-F键，每个S-F键含有1对成键电子对，则分子中有6对完全相同的成键电子对，正确；④中的价层电子对数，中S的价层电子对数，则和的中心原子均采取杂化，正确； 故选C。 11．D 【详解】A．通常情况下，呈液态，碘呈固态，是因为溴单质和碘单质的分子组成和结构相似，碘的相对分子质量大于溴，故碘的分子间作用力大，与共价键的键能大小无关，故A不符合题意； B．分子的空间结构是正四面体形，这与键角和键长有关，与共价键的键能大小无关，故B不符合题意； C．稀有气体一般难发生化学反应，是因为稀有气体元素的原子最外层电子已达稳定状态，且稀有气体分子中不存在共价键，故C不符合题意； D．的稳定性强于，是因为氮气分子中 键的键能大于氧气分子中 键的键能，故D符合题意； 故答案：D。 12．D 【详解】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为三角形，空间构型结构为V形，A错误； B．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为三角锥形，B错误； C．水合氢离子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为1，则离子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为三角锥形，C错误； D．OF2分子中价层电子对为2+2=4，孤对电子对数为2，则分子的VSEPR模型为四面体形，空间构型结构为V形，D正确； 故选D。 13．C 【详解】A．根据VSEPR模型，C2H2中中心原子为C原子，其中心原子孤电子对数为0，中心原子与2个原子形成共价键，为直线形分子，键角180°，A不符合题意； B．根据VSEPR模型，CH4中中心原子为C原子，其中心原子孤电子对数为0，中心原子与4个原子形成共价键，为正四面体形分子，键角为109°28'，B不符合题意； C．根据VSEPR模型，BF3中中心原子为B原子，其中心原子孤电子对数为0，中心原子与3个原子形成共价键，为平面三角形分子，键角为120°，C符合题意； D．根据VSEPR模型，NH3中中心原子为N原子，其中心原子孤电子对数为1，中心原子与3个原子形成共价键，为三角锥形分子，键角为107.5°，D不符合题意； 故答案选C。 14．D 【详解】A．N原子半径小于C原子，键长：键<C-C键，故键比键更稳定，故A正确； B．晶体中N、C原子间形成单键，1个N原子分别与3个C原子形成共用电子对，N原子最外层电子数为，1个C原子分别与4个N原子形成共用电子对，C原子最外层电子数为，故B正确； C．晶体结构图中虚线部分是晶体的基本结构单元，正方形顶点的C原子被4个正方形所共有，边上的C原子被2个正方形所共有，故实际含有的C原子数为，N原子数为4，化学式为，因为N元素的电负性比C元素的大，故N显负价(-3)，C显正价(+4)，故C正确； D．金刚石晶体中只含非极性键，晶体中只含极性键，故D错误； 故选：D。 15．A 【详解】A．苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成三个σ键，同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道，它们均有一个未成对电子。这些2p轨道相互平行，以“肩并肩”方式相互重叠，形成一个6电子的大π键，A错误； B．根据A中分析，每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键，B正确； C．苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成σ键，共形成三个σ键，C正确； D．苯分子空间构型为平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角为120°，D正确； 故选A。 16．D 【详解】A．该分子中碳碳三键上的C原子采取杂化，苯环上的C原子采取杂化，其他碳原子采取杂化，A正确； B．该分子中的O原子有2对σ键电子对，有2对孤电子对，故其采取杂化，B正确； C．“纳米小人”头部的C原子均为杂化，C原子与周围的H原子形成四面体，不在同一平面上，C正确； D．“纳米小人”手、脚部位的碳原子都属于饱和碳原子，均采取杂化，D错误； 故选D。 17．B 【详解】A．Cu为29号元素，基态Cu的核外电子排布式为，A不正确； B．中心Se原子的价层电子对数为，中心原子为杂化，所以VSEPR模型为四面体形，B正确； C．和的中心原子的价层电子对数都为4，都发生sp3杂化，都是正四面体形微粒，但前者键角为60°，后者键角为109°28′，C不正确； D．在分子中，B与三个F原子各形成1对共用电子，B原子的最外层电子数为6，不满足8电子稳定结构，D不正确； 故选B。 18．BC 【详解】A．因为F的电负性很大，对应的氢化物的分子间可形成氢键，熔、沸点较高，A错误； B．中只含有极性键，中只含有极性键，、的空间结构均为正四面体形，分子结构对称，正电中心和负电中心重合，属于非极性分子，B正确； C．与的中心原子的杂化方式均为杂化，为直线形分子，C正确； D．根据“相似相溶”规律，乙醇中羟基与水分子中相似因素大于戊醇，溶解性更强，D错误。 故选：BC。 19．AC 【详解】A．若变质混有HCl，HCl与硝酸银反应，氯仿与硝酸银不反应，则使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质，故A正确； B．由结构可知，含3个C—C1、1个C—H，结构不对称，则为含极性键的极性分子，故B错误； C．Cl最外层有7个电子，O最外层有6个电子，C最外层有4个电子，由结构可知，含2个C-Cl、1个C=O，所有原子都满足最外层8电子稳定结构，故C正确； D．单键为δ键，双键中含1个δ键、1个π键，共有3个δ键、一个π键，中心C原子上无孤对电子，C形成3个δ键，则C原子采用sp2杂化，故D错误； 故选AC。 20． 3 2 a＞c＞b 【详解】由E元素的电离能数据可知，E为碱金属元素，A元素、E元素均能与D元素形成原子个数比为1：1或2：1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B元素、C元素均能与O形成原子个数比为1：1或1：2的化合物，则B为C（碳），C为N。B元素与F元素同主族，则F为Si。 （1）H、C、O、Na四种元素可形成或等盐。 （2）1个分子中含有1个和2个，即含有3个σ键和2个π键。 （3）共价键的键能越大，形成的物质越稳定。稳定性由高到低的顺序为：a＞c＞b。 21．(1) 正四面体 中心 顶点 相同 相等 (2) C2H6 C3H8 C4H10 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 (3) 单键 氢原子 四面体 CnH2n＋2(n≥1) 学科网（北京）股份有限公司 $