阶段质量检测(3) 分子空间结构与物质性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（苏教版）

阶段质量检测(三)　分子空间结构与物质性质 (选择题请在答题栏中作答) 一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分) 1.使用微波炉加热,具有使物质受热均匀、表里一致、速度快、热效率高等优点,其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向,水分子因而能迅速振动,产生热效应,这是因为 (　　) A.水分子具有极性共价键 B.水分子中有共用电子对 C.水由氢、氧两种元素组成 D.水分子是极性分子 2.下列说法正确的是 (　　) A.由同一种原子形成的分子可能有极性 B.非极性分子中无极性键 C.三原子分子AB2一定为非极性分子 D.四原子分子AB3一定为非极性分子 3.下列说法不正确的是 (　　) A.SCl2属于极性分子 B.XeF4中心原子的价电子对数为4 C.C2H2和H2O2分子空间结构不同 D.N的价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形 4.下列各组微粒中,都互为等电子体的是 (　　) A.CO、NO、NaH、N2 B.SO2、N、、CNO- C.C、N、BeCl2 D.SiF4、Si、S、P 5.向含等物质的量的[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2的溶液中分别加入过量的AgNO3溶液,生成AgCl沉淀的质量比是 (　　) A.1∶2∶3 B.2∶1∶3 C.1∶3∶2 D.3∶2∶1 6.下列叙述中错误的是 (　　) A.CS2的熔、沸点比CO2高,与分子间的范德华力有关系 B.I2易溶于CS2,可用相似相溶规则解释 C.分子中σ键与π键个数比为4∶1 D.AB3型的分子空间结构必为平面三角形 7.(2024·湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是 (　　) A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同 B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律 C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子 D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成 8.(2024·江苏卷)下列有关反应描述正确的是 (　　) A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键 B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变 O3分解的历程 C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键 D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2 9.SO3和O3的混合气体经光解作用可生成一种新分子,结构简式如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.O3的键角为109°28' B.SO3与O3均为非极性分子 C.SO3 的空间结构为平面三角形 D.SO3中心原子为sp3杂化 10.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或离子的空间结构正确的是 (　　) 选项 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A AsCl3 四面体形 平面三角形 B HCHO 平面三角形 三角锥形 C NF3 四面体形 平面三角形 D N 正四面体形 正四面体形 11.(2025·苏北四市联考)化学学习中常用类推的方法,下列类推正确的是 (　　) A.CO2为直线形分子,SO2也为直线形分子 B.固态CO2是分子晶体,固态SiO2也是分子晶体 C.NH3的VSEPR模型为四面体,BF3 的VSEPR模型也为四面体 D.Al(OH)3能溶于NaOH溶液,Be(OH)2也能溶于NaOH溶液 12.(2024·全国新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[ZW6X6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 (　　) A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[ZW6X6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 13.(2025·泉州一中阶段练习)下列说法正确的是 (　　) A.键角:CH4>BF3>NH3>H2O B.中σ键和π键个数比为7∶1 C.N2与互为等电子体,1 mol 中含有的π键数目为2NA D.SiH4、CH4、P4分子的空间结构为正四面体形,键角都相同 14.超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下: 下列说法中不正确的是 (　　) A.与S空间结构相同的分子有PF3、NCl3、PCl3等 B.NH4CuSO3与硫酸微热反应的离子方程式为2NH4CuSO3+4H+2N+Cu2++Cu+2SO2↑+2H2O C.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键只有极性键和配位键 D.[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间结构为正四面体形 15.(2025·黑吉辽蒙卷)化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙[(YW2)2XZ],开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 (　　) A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键 C.乙中σ键和π键的数目比为6∶1 D.甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2 二、非选择题(本题共4小题,共55分) 16.(12分)Cu2O广泛应用于太阳能电池领域。以CuSO4、NaOH和抗坏血酸为原料,可制备Cu2O。 (1)C基态核外电子排布式为　　　　　　。  (2)S的空间结构为　　　　　　(用文字描述);Cu2+与OH-反应能生成[Cu(OH)4]2-,[Cu(OH)4]2-中的配位原子为　　　　　　(填元素符号)。  (3)抗坏血酸的分子结构如图所示,分子中碳原子的轨道杂化类型为　　　　　　;推测抗坏血酸在水中的溶解性:　　　　　(填“难溶于水”或“易溶于水”)。  17.(13分)H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请回答: (1)H2O2分子结构如图所示,∠α、∠β、∠γ中相等的角是　　　　　　,H2O2是　　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。H2O2晶体中有4种作用力:①O—O键、②O—H键、③范德华力、④氢键,这4种作用力由强到弱依次为　　　　　　(用序号表示)。  (2)哈勃⁃韦斯(Haber⁃Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。根据以上原理,下列金属离子不能催化双氧水分解的是　　　　　　(填字母)。  A.A　　　　B.Mg2+　　　　C.Cu2+ D.Mn2+ E.Fe2+ (3)SF6分子的空间结构为正八面体形,如图所示。1 mol SF6中含有　　　　　　 mol S—F键,它的二氯代物SF4Cl2有　　　　　　种。  18.(15分)在人类文明的历程中,许多物质发挥过重要作用,如铁、硝酸钾、青霉素、聚乙烯、二氧化硅、富勒烯、含铬物质等。 (1)F在基态时,外围电子排布式为　　　　　　　　　　　　　。  (2)KNO3中N的空间结构为　　　　　　　,写出与N互为等电子体的另一种阴离子的化学式:　　　　　　　　　。  (3)6⁃氨基青霉烷酸的结构如图1所示。结构中S原子的杂化方式是　　　　;组成中C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　。  (4)富勒烯(C60)(分子中有20个六元环、12个五元环)的结构如图2所示,该物质能与氯气反应形成C60Cl10分子,1 mol C60Cl10分子中含有碳碳单键的数目为　　　　　　。  (5)已知配合物CrCl3·6H2O中心原子C配位数为6,向含0.1 mol CrCl3·6H2O的溶液中滴加2 mol·L-1 AgNO3溶液,反应完全后共消耗AgNO3溶液50 mL,则该配离子的化学式为 　　　　　　　　　　。  19.(15分)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题。 (1)镍元素基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　,3d能级上的未成对电子数为　　　　　　。  (2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的空间结构是　　　　　　　　　　　　　　。  ②在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为　　　　　　,提供孤电子对的成键原子是　　　　。  ③氨的沸点　　　　　　(填“高于”或“低于”)膦(PH3)的沸点,原因是 　。  (3)单质铜及镍都是由　　　　　　键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ· mol-1、INi=1 753 kJ· mol-1,ICu>INi的原因是 　。  (4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。 ①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为　　　　　　。  ②若合金的密度为d g·cm-3,晶胞参数a=　　　　　　 nm。 阶段质量检测(三) 1.选D　只有极性分子才能在电场中定向移动,非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。 2.选A　由同一种原子形成的分子可能有极性,也可能没有极性,如O3是极性分子,而O2为非极性分子,A正确;非极性分子中正、负电荷重心重合,分子中各个化学键的空间排列对称,其中可能含极性键,也可能不含极性键,如CH4是由C—H极性键构成的非极性分子,P4是由P—P非极性键构成的非极性分子,B错误;三原子分子AB2中若正、负电荷的重心不重合,属于极性分子,如H2O为极性分子,C错误;四原子分子AB3若是NH3,属于极性分子,D错误。 3.选B　SCl2中心原子的价电子对数为×(6+2)=4,其中有2对孤电子对,其空间结构为V形,属于极性分子,A正确;XeF4中心原子的价电子对数为×(8+4)=6,B错误;N中心原子的价电子对数为×(5+1+0)=3,没有孤电子对,价层电子对互斥模型、空间结构均为平面三角形,D正确。 4.选D　A项,CO的价电子数为4+6=10,NO的价电子数为5+6=11,NaH是离子化合物,不存在分子,N2的价电子数为5+5=10,不符;B项,SO2的价电子数为6+6×2=18,N的价电子数为5+6×2-1=16,的价电子数为5×3+1=16,CNO-的价电子数为4+5+6+1=16,不符;C项,C的价电子数为4+6×3+2=24,N的价电子数为5+6×3+1=24,BeCl2的价电子数为2+7×2=16,不符;D项,SiF4的价电子数为4+7×4=32,Si的价电子数为4+6×4+4=32,S的价电子数为6+6×4+2=32,P的价电子数为5+6×4+3=32,符合。 5.选C　在配合物外界中的Cl-易发生电离,电离后与AgNO3溶液发生反应Ag++Cl-==AgCl↓,而内界中作为配位体的Cl-难以电离,不与AgNO3溶液反应。 6.选D　CS2的相对分子质量比CO2大,范德华力大,故CS2的熔、沸点比CO2高,故A正确;I2和CS2均为非极性分子,根据相似相溶规则可知I2易溶于CS2,故B正确;分子中σ键为8个,π键为2个,故σ键与π键个数比为4∶1,故C正确;AB3型的分子空间结构不一定为平面三角形,如NH3为三角锥形,故D错误。 7.选A　中心原子含有孤电子对的分子,其空间结构与VSEPR模型不同,A错误。 8.选B　CH3CH2OH转化为CH3CHO的过程中,断裂C—H、O—H,形成C==O,无C—O断裂,A错误;由材料可知,氯自由基对O3分解起催化作用,改变O3分解的历程,B正确;丁烷中不存在π键,C错误;石墨中碳原子为sp2杂化,金刚石中碳原子为sp3杂化,故D错误。 9.选C　O3分子中心原子的价电子对数是×6=3,存在1对孤电子对,空间结构为V形,键角为116.8°,A错误;SO3的空间结构为平面三角形,正负电荷重心重合,为非极性分子,O3空间结构为V形,为极性分子,B错误;SO3分子中硫原子的价电子对数是×6=3,不存在孤电子对,SO3分子的空间结构为平面三角形,C正确;SO3中心原子的价电子对数是3,所以中心原子采用sp2杂化,D错误。 10.选D　AsCl3分子中As原子的价电子对数为4,价层电子对互斥模型为四面体形,含有1对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,A错误;甲醛(HCHO)分子中C原子的价电子对数为3(有1个双键),价层电子对互斥模型为平面三角形,没有孤电子对,分子的空间结构为平面三角形,B错误;NF3分子中N原子的价电子对数为4,价层电子对互斥模型为四面体形,含有1对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,C错误;N中N原子的价电子对数为4,价层电子对互斥模型为正四面体形,没有孤电子对,离子的空间结构为正四面体形,D正确。 11.选D　CO2分子中心原子C的价电子对数为2,为sp杂化,所以CO2为直线形分子,SO2分子中心原子S的价电子对数为3,为sp2杂化,为V形分子,故A错误;固态CO2由分子构成是分子晶体,固态SiO2由原子构成是共价晶体,故B错误;NH3分子中心原子N的价电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,BF3 分子中心原子B的价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,故C错误;由对角线规则可知,铝及其化合物与铍及其化合物的性质相似,Al(OH)3能溶于NaOH溶液,则Be(OH)2也能溶于NaOH溶液,故D正确。 12.选A　W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;X、Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,则X、Y为第ⅡA族或第ⅤA族的元素,W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素,再结合无机盐的组成,则X为N元素,Y为Mg元素;Z的M层未成对电子数为4,Z为Fe。W、X、Y、Z四种元素形成的单质中石墨(或金刚石)的熔点大于铁的熔点,A项错误。NH3中心原子N的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,轨道杂化类型为sp3,B项正确。Mg(OH)2难溶于NaCl溶液,由于NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故Mg(OH)2能与NH4Cl溶液反应:Mg(OH)2+2N==Mg2++2NH3·H2O,C项正确。Mg3[Fe(CN)6]2中Fe3+有空轨道,CN-提供孤电子对,可以形成配位键,D项正确。 13.选C　三氟化硼的键角为120°,甲烷的键角为109°28',氨气的键角为107°18',水分子的键角为104°30',A错误;单键都为σ键,双键含有一个σ键和一个π键,中σ键和π键个数比为9∶1,B错误;N2与互为等电子体,故化学键类型一样,则1 mol 中含有的π键数目为2NA,C正确;SiH4、CH4、P4的空间结构为正四面体形,SiH4、CH4的键角为109°28',白磷的键角为60°,D错误。 14.选C　A项正确,可根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断。B项正确,这是在酸性环境中一价铜的歧化反应。C项错误,[Cu(NH3)4]SO4中还含有离子键。D项正确,外界离子为S,其空间结构为正四面体形(其内界形成平面正方形)。 15.选D　(YW2)2XZ为有机物,基态X、Z原子均有2个单电子,X、Z分别为ⅣA族和ⅥA族元素,X、Y、Z同周期、原子序数依次增大,若X、Y、Z为第三周期元素,则X、Y、Z分别为Si、P、S;若X、Y、Z为第二周期元素,则X、Y、Z分别为C、N、O;又YW4ZXY为无机物,(YW2)2XZ为有机物,所以X、Y、Z分别为C、N、O,W、X、Y、Z原子序数依次增大,能形成YW4ZXY,则W为H,综上所述,W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,第ⅤA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,故A错误;甲为NH4OCN,N中有N提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键,故B错误;乙为,其中有4个N—H、2个C—N、碳氧原子之间有1个σ键,则一个中有7个σ键、1个π键,σ键与π键的数目比为7∶1,故C错误;甲为NH4OCN,其中的碳原子形成,σ键电子对数为2,无孤对电子,碳原子采取sp杂化,乙为,其中的碳原子形成3个σ键,即σ键电子对数为3,无孤对电子,碳原子采取sp2杂化,故D正确。 16.解析:(1)Cu为29号元素,根据构造原理可知,Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1,失去2个电子后变为Cu2+,则Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9。(2)S中S没有孤电子对,价电子对数为=4,故S为sp3杂化,S的空间结构为正四面体形。该配离子中Cu提供空轨道,O提供孤电子对,故配位原子为O。(3)该分子中形成单键的碳原子为sp3杂化,形成双键的碳原子为sp2杂化。1个抗坏血酸分子中含有4个羟基,其可以与H2O形成分子间氢键,所以抗坏血酸易溶于水。 答案:(1)[Ar]3d9　(2)正四面体形　O (3)sp2、sp3　易溶于水 17.解析:(1)H2O2分子中两个O原子均形成2个σ键,均有两对孤电子对,对H—O键和O—O键的排斥力相同,所以H—O键和O—O键形成的键角相等,即∠α=∠γ,根据H2O2分子结构可知,该分子不存在对称结构,为极性分子;作用力由强到弱的顺序:化学键>氢键>范德华力;O—O键键长大于O—H键,键能小,即O—O键作用力小于O—H键。综上所述,这4种作用力由强到弱依次为②>①>④>③。(2)根据题意,若金属离子次外层d轨道未排满电子,则可催化H2O2分解,Al3+和Mg2+均为第3周期元素,不存在d轨道,Cu2+外围电子排布为3d9、Mn2+外围电子排布为3d5、Fe2+外围电子排布为3d6,d轨道上均未排满电子,能催化H2O2分解,综上所述,A、B符合题意。(3)SF6分子中含有6个F原子,形成6个S—F键,所以1 mol SF6中含有6 mol S—F键,SF6分子的空间结构为正八面体形,其中6个F原子均等效,根据定一移一原则,它的二氯代物SF4Cl2有2种。 答案:(1)∠α=∠γ　极性　②>①>④>③ (2)AB　(3)6　2 18.解析:(2)N中的中心N原子的价电子对数为×(5+1)=3,没有孤电子对,价层电子对互斥模型和空间结构都是平面三角形,与N互为等电子体的阴离子为主族序数比ⅤA族小1,电荷数绝对值多1的C或Si。(3)图1中S原子形成2个σ键,含有2对孤电子对,故为sp3杂化;N元素2p半充满,比较稳定,第一电离能较高,故N>O>C。(4)富勒烯C60是由20个六元环和12个五元环构成的空心球分子,含有30个、60个C—C,与5 mol Cl2加成消耗5 mol C==C键同时增加5 mol C—C键,故1 mol C60Cl10分子中含有65NA C—C键。 答案:(1)3d5　(2)平面三角形　C(或Si) (3)sp3　N>O>C　(4)65NA (5)[Cr(H2O)4Cl2]+ 19.解析:(1)Ni是28号元素,根据核外电子的排布规律可知,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2。根据洪特规则可知,Ni原子3d能级上8个电子尽可能分占5个不同的轨道,其未成对电子数为2。 (2)①S中,S原子的价电子对数为=4,成键电子对数为4,故S的空间结构为正四面体形。②[Ni(NH3)6]2+中,由于Ni2+具有空轨道,而NH3中N原子含有孤电子对,两者可通过配位键形成配离子。③由于NH3分子间可形成氢键,故NH3的沸点高于PH3的沸点。 (3)Cu、Ni均属于金属晶体,它们均通过金属键形成晶体。因Cu元素基态原子的外围电子排布式为3d104s1,3d能级全充满,较稳定,失去第2个电子较难,因此ICu>INi。 (4)①由晶胞结构图可知,Ni原子处于立方晶胞的顶点,Cu原子处于立方晶胞的面心,根据均摊法,每个晶胞中含有Cu原子的个数为6×=3,含有Ni原子的个数为8×=1,故晶胞中Cu原子与Ni原子的数量比为3∶1。②根据m=ρV可得,1 mol晶胞的质量为(64×3+59)g=a3×d g·cm-3×6.02×1023,则a=cm=×107 nm。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2 (2)①正四面体形　②配位键　N　③高于 NH3分子间可形成氢键 (3)金属　铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子 (4)①3∶1　②×107 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $