第二章 第二节 分子的空间结构 周末作业练习题-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2

**基本信息** 《选择性必修2 分子的空间结构》周末作业，通过单（8）、多（2）、解答（2）题梯度设计，实现从化学用语到结构分析的知识进阶，强化科学思维与模型建构能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|化学用语、空间构型|单选1-4考查电子式、VSEPR模型，巩固分子结构基础认知| |中档|杂化方式、键角比较|多选9-10结合分子结构示意图分析孤电子对、键型，培养空间想象| |提升|跨模块整合|解答12综合晶体结构、芳香性判断，深化结构决定性质的化学观念|

《选择性必修2 物质结构与性质》 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的空间结构 化学周末作业4 一、单选题 1．侯氏制碱法突破西方技术垄断，推动了世界制碱技术的发展，其主要反应为。下列有关化学用语或说法正确的是（ ） A．的电子式： B．的空间结构：直线形 C．的晶体类型：离子晶体 D．溶解度： 2．科学家通过下列反应可合成液流电池的电解质(丙)，下列说法错误的是（ ） A．丙中部分元素的第一电离能： B．甲中所有碳原子可能共平面 C．乙是非极性分子 D．根据信息和结构可以推测丙具有导电性 3．如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y与W同主族。下列说法正确的是（ ） A．四种元素中，第一电离能最大的是Z B．简单离子半径：Z＞X＞W C．简单氢化物键角大小：W＞Y D．YZ3分子的VSEPR模型为三角锥形 4．下列化学用语或图示表达不正确的是（ ） A．的电子式： B．基态原子的价电子轨道表示式： C．Cl的原子结构示意图： D．的VSEPR模型： 5．下列化学用语或图示表达错误的是（ ） A．HCl的形成过程可表示为： B．基态铜原子的价层电子排布式： C．的VSEPR模型： D．连四硫酸根(结构为)中的化合价为和0价 6．下列有关化学用语表示错误的是（ ） A．基态和基态的最外层电子排布图均为 B．的VSEPR模型： C．用电子式表示CsCl的形成过程： D．甲醛中π键的电子云轮廓图： 7．（2025·山东高考）用硫酸和可制备一元弱酸。下列说法错误的是（ ） A．的水溶液显碱性 B．的空间构型为V形 C．为含有共价键的离子化合物 D．的中心N原子所有价电子均参与成键 8．在混合试剂作用下，醛类物质与烯丙基卤代物能发生特征反应，其转化过程如图所示。下列说法正确的是（ ） A．基态Li原子有3种不同能量的电子 B．的阴离子空间结构为三角锥形 C．分子中C有2种杂化方式 D．中含有手性碳原子 二、多选题 9．三硫化四磷用于制造火柴及火柴盒摩擦面，分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正确的是（ ） A．1个分子中含有孤电子对数是10对 B．分子中，P和S原子的杂化方式均为 C．分子中极性共价键和非极性共价键数目之比为1：2 D．该分子中磷元素的化合价均为+3价 10．关于、、的说法正确的是( ) A．的分子结构与VSEPR模型相同，均为V形 B．键角： C． 的价层电子对互斥模型： D．的空间填充模型： 三、解答题 11．X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期元素中的五种常见元素，其原子序数依次增大。X的基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1。Y、Z同主族且ZY2是导致酸雨的主要物质之一。R位于ds区且原子最外层只有一个电子。W原子次外层电子数为最外层电子数的7倍。回答下列问题： (1)W在元素周期表中的位置是_______。 (2)R的基态原子的价电子排布图为_______。 (3)最简单氢化物的热稳定性Y比Z_______(填“强”或“弱”)。 (4)X、Y、Z的第一电离能从大到小的顺序是_______。 (5)X的最常见的气体氢化物分子的VSEPR模型为_______，的空间构型是_______。 12．材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题： (1)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是___________。 A．Sc3+ B．Cr3+ C．Fe3+ D．Zn2+ (2)甲中钒的化合价为___________，中心离子配位数为___________。 (3)α-石墨和β-石墨结构如图(a)、(b)所示，已知：C(α-石墨，s)=C(β-石墨，s) ΔH=+0.586 kJ·mol-1，ΔH数值小，易转化。请从石墨晶体结构的角度分析ΔH数值小的原因是___________。 (4)纯水电离产生H3O+、OH-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。画出可能的一种结构式___________。 (5)休克尔规则可用于判断共轭结构的环状有机化合物是否有芳香性。若参与构成共轭π键电子的个数为4n+2，其中n为自然数，则此化合物就具有芳香性。下列物质中C、N均采用sp2杂化，其中具有芳香性的是___________。 (6)已知：NO2、SO2均为 V形分子；键角：∠ONO=134.1°，∠OSO=119.3°。对于NO2的分子结构有以下两种观点： ①NO2分子中一个单电子占据 N 原子的一个 sp2杂化轨道，有一个大π键(如图 a所示)； ②NO2分子中一对孤电子占据 N 原子的一个 sp2杂化轨道，有一个大π键(如图 b所示)。 你支持的观点是___________(填“①”或“②”)，理由是___________、___________(任写两点)。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C B A C B C AB BD 1．C 【详解】 A．CO2中C与O之间形成双键，其电子式为，A错误； B．H2O中O的价层电子对数为，故H2O的空间构型为V形，B错误； C．晶体中含有离子键，故为离子晶体，C正确； D．根据题目所给方程式可知：NaHCO3结晶析出，则溶解度，D错误； 故答案选C。 2．C 【详解】 A．根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，丙中部分元素的第一电离能：，A正确； B．甲中环上的碳原子采用杂化，故所有碳原子可能共平面，B正确； C．乙分子的空间结构不对称，所以乙为极性分子，C错误； D．根据丙的结构存在带电粒子以及该物质可作液流电池的电解质可知，丙具有导电性，D正确； 故答案选C。 3．C 【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，Y与W同主族，从结构式中可知，Y 形成 5 个共价键（一个双键+三个单键共5个键），共用去5个价电子成键，说明Y最外层有5个电子，且Y与W同主族，推出Y为P；根据Y与W同主族且 W 原子序数更小，故 W 为N；X形成 1个共价键，原子序数小于P，故 X为H或卤族元素，但X的原子序数应介于N和P之间，故X为F（H 的原子序数小于N，排除）； Z 形成1 个共价键，原子序数大于P，故Z为Cl。 【详解】 A．W为N，第二周期VA族，X为F，第二周期VIIA族，Z为Cl，第三周期VIIA族，Y为P，第三周期VA族，根据同周期从左到右，第一电离能整体呈增大趋势，同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，以及元素周期表的ⅡA族与ⅤA族元素的第一电离能会比相邻元素更高的第一电离能规律，可以得到第一电离能最大的是 X（F），不是 Z（Cl），A错误； B．离子半径：电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。半径：Cl-（电子层为3层）> N3- > F-（电子层为2层，核电荷数 N<F，故N3- > F-），所以正确顺序应为：Z > W > X，B错误； C．W 的氢化物为 NH3，Y的氢化物为PH3，两者均为三角锥形，中心原子电负性 N>P，N-H键电子对更靠近 N，成键电子对间斥力更大，键角更大，所以键角：NH3 > PH3，即 W > Y，C正确； D．YZ3即 PCl3，中心P原子价层电子对数 = 3个σ 键电子对 + 1对孤电子对,共4对价层电子对，所以VSEPR 模型为四面体形，分子空间构型为三角锥形，D错误； 故答案选C。 4．B 【详解】 A．是共价化合物，O原子最外层有6个电子，与2个H原子各形成1对共用电子对，剩余2对孤电子对，其电子式为，A正确； B．基态原子的核外电子排布式为，因此价电子为。轨道表示式中，3d轨道应全部填满（5个轨道各2个电子，自旋相反），4s轨道有1个单电子，正确的轨道表示式为：，B错误； C．的原子序数为17，核外电子分层排布为2、8、7，原子结构示意图为，C正确； D．的中心N原子的价层电子对数为，因此VSEPR模型为四面体形（包含1对孤电子对和3个成键电子对），图示符合四面体形的VSEPR模型，D正确； 故答案选B。 5．A 【详解】 A．HCl是共价化合物，形成过程可表示为：，A错误； B．铜的原子序数为29，基态铜原子的价层电子排布式：，B正确； C．的中心原子价层电子对数为=3，有1个孤电子对，VSEPR模型：，C正确； D．连四硫酸根(结构为)中与O相连的2个S为+5价，不与O相连的2个S为0价，D正确； 故选A。 6．C 【详解】 A．基态的最外层电子排布为，基态的最外层电子排布也为，最外层电子排布图均为，A正确； B．中B的价层电子对数为3（无孤电子对），VSEPR 模型为平面三角形，图示符合，B正确； C．CsCl是离子化合物，电子式形成过程应体现离子键与，正确写法应为，C错误； D．甲醛中的键电子云轮廓图为 “肩并肩” 重叠的哑铃形，D正确； 故答案选C。 7．B 【详解】 A．NaN3是强碱（NaOH）和弱酸（HN3）形成的盐，水解生成OH-，溶液显碱性，A正确。 B．与CO2是等电子体，两者结构相似 ，其中心原子均为sp杂化，其空间构型均为直线形，而非V形，B错误。 C．NaN3为离子化合物（Na+与通过离子键结合），内部三个N原子以共价键连接，C正确。 D．中心N原子通过sp杂化形成两个双键，无孤电子对，所有价电子参与成键，D正确。 故选B。 8．C 【详解】 A．基态Li原子的电子排布式为，有2种不同能量的电子，A错误； B．的阴离子为，中心原子Al的价层电子对数为，无孤电子对，采取sp3杂化，其空间构型是正四面体形，B错误； C．分子中碳碳双键的C采取sp2杂化，其余C采取sp3杂化，则该分子中C有2种杂化方式，C正确； D．连有4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，由结构简式可知，中不含手性碳原子，D错误。 故选C。 9．AB 【详解】 A．分子中，每个P原子有1对孤电子对（共4对），每个S原子有2对孤电子对（共6对），孤电子对总数为10对，A 正确； B．分子中P原子和S原子的价层电子对数均为4，杂化方式均为，B 正确； C．分子中有6条P—S极性键和3条P—P非极性键，数目之比为2:1，不是1:2，C 错误； D．该物质分子中最上面的P原子形成3个P-S键，下面的P原子只形成1个P-S键，因此只有1个P为+3价，3个P为+1价，D 错误； 故答案选AB。 10．BD 【详解】 A．的结构中，键电子对数为2，孤电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，二者形状不同，A项错误； B．空间构型为平面三角形，键角为，空间构型为V形，含有1对孤电子对，键角为，的空间构型为正四面体，键角为，故键角，B项正确； C．的结构中，键电子对数为3，孤电子对数为，VSEPR模型为平面三角形，C项错误； D．的结构中，键电子对数为4，孤电子对数为，空间构型为正四面体，其空间填充模型为，D项正确； 答案选BD。 11． (1)第4周期第Ⅷ族 (2) (3)强 (4)N>O>S (5) 四面体形 三角锥形 【分析】基态最外层电子排布为，s轨道最多排2个电子，故，X为N（氮）。Y、Z同主族，是酸雨主要成因，推得为，故Y为O（氧），Z为S（硫）。R位于ds区且最外层只有1个电子，ds区IB族元素最外层1个电子，原子序数大于W，故R为Cu（铜）。W原子序数介于S（16）和Cu（29）之间，为第四周期元素，次外层为第三层，最多容纳18个电子，故7x ≤ 18，x只能取1或2。当x=1时，第三层有7个电子，不符合电子排布规律，故舍去。因此x=2，次外层有14个电子，W为Fe（铁）。 【详解】 （3）非金属性，非金属性越强，最简单氢化物热稳定性越强，故热稳定性强于。 （4）同周期第一电离能N因2p轨道半满结构更稳定，故；同主族第一电离能从上到下减小，故，因此顺序为。 （5）X最常见氢化物为，中心N原子价层电子对数为，故VSEPR模型为四面体形；中心S原子价层电子对数为，含1对孤电子对，故空间构型为三角锥形。 12． (1)AD (2) +3 6 (3)石墨层与层之间距离较大，作用力是范德华力，作用力比较弱，转化需要能量低。 (4)或 (5)ac (6) ① ∠ONO=134.1°>120°或若为b结构，则∠ONO<120° NO2容易发生二聚生成 N2O4 【详解】 （1）AD A．Sc3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p6，没有3d电子，则其水合离子为无颜色，故A正确； B．Cr3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d3，有未成对d电子，其水合离子为有颜色，故B错误； C．Fe3+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d5，有未成对d电子，其水合离子为有颜色，故C错误； D．Zn2+核外电子排布是：1s22s22p63s23p63d10，没有未成对d电子，其水合离子为无色，故D正确； （2） 甲的结构为：，V周围与N形成三个配位键，另外与三个O形成离子键，故V为+3价；V周围最近的原子为6个，中心离子配位数为6； （4） 由于水分子之间存在氢键，则的结构可能是3个水分子以氢键结合，电离出1个OH-，其可能的一种结构式：或； （5） a．a的结构中四个碳原子提供4个电子形成共轭π键，N原子提供2个电子形成π键，共6个电子形成共轭π键，符合4n+2，有芳香性； b．b中8个C原子各提供1个电子形成共轭π键，共8个电子形成共轭π键，不符合4n+2，不具有芳香性； c．c中10个碳原子各提供1个电子形成共轭π键，共10个电子形成共轭π键，符合4n+2，具有芳香性； d．d中共8个C原子各提供1个电子形成共轭π键，共8个电子形成共轭π键，不符合4n+2，不具有芳香性； 答案选ac； （6）若中心原子存在孤电子对，则孤电子对对成键电子对斥力大，键角应该小于120°，现在∠ONO=134.1°，大于120°，故结构应该是a；理由是：∠ONO=134.1°或∠ONO>120°或若为b结构，则∠ONO<120°；NO2容易发生二聚生成 N2O4，N原子有单个电子，N与N之间可以形成共价键。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $