专题4《分子空间结构与物质性质》专题复习检测题2021-2022学年高二化学苏教版（2019）+选择性必修2

《分子空间结构与物质性质》专题复习检测题

一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．同学们使用的涂改液中含有很多有害的挥发性物质，二氯甲烷就是其中的一种，长期吸入会引起慢性中毒，有关二氯甲烷的的说法正确的是（   ）

A．含有非极性共价键          B．键角均为109°28′

C．有两种同分异构体          D．该有机物分子是极性分子

2．下列不能形成配位键的粒子组合是（   ）

A．Ag+、NH3      B．H2O、H+      C．Co3+、CO      D．Ag+、H+

3．用四氯化碳可萃取溴水的溴或碘水中的碘，下列有关解释正确的是（   ）

A．溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素

B．、是非极性分子，也是非极性分子，而水是极性分子

C．溴、碘是单质，四氯化碳是化合物

D．溴、碘能与四氯化碳发生显著反应，与水只发生微弱反应

4．关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法中正确的是（   ）

A．配位数为6              B．配位体为NH3和Cl-

C．[Zn(NH3)4]2+为内界       D．Zn2+和NH3以离子键结合

5．下列分子中含有手性碳原子的是（   ）

A．(CH3)2CHCOOH  B．CHBrCl2  C．CH3CH2COOH  D．CH3CH(NH2)COOH

6．下列化合物中属于配合物的是（   ）

①CuSO4·5H2O　     ②K2PtCl6　        ③KCl·CuCl2 

④Cu(NH2CH2COO)2  ⑤KCl·MgCl2·6H2O  ⑥Cu(CH3COO)2

A．①③④⑥    B．②③⑤    C．①②④    D．①③⑤

7．用价层电子对互斥模型预测H2S和COCl2的立体结构，两个结论都正确的是（   ）

A．直线形；三角锥形     B．V形；三角锥形

C．直线形；平面三角形     D．V形；平面三角形

8．下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是（   ）

A．PCl3中P原子sp3杂化，为三角锥形

B．BCl3中B原子sp2杂化，为平面三角形

C．CS2中C原子sp杂化，为直线形

D．H2O分子中，O为sp杂化，为直线形

9．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于（   ）

A．由极性键形成的极性分子        B．由极性键形成的非极性分子

C．由非极性键形成的极性分子      D．由非极性键形成的非极性分子

10．下列化合物在水中的溶解度，排列次序正确的是（   ）

a．HOCH2CH2CH2OH　 b．CH3CH2CH2OH

c．CH3CH2COOCH3　 d．HOCH2CH(OH)CH2OH

A．d＞a＞b＞c      B．c＞d＞a＞b      C．d＞b＞c＞a      D．c＞d＞b＞a

11．有效成分为手性分子的药物为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的是（   ）

①化学反应生成手性药物时一定是成对生成它们的手性异构体；②存在少量手性催化剂时可主要生成手性异构体中的一种；③手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别；④手性异构体的医药作用可能完全不同。

A．①②        B．①④        C．②③        D．②④

12．等电子体之间结构相似，物理性质也相近。根据等电子原理，只要其原子总数和价电子总数相同，均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是（   ）

A．CO32-和NO3-      B．O3和SO2      C．CO2和NO2-      D．SCN-和N3-

13．氯仿（CHCl3）常因保存不慎而被氧化，产生剧毒物光气（COCl2）：2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2，光气的结构式为，下列说法不正确的有（   ）

A．CHCl3分子为含极性键的非极性分子

B．COCl2分子中含有3个σ键、1个π键，中心C原子采用sp2杂化

C．COCl2分子中所有原子的最外层电子都满足8电子稳定结构

D．使用前可用硝酸银稀溶液检验氯仿是否变质

14．晶体场理论认为，配合物中金属离子的d轨道存在未成对电子时，d电子发生d﹣d跃迁是金属离子在水溶液中显色的主要原因。下列水溶液没有颜色的是（   ）

A．ZnSO4•7H2O    B．CrCl3•6H2O    C．CuSO4•5H2O    D．CoSO4•7H2O

15．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是（   ）

A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键

B．SF6是由极性键构成的非极性分子

C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键

D．1 mol S8中有8 mol S—S键，S原子为sp3杂化

二、非选择题（本题包括4小题）

16．根据题目要求，回答有关问题。

（1）磷酸根离子的空间构型为        ，其中P的价层电子对数为      ，杂化轨道类型为       。

（2）有机碱CH3NH3+中，N原子的杂化轨道类型是       。

（3）氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3+6H2O=3NH3+B3O63-+9H2，B3O63-的结构为。在该反应中，B原子的杂化轨道类型由        变为        。

（4）SnCl4空间构型为             。

（5）SO42-的空间构型为                   （用文字描述）。

（6）LiAlH4中的阴离子空间构型是                      。

（7）与NH4+互为等电子体的一种分子为        （填化学式）。

17．下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：

2Cr2O72-+3CH3CH2OH+16H++13H2O→4[Cr(H2O)6]3++3CH3COOH

（1）基态Cr3+离子的核外电子排布式为              ；配合物[Cr(H2O)6]3+中，与Cr3+形成配位键的原子是          （填元素符号）。

（2）CH3COOH中C原子轨道杂化类型为              ；1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为           。

（3）与H2O互为等电子体的一种阳离子为         （填化学式）；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，原因是                     、                       （回答两点）。

18．配位化合物在生产生活中有重要应用。请根据要求回答下列问题：

（1）光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成，则[Al(OH)4]-中存在    （填序号）。

a．共价键   b．非极性键   c．配位键   d．σ键   e．π键

（2）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构可表示为           ，第二种配合物的结构可表示为          。若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象是                         。（提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构可表示为[TiCl(H2O)5]Cl2）

19．均由两种短周期元素组成的A、B、C、D化合物分子，都含有18个电子，它们分子中所含原子的数目依次为2、3、4、6。A和C分子中的原子个数比为1∶1，B和D分子中的原子个数比为1∶2。D可作为火箭推进剂的燃料。请回答下列问题：

（1）A、B、C分子中，相对原子质量较大的三种元素的电负性由大到小排列的顺序为

          （用元素名称回答）。

（2）A与HF相比，其熔、沸点较低，原因是                                。

（3）B分子的空间构型为          形，该分子属于        分子（填“极性”或“非极性”）。由此可以预测B分子在水中的溶解度较         （“大”或“小”）。

（4）D分子中心原子的杂化方式是       ，由该原子组成的单质分子中包含     个π键，与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为       。

（5）D可以和H+反应形成阳离子，该反应中形成的化学键是        。

参考答案及解析

1．D  【解析】CH2Cl2中的C—H键和C—Cl键都是极性键；C—H键和C—Cl键的键长不同，CH2Cl2不是正四面体结构，是极性分子，没有同分异构体。

2．D  【解析】配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项的微粒中，Ag+、H+、Co3+能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项中的Ag+与H+都只能提供空轨道，无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。

3．B  【解析】、是非极性分子，也是非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”原理，可知溴、碘的单质在四氯化碳中比在水中溶解度大。

4．C  【解析】Zn2+的配位数是4，A错误；NH3是配位体，Cl-不是配位体，B错误；[Zn(NH3)4]Cl2中的外界是Cl-，内界是[Zn(NH3)4]2+，C正确；该配合物中，Zn2+提供空轨道，N原子提供孤电子对，Zn2+和NH3以配位键结合，D错误。

5．D  【解析】在有机物分子中与四个不同的原子或基团相连的碳原子就称为手性碳原子，CH3CH(NH2)COOH分子中的“CH”C与甲基、氢原子、氨基、羧基四个不同的基团相连，则该碳原子为手性碳原子。

6．C  【解析】③和⑤是复盐，⑥是正盐，①中Cu2+和水分子形成配离子，②中铂离子和Cl-形成配离子，④是配合物，C正确。

7．D  【解析】H2S分子中，S原子的价层电子对数为4，其中有2对孤对电子，则其分子的立体结构为V形；COCl2的结构式为Cl--Cl，C原子以sp2形式杂化，其分子的立体结构为平面三角形。

8．D  【解析】H2O分子中，O原子形成2个σ键，孤对电子数为2，为sp3杂化，分子的几何构型为V形，D错误。

9．B  【解析】BeCl2中Be—Cl键是不同元素形成的共价键，为极性键，两个Be—Cl键的夹角为180°，说明分子是对称的，正电荷中心与负电荷中心重合，BeCl2属于非极性分子，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。

10．A  【解析】四种物质中，CH3CH2COOCH3不能与水形成氢键，则溶解度最小；分子中含有羟基数目越多，与水形成的氢键越多，则溶解度越大，所以溶解度：HOCH2CH(OH)CH2OH＞HOCH2CH2CH2OH＞CH3CH2CH2OH＞CH3CH2COOCH3，即d＞a＞b＞c。

11．D  【解析】如果没有手性催化剂，则生成的手性药物大多数是两种手性异构体，但在手性催化剂作用下，可以主要生成一种异构体；一对异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，一种异构体有治病疗效，另一种可能没有疗效甚至有害。

12．C  【解析】CO2与NO2-具有相同的原子总数，但价电子总数不同，CO2的价电子总数为16，而NO2-的价电子总数为18，故二者不能互称为等电子体。

13．A  【解析】CHCl3中含C—H键和C—Cl键，C—H键和C—Cl键都是极性键，CHCl3为四面体形分子，分子中正电中心和负电中心不重合，CHCl3为极性分子，A错误；单键是σ键，双键中有1个σ键和1个π键，根据COCl2的结构式知，COCl2分子中含有3个σ键、1个π键，中心原子C采用sp2杂化，B正确；COCl2的电子式为，所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，C正确；CHCl3不会电离出Cl-，HCl在水溶液中会电离出H+和Cl-，使用前向氯仿中加入AgNO3稀溶液，若产生白色沉淀表明氯仿变质，若无明显现象表明氯仿没有变质，D正确。

14．A  【解析】ZnSO4•7H2O中Zn2+的基态价电子排布为3d10，不存在未成对电子，所以不显色，A正确；CrCl3•6H2O中Cr3+的基态价电子排布为3d3，存在未成对电子，所以显色，B错误；CuSO4•5H2O中Cu2+的基态价电子排布为3d9，存在未成对电子，所以显色，C错误；CoSO4•7H2O中Co2+的基态价电子排布式为3d7，存在未成对电子，所以显色，D错误。

15．D  【解析】1 mol S8 中有8 mol σ键，32 g S8中含有σ键×8＝1 mol，A错误；由SF6的球棍模型可知，该分子是由S－F极性键构成，结构对称，属于非极性分子，B正确；单键为σ键，三键中有2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，C正确；S8中，S原子的价层电子对数为4，有2个孤对电子，为sp3杂化，D正确。

16．（1）正四面体；4；sp3        （2）sp3        （3）sp3；sp2

（4）正四面体   （5）正四面体   （6）正四面体    （7）CH4或SiH4

【解析】（1）PO43-中，P原子的价层电子对数n==4，且没有孤对电子，则其空间构型为正四面体，P原子以sp3形式杂化。

（2）CH3NH3+相当于是NH4+中的一个H原子被—CH3取代的产物，其中N原子的杂化形式与NH4+中N原子的杂化形式相同，为sp3杂化。

（3）NH3BH3中，B原子形成4个共价单键，其中一个是配位键，B原子以sp3形式杂化；B3O63-中，B原子形成3个共价单键，且没有孤对电子，B原子以sp2形式杂化。

（4）碳族元素Sn原子的最外层有4个电子，与Cl原子形成4个共价单键，其空间构型为正四面体。

（5）SO42-中，S原子的价层电子对数n==4，其空间构型为正四面体。

（6）AlH4-中，Al与H原子形成4个共价单键，其中一个是配位键，H-提供孤对电子，Al原子提供空轨道，其空间构型为正四面体。

（7）NH4+中的原子数为5，价电子总数为8，考虑周期表中N元素的“左邻右舍”，可知CH4的原子总数和价电子数与NH4+相同，二者互为等电子体。根据等电子体的定义，可知SiH4也是NH4+的等电子体。

17．（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3；O

（2）sp3和sp2；7NA（或7×6.02×1023） 

（3）H2F+；H2O与CH3CH2OH之间可以形成氢键；它们都是极性分子

【解析】（1）Cr是24号元素，Cr原子基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子由外向里失去3个电子后变为Cr3+，故Cr3+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。在配合物[Cr(H2O)6]3+中，中心原子提供空轨道，而配位原子提供孤对电子，H2O分子中含有孤对电子的是O原子。

（2）CH3COOH中，甲基中的C原子与其他原子形成4个σ键，故C原子采取sp3形式杂化；而羧基中的C原子形成3个σ键和1个π键，故C原子采取sp2形式杂化。单键均为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，故1个CH3COOH分子中含有7个σ键，1 mol CH3COOH中含有7×6.02×1023个σ键。

（3）可运用电子－电荷互换法确定等电子体。电子数不变，带一个正电荷即增加一个质子，则O原子可换为F原子，据此可写出与H2O互为等电子体的阳离子H2F+。H2O与CH3CH2OH都是极性分子，也可形成分子间氢键，这是导致H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶的主要原因。

18．（1）acd  （2）[CoBr(NH3)5]SO4；[Co(SO4)(NH3)5]Br；生成淡黄色沉淀

【解析】（1）Al与强碱性溶液反应有[Al(OH)4]-生成，反应实质可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键得到Al(OH)3，Al(OH)3溶解在强碱性溶液中，和OH-结合形成[Al(OH)4]-，利用的是铝原子的空轨道和OH-的孤电子对形成的配位键；由两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键，叫σ键，所以[Al(OH)4]-中也形成了σ键。

（2）在Co(NH3)5BrSO4溶液中加入BaCl2溶液时无明显现象，说明SO42-在内界，Co3+的配位数是6，所以配合物的结构为[Co(SO4)(NH3)5]Br；第二种配合物中，Br-为外界，在水溶液中以离子形式存在，若加入AgNO3溶液，会产生淡黄色的AgBr沉淀。

19．（1）氧>氯>硫       （2）HF分子之间存在氢键   

（3）V；极性；大  （4）sp3杂化；2；CO  （5）配位键

【解析】根据18电子化合物和分子中原子个数比可推知A、B、C、D四种化合物分别为HCl、H2S、H2O2、N2H4。

（1）A、B、C分子中，相对原子质量较大的元素分别为：Cl、S、O。根据第电负性的递变规律可知，电负性：O>Cl>S。

（2）A为HCl，因为HF的分子之间存在氢键和范德华力，而HCl分子之间只存在范德华力，所以HF的熔、沸点高于HCl。

（3）B分子为H2S，其结构类似于H2O，因为H2O分子中O原子为sp3杂化，分子构型为V形，所以H2S分子也为V形，属于极性分子。

（4）D分子为N2H4，其结构式为，N原子为sp3杂化；N2的结构式为N≡N，其中有1个σ键，2个π键。

（5）N2H4分子中的N原子最外层有1对孤对电子，可以与H+反应形成配位键。