人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构第1课时同步练习题

第1课时　分子结构的测定　多样的分子空间结构

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.下列分子的空间结构模型错误的是(　　)。

A.SO2:

B.NH3:

C.CS2:

D.CH4:

答案:B

解析:NH3的空间结构是三角锥形,B项错误。

2.下图是某有机化合物分子的质谱图,由图可知该分子的相对分子质量为(　　)。

A.58 B.214

C.229 D.231

答案:D

解析:质谱图中的质荷比最大的值对应的就是未知物的相对分子质量,D项正确。

3.下列分子中,所有原子不可能共处于同一平面上的是 (　　)。

A.H2O B.CO2

C.CH2O D.CH4

答案:D

解析:H2O为V形分子,CO2为直线形分子,CH2O(甲醛)为平面形分子,而CH4为正四面体形分子,只有CH4分子中的所有原子不可能共处于同一平面上。

4.下列分子中键角最大的是(　　)。

A.H2O B.CO2

C.CH2O D.NH3

答案:B

解析:H2O分子呈V形,键角为105°;CO2分子呈直线形,键角为180°;CH2O分子呈平面三角形,键角为120°;NH3呈三角锥形,键角为107°。

5.下列分子的空间结构为正四面体形的是(　　)。

①P4　②NH3　③CCl4　④CH4　⑤H2S　⑥CO2

A.①③④⑤ B.①③④⑤⑥

C.①③④ D.②④⑤

答案:C

解析:NH3的空间结构是三角锥形,H2S的空间结构是V形,CO2的空间结构是直线形,故选C项。

6.下列物质中,化学键类型和分子空间结构皆相同的是 (　　)。

A.CO2和SO2 B.CH4和SiH4

C.BF3和PH3 D.HCl和NH4Cl

答案:B

解析:NH4Cl中存在离子键,其余分子内均为共价键。CO2为直线形,SO2为V形,BF3为平面三角形,PH3为三角锥形,CH4和SiH4均为正四面体形。

二、能力提升

1.下列对应关系不正确的是(　　)。

答案:B

解析:当中心原子在第ⅤA族时,AB3型分子应是三角锥形。

2.硫化羰(分子式为COS)是一种有臭鸡蛋气味的无色气体,可视为由一个硫原子取代了CO2分子中的一个氧原子后形成的,下列有关硫化羰的说法正确的是(　　)。

A.硫化羰的结构式为COS

B.分子中三个原子位于同一直线上

C.中心原子价层电子排布式为2s22p4

D.分子是V形结构

答案:B

解析:由题干信息可知,硫化羰的中心原子是碳,结构式为OCS,中心原子价层电子排布式为2s22p2,属于直线形分子,故B项正确。

3.(双选)下列说法中,正确的是(　　)。

A.共价化合物分子中一定含有共价键

B.形成共价键的元素不一定是非金属元素

C.正四面体结构的分子中的键角一定是109°28'

D.CO2和SO2都是直线形分子

答案:AB

解析:由分子构成的物质中不一定有共价键,如He,但共价化合物分子中一定含有共价键,A项正确;AlCl3中Al与Cl间以共价键结合,但Al为金属元素,B项正确;P4为正四面体结构,键角为60°,C项错误;CO2分子为直线形结构,而SO2分子为V形结构,D项错误。

4.(双选)已知某有机化合物A的红外光谱图和质谱图如下所示,下列说法中错误的是(　　)。

未知物A的红外光谱

A.由红外光谱图可知,该有机化合物中至少有三种不同的化学键

B.由质谱图可知,该有机化合物分子的相对分子质量为31

C.由A的红外光谱图得知其元素组成可能为C、H、O三种元素

D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3

答案:BD

解析:红外光谱图中给出的化学键有C—H、O—H和C—O三种,A、C项正确;由质谱图可知,该有机化合物分子的相对分子质量为46,B项错误;若A为CH3—O—CH3,则无O—H,与所给红外光谱图不符,D项错误。

5.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。请回答下列问题:

(1)Z的氢化物的结构式为　　　　(写元素符号,下同),HZO分子的中心原子价层电子的轨道表示式为　　　　,该分子的空间结构为　。 

(2)Y的价层电子排布式为　　　　。 

(3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是　　　　　,该分子中的键角是　　　　。 

(4)D、E的最简单氢化物的热稳定性是　　　　　<　　　　。 

答案:(1)H—Cl　　V形

(2)3s23p4

(3)SiCl4　109°28'

(4)CH4　NH3

解析:由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。HClO中氧原子是中心原子,价层电子的轨道表示式为,HClO分子的空间结构为V形。SiCl4是正四面体形结构,键角为109°28'。

6.现有A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增多。

①A的核电荷数大于2,可形成氢化物H2A,该氢化物在常温下是液体;

②A和B两元素可形成化合物B2A3,该化合物既能溶于强酸溶液,又能溶于强碱溶液;

③C+比B3+多8个电子;

④C与D元素可以形成化合物CD;

⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色;

⑥在周期表中E处于C的下两个周期,E单质可与冷水反应生成氢气,反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2∶1。

试回答下列问题:

(1)A是　　　　(写元素符号,下同),H2A分子的空间结构为　　　　。 

(2)B的离子结构示意图为　　　　,C元素最高价氧化物对应的水化物的电子式为　　　　,D的原子的电子排布式为　　　　　　　。 

(3)用电子式表示H2A的形成过程:　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)写出CD的溶液中通入氯气的离子方程式:　。 

(5)比较B、C、E三种元素形成的简单离子半径由小到大的顺序(B、C、E离子用实际离子符号表示):　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)O　V形

(2)　K+H]-　[Kr]4d105s25p5

(3)H×+··+×HH

(4)Cl2+2I-2Cl-+I2

(5)Al3+<K+<Cs+

解析:由氢化物H2A在常温下是液体,推测元素A是氧(O),H2O分子的空间结构为V形;由化合物B2A3可溶于强酸溶液、强碱溶液,推测化合物B2A3可能是Al2O3,结合氢化物H2A可确定化合物B2A3是Al2O3。再由C+比Al3+多8个电子,可推测元素C是钾(K);由CD溶液中通入Cl2后加淀粉溶液变蓝,确定化合物CD是KI,则元素D是碘(I)。根据⑥确定元素E是铯(Cs)。