沪科技版（2020）选择性必修2共价分子空间结构的预测随堂练习题

2.1.3共价分子空间结构的预测同步练习-沪科版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列粒子中，与空间结构最相似的是

A．HCN B． C． D．

2．下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是

A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键

B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对

C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通过sp2杂化轨道成键

D．中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为四面体结构

3．设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A．6g乙酸中sp2杂化的碳原子数为0.2NA

B．0.5molBF3成键后硼原子的价层电子对数为1.5NA

C．标准状况下，22.4LCH4与44.8LCl2在光照条件下充分反应后的分子总数为2NA

D．铅蓄电池放电时，若负极增重48g，则此时转移电子数为0.5NA

4．下列分子的中心原子的价层电子对数是3的是

A． B． C． D．

5．我国科研人员发现氟磺酰基叠氮是一种安全、高效的“点击化学”试剂，其结构式如图所示，其中S为+6价。下列说法正确的是

A．该分子中原子的价层电子对数为4 B．该分子中原子均为杂化

C．电负性： D．第一电离能：

6．Beckmann反应是指酮肟在酸性条件下重排生成酰胺的反应，机理中与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，具体反应历程如图所示(已知：R、代表烷基)

下列说法错误的是

A．在该反应过程中作催化剂

B．N-O-H键角：物质Ⅰ<物质Ⅱ

C．物质Ⅲ→物质Ⅳ有配位键的形成

D．发生上述反应生成

7．很多含巯基()的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。解毒剂化合物I可与氧化汞生成化合物Ⅱ，化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂，化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的是

A．在Ⅰ中S原子采取杂化 B．在Ⅱ中键角是180°

C．在Ⅲ中存在离子键和共价键 D．在Ⅳ中硫氧键的键能均相等

8．下列化学用语或图示表达正确的是

A．基态Si原子的价层电子的轨道表示式：

B．sp杂化的电子云轮廓图：

C．的VSEPR模型：

D．基态的简化电子排布式：

9．CuCl常用作有机合成的催化剂，由废铜屑经如下可以转化制得。已知“沉淀”时的反应为[CuCl2]-CuCl↓＋2Cl-，Ksp(CuCl)=1×10-6。

关于转化流程，下列说法正确的是

A．“氧化”时每消耗1 mol H2O2，同时生成0.5 mol O2

B．“还原”反应的离子方程式为2Cu2+＋4Cl-＋SO＋H2O=2[CuCl2]-＋SO＋2H+

C．SO 与SO中“O-S-O”的键角比较：前者>后者

D．“滤液”中c(Cu+)=1×10-6 mol·L-1

10．下列微粒中，不含孤电子对的是

A． B． C．HF D．

二、填空题

11．等电子原理

(1)等电子原理概念：

具有相同           和相同           的分子或离子具有相同的           特征。符这一原理称为“等电子原理”。

(2)等电子原理的应用：

①判断一些简单分子或离子的立体结构：SiCl4、、互为等电子体，空间结构为           。

②判断分子的结构性质：CO和N2，它们的分子中价电子总数是           ，都形成1个σ键和2个π键，CO的结构式为           ，CO和N2键能都           ，性质也相似。

③等电子原理在制造新材料方面的应用：晶体硅、锗、磷化铝(AlP)、砷化镓(GaAs)互为等电子体，都是良好的           材料。

12．甲醛分子(CH2O)中心原子的价层电子对数为       ，该分子呈       ；中心原子的杂化类型       ，共有       σ键，       个π键。

13．价电子对互斥(简称VSEPR)理论可用于预测简单分子的空间结构。请回答下列问题：

(1)利用价电子对互斥理论推断下列分子或离子的空间结构：

①HCN       ；

②       ；

③       ；

④       ；

⑤HCHO       ；

(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据图所示的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：

A：       ；B：       。

(3)按要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式：平面形分子       ，三角锥形分子       ，四面体形分子       。

14．H3O+中H-O-H的键角比H2O中H-O-H的键角大，原因是       。

15．Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为       ，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是       (填标号)。

A．sp     　　        B．sp2 　　 C．sp3 　　 D．sp3d

16．回答下列问题

(1)利用模型推测分子或离子的空间结构。

：           ；（共价分子）：           。

(2)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。

平面三角形分子：           ，三角锥形分子：           ，正四面体形分子：           。

17．下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出。

根据信息回答下列问题：

(1)基态Ga原子的最外层电子排布式为                 。

(2)铁元素位于元素周期表的        区；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为          。

(3)已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为       和      (填化学式)。

(4)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有          。

(5)根据VSEPR模型预测的空间构型为          。

18．A~H元素在周期表中的位置如图所示，回答下列问题：

(1)G是地壳中含量第5的元素，在地壳中全部以化合态存在，其化合物的焰色反应为砖红色，这与G原子核外电子发生跃迁      (填“吸收”或“释放”)能量有关。

(2)第一电离能介于C、D之间的第二周期元素有       种。

(3)H被称为“人类的第三金属”，与H同周期且其基态原子的未成对电子数与H原子相同的元素另有       种。

(4)D的某种氢化物()可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：，若该反应中有电子转移，则形成的键有       。

(5)是有机合成中常用的还原剂，中E元素基态原子的价层电子轨道表示式为      ；离子半径：      (填“”或“”)；中不存在       (填字母)。

A．离子键    B．共价键    C．键    D．键    E．氢键

(6)F元素能形成多种含氧酸及盐，其中是常用的消毒剂，其酸根离子的价层电子对数为      ，空间构型为      。

19．回答下列问题：

(1)图(a)为的结构，其硫原子的杂化轨道类型为           。

(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为           ；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为           。

(3)分子中所有原子均满足８电子构型，分子中键和键的个数比为           ，中心原子的杂化方式为           。

(4)的分子结构如图所示，其中原子的杂化方式为           。

(5)中，原子的轨道杂化方式为           。

20．完成下列问题。

(1)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为       ，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是       (填标号)。

A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d

(2)SiCl4可发生水解反应，机理如下：

含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2；②sp3d；③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为       (填标号)。

三、实验题

21．铁及其化合物在生活中用途广泛，绿矾(FeSO4·7H2O)是一种常见的中草药成分，失水后可转为FeSO4·H2O，与FeS2可联合制备铁粉精(FexOy)和H2SO4。

i.FeSO4·H2O结构如图所示：

(1)Fe2+价层电子排布式为         。

(2)比较和分子中的键角大小并给出相应解释：         。

(3)与和之间的作用力分别为         。

ii.实验室以 FeCl2溶液为原料制备高密度磁记录材料 Fe/Fe3O4复合物。

(4)在氩气气氛下，向装有50mL1mol•L−1FeCl2溶液的三颈烧瓶(装置如图)中逐滴加入 100mL14 mol∙L−1KOH溶液，用磁力搅拌器持续搅拌，在100℃下回流3h，得到成分为Fe和Fe3O4的黑色沉淀。

①三颈烧瓶发生反应的离子方程式为         。

②检验反应是否进行完全的操作是         。

(5)待三颈烧瓶中的混合物冷却后，过滤，再依次用沸水和乙醇洗涤，在40℃干燥后焙烧3h，得到Fe/Fe3O4复合物产品 3.24g。

①焙烧需在隔绝空气条件下进行，原因是         。

②计算实验所得产品的产率         。

22．八水合磷酸亚铁[，]难溶于水和醋酸，溶于无机酸，可作为铁质强化剂。某实验室利用如图装置制备八水合磷酸亚铁，步骤如下：

ⅰ.在烧瓶中先加入维生素C稀溶液作底液；

ⅱ.通过仪器a向烧瓶中滴入足量与的混合溶液；

ⅲ.再滴入的溶液，保持为6左右，水浴加热且不断搅拌至反应充分后静置；

ⅳ.将烧瓶中混合物进行抽滤、洗涤、低温干燥，得到产品。

回答下列问题：

(1)的价电子轨道表示式为           ，的空间结构为           。

(2)仪器a的名称是           ，配制溶液时需将蒸馏水事先煮沸、冷却，其目的是           。

(3)用维生素C稀溶液作底液而不用铁粉的主要原因是           。

(4)写出生成八水合磷酸亚铁的离子方程式：           。

(5)合成时需保持为6左右的原因是           。

(6)产率的计算：称取产品，用足量的稀硫酸溶解后，立即用溶液滴定至终点，消耗溶液。滴定过程中的离子方程式为           ，本实验所得产品的产率为           %(保留到小数点后一位)。

参考答案：

1．D

2．D

3．B

4．B

5．A

6．D

7．C

8．B

9．B

10．A

11．(1)     价电子数     原子数     结构

(2)     正四面体     10     C≡O     较大     半导体

12．     3     平面三角形     sp2杂化     3     1

13．(1)     直线形     V形     直线形     V形     平面三角形

(2)         

(3)              

14．H2O中的氧原子有2个孤电子对，H3O+中的氧原子有1个孤电子对，排斥力较小

15．     5     D

16．(1)     正四面体形     平面三角形

(2)              

17．(1)4s24p1

(2)     d     0

(3)     N2     CN－、NO＋、

(4)CH4、CH3OH

(5)正四面体

18．(1)释放

(2)3

(3)3

(4)3

(5)          <     DE

(6)     4     V形

19．(1)

(2)     平面三角形    

(3)         

(4)

(5)

20．(1)     5     D

(2)②

21．(1)3d6

(2)中心原子硫原子不存在孤对电子、和中心原子氧原子有2对孤对电子，孤电子对与成键电子对之间的斥力较大，故中的键角大于中的键角

(3)配位键、氢键

(4)          取样品，滴加KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水，溶液仍不变色，说明反应进行完全

(5)     防止复合物产品中铁被空气中氧气氧化     90.0%

22．(1)          正四面体

(2)     恒压滴液漏斗     除去水中溶解的氧气，防止Fe2+被氧化

(3)避免产品中混入铁粉

(4)3Fe2++2HPO+2CH3COO-+8H2O=Fe3(PO4)2·8H2O↓+2CH3COOH其他合理答案也可

(5)pH降低，不利于沉淀的生成；pH过高，会生成Fe(OH)2沉淀

(6)     5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O     88.9