鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构随堂练习题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 共价键与分子的空间结构随堂练习题，共14页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．下列化学用语或图示表达不正确的是
A．基态Cr的价层电子排布式：3d54s1B．乙醛的分子式：CH3CHO
C．乙烷的空间填充模型：D．CO的空间结构模型
2．短周期主族元素、、、、形成的化合物结构如图所示。其中、相邻且与同周期，、同主族，、同主族且原子半径更小。下列说法正确的是
A．、、、四种元素可形成离子化合物
B．第一电离能：
C．的单质可保存在煤油中
D．与形成的两种化合物中，原子杂化方式不同
3．以甲醇为原料，采用钴碘催化法循环制醋酸，过程如图所示。下列说法正确的是
A．总反应的原子利用率为
B．和可降低该反应的活化能及反应热
C．的VSEPR模型为形
D．中键数目
4．离子液体在电化学领域用途广泛，某离子液体的结构如图所示。、、、、为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，原子中电子只有一种自旋方向，、、为同一周期元素，与同主族，的原子核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A．是平面形分子
B．简单离子半径：
C．、、的最高价氧化物对应的水化物的酸性：
D．分子中的杂化轨道类型是杂化
5．下列模型分别表示、、的结构，下列说法不正确的是
A．分子中含有键
B．是由非极性键构成的分子
C．易溶于而难溶于水，是非极性分子
D．分子是含非极性键和极性键的非极性分子
6．X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是
A．沸点：
B．M与Q可形成化合物、
C．化学键中离子键成分的百分数：
D．与离子空间结构均为三角锥形
7．酞菁和酞菁钴可制得光动力学中的光敏剂，分子结构如图，其中酞菁分子中所有原子共平面，下列说法正确的是
A．酞菁钴中钴的化合价为+4
B．直径为1.5×10–9 m的酞菁钴分子能透过半透膜
C．酞菁钴中元素的电负性由大到小的顺序为N>C>H>C
D．标注①②的N原子的杂化方式是sp2，③的N原子的杂化方式是sp3
8．某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．可按照该反应机理生成
B．是脱羧反应的催化剂
C．该反应过程中涉及加成反应和消去反应
D．反应过程中的氮原子的杂化类型既有杂化，也有杂化
9．三氟化氯(ClF3)是极强助燃剂，能自耦电离：2ClF3ClF+ClF，其分子空间结构如图。下列推测合理的是
A．ClF3分子是含有极性键的非极性分子
B．BrF3比ClF3更易发生自耦电离
C．ClF3水解反应的产物为HCl和HFO
D．ClF与H2O、ClF与CCl4的空间结构分别相同
10．噻唑()中所有原子在同一平面上，能与H2反应生成四氢噻唑()。下列说法错误的是
A．在水中的溶解度：四氢噻唑>噻唑()
B．噻唑中S原子提供2个电子参与形成大π键
C．四氢噻唑的熔点主要取决于范德华力
D．C-S-C键角：噻唑>四氢噻唑
11．都是重要的有机反应中间体，有关说法正确的是
A．CH中的所有原子共平面
B．CH空间结构为正四面体形
C．碳原子均采取sp3杂化
D．CH与CH形成的化合物中含有离子键
12．某种葍二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙。下列说法正确的是
A．微粒的键角小于氨气中分子的键角
B．该催化过程的总反应方程式为
C．可加快脱硝速率，提高脱硝的平衡转化率
D．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度
13．我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A．分子中N原子有、两种杂化方式
B．该物质既有酸性又有碱性
C．该物质可发生取代反应、加成反应、氧化反应
D．该分子不存在顺反异构，也没有对映异构
14．某种矿石的化学组成为X3Z2W6Y18。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，且价层电子数之和为 15，Y的价层电子数等于内层电子数的 3倍，X、Z的价层电子数等于其电子层数，两元素性质相似。下列说法正确的是
A．与Z同周期的元素中，第一电离能介于Z与W之间的元素有1种
B．四种元素中电负性最大的是 Y，形成的单质中熔点最高的是 Z
C．W、Y的简单氢化物中，中心原子价层电子对数：W>Y，键角：WN3−>F−>H+，B错误；
C．Q为F元素，无正价，没有最高价氧化物对应的水化物，C错误；
D．W4即P4分子，P原子的杂化轨道类型为sp3杂化，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．分子中含键，因此分子中所含键为，A正确；
B．根据的结构可知，结构对称，因此是由S—F极性键构成的非极性分子，B错误；
C．易溶于而难溶于水，中碳原子价层电子对数为2，孤电子对数为，分子的空间构型为直线形，结构对称，正负电荷中心重合，因此为非极性分子，根据相似相溶，是非极性分子，C正确；
D．分子中所含的碳碳三键是非极性键，碳氢键是极性键，分子为直线形分子，结构对称，为非极性分子，D正确；
故答案选B。
6．D
【分析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析；
【详解】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确；
B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确；
C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确；
D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误；
故答案为：D。
7．C
【详解】A．钴酞菁分子中，失去了2个H+的酞菁离子与钴离子通过配位键结合成分子，因此，钴离子的化合价为+2，A错误；
B．胶体粒子的直径为1~100nm，胶体分子不能透过半透膜，直径为1.5×10–9 m的酞菁钴分子不能透过半透膜，B错误；
C．非金属性越强，电负性越大，电负性大小顺序为N＞C＞H>C，C正确；
D．①②③中N均有2个σ键，孤电子对数为：=1，则N原子的杂化方式sp2，D错误；
故答案为：C。
8．A
【详解】A．从反应历程图中转化过程可知，碳碳双键是在羧基相连的碳原子上形成，连有N原子的碳原子也形成碳碳双键，然后才能转化为含有碳氮双键的结构，而对于题给分子，只能形成，无法继续向下进行，故不按照该反应机理生成，A错误；
B．从反应历程图中转化过程可知，RNH2先参与反应，然后又生成，没有增加或减少，故RNH2是脱羧反应的催化剂，B正确；
C．从反应历程图中转化过程可知，该反应过程涉及加成反应如+RNH2 →，和消去反应如→+H2O，C正确；
D．从反应历程图中转化过程可知，N原子有时形成双键，此时N采用sp2杂化，有时是以单键连接，在此时N原子采用sp3杂化，即反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化，D正确；
故选A。
9．B
【详解】A．由图可知，三氟化氯是结构不对称的三角锥形分子，属于含有极性键的极性分子，故A错误；
B．溴元素的电负性小于氯元素，溴氟键的极性强于氯氟键，则三氟化溴比三氟化氯更易发生自耦电离，故B正确；
C．ClF3水解反应的产物有HF、HCl和二氟化氧，故C错误；
D．根据等电子体原理判断分子的空间结构，ClF与H2O具有相同的原子数，但价电子数不一样，不是等电子体，所以空间结构不同， ClF与CCl4具有相同的原子数，但价电子数不同，所以空间结构不同，故D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．四氢噻唑能与水分子间形成氢键，增大在水中溶解度，噻唑不能与水分子间形成氢键，所以在水中的溶解度：四氢噻唑>噻唑()，A正确；
B．噻唑中S原子有2对孤电子对，其中S提供2个电子，其他元素提供1个电子参与形成的的大π键，B正确；
C．四氢噻唑存在分子间氢键，四氢噻唑的熔点主要取决于分子间氢键，C错误；
D．噻唑中与S相连的C为sp2杂化，键角较小，四氢噻唑中与S相连的C为sp3杂化，键角较大，所以C-S-C键角：噻唑>四氢噻唑，D正确；
故选C。
11．A
【详解】A．CH中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，离子的空间结构为平面三角形，所以离子中的所有原子共平面，故A正确；
B．CH中碳原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，离子的空间结构为三角锥形，故B错误；
C．CH中碳原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化方式取sp2杂化，故C错误；
D．CH与CH形成的化合物为只含有共价键的共价化合物乙烷，故D错误；
故选A。
12．D
【详解】A．微粒没有孤电子对，键角大于氨气中分子的键角，A错误；
B．根据图甲可知，该催化过程的总反应方程式为+O2，B错误；
C．可加快脱硝速率，但是不能改变脱硝的平衡转化率，C错误；
D．根据图乙可知该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度，D正确；
故选D。
13．D
【详解】A．含有共价双键的N原子的价层电子对数为3、只含共价单键的N原子的价层电子对数是4，N原子杂化类型：前者为sp2、后者为sp3，故A正确；
B．-COOH具有酸性，-N(CH2CH3)2具有碱性，所以该物质具有酸性和碱性，故B正确；
C．具有氯代烃、苯、羧酸等物质的性质，苯环能发生加成反应，羧基、碳氯键能发生取代反应，C=N双键能发生氧化反应，故C正确；
D．顺反异构是立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有C=N双键，N=N双键及环状等化合物的顺反异构，该分子存在顺反异构，故D错误；
故选：D。
14．A
【分析】Y的价层电子数等于内层电子数的 3倍，Y为O元素；X、Z的价层电子数等于其电子层数，两元素性质相似，则二种元素遵循对角线规则，X为Be，Z为Al，同时四种元素价层电子数之和为15，W为ⅣA族元素的Si。
【详解】A．Z为Al元素，W为Si，第一电离能介于Al与Si之间的元素是Mg元素，故A正确；
B．四种元素中电负性最大的是 氧，形成的单质中熔点最高的是 Si，故B错误；
C．W、Y的简单氢化物分别为SiH4、H2O，中心原子价层电子对数两者相等，都是4个价层电子对，键角SiH4大于H2O，故C错误；
D．Be与Al性质相似，单质Be能与氢氧化钠溶液反应，故D错误。
答案选A。
15．B
【详解】A．中心原子B价层电子对数：，孤电子对数为0，空间结构为平面三角形，A正确；
B．中心原子Be价层电子对数：，孤电子对数为0，空间结构为直线形，B错误；
C．中心原子N价层电子对数：，孤电子对数为1，空间结构为三角锥形，C正确；
D．中心原子N价层电子对数：，孤电子对数为0，空间结构为正四面体形形，D正确；
答案选B。
16．(1)三角锥形
(2)
(3) 酸 溶液中以为主，位于图像中A点左侧，由图可得(或，，电离程度更大，溶液显酸性)
(4) 5
【详解】（1）亚硫酸钠中的阴离子为，中S上的孤电子对数为×(6+2-3×2)=1、σ键电子对数为3、价层电子对数为4，VSEPR模型为四面体形，略去孤电子对，其空间结构为三角锥形。
（2）Na2SO3属于强碱弱酸盐，其溶液呈碱性是由于发生了水解，其水解的离子方程式为+H2O+OH-。
（3）①由图可知，A点溶液呈中性，c(H+)=c(OH-)，c()=c()，溶液中的电荷守恒为c(Na+)+ c(H+)=c(OH-)+2c()+c()，则c(Na+)=2c()+c()，A点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c()=c()＞c(H+)=c(OH-)。
②由图可知，H2SO3的Ka1=10-1.81、Ka2=10-7；NaHSO3溶液中既存在的水解平衡、又存在的电离平衡，的水解平衡常数Kh===10-12.19＜Ka2，的电离程度大于其水解程度，NaHSO3溶液呈酸性。
（4）K2Cr2O7具有强氧化性，将氧化成，被还原成Cr3+，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为+3+8H+=2Cr3++3+4H2O；c(OH-)≥=ml/L=10-9ml/L。则c(H+)≤10-5ml/L，调节pH应不低于5。
17．(1)1s22s22p63s23p2
(2) 4
(3)B
(4) H-O-O-H 极性 非极性 极性
【详解】（1）硅是14号元素，根据原子核外电子排布规律可以写出电子排布式为：1s22s22p63s23p2；
（2）Fe是26号元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2，3d轨道的4个电子未成对，Fe2+是Fe原子失去2个电子，电子排布式为[Ar]3d6，基态Fe2+的价电子排布图为；
（3）A．同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小；得电子能力：P＜O＜F，所以元素的电负性：P＜O＜F，故A正确；
B．同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，N原子的2p能级为半满状态，较稳定，第一电离能大于相邻的元素，因此元素的第一电离能：C＜O＜N，故B错误；
C．核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大半径越小，离子半径：O2-＞Na+＞Mg2+，故C正确；
D．Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl,故D正确；
故选：B；
（4）①分子中O与H共用1对电子对，O与O原子共用1对电子对，其电子式为，结构式为H-O-O-H；
②分子中存在极性键H-O键和非极性键O-O键，分子是不对称的结构，正电与负电中心不重合，所以是极性分子。
18．(1) 铁
(2)D
(3)
(4) Cr 4
(5)D
(6) 球形和哑铃形 或
(7)
【分析】根据元素在周期表中的位置，可知a是H元素、b是Be元素、c是C元素、d是N元素、e是O元素、f是Al元素、g是S元素、h是Cl元素、i是Ca元素、j是Fe元素、k是Cu元素。
【详解】（1）元素周期表中ⅢB~ⅦB和Ⅷ族属于d区，属于d区的元素是铁元素，Fe2+价电子排布式为3d6、Fe3+价电子排布式为3d5，3d5为半充满，结构稳定，常见阳离子中化学性质较稳定的Fe3+。
（2）A.f是铝元素，电离最外层的一个电子所需能量为Al的第四电离能；
B.f是铝元素，电离 最外层的一个电子所需能量为Al的第三电离能；
C.f是铝元素，电离 最外层的一个电子所需能量为Al的第二电离能；
D.f是铝元素，为激发态铝原子，电离最外层的一个电子所需能量为激发态Al的第一电离能；
所以电离最外层的一个电子所需能量最小的是D。
（3）H、N都是非金属元素，H、N形成的离子化合物为NH4H，其电子式为；
（4）与Cu同周期的所有元素的基态原子中未成对电子数最多的是Cr，未成对电子数为6，价电子数与族系数不同的过渡元素有C、Ni、Cu、Zn，共4种。
（5）中心原子Xe价电子对数为5，杂化轨道数为5，杂化方式可能为，选D.
（6）h是Cl元素，基态Cl原子最外层电子占据3s、3p能级，原子轨道呈球形、哑铃形，原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若有一种自旋状态用，则与之相反的用，称为电子的自旋磁量子数，基态Cl原子只有1个未成对电子，核外电子自旋磁量子数的代数和为或。
（7）中N原子均为杂化，可知N原子形成4个共价键，结构式可能为。
19．(1)sp3
(2)除去水中的溶解氧，防止Na2SO3被氧化
(3) 三颈烧瓶 Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2 若SO2过量，溶液显酸性，产物分解
(4) 淀粉溶液 93％
【详解】（1）硫代硫酸根离子中中心硫原子与3个氧原子和1个硫原子形成了四面体结构，属于sp3杂化；
（2）加热可降低氧气在水中的溶解度，所以使用煮沸过的蒸馏水配制Na2SO3溶液的目的：除去水中的溶解氧，防止Na2SO3被氧化；
（3）①仪器d的名称：三颈烧瓶；
②浓硫酸与亚硫酸钠混合发生氧化还原反应，生成二氧化硫、硫酸钠和水，化学方程式：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O；
③装置C中，将Na2S和Na2CO3以2：1的物质的量之比配成溶液再通入SO2，便可制得Na2S2O3和CO2，根据得失电子守恒，化学方程式：4SO2+2Na2S+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2；
④实验过程中，若通入的SO2过量，会使溶液显酸性，从而导致产物分解；
（4）①步骤3中可加入淀粉溶液作指示剂，检验碘单质；
②K2Cr2O7溶液加入H2SO4和KI溶液使铬元素完全转化为Cr3+，离子方程式为，结合I2+2=2I−+，得关系：，，则Na2S2O3·5H2O质量：，纯度：；