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苏教版 (2019)选择性必修2专题4 分子空间结构与物质性质本单元综合与测试课时训练
展开1.卤族元素下列有关性质比较能用元素期律解释的是( )
A.酸性:HCl<HBr<HIB.热稳定性:HClO>HBrO>HIO
C.熔沸点:Cl2<Br2<l2D.还原性:Cl-<Br-<I-
2.下列分子的空间构型为平面三角形的是( )
A.PCl3B.BCl3C.NH3D.H2O
3.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型,对下列分子或者离子的判断完全正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示,且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体。下列说法正确的( )
A.YW3分子的空间构型为平面三角形 B.W2Z的键角小于YW3
C.物质甲分子中存在6个σ键 D.Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
5.下列分子中,只有σ键而没有π键的是( )
A.N2B.CH4C.CH2=CH2D.苯
6.化学用语在化学学科中作用非常重要,以下有关化学用语描述正确的是( )
A.CO2的结构式:O-C-OB.氨气的空间结构:三角形
C.氯离子的结构示意图:D.Na2S的电子式:
7.化合物T的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y元素是其所在主族唯一的非金属元素,Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
化合物T中各元素原子均达到2或8电子稳定结构 B.化合物T中Y原子的杂化方式不同
C.简单离子半径:W>Z D.Y最高价氧化物对应的水化物是三元酸
8.现代无机化学对硫﹣氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。其中如图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )
该物质的分子式为SN B.该物质的分子中只含极性键
C.该物质的分子是极性分子 D.该物质与化合物S2N2互为同素异形体
9.下列叙述中正确的是( )
A.极性分子中不可能含有非极性键 B.离子化合物中不可能含有非极性键
C.非极性分子中不可能含有极性键 D.共价化合物中不可能含有离子键
10.下列不属于共价键成键因素的是( )
A.形成共用电子对 B.成键原子的原子轨道在空间重叠
C.成键后体系能量降低,趋于稳定 D.两原子核体积大小要适中
11.下列分子的空间构型是正四面体形的是( )
①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2
A.①②③B.①③④C.②④⑤D.①③⑤
12.下列说法正确的是( )
①非极性分子中一定含有非极性键;
②s-sσ键与s-pσ键的电子云形状相同;
③含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同;
④中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构型不一定是正四面体;
⑤氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分子内;
⑥3p2表示3p能级有两个轨道
A.③④⑤B.①②③④⑤C.②③④D.②③④⑤⑥
13.据报道,某星球大气中含有一种称为硫化羰(COS)的化合物,其分子结构与二氧化碳类似,能在氧气里燃烧。下列关于硫化羰的说法不正确的是( )
A.二氧化碳是非极性分子,但硫化羰是极性分子 B.二氧化碳与硫化羰均无还原性
C.固体硫化羰是分子晶体 D.硫化羰分子中的三个原子处于同一直线上
14.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的2p能级上的电子数与最外层电子数相等,下列说法中错误的是( )
X的最常见气态氢化物的水溶液显碱性 B.Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应容易
C.最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强 D.XW3的空间构型为三角锥形
15.科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°,下列有关N(NO2)3的说法正确的是( )
分子中N、O间形成的共价键是非极性键 B.分子中4个氮原子共平面
C.该分子中的中心氮原子采用sp2杂化 D.15.2g该物质含有3.612×1023个氧原子
二、填空题
16.(1)C元素是形成有机物的主要元素,下列分子中含有含有手性碳原子且符合sp和sp3杂化方式的是__(填字母)。
a b CH4 c CH2=CClCH3 d CH3CHBrC≡CH
(2)某有机物的结构简式为。该有机物分子中采取sp3杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为____________。
(3)NH4Cl中提供孤电子对的原子的轨道表示式为__,该物质中不含有__。
A 离子键 B 极性共价键 C 非极性共价键 D 配位键 E σ键 F π键
(4)“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连,则N2O的电子式可表示为__,其分子空间构型是__形。
17.按要求填空:
(1)元素周期表中,电负性最大的元素是___(填元素符号),其氢化物为___酸(填“强”、“中强”“弱”)。
(2)以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
违反泡利不相容原理的有___(填序号,下同),违反洪特规则的有___。
(3)海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。根据价层电子对互斥理论,预测ClO的VSEPR模型___形,空间构型为___形。
18.有机物X是合成治疗癌症药物的中间体,其合成部分路径如下:
请回答下列问题:
(1)下列有关X的说法正确的是_______。
A 用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
B X属于芳香烃
C X可发生还原反应
D X分子中含有一个手性碳原子
(2)由B制备X的过程中,有副产物C(分子式为C19H18O4)生成,则C的结构简式为____。
(3)写出苯甲酸 的一种含有苯环的同分异构体的结构简式________。
(4)写出A生成B反应的化学方程式________。
(5)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式________。
19.Cu3N具有良好的电学和光学性能,在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中,发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)Cu位于周期表中的位置为______,Cu原子的基态外围电子排布式为)______;NF3的分子立体构型是______。类比NH3·H2O表示出代表性分子NH4F含有的氢键______。
(2)Cu3N在酸性溶液中不稳定,可发生歧化反应生成Cu2+和Cu,其反应的离子方程式______
(3)已知:CuO在高温下会分解成Cu2O,试从洪特规则角度解释其原因______
(4)写出N2O的等电子体的阴离子______(1个)。
(5)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO),乙醛分子中H—C=O的键角______(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的键角。
20.金属镍在工业上应用广泛,请回答下列问题。
(1) Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____(用元素符号表示)。
(2) 过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n=____。与CO互为等电子体的阴离子是____(只写一种),CO分子内σ键与π键个数之比为____。1ml Ni(CO)n中含σ键为____ ml。
(3) 甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醛分子内C原子的杂化方式为____,甲醇分子内的O—C—H键角____(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
三、综合题
21.已知X、Y、Z、W、Q、R为前四周期的五种元素,且只有R为金属元素。X原子是元素周期表中半径最小的原子;Y原子的电子占据2个能层且原子中成对的电子数是未成对电子数的2倍;Z的基态原子中有7种运动状态不同的电子;W元素在地壳中含量最多;Q是元素周期表中电负性最大的元素;R+离子的核外电子占据3个能层且完全充满电子。回答下列问题:
(1)R的基态原子的价层电子轨道表示式为:___________
(2)Y、Z、W、Q元素的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)___________
(3)Z2Q2分子中Z的杂化方式为:___________ ;1ml Z2Q2分子有___________ mlσ键
(4)ZW的空间结构为:___________
(5)2019年《Science》杂志报道了制取X2W2的绿色方法,原理如图所示
①X膜为选择性___________离子交换膜(填“阴”、“阳”)
②每生成1 ml X2W2电极上流过___________mle-
③用该电池电解一定浓度R元素的硫酸盐溶液(电解池电极为惰性电极),写出阴极可能的电极反应式:___________
22.I、钴的合金及其配合物用途非常广泛。
(1)C3+基态核外电子排布式为________。
(2)一种Pt、C金属间化合物可作为质子交换膜燃料电池的催化剂,其晶胞结构如图所示,该金属间化合物的化学式为________。
(3) BNCP可用于激光起爆器等,BNCP可由HClO4、CTCN、NaNT共反应制备。
①ClO的空间构型为________ (用文字描述)。
②CTCN的化学式为[C(NH3)4CO3]NO3,与C(Ⅲ)形成配位键的原子是________ (已知的结构式为)。
③NaNT可由(双聚氰胺)为原料制备。双聚氰胺中碳原子杂化轨道类型为________,1 ml该分子中含σ键的数目为________。
II、研究表明,利用FeCl2、NH4H2PO4、Li2CO3和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。
(1) N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为________。
(2)与互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(3)苯胺与甲苯的相对分子质量相近,但苯胺的沸点高于甲苯,其原因是__________________。
23.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:
(1)H、B、N中,原子半径最大的是______。在第二周期中,第一电离能介于B和N之间的有______种元素。
(2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为____键,其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气: 3NH3BH3+6H2O=3NH3++9H2,的结构如图所示:;
在该反应中,B原子的杂化轨道类型由______变为______。
(3)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),电负性大小顺序是______。与NH3BH3互为等电子体的分子是_____。
24.铁被誉为“第一金属”,铁及其化合物在生活中有广泛应用。
(1)基态Fe2+的简化电子排布式为______________________。
(2)FeCl3的熔点为306℃,沸点为315℃,FeCl3的晶体类型是_________。FeSO4常作净水剂和补铁剂,的立体构型是_____。
(3)实验室用KSCN溶液、苯酚()检验Fe3+。N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示),苯酚中碳原子的杂化轨道类型为_______。
(4)羰基铁[Fe(CO)5]可用作催化剂、汽油抗爆剂等。1mlFe(CO)5分子中_______mlσ键,与CO互为等电子体的离子是________(填化学式,写一种)。
(5)氮化铁晶体的晶胞结构如图1所示。该晶体中铁、氮的微粒个数之比为________。
(6)氧化亚铁晶体的晶胞如图2所示。已知:氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3,NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中,与Fe2+紧邻且等距离的Fe2+数目为________;Fe2+与O2-最短核间距为_________cm。
25.A、B、C、D、E代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。A、D同主族且有两种常见化合物DA2和DA3;工业上电解熔融C2A3制取单质C;B、E除最外层均只有2个电子外,其余各层全充满,E位于元素周期表的ds区。回答下列问题:
(1)B、C中电负性较大的是___________,基态D原子价电子的排布图_________________,DA2分子的VSEPR模型是___________,H2A比H2D熔沸点高得多的原因____________________________。
(2)实验测得C与氯元素形成化合物的实际组成为C2Cl6,其球棍模型如图所示。已知C2Cl6在加热时易升华,与过量的NaOH溶液反应可生成Na[C(OH)4]。
①C2Cl6属于___________晶体(填晶体类型),其中C原子的杂化轨道类型为___________杂化。
②[C(OH)4]-中存在的化学键有________________________。
③工业上制备的B单质是熔融B的氯化物,而不是电解BA原因是___________________________。
(3)B、C的氟化物晶格能分别是2957kJ·ml-1、5492kJ·ml-1,二者相差很大的原因是______。
(4)D与E所形成化合物晶体的晶胞如图2所示。
①在该晶胞中,E的配位数为________________________。
②原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图2晶胞中,原子坐标a为(0,0,0);b为(1/2,0,1/2);c为(1/2,1/2,0),则d原子的坐标
参数为________________________。
③已知该晶胞的密度为ρg/cm3,则其中两个D原子之间的距离为_______pm(NA为阿伏伽德罗常数,列出计算式即可)
选项
化学式
中心原子杂化方式
价层电子对互斥模型
分子或离子的立体构型
A
sp2
正四面体形
三角锥形
B
H2O
sp2
四面体形
V形
C
NH3
sp3
三角锥形
平面三角形
D
CH4
sp3
正四面体形
正四面体形
参考答案
1.D2.B3.D4.B5.B6.D7.B8.C9.D10.D11.B12.A13.B14.B15.D
16.d O>N>C CF 直线
17.F 弱 ① ③⑥ 四面体 三角锥
18.CD +2NaOH +2NaBr +NaOH+
19.第四周期第IB族 3d104s1 四面体 N—H···F 2Cu+=Cu2++Cu Cu+价电子排布式为3d10,为全充满结构,能量较低,较稳定 或(SCN-) 大于
20.C 4 CN- 1∶2 8 sp2 小于
21. C
23.B 3 配位 N sp3 sp2 N>H>B C2H6(CH3CH3)
24.[Ar]3d6 分子晶体 正四面体形 N>O>S sp2杂化 10 CN﹣或 3:1 12
25.铝(或Al) 平面三角形 水分子间存在氢键 分子 sp3 极性共价键、配位键(或共价键、配位键) 熔融MgCl2融能导电,可电解;MgO熔点高,电解能耗大 Al3+比Mg2+电荷高、半径小,AlF3的晶格能比MgCl2大得多 4 (1,1/2,1/2) ××1010
专题4 分子空间结构与物质性质——【期末复习】高二化学期末单元复习知识点梳理(苏教版2019选择性必修2): 这是一份专题4 分子空间结构与物质性质——【期末复习】高二化学期末单元复习知识点梳理(苏教版2019选择性必修2),共8页。试卷主要包含了杂化轨道理论的要点,杂化轨道及成键规律,手性碳原子的确定等内容,欢迎下载使用。
高中专题3 微粒间作用力与物质性质本单元综合与测试测试题: 这是一份高中专题3 微粒间作用力与物质性质本单元综合与测试测试题,共11页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
高中化学苏教版 (2019)选择性必修2专题4 分子空间结构与物质性质本单元综合与测试巩固练习: 这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修2专题4 分子空间结构与物质性质本单元综合与测试巩固练习,共14页。试卷主要包含了单选题,多选题,元素或物质推断题,结构与性质等内容,欢迎下载使用。