沪科技版（2020）选择性必修2共价分子空间结构的预测当堂达标检测题

这是一份沪科技版（2020）选择性必修2共价分子空间结构的预测当堂达标检测题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

2.1共价分子的空间结构同步练习-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．有关苯分子中的化学键描述正确的是
A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成π键
B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成π键
C．碳原子的三个sp2杂化轨道只形成两个σ键
D．1mol苯中含6molσ键
2．下列说法中正确的是
A．乙烯中C=C键的键能是乙烷中C−C键的键能的2倍
B．两个原子间形成共价键，最多只有一个σ键
C．N−O键的极性比C−O键的极性大
D．中4个N−H键的键能不相同
3．下列化学用语使用正确的是
A．含有1个中子的氢核素： B．基态溴原子的价电子排布式：
C．的VSEPR模型：   D．二氧化硅的分子式：
4．离子液体常被用作电化学研究的电解质、有机合成的溶剂和催化剂。如图是离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构简式。下面说法正确的是

A．该物质含有的化学键类型是共价键
B．的空间构型为三角双锥形
C．该物质中N有2种杂化轨道类型
D．离子液体的沸点较低，容易挥发
5．类比法是一种学习化学的重要方法，下列类比法结论错误的是
A．的空间结构为三角锥形，则的空间结构也为三角锥形
B．可燃冰中可以装在以氢键相连的几个水分子构成的笼内，则、等也可以
C．酸性强于，则可推出酸性强于
D．NaCl固体与浓硫酸共热可制HCl，则NaI固体与浓硫酸共热可制HI
6．2022年诺贝尔化学奖授予了对“点击化学”和“生物正交化学”做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮—炔基Husigen成环反应，其反应原理如图所示：

下列说法正确的是
A．[Cu]和H+是反应的催化剂
B．转化过程中N的杂化方式没变
C．反应过程I中有极性键断裂和非极性键生成
D．总反应为
7．设阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A．1mol中含有的键数为
B．2.8gCO和的混合物中含有的质子数为
C．1mol苯乙烯中碳碳双键的数目为
D．0.5mol乙酸乙酯在酸性条件下水解，生成乙醇的分子数为
8．磷可形成多种多原子阴离子，如图所示的多磷阴离子中P原子都达到了8电子稳定结构。下列说法中错误的是
  
A．形成2个单键的P带1个单位负电荷
B．(a)和(b)所带电荷数分别为-3和-4
C．(d)中的最小环是五元环，一共有6个五元环
D．(c)和(d)的化学式分别是P和P
9．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是

A．该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O
B．该有机物的分子式是C5H4O2N3F
C．该分子中所有N原子都为sp3杂化
D．该分子中σ键与Π键数目之比为15：4
10．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子序数总和为25，由这四种元素形成的某化合物结构如图所示。下列叙述错误的是
  
A．简单离子半径：
B．该化合物中X、Y的杂化方式相同
C．X的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
D．该化合物的阴离子中各原子最外层均达到8电子稳定结构

二、填空题
11．用VSEPR 理论判断：
物质
孤对电子对数
轨道杂化形式
空间构型
SO3



PO



NCl3



CO2




12．如图是元素周期表的一部分：
  
(1)写出元素①的元素符号 ，与①同周期的主族元素中，第一电离能比①大的有 种。该周期的某种元素基态原子的核外电子排布式为，则该元素在元素周期表中的位置为 。
(2)基态锑(Sb)原子的价电子排布式为 。(氟酸锑)是一种超强酸，离子的空间构型为 ，写出一种与互为等电子体的分子 。
(3)处于分界线的元素Al可形成多种化合物。
中三种元素的基态原子的第一电离能从大到小的顺序是 (填元素符号)。
中铝的杂化方式为 ，其中阴离子的立体结构为 ，
(4)下列说法正确的是
a．、SiC，是空间构型均为正四面体的三种物质，键角与其他两种物质不同的是SiC
b．基态P原子中，电子占据的最高能级符号为M
c．Sb位于p区
d．升温实现液氨→氨气→氮气和氢气变化的阶段中，微粒间破坏的主要的作用力依次是氢键、极性共价键
(5)周期表中元素的性质呈现出周期性变化。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能()。第二周期部分元素的变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是 ；氮元素的呈现异常的原因是 。
  
13．所有共价键都有方向性和饱和性吗？根据成键原子轨道举出反例 。
14．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式如图，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。

(1)氯元素基态原子核外电子有 种不同运动状态的电子，未成对电子数为 。
(2)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。
①请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为 。
②H2O、CO2分子的空间结构分别是 。
(3)查文献可知，可用2−氯−4−氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲，其反应方程式如图：

反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂 个σ键，断裂 个π键。(NA为阿伏加德罗常数)
15．根据氢气分子的形成过程示意图(如下图)回答问题：

(1)H—H键的键长为 ，①～⑤中，体系能量由高到低的顺序是 。
(2)下列说法中正确的是_______。
A．氢气分子中含有一个π键
B．由①到④，电子在核间出现的几率增大
C．由④到⑤，必须消耗外界的能量
D．氢气分子中含有一个极性共价键
(3)几种常见化学键的键能如下表：
化学键
Si—O
H—O
O=O
Si—Si
Si—C
键能/kJ·mol-1
460
464
498
176
x
比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x (填“>”、“<”或“=”)176。
16．地球上的生命体中的物质多以碳原子作为分子的“骨架”。那么，为什么在地球自然环境条件下，生命会选择碳呢 ？请阅读下述资料，尝试从化学的角度对该问题作出解释。
资料1：在现今发现的所有化合物中，碳的化合物占到了总数的95%左右。举一个简单的例子：含10个碳原子的烷烃有75个构造异构体，含15个碳原子的烷烃有4347个构造异构体；当碳原子数增加到20时，构造异构体数目竟高达366319个。
资料2：对于构成生命的重要物质蛋白质，其分子中碳原子数远大于20，并且还连有、、、等不同的基团；碳原子的杂化方式也不像烷烃只有，还多了与，另外有些分子还有对映异构体。
资料3：键的键能是347，C=C键的键能是614，C≡C键的键能是839；相对于其他诸多单键的键能，键的键能是比较大的。
资料4：键的键能是305，、键的键能在260左右，它们很容易通过反应转变为新的化合物，
资料5：硅与碳同族相邻，其性质有很多相似点，但是也有较大的差异。硅及其化合物多以固态存在，键的键能为226。
注：构造异构体是指由于原子连接顺序不同而形成的异构体。
17．乙炔和丙烯腈是有机合成工业的重要原料。工业上曾用和反应制取乙炔，用乙炔和氢氰酸在氯化亚铜等催化作用下生产丙烯腈。
(1)的基态核外电子排布式为 。元素在周期表中的位置为 。无水晶体是白色的，溶于水得蓝色溶液，显蓝色的离子的化学式为 。
(2)的电子式为 。
(3)与互为等电子体的分子是 (填常见稳定物质的化学式)。
(4)丙烯腈分子中碳原子的杂化轨道类型是 。
(5)丙烯腈分子中含键的物质的量为 mol。
(6)丙烯腈分子中共面的原子数目最多为 。
(7)分子的价电子对分布的几何构型是 ，分子的空间结构是 。水凝结成冰，冰中水分子的配位数是 ，冰的密度比水小，原因是 。
18．请填空：
(1)已知有关氨、磷的单键和三键的键能(kJ/mol)如表：
N-N
N≡N
P-P
P≡P
193
946
197
489
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是 。
(2)很多含巯基(—SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如，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。下列说法正确的有 。
A．在I中S原子采取sp3杂化
B．在Ⅱ中S元素的电负性最大
C． 在Ⅲ中C—C—C键角是180°         
D．在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
19．请回答下列问题：
(1)请用学过的知识解释下列现象：
①O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大，原因是 ；
②在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡，用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡，结果石蜡在不同方向熔化的快慢不同，原因是 。
(2)将О原子的轨道表示式补充完整 。
(3)已知COCl2分子中所有原子均满足8电子稳定结构，则其分子中σ键和π键的个数比为 ，中心原子的杂化方式为 。
(4)已知超分子18-冠-6的空腔直径为260~320 pm，则下列碱金属离子可被18-冠-6识别的是

碱金属离子
离子直径/pm
A

152
B

204
C

276
D

334
20．价层电子对互斥模型的基本要点
(1)价电子对：包括孤电子对和成键电子对，即价电子对数= + 。在价层电子对互斥模型中，成键电子对数等于成键数目，不用区别单键还是双键。
(2)价电子对的几何构型：
分子中的价电子对由于相互排斥作用，而趋向于尽可能 以减小斥力，分子尽可能采取 的空间构型。
价电子对数分别为2、3、4时，价电子对的几何分布分别为 、 、 。

三、实验题
21．某课外活动小组以CuSO4·5H2O和氨水为原料制备[Cu(NH3)4]SO4·H2O并进行探究。
已知：CuSO4+4NH3·H2O= [Cu(NH3)4]SO4+4H2O
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2+ +SO
[Cu(NH3)4]2+ +4H+ =Cu2+ +4NH
(1)配制溶液：称取一定质量的CuSO4·5H2O晶体，放入锥形瓶中，溶解后滴加氨水。装置如图A所示(胶头滴管中吸有氨水)。

滴加氨水时，有浅蓝色沉淀Cu2(OH)2SO4生成；继续滴加氨水，沉淀消失，得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。用离子方程式表示由浅蓝色沉淀得到深蓝色溶液的原理：
(2)制备晶体：将A中溶液转移至B中，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体；将B中混合物转移至C的漏斗中，减压过滤，用乙醇洗涤晶体2～3次；取出晶体，冷风吹干。
①晶体不采用加热烘干的原因是
②减压过滤时，抽气泵处于工作状态，活塞需关闭，使装置内产生负压。洗涤晶体时，应该在打开活塞的状态下，向漏斗中加入乙醇至浸没沉淀，原因是 。
(3)废液回收：从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的废液中回收乙醇并获得CuSO4和(NH4)2SO4的混合溶液，应加入的试剂是 (填序号)
A．盐酸       B．硝酸       C．硫酸      D．氢氧化钠溶液。
已知硫酸铵溶液高温易分解，回收乙醇的实验方法为
A．蒸馏      B．减压蒸馏     C．萃取     D．分液
(4)用沉淀法测定晶体中SO的含量。称取一定质量的[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体，加适量蒸馏水溶解，向其中滴加足量BaCl2溶液，搅拌，加热一段时间，过滤，洗涤，烘干，灼烧，称量沉淀的质量。下列有关说法正确的有_______。
A．滴加足量BaCl2溶液能降低实验数值偏低的可能性
B．检验沉淀已经洗净的方法为取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中加入BaCl2溶液，无白色沉淀生成，证明沉淀已洗净
C．洗涤后滤纸和固体一起灼烧，以免固体附着在滤纸上，造成损失。
D．已知[Cu(NH3)4]2+ 为平面四边形结构，中心Cu2+不可能是sp3杂化
(5)新制的氨水中含氮元素的微粒有3种：NH3、NH3·H2O和NH，其中NH3·H2O电离平衡受多种因素的影响。设计实验，控制变量，仅探究NH对NH3·H2O电离平衡的影响结果：
①限制试剂与仪器：0.1mol/L氨水、NH4Cl、CH3COONH4、NH4HCO3、(NH4)2CO3、量筒、烧杯、玻璃棒、药匙、天平、pH计、恒温水浴槽(可控制温度)。
②设计实验方案，拟定实验表格，完整体现实验方案。表格中“_______”处需测定的物理量为
物理量
实验序号
V(0.1mol/L氨水)/mL
m(铵盐)/g
t/℃
_______
1
100
0
25
b
2
100
a
25
c
③表中物理量“m(铵盐)/g”的铵盐应是
④按实验序号2所拟数据进行实验，忽略水电离的OH-，则一水合氮的电离度(平衡转化率)为 。
22．亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，其沸点为-5.5℃，易水解。某小组在实验室用和NO制备ClNO并测定其纯度。
(1)已知亚硝酰氯分子中所有原子最外层电子均达到饱和，其中氮原子化合价为 ，亚硝酰氯分子的空间结构为 。
(2)实验室用图示装置制备亚硝酰氯：
  
①图中盛放无水的仪器名称是 。
②图中处为获得干燥纯净的，用和浓盐酸制得后需依次通过装有 、 的洗气瓶。
③图中X中反应的离子方程式为 。
④检验装置气密性并装入药品后，先打开，再打开，通入一段时间气体，其目的是 ，然后进行其他操作，当Z中有一定量液体生成时，停止实验。
(3)已知ClNO与水解生成HCl和，不稳定，分解产生等物质的量的两种气体。分解的化学方程式为 。
(4)通过以下实验步骤测定制得的ClNO样品的纯度(杂质不参与以下反应)。
a．取Z中所得液体2.000 g溶于水，配制成250 mL溶液，取出25.00 mL于锥形瓶中；
b．加入溶液(过量)，使完全转化为AgCl沉淀；
c．加入2滴稀溶液作指示剂；
d．用标准溶液滴定过量的，滴定至终点，消耗标准溶液的体积为20.00 mL。
{已知：(白色)  ；(红色)  }
①滴定要在pH<1的条件下进行，原因是 。
②亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 (保留四位有效数字)。
23．八水合磷酸亚铁[，]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)的价电子排布式为 ，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)合成时需保持为6左右的原因是
(5)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

参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．D
6．D
7．B
8．B
9．C
10．D
11． 0 sp2 平面三角形 0 sp3 正四面体 1 sp3 三角锥形 0 sp 直线形
12．(1) As 1 第四周期ⅤB族
(2) V形
(3) H>Al>Na 正四面体
(4)cd
(5) 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态相对稳定，故不易结合一个电子

13．所有的共价键都有饱和性，但并不是所有的共价键都有方向性，如s-s σ键就没有方向性。
14．(1) 17 1
(2) H−O键的键能大于H−N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定 V形、直线形
(3) NA NA

15．(1) 0.074nm ①⑤②③④
(2)BC
(3)>

16．碳原子最外层有4个电子，可与很多种原子之间形成共价键，碳原子之间也有碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键，可以形成链状，也可以形成环状，形成多种多样的化合物。比如，含10个碳原子的烷烃有75个构造异构体，含15个碳原子的烷烃有4347个构造异构体；当碳原子数增加到20时，构造异构体数目竟高达366319个，对于构成生命的重要物质蛋白质，其分子中碳原子数远大于20，并且还连有、、、等不同的基团；并且键的键能是305，、键的键能在260左右，它们很容易通过反应转变为新的化合物，相对于其他诸多单键的键能，键的键能是比较大的，在转化中能保持碳骨架的相对稳定，以形成更加复杂的有机物；而对于键的键能相对较小，硅及其化合物多以固态存在，不易形成复杂的化合物。所以地球上的生命体中的物质多以碳原子作为分子的“骨架”。
17．(1) 或 第四周期ⅠB族
(2)
(3)或
(4)和
(5)3
(6)7
(7) 四面体形 V形 4 氢键具有方向性

18．(1)在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
(2)AD

19．(1) O3是极性分子，O2是非极性分子，水是极性溶剂，根据相似相溶原理，O3在水中的溶解度比O2在水中的溶解度大 晶体存在各向异性
(2)
(3) 3：1 sp2
(4)C

20．(1) 成键电子对数 孤电子对数
(2) 彼此远离 对称 直线形 平面三角形 正四面体结构

21．(1)Cu2(OH)2SO4+8NH3·H2O=2[Cu(NH3)4]2+ +SO+2OH- +8H2O
(2) 晶体受热易脱水脱氨(“晶体受热易分解”或“加热烘干变质”) 为了使乙醇较慢的从漏斗中流出来并与晶体充分接触，提高洗涤的效果
(3) C B
(4)ACD
(5) pH NH4Cl

22．(1) +3 V
(2) 球形干燥管 饱和食盐水 浓硫酸 除去装置中的空气和水蒸气，避免空气与NO反应，也避免产物的水解；
(3)2HNO2 = NO↑ +NO2 ↑+ H2O
(4) 抑制三价铁的水解 98.25%

23．(1) 3d6 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)pH降低，不利于沉淀的生成；pH过高，会生成Fe(OH)2沉淀
(5)5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O