高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构当堂达标检测题

2.2分子的空间结构同步练习-人教版高中化学选择性必修2

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

一、单选题

1．下列分子中的碳原子为杂化的是

A． B． C． D．

2．反应可用于消除甲醛的污染。下列说法正确的是

A．的电子式为：

B．的空间构型为直线形

C．HCHO中σ键和π键的数目比为3∶1

D．中子数为7的氧原子可表示为

3．下列图形表示杂化轨道的电子云轮廓图的是

A． B． C． D．

4．HCHO(g)与(g)在催化剂(简写为HAP)表面催化生成(g)和的历程示意图如下。下列说法错误的是

A．反应物的键能总和-生成物的键能总和

B．羟基磷灰石(HAP)的作用是降低反应的活化能，加快反应速率

C．HCHO与分子中的中心原子的杂化轨道类型相同

D．该反应过程既有极性共价键的断裂，也有非极性共价键的断裂

5．下列分子中碳原子的杂化方式均为杂化的是

A． B．环吡咯 C．18-冠-6 D．氧化石墨烯

6．“万能还原剂”硼氢化钠()具有很强的还原性，在催化剂钌()表面与水反应的历程如图所示。下列说法错误的是

A．元素钌()位于元素周期表的d区

B．键角：

C．反应过程中仅氢元素化合价发生变化

D．和中B的模型相同

7．下列分子或离子中，中心原子含有2对孤对电子的是

A．SO2 B．CH3- C．H2S D．

8．设为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是

A．中含有的共价键数目为

B．标准状况下，22.4L乙炔中键数为、键数为

C．1mol基态Cr原子中未成对电子的数目为

D．中杂化的原子数为

9．“类比”是预测物质性质与化学反应的重要方法之一，但“类比”是相对的，不能违背客观事实。下列“类比”合理的是

A．甲酸乙酯能与新制氢氧化铜反应，则乙酸乙酯也能与新制氢氧化铜反应

B．由实验测得PCl5中含有正四面体的阳离子和正八面体的阴离子，则PCl5中存在[PCl4]+和[PCl6]−

C．SO2和过量BaCl2溶液无沉淀生成，则SO2和过量Ba(NO3)2溶液也无沉淀生成

D．铁碳合金插入稀硫酸会发生析氢腐蚀，则铜碳合金插入稀硫酸也会发生析氢腐蚀

10．丁二酮肟常用于检验，在稀氨水介质中，丁二酮肟与反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。下列说法不正确的是

A．元素H、C、N、O、Ni电负性由大到小的顺序为

B．1mol该沉淀含有σ键与π键的个数比为17：2

C．基态的价电子排布式为

D．该沉淀中C的杂化方式为、

二、填空题

11．有电极化特性、非磁绝缘性、光致发光性等多种优异性能。回答下类问题：

(1)、、的键角由大到小的顺序为       ；C、N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为       。

(2)碱金属离子镶入适合的冠醚空腔可形成特殊材料，两种冠醚结构如图所示。

①冠醚中O原子的杂化形式为       ；H、C、O的电负性由小到大的顺序为       。

②K+不能镶入甲中而易镶入乙中的原因为       。

12．H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，原因为           。

13．第四周期中的18种元素具有重要的用途。

(1)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂，其熔点为26.1℃，沸点为186℃，则GeBr4晶体类型为         ，中心原子的杂化类型为         。

(2)第四周期VA-ⅦA族的元素中，电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)         。

(3)金属镍在材料科学上也有重要作用，它易形成配合物，如：Ni(CO)4、[Ni (NH3)6]2+等。写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子         (用化学式表示)；配体NH3分子的空间构型为         。

(4)基态原子Ti有         种能量不同的电子，基态Ti3+的未成对电子有         个。

(5)金属钒在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的价电子排布式为         。

14．氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题：

(1)磷元素与氮元素同主族，基态磷原子有        个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4分子，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是        ，N—N—N键角为        ；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途可为        。

(2)NH3与Zn2＋可形成[Zn(NH3)6]2＋，其部分结构如图乙所示。

①NH3的立体构型为        。

②[Zn(NH3)6]2＋中存在的化学键类型有        ；NH3分子中H—N—H键角为107°，判断[Zn(NH3)6]2＋离子中H—N—H键角        (填“>”“<”或“＝”)107°。

③肼(N2H4)可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2取代形成的另一种氮的氢化物。与N2H4互为等电子体的分子有        (写出一种即可)。

15．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：           。

16．分子的立体构型与键角的关系：

17．X、Y、Z、W、Q为元素周期表中前四周期的元素，其元素性质和原子结构如表所述。

回答下列问题：

(1)Y位于元素周期表的           区，基态Z原子的价层电子排布图为           。

(2)与W同周期且第一电离能比其大的元素为           (填元素符号)，W与X形成的简单化合物分子中，中心原子的VSEPR模型为           。

(3)基态Q原子有           种空间运动状态，Q与X形成的简单化合物和W与X形成的简单化合物在水中溶解度较大的为           (写分子式)，原因为           。

(4)W和Q形成的某种分子的空间构型为三角锥形，其中心原子的杂化轨道类型为           ，该分子为           (填“极性”或“非极性”)分子。

18．Mn和Ni是构成合金钢金(即铁合金)的主要元素。请回答下列问题：

(1)Mn在元素周期表中的位置           ，有           种能量不同的电子，电子占据的最高能层符号是          

(2)Ni的价电子轨道表示式为           ，属于           区的元素

(3)过硫酸盐(S2O)氧化法常用于测定钢中锰的含量，H2S2O8的结构式如图所示，S的轨道杂化方式为          

19．下表中的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，完成下表中的空白处。

20．2023年5月30日，搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，标志着中国航天事业的又一重大进展。长征系列运载火箭使用偏二甲肼作燃料，作氧化剂，既能在短时间内产生巨大能量，产物又不污染空气(产物都是空气成分)。

(1)偏二甲肼的分子式是           。

(2)有关偏二甲肼说法正确的是___________。(不定项)

A．碳原子采用杂化 B．分子中既有极性键又有非极性键

C．偏二甲肼分子是非极性分子 D．偏二甲肼的沸点低于异丁烷

(3)偏二甲肼与四氧化二氮的化学反应方程式是           。

(4)偏二甲肼可用肼()来制备，的结构式是           。

(5)肼也可作为火箭发功机的燃料，与氧化剂反位生成氮气和水蒸气。

已知①   

②   

则肼和反应的热化学方程式是           。

三、实验题

21．某实验小组对FeCl3溶液与Na2SO3溶液的反应进行探究。

已知：铁氰化钾的化学式为K3[Fe(CN)6]，用于检验Fe2+，遇Fe2+离子产生蓝色沉淀

【实验1】

(1)SO离子中中心原子的杂化类型           ，Fe3+简化的核外电子排布式           。

(2)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。从化学平衡角度说明浓盐酸的作用：           。

(3)探究现象i产生的原因：

①甲同学认为发生反应：2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3；他取少量红褐色溶液于试管中，继续滴加1 mol/L Na2SO3溶液，发现溶液红褐色变深且产生刺激性气味的气体，该气体是           (填化学式)。

②乙同学认为还发生了氧化还原反应，其离子方程式为           ；他取少许红褐色溶液于试管中，加入           ，有白色沉淀产生，证明产物中含有SO。

丙同学认为乙同学的实验不严谨，因为在上述过程中SO可能被其它物质氧化。为了进一步确认SO被氧化的原因，丙同学设计了实验2。

【实验2】

用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验。闭合开关后灵敏电流计指针偏转。

(4)③实验2中正极的电极反应式为           。丙同学又用铁氰化钾溶液检验正极的产物，观察到有蓝色沉淀产生。他得出的结论是           。

(5)综合上述结果，请从平衡移动角度解释，现象ii产生的原因为           。

22．氯可形成多种含氧酸盐，广泛应用于杀菌、消毒及化工领域。某化学兴趣小组在实验室制取氯水和氯酸钾，并进行相关实验。

Ⅰ.用如图所示实验装置制取氯水和氯酸钾。

(1)氯酸钾中氯原子的杂化方式为       ，装置A圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为       。

(2)在确保KOH溶液完全反应的条件下，若对调装置B和C的位置，C中氯酸钾的产率会       (填“增大”“减小”或“不变”)，原因是       。

Ⅱ.测定从装置C试管中分离得到的粗产品中的质量分数(粗产品中混有的杂质是和)；碱性条件下，氧化性较弱，不能氧化。测定粗产品中的纯度的实验过程如下：

步骤1：取3.00g样品溶于水配成250mL溶液。

步骤2：取25.00mL溶液于锥形瓶中，KOH溶液调节pH，然后滴加过量H2O2溶液充分振荡以除尽ClO-。然后煮沸溶液1~2min，冷却。

步骤3：将溶液转移到碘量瓶中(如图)加将溶液调至弱酸性，加过量的的KI溶液，加盖水封、于暗处放置5min。

步骤4：以淀粉为指示剂，用标准溶液滴定碘量瓶中的溶液至终点，平行操作三次。平均消耗溶液。相关反应为。

(3)步骤2中，煮沸溶液1~2min的目的是       。

(4)步骤3发生反应的离子方程式为       。

(5)使用碘量瓶时，加盖水封的目的是       。

(6)粗产品中的质量分数为       。(保留三位有效数字)

23．利用NO和在实验室中制备NOCl

已知：沸点为-34℃、NO为-152℃、NOCl为-6℃。NOCl易水解，能与反应。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称：           。

(2)装置B的作用：           。

(3)NOCl分子的VSEPR模型：           。

(4)制备NOCl开始前，先关闭，打开的目的：           。

(5)装置D中使用冰盐水而不使用冰水的可能原因：           。

(6)测定所制备的亚硝酰氯(NOCl)纯度：取D中所得液体20.00g溶于适量的水配制成250mL溶液；取出25.00mL样品溶液于锥形瓶中，加2滴溶液，用，标准溶液滴定至终点(已知，，；为砖红色固体)。

①到达该滴定实验终点的操作及现象：           。

②亚硝酰氯(NOCl)的质量分数为：           。

参考答案：

1．C

2．C

3．D

4．C

5．C

6．D

7．C

8．C

9．B

10．C

11．     ＞＞     F＞N＞O＞C     sp3     H＜C＜O     K+半径较大，因此K+不能镶入甲中而易镶入乙中

12．H2O中氧原子有两对孤电子对，H3O＋中氧原子有一对孤电子对，排斥力较小

13．(1)     分子晶体     sp3

(2)Br＞Se＞As

(3)     CN-(或)     三角锥形

(4)     7     1

(5)3d34s2

14．     3     sp3     60°     用于制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案也可)     三角锥形     配位键、共价键     >     CH3OH(或CH3SH等)

15．(1)     正四面体形     平面三角形

(2)              

16．     直线形     V形     平面三角形     三角锥形     正四面体形

17．(1)     p    

(2)          四面体形

(3)     5          与水分子间可形成氢键，而与水分子间不能

(4)          极性

18．(1)     第四周期第ⅦB族     7     N

(2)    

     d

(3)sp3

19．     直线型     CO2     平面正三角形     BF3     正四面体     CH4

20．(1)C2H8N2

(2)AB

(3)

(4)H2N-NH2

(5)

21．(1)     sp3     [Ar]3d5

(2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，盐酸抑制氯化铁水解

(3)     SO2     2Fe3++SO+H2O=2Fe2++SO+2H+     足量盐酸和BaCl2溶液

(4)     Fe3++e-=Fe2+     Fe3+能够氧化SO

(5)随着FeCl3与Na2SO3之间氧化还原反应的进行，FeCl3与Na2SO3浓度降低，使得平衡2Fe3++3SO+6H2O2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3逆向移动，溶液颜色变浅

22．(1)     sp3     MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

(2)     减小     浓盐酸具有挥发性，A装置中挥发出来的HCl，会消耗C装置中的KOH

(3)除去溶液中过量的H2O2，防止干扰后续实验

(4)

(5)防止碘挥发损失

(6)20.4%(或0.204)

23．(1)蒸馏烧瓶

(2)除去a中挥发出的硝酸蒸汽(及将可能产生的转化为)

(3)平面三角形

(4)排除装置中的空气，防止与空气中的反应，(排除刚开始产生的)

(5)能够提供更低的温度，防止因气化而损失

(6)     滴入最后半滴标准溶液，溶液中产生砖红色沉淀，且半分钟内不消失     3.275cV%或