第2章第2節(jié)共價鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)練習(xí)題-高二化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修2

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第2章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第2節(jié)共價鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)一、選擇題（共16題）1．鮑林提出雜化軌道理論能解釋分子的空間結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于粒子的描述正確的是選項粒子空間結(jié)構(gòu)解釋ASO2V形S原子采取sp2雜化BBF3三角錐形B原子采取sp3雜化CC2H4平面三角形C原子采取sp2雜化DClO四面體形Cl原子采取sp3雜化A．A B．B C．C D．D2．下列說法不正確的是A．金剛石和二氧化硅中都含有共價鍵B．冰和干冰熔化時克服的作用力均為分子間作用力C．H2、D2和T2互為同素異形體D．化學(xué)反應(yīng)過程中，一定有化學(xué)鍵的斷裂和化學(xué)鍵的形成3．與NO互為等電子體的是A．SO2 B．BF3 C．CH4 D．NO24．下列物質(zhì)中，由極性鍵構(gòu)成的非極性分子是A． B． C． D．5．下列分子所含原子中，既有sp3雜化，又有sp2雜化的是A．乙醛[] B．丙烯腈[]C．甲醛[] D．丙炔[]6．在CH3COCH3分子中，羰基(-CO-)碳原子與甲基(-CH3)碳原于成鍵時所采取的雜化方式分別為A．sp2雜化；sp3雜化 B．sp3雜化；sp3雜化C．sp3雜化；sp2雜化 D．sp2雜化；sp2雜化7．下列各組分子中所有原子都處于同一平面的是A．、、 B．、、C．甲醛()、、苯() D．、、8．下列物質(zhì)的沸點高低順序正確的是A． B．C． D．9．下列描述中正確的是A．CS2分子的立體構(gòu)型為V形 B．ClO的立體構(gòu)型為平面三角形C．NH3、CO、CO2都是極性分子 D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3雜化10．燃煤燃燒過程中易產(chǎn)生CO2、SO2氣體，下列關(guān)于CO2、SO2說法正確的是A．均為含有極性鍵的極性分子 B．空間構(gòu)型相同C．CO2分子中鍵角大于SO2 D．C與S雜化類型相同11．下列關(guān)于分子空間構(gòu)型的判斷，不正確的是A．CS2V形 B．CH4正四面體形 C．BF3平面三角形 D．NH3三角錐形12．香天竺葵醇具有玫瑰花氣息，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法不正確的是A．香天竺葵醇分子中含有兩種官能團B．香天竺葵醇的分子式為C．一個香天竺葵醇分子含有一個手性碳D．香天竺葵醇能發(fā)生加聚反應(yīng)和氧化反應(yīng)13．(砒霜)是兩性氧化物(分子結(jié)構(gòu)如圖所示)，溶于鹽酸生成，用還原生成。下列說法正確的是A．分子中As原子的雜化方式為雜化B．為共價化合物C．的空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形D．分子的鍵角小于109°28′14．下列說法中不正確的是A．鍵比鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵強B．鍵與鍵的電子云形狀對稱性相同C．丙烯分子有8個鍵1個鍵D．分子中有一個鍵，2個鍵；中4個鍵的鍵能不相同15．雙酚(如圖)是制作粘合劑膠的主要原料之一、下列說法正確的是A．雙酚分子中所有碳原子可能共面B．雙酚一定共線的碳原子有5個C．雙酚分子中碳原子的雜化方式有2種D．雙酚的一氯代物(不考慮的取代)有4種16．科學(xué)家曾合成出具有獨特結(jié)構(gòu)的化合物1和2，發(fā)現(xiàn)化合物1經(jīng)加熱后可得到化合物2。以下關(guān)于化合物1和2的說法中，不正確的是A．化合物1和2是同分異構(gòu)體B．化合物1和2中碳成鍵(雜化)方式不同C．化合物2較穩(wěn)定D．化合物1和2中六元環(huán)的六個碳原子共面二、綜合題（共7題）17．鋁、鐵和銅都是日常生活中常見的金屬,有著廣泛的用途。請回答下列問題:(1)某同學(xué)寫出了鋁原子的4種不同狀態(tài)的電子排布圖其中能量最低的是___________(填字母)，電子由狀態(tài)B到狀態(tài)C所得原子光譜為___________光譜(填“發(fā)射”或“吸收”)，狀態(tài)D是鋁的某種激發(fā)態(tài)，但該電子排布圖有錯誤，主要是不符合__________________________。A．B．C．D．(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于檢驗Fe2+,生成沉淀的離子方程式為______________________________。與CN-互為等電子體的化合物是______（寫名稱）。(3)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體。與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素，其原子中未成對電子數(shù)為____。實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子的結(jié)構(gòu)簡式為________。SO42-的立體構(gòu)型為____,中心原子的雜化軌道類型為____。

(4)某種Al-Fe合金的晶胞如圖所示，若合金的密度為ρg·cm-3,則晶胞中Al與Fe的最小距離為___pm。18．按要求回答下列問題：(1)25℃、101kPa時，4.0gCH4完全燃燒放出222.5kJ的熱量，則表示CH4燃燒熱的熱化學(xué)方程式為______。(2)①火箭的常規(guī)燃料是肼N2H4(l)，若用氟氣作氧化劑，兩者反應(yīng)生成氮氣和氟化氫氣體。已知：反應(yīng)Ⅰ．N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)

ΔH=-534.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ．H2(g)+F2(g)=HF(g)

ΔH=-269.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ．H2(g)+O2(g)=H2O(g)

ΔH=-242.0kJ·mol-1請寫出肼和氟氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________。②已知N2H4為二元弱堿，在水溶液中能發(fā)生兩步電離：N2H4→→。的電子式為______，其中含有的化學(xué)鍵類型為__________。(3)一定條件下，在水溶液中1molCl-、(x＝1，2，3，4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。寫出b→a+e反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_________(用離子反應(yīng)表示)。圖中d點的微粒，其空間構(gòu)型為______。19．2-甲基吡啶()是類似于苯的芳香化合物，分子中N原子的雜化類型為_______20．分子的立體構(gòu)型與鍵角的關(guān)系：分子類型鍵角立體構(gòu)型實例AB2180°____CO2、BeCl2、CS2＜180°____H2O、H2SAB3120°____BF3、BCl3＜120°____NH3、H3O＋、PH3AB4109°28′____CH4、NH、CCl421．填空。(1)硫化氫(H2S)分子中，兩個H—S鍵的夾角接近90°，說明H2S分子的空間結(jié)構(gòu)為___________。(2)二硫化碳(CS2)分子中，兩個C=S鍵的夾角是180°，說明CS2分子的空間結(jié)構(gòu)為___________。(3)能說明CH4分子不是平面四邊形，而是正四面體結(jié)構(gòu)的是___________。a．兩個鍵之間的夾角為109°28′b．C—H鍵為極性共價鍵c．4個C—H鍵的鍵能、鍵長都相等d．二氯甲烷(CH2Cl2)只有一種(不存在同分異構(gòu)體)22．雙氧水是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，已知分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面角為93°52＇，而兩個鍵與鍵的夾角均為96°52′．試回答：(1)分子的電子式為__________，結(jié)構(gòu)式為__________．(2分子中存在_________鍵和___________鍵，為____________分子．(填“極性”或“非極性”)(3)難溶于，其原因是___________________________________________．(4)分子中氧元素的化合價為________價，原因是_______________________________．23．乳酸()是人體生理活動中無氧呼吸時的一種代謝產(chǎn)物，它是否存在手性異構(gòu)體？乳酸分子中可能處于同一平面的原子最多有幾個____？參考答案：1．A【詳解】A．二氧化硫分子中硫原子的價電子對數(shù)=2+(6-22)/2=3，采取sp2雜化，含有1對孤對電子，空間結(jié)構(gòu)為V形，A正確；B．三氟化硼分子中硼原子的價電子對數(shù)=3+(3-13)/2=3，采取sp2雜化，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，B錯誤；C．乙烯分子中每個碳原子均形成3個σ鍵和1個π鍵，價層電子對數(shù)是3，采取sp2雜化，為平面形，C錯誤；D．氯酸根離子中氯原子的價電子對數(shù)=3+(7+1-23)/2=4，氯原子采取sp3雜化，含有一對孤對電子，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，D錯誤；答案選A。2．C【詳解】A．金剛石是由C原子之間形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，兩個碳原子之間存在非極性共價鍵；二氧化硅晶體中形成Si—O極性鍵的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，均為共價鍵，故A正確；B．冰是由水分子以分子間作用力形成，熔化時克服分子間作用力，干冰是固態(tài)二氧化碳，熔化時克服的是分子間作用力，故B正確；C．H2、D2、T2均為由H原子形成的同種單質(zhì)，同素異形體指同種元素形成的不同單質(zhì)，故C錯誤；D．化學(xué)反應(yīng)的過程為舊化學(xué)鍵的斷裂以及新化學(xué)鍵的形成，兩者同時存在，故D正確；故選C。3．B【詳解】A．SO2原子總數(shù)為3，價電子總數(shù)為18，故A不選；B．BF3原子總數(shù)為4，價電子總數(shù)為24，故B選；C．CH4原子總數(shù)為5，價電子總數(shù)為8，故C不選；D．NO2原子總數(shù)為3，價電子總數(shù)為17，故D不選；故選B。4．D【詳解】A．是氮氫極性鍵構(gòu)成的極性分子，故A不符合題意；B．是氫氯極性鍵構(gòu)成的極性分子，故B不符合題意；C．是氮氮非極性鍵構(gòu)成的非極性分子，故C不符合題意；D．是碳氧極性鍵構(gòu)成的非極性分子，故D符合題意。綜上所述，答案為D。5．A【詳解】A．乙醛中甲基中的C原子采用sp3，醛基中的C原子采用sp2雜化，故A符合題意；B．丙烯腈中碳碳雙鍵中的碳原子采用sp2雜化，碳碳三鍵中的碳原子采用sp雜化，故B不符合題意；C．甲醛分子中的C原子采用sp2雜化，故C不符合題意；D．丙炔中甲基中的C原子采用sp3，碳碳三鍵中的碳原子采用sp雜化，故D不符合題意；故選A。6．A【詳解】在CH3COCH3(丙酮)分子中，羰基碳原子含有3個σ鍵且不含孤電子對，所以采用sp2雜化，甲基碳原子含有4個σ鍵且不含孤電子對，所以采用sp3雜化，A正確；答案選A。7．C【詳解】A．是正四面體結(jié)構(gòu)，所以甲烷中所有原子不可能處于同一平面，故A錯誤；B．為三角錐型結(jié)構(gòu)，所以NH3中所有原子不可能處于同一平面，故B錯誤；C．甲醛()和苯()是平面型結(jié)構(gòu)，是直線型結(jié)構(gòu)，這幾種分子的所有原子都在同一平面上，故C正確；D．是正四面體結(jié)構(gòu)，是三角錐型結(jié)構(gòu)，所以、中所有原子不可能處于同一平面，故D錯誤；答案選C。8．D【詳解】A．鹵素單質(zhì)隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力逐漸增大，沸點逐漸升高，故A錯誤；B．相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，沸點越高，故，故B錯誤；C．雖然四種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量依次增大，但是在分子間存在氫鍵，故的沸點在同族元素形成的簡單氫化物中最高，故C錯誤；D．、、、等分子之間不能形成氫鍵，其沸點與相對分子質(zhì)量相關(guān)，相對分子質(zhì)量依次增大，故D正確；故選D。9．D【詳解】A．CS2中C原子孤電子對數(shù)、價電子對數(shù)，是直線型結(jié)構(gòu)，A不正確；B．ClO中中心原子價層電子對數(shù)為3+=4，孤對電子對數(shù)是1，所以是三角錐形結(jié)構(gòu)，B不正確；C．NH3是三角錐形，NH3、CO分子內(nèi)正負電荷中心不重疊，均是極性分子，CO2是直線型結(jié)構(gòu)、分子內(nèi)正負電荷中心重疊，是非極性分子，C不正確；D．SO內(nèi)中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+1=4，故中心原子為sp3雜化；SiF4的中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=4+0=4，故中心原子為sp3雜化，D正確；答案選D。10．C【詳解】A．CO2與SO2均含極性鍵，SO2分子中正負電荷重心不重合，屬于極性分子。CO2分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，A項錯誤；B．SO2分子為V形結(jié)構(gòu)，CO2分子為直線型對稱結(jié)構(gòu)，二者空間構(gòu)型不同，B項錯誤；C．CO2分子為直線型對稱結(jié)構(gòu)，其分子鍵角為180°。SO2分子為V形結(jié)構(gòu)，鍵角約為119°。CO2分子中鍵角大于SO2，C項正確；D．CO2分子的中心原子C原子采取sp雜化，SO2分子的中心原子S原子采取sp2雜化，C與S雜化類型不相同，D項錯誤；答案選C。11．A【詳解】A．CS2分子內(nèi)中心原子孤電子對數(shù)、價電子對數(shù)，則其空間構(gòu)型為直線型，A錯誤；B．CH4孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=4+0=4，故為sp3雜化、空間構(gòu)型為正四面體，B正確；

C．BF3中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+0=3，故為sp2雜化、空間構(gòu)型為平面三角形，C正確；

D．NH3中心原子孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=3+1=4，故為sp3雜化、空間構(gòu)型為三角錐形，D正確；答案選A。12．C【詳解】A．香天竺葵醇分子中含有和OH兩種官能團，故A選項正確。B．由結(jié)構(gòu)可知香天竺葵醇的分子式為，故B選項正確。C．手性碳是指與四個各不相同的原子或基團相連的碳原子，由圖可知一個香天竺葵醇分子中并無手性碳，故C選項錯誤。D．香天竺葵醇分子中含碳碳雙鍵則可發(fā)生加聚反應(yīng)，含雙鍵、-OH則可發(fā)生氧化反應(yīng)，故D選項正確。故正確答案：C。13．D【詳解】A．分子中每個原子形成3個共價鍵，原子上還有1個孤電子對，原子的雜化軌道數(shù)目為4，所以原子的雜化方式為雜化，A錯誤；B．為離子化合物，陽離子是，陰離子為，B錯誤；C．中有3個鍵，孤電子對數(shù)為，原子采取雜化，含有1個孤電子對，所以空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯誤；D．分子中原子價層電子對數(shù)為，且含有1個孤電子對，所以該分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，孤電子對與成鍵電子對之間的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，所以鍵角小于，D正確；故選D。14．D【詳解】A．鍵是電子云“頭碰頭”的方式重疊，鍵是電子云“肩并肩”的方式重疊，鍵比鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵強，A正確；B．鍵與鍵都是軸對稱的，所以鍵與鍵的電子云形狀對稱性相同，B正確；C．丙烯分子有8個鍵，1個鍵，C正確；D．分子的結(jié)構(gòu)式為，有1個鍵，2個鍵，中4個鍵的鍵能完全相同，D錯誤；故選D。15．C【詳解】A．與2個苯環(huán)相連的C為四面體結(jié)構(gòu)，則所有碳不能共面，故A錯誤；B．苯環(huán)是平面正六邊形結(jié)構(gòu)，飽和碳原子是四面體結(jié)構(gòu)，則雙酚一定共線的碳原子有3個，故B錯誤；C．雙酚分子中碳原子的雜化方式有2種，即苯環(huán)上碳原子是sp2雜化，飽和碳原子是sp3雜化，故C正確；D．雙酚結(jié)構(gòu)對稱，其一氯代物(不考慮的取代)有3種，其中苯環(huán)上兩種，甲基上一種，故D錯誤；故選C。16．D17．

A

吸收

泡利原理

2[Fe(CN)6]3++3Fe2+=Fe[Fe(CN)6]2↓

一氧化碳

6

正四面體形

sp3雜化

【詳解】(1)基態(tài)鋁原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1，因此能量最低的是選項A；電子由狀態(tài)B到狀態(tài)C需要吸收能量，所得原子光譜為吸收光譜，位于同一個軌道的2個電子自旋狀態(tài)相反，根據(jù)狀態(tài)D可知主要是不符合泡利原理。(2)K3[Fe(CN)6]溶液可用于檢驗Fe2+,生成沉淀的離子方程式為2[Fe(CN)6]3++3Fe2+＝Fe[Fe(CN)6]2↓。原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的互為等電子體，與CN-互為等電子體的化合物是CO，名稱是一氧化碳。(3)與銅同一周期的副族元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與銅原子相同的元素是Cr，其原子中未成對電子數(shù)為6。氨氣和銅離子通過配位鍵形成陽離子，則實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子的結(jié)構(gòu)簡式為。SO42-中中心原子的價層電子對數(shù)是4且不含有孤對電子，其立體構(gòu)型為正四面體形，中心原子的雜化軌道類型為sp3。(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知晶胞含有4個Al和個Fe，若合金的密度為ρg·cm-3，則晶胞的邊長是，晶胞中Al與Fe的最小距離為體對角線的，即為pm。18．

CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH＝－890kJ/mol

N2H4(l)＋2F2(g)=N2(g)＋4HF(g)

ΔH＝－1126.0kJ/mol

共價鍵、配位鍵

4ClO-(aq)=3Cl-(aq)+(aq)

△H=-200kJ/mol

三角錐形【詳解】(1)4.0gCH4的物質(zhì)的量為=0.25mol，燃燒放出222.5kJ的熱量，CH4完全燃燒的方程式為CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH=-222.5kJ/mol4=－890kJ/mol，故答案為：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－890kJ/mol；(2)①已知：反應(yīng)Ⅰ．N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH=-534.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅱ．H2(g)+F2(g)=HF(g)ΔH=-269.0kJ·mol-1反應(yīng)Ⅲ．H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-242.0kJ·mol-1利用蓋斯定律可知Ⅰ+Ⅱ×4-Ⅲ×2可得反應(yīng)N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)，該反應(yīng)的△H=(-534kJ?mol-1)+4×(-269kJ?mol-1)-2×(-242kJ?mol-1)=－1126.0kJ?mol-1，故答案為：N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)ΔH＝－1126.0kJ/mol②的電子式為，中N原子和N原子之間存在共價鍵，另外N原子有孤對電子，H+有能接受孤電子對的空軌道，兩者之間還能夠形成配位鍵，故答案為：；共價鍵、配位鍵；(3)b→a+e反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4ClO-(aq)=3Cl-(aq)+(aq)△H=生成物的能量-反應(yīng)物的能量=40kJ/mol-460kJ/mol=-200kJ/mol；圖中d點的微粒為，根據(jù)價層電子對互斥理論，中心原子價電子對數(shù)為=4，采取sp3雜化軌道，但由于它配位原子數(shù)為3，所以有一個雜化軌道被一個孤電子對占據(jù)，所以分子構(gòu)型為三角錐形，故答案為：4ClO-(aq)=3Cl-(aq)+(aq)△H=-200kJ/mol；三角錐形。1