苏教版（2019）高中化学 选择性必修2 专题4 分子空间结构与物质性质 优化测试（含答案）

苏教版（2019）高中化学选择性必修2专题4分子空间结构与物质性质优化测试

一、单选题

1．下列说法正确的是(    )

A．分子为三角锥形，N发生杂化

B．杂化轨道只适用于形成共价键

C．属于型共价化合物，中心原子S采取杂化轨道成键

D．价层电子对互斥模型中，键电子对数也要计入中心原子的价层电子对数

2．如图是2pz轨道电子云的示意图，请观察图，并判断下列说法中不正确的是(    )

A．2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布是z轴对称

B．点密集的地方表明电子出现的机会多

C．电子先沿z轴正半轴运动，然后在负半轴运动

D．2pz轨道形状为哑铃形

3．三氟化氮(NF3)是无色无味的气体，它可由氨气和氟气反应得到，反应的化学方程式为4NH3+3F2=NF3+3NH4F。则下列有关NF3的叙述不正确的是

A．NF3中N呈+3价 B．NF3是共价化合物

C．NF3的氧化性比F2强 D．NF3分子呈三角锥形

4．已知具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构，这一原理称为“等电子原理”。根据等电子原理，下列各组粒子结构不相似的是（    ）

A．BCl3和PH3 B．NH和CH4 C．NO和CO D．CO2和N2O

5．反应CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O可用于捕捉废气中的CO2，下列表示或说法正确的是

A．NaOH的电子式： B．中子数为8的碳原子：

C．CO的空间构型：平面三角形 D．CO的水解方程式：CO+2H2OH2CO3+2OH−

6．下列化合物中含有手性碳原子的是（    ）

A．1,2−二溴乙烷 B．甘油 C．CH3CH2Cl D．

7．处于基态的下列微粒，孤电子对数最多的是

A．CH4 B．H3O+ C．HF D．

8．下列物质的性质与分子间作用力无关的是(　　)

A．等质量的冰比液态水的体积大 B．沸点：H2O>H2Te>H2Se>H2S

C．稳定性：HF>HCl>HBr>HI D．NH3比PH3易液化

9．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是(　　)

A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键

B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键

C．C—H之间是sp2­s形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

D．C—C之间是sp2­sp2形成的σ键，C—H之间只有未参加杂化的2p轨道形成的π键

10．下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（    ）

A．H2O B．H3O+ C．NH3 D．NH

11．下列物质的分子中既有键，又有键，且属于非极性分子的是

A． B． C． D．

12．对于XOH型化合物而言(X是除H，O外的其它元素)，下列说法中正确的是（    ）

A．XOH的水溶液不能导电 B．XOH不可能是酸

C．当X是碱金属时，它一定是强碱 D．XOH一定是共价化合物

13．下列分子或离子的中心原子为sp3杂化，且杂化轨道容纳1对孤电子对的是（    ）

A．CH4、NH3、H2O B．CO2、BF3、SO

C．C2H4、SO2、BeCl2 D．NH3、PCl3、N2H4

14．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

15．下列分子或离子之间互为等电子体的是（    ）

A．CH4和H3O+ B．NO和SO2 C．O3和CO2 D．N2和C

二、填空题

16．为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题：

(1)Ag与Cu在同一族，则Ag在周期表中_______(填“s”“p”“d”或“ds”)区。Cu2+基态核外电子排布式为_______；

(2)下表是Fe和Cu的部分电离能数据：清解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因_______；

(3)亚铁氰化钾是食盐中常用的抗结剂，其化学式为K4[Fe(CN)6]。CN-的电子式是_______；0.5 mol K4[Fe(CN)6]的配离子中含σ键为_______mol。

(4)以铁、硫酸、柠樣酸()、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[(NH4)3Fe(C6H5O7)2]。其中氨水中NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是_______；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。与NH互为等电子体的一种分子为_______(填化学式)。

17．Ⅰ.已知氢分子的形成过程示意图如图所示，请据图回答问题。

(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___________(填字母)。

A．氢分子中含有一个π键 B．由①到④，电子在核间出现的概率增大

C．由④到⑤，必须消耗外界的能量 D．氢分子中含有一个极性共价键

Ⅱ.几种常见化学键的键能如下表所示。

请回答下列问题：

(1)试比较Si—C键与Si—Si键的键能大小：X_______(填“>”“<”或“=”)226kJ·mol-1。

(2)H2被认为是21世纪人类最理想的燃料，而又有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”等观点。结合Ⅰ中图像，试计算每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为___________；每摩尔硅完全燃烧放出的热量约为________(已知1molSi中含有2molSi—Si键，1molSiO2中含有4molSi—O键)。

18．学习有机化学，掌握有机物的组成、结构、命名和官能团性质是重中之重。

(1)的分子式为_______，所含官能团的名称为_______。

(2)烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：_______。

(3)麻黄素又称黄碱，是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为：，下列各物质：

与麻黄素互为同分异构体的是_______(填字母，下同)，互为同系物的是_______(填字母)。

(4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同基团时称为手性碳原子，如A中星号“*”碳原子就是手性碳原子。

若使A失去手性，下列方法可行的是_______。

A．一定条件下和乙醇发生酯化反应     B．一定条件下和乙酸发生酯化反应

C．一定条件下发生催化氧化反应       D．一定条件下发生消去反应

19．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：

(1)根据对角线规则，Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。

(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________

(3)Co基态原子核外电子排布式为_____________

(4)磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。

20．一项科学研究成果表明，铜锰氧化物()能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物质的量浓度的和溶液中加入溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得.

①基态的电子排布式可表示为__________。

②的空间构型是__________(用文字描述)。

(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为，HCHO被氧化为和，

①分子中O原子轨道的杂化类型为__________。

②中含有的键数目为__________。

三、解答题

21．氨硼烷(NH3·BH3)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)NH3·BH3分子中，N—B化学键称为__________键，写出NH3·BH3的结构式并用“→”标出N—B化学键____________。(不考虑空间构型)

(3)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3·BH3+6H2O=3NH++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__________。

NH3·BH3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-)，电负性由大到小的顺序是__________。与NH3·BH3互为等电子体的分子是_________。

22．根据下列各类晶体结构图示，完成相关问题：

(1)酞菁和酞菁铜的结构如图：

①酞菁如图一中N原子的杂化方式为___，基态C原子中，核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为___形。

②酞菁铜如图二中元素的电负性由大到小的顺序为___。

③用箭头标记出酞菁铜中铜原子周围的配位键：。___

(2)图三所示的物质结构中的B和O原子第一电离能较小是___，H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为___。1molH3BO3分摊的氢键数为___。其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为___。

(3)如图四CaC2晶体中C与O互为等电子体，O的电子式可表示为___；16gO中含有的π键数目为___。CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似，但CaC2晶体中含有哑铃形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长。CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的C数目为___。假设阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度表达式为___。

(4)SiO2的硬度较大的主要原因是___。如图五为SiO2晶胞中Si原子沿Z轴方向在xy平面的投影图(即俯视投影图)，其中氧原子略去，Si原子旁标注的数字表示每个Si原子位于Z轴的高度，则SiA与SiB的距离是___。

23．建国70周年国庆大阅兵活动中展示的由各种特殊金属材料制成的先进武器让我们倍感自豪。

I.含有Fe、C、Mn等元素的高锰钢，常用于制造钢盔、坦克钢甲和穿甲弹弹头。

(1)Fe元素在元素周期表中的位置是___。

(2)Mn原子价电子排布图为___。

II.实验室中常用“过硫酸盐氧化法”测定钢铁中锰的含量。

已知：过硫酸的结构式为

(3)分析过硫酸的结构，下列说法正确的是___(填字母序号)。

A．属于共价化合物              B．所有原子均满足8电子稳定结构

C．氧元素化合价均为－2价       D．过硫酸可能具有较强的氧化性

(4)测定钢铁中Mn元素含量时，向酸溶后的溶液中加入过硫酸钾(K2S2O8)溶液，使Mn2+全部转化为MnO，则S2O与Mn2+反应的离子方程式为___。

III.锰锌铁氧体(MnZn4Fe10O18)可作为隐形飞机上吸收雷达波的涂料。

(5)一定条件下，将一定量锰锌铁氧体溶于稀H2SO4后得到含有Mn2+的溶液。根据信息可知锰锌铁氧体中Fe元素的化合价为___，用氧化物的形式表示该锰锌铁氧体的组成___。

参考答案

1．B2．C3．C4．A5．C6．D7．C8．C9．A10．D11．A12．C13．D14．D15．D

16．ds    [Ar]3d9或ls22s22p63s23p63d9    失去第二个电子时，Cu失去的是全充满的3d10电子，Fe失去的是4s1电子        6    sp3    N>O>C    CH4或SiH4   

17．74pm    ①⑤②③④    BC    >    120475kJ    858.7kJ   

18．C10H18O    碳碳双键、羟基    2，2，4-三甲基己烷    DE    C    CD   

19．Mg(镁)    相反    4:5    1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2    (正)四面体形    4    sp3   

20．(或)    平面三角形        (或)   

21．B    3    配位键        sp3    sp2    N>H>B    C2H6   

22．sp2、sp3    亚铃形    N＞C＞H＞Cu        B    1﹕6    3NA    分子间作用力(或分子间氢键和范德华力)        NA    4        SiO2是空间网状结构的原子晶体       

23．第四周期VIII族        AD    5S2O+2Mn2++8H2O=2MnO+10SO+16H+    +2、+3价    MnO·4ZnO·4FeO·3Fe2O3