2.2分子的空间结构同步练习（含解析）2023——2024学年下学期人教版（2019）高二化学选择性必修2
文档属性
| 名称 | 2.2分子的空间结构同步练习（含解析）2023——2024学年下学期人教版（2019）高二化学选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-18 11:17:05 | ||
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文档简介
2.2分子的空间结构同步练习
姓名（）班级（）学号（）
一、选择题
1．下列分子或离子的空间结构模型正确的是
A．： B．：
C．： D．：
2．下列有关化学用语错误的是
A．中子数为10的氧原子： B．NH3的VSEPR模型：
C．甲胺的电子式： D．乙烯分子中的π键：
3．很多含巯基(―SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ(结构如图)。下列说法正确的是
A．在两个化合物中S原子均采取sp2杂化
B．在两个化合物中C―C―C键角均是180°
C．两个化合物均为共价化合物
D．化合物Ⅱ的水溶性好于化合物Ⅰ
4．下列化学用语正确的是
A．HClO的结构式：H—Cl—O
B．C2H4中的共价键类型：极性键
C．NH3的VSEPR模型：
D．基态Cr原子的最外层电子排布图：
5．下列关于HCHO及构成微粒的化学用语或图示表达不正确的是
A．HCHO的分子结构模型：
B．O的原子结构示意图：
C．C原子杂化轨道示意图：
D．基态C原子的轨道表示式：
6．精细化学品W是酸性条件下X与HCN发生取代反应的主产物，Y、Z是反应过程中的过渡态或中间体。X→W的反应过程可表示为：
下列说法正确的是
A．X与互为同素异形体 B．该过程产生的中间体可能有
C．Z中C、O原子的杂化类型均为 D．W分子中含有1个手性碳原子
7．某离子化合物具有优良的储氢功能，其阴离子的结构如图所示，、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子的层电子数比层电子数多1，在同周期元素中，基态原子的单电子数最多，下列说法错误的是
A．电负性：
B．的杂化方式为杂化
C．该阴离子中原子最外层均满足8电子结构
D．的简单氢化物的模型为三角锥形
8．叠氮化钠()可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法错误的是
A．键角： B．电负性：
C．溶液显碱性 D．1 mol 中含2 mol σ键
9．在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．X为纯净物，且生成X的反应为氧化还原反应
B．和中心原子杂化方式相同，但微粒的空间结构不同
C．脱除废气中的NO和时，
D．历程④可表示为
10．氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是。下列叙述正确的是
A．基态原子电子排布式：
B．的VSEPR模型：
C．基态原子价层电子的轨道表示式：
D．的电子式：
11．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ，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的未成对电子数为 。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为 。
(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，其反应方程式如下：
反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂 mol σ 键，断裂 mol π 键。
(4)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。请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为 。
12．纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成，其中的反应机理和能量变化如图所示。已知中的碳氢键和碳碳键的键能分别为和，键能为。下列说法正确的是
A．上述历程中涉及的中间体中的C原子的杂化方式均为
B．图中基元反应均为吸热反应，步骤②为整个反应的决速步骤
C．反应的
D．增大压强既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率
13．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如图所示。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述正确的是
A．原子半径大小：Y>Z>Q
B．W、Y、Z三种元素可形成离子化合物
C．该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
D．Z与W可形成，其空间结构是直线形
14．蔬菜和水果中富含维生素C，维生素C具有还原性，在酸性溶液中可以被等氧化剂氧化为脱氢维生素C(已知：阿伏加德罗常数的值为)。下列有关说法错误的是
A．脱氢维生素C中，键角①<键角②
B．维生素C分子中含有2个手性碳原子
C．维生素C中含键数目为
D．维生素C与发生氧化还原反应时，维生素C被氧化转移的电子数为
15．抗癌药阿霉素与环糊精(分子略呈锥形的圆环结构)在水溶液中形成超分子包合物(如图所示)，增大了阿霉素的水溶性，控制了阿霉素的释放速度，从而提高其药效。下列说法错误的是
A．阿霉素分子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3
B．阿霉素分子中既含有σ键又含有π键
C．阿霉素分子只含有羟基、羧基和氨基
D．阿霉素分子中有手性碳原子
二、填空题
16．20世纪初，科学家们才发现原子其实具有复杂的内部结构。而丰富的原子种类也造就了自然界中丰富的物质。
(1)下列化学用语表达正确的是___________(单选)。
A．的球棍模型为
B．乙烯分子中形成键所用的轨道如右图所示
C．基态的简化电子排布式为
D．氯离子的结构示意图为
(2)硫的化合物很多，如、、、等，其中三聚的的结构如图所示(白球为O，黑球为S，黑线表示单键)。下列说法正确的是___________。
A．分子中含有2.5mol键
B．中中心原子S的杂化方式是
C．、分子的VSEPR模型不一样
D．和的电负性大小比较：
(3)乙炔分子中键和键数目之比为 。
(4)下列说法正确的是___________(不定项)。
A．中的键角大于中的键角
B．、、、的第一电离能逐渐减小
C．N原子的最外层电子轨道表示式如图
D．的球棍模型如图
(5)、、的第一电离能由大到小的顺序为 。
(6)与元素同主族的基态原子的最外层电子排布式为 。
17．依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ．硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为 。
(2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为 ，其中Se原子采用的轨道杂化方式为 。
(3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为 (填序号)。
Ⅱ． 碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。
(4)分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个分子中键的数目为 。
(5)已知与结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为 。氨基氰()为原料可制得类石墨相氮化碳()，氨基氰()分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构式为 。
(6)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A． B．
C． D．
三、解答题
18．燃油汽车尾气中含有和氮氧化物，氮氧化物包括等，研究还原氮氧化物及氮氧化物的分解对环境的治理有重要意义。
(1)已知： ，的燃烧热为。写出与催化转化成和的热化学方程式 。
(2)在的催化作用下，还原的反应历程和相对能量变化如图所示(逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去)。
①分析反应历程， ；分子的中心原子是 。
②该反应分两步进行：a．；b． 。历程中决定反应速率的变化过程是 。
A．②③ B．③④ C．⑤⑥ D．⑥⑦
(3)和恒定压强时，在密闭容器中模拟某种废气中直接催化分解过程，分解过程主反应为。反应前后各组分的信息如下表：
物质
(投料) 19 34 6.5 25 0 0
(平衡) 50 1 20 25 2 2
分析数据，写出一个分解的副反应的化学方程式： 。该温度下主反应的 (以分压表示，分压=总压物质的量分数)。若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，解释其原因： 。
19．X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，极易溶于水；基态的d轨道半充满。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示。
回答下列问题：
(1)基态N原子的价电子排布式为 ，基态X原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。写出M在周期表中的位置 。
(2)W、M形成的一种化合物以的形式存在，下列对中心原子杂化方式推断合理的是 （填标号）。
a． b． c． d．
(3)①极易溶于水，难溶于，可能原因是 。
②W与Y的第一电离能，W Y（填大于、小于或等于），从原子结构的角度解释原因 。
(4)如果的水解产物是和，则Y与M中电负性较大的是 （填元素名称）。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．D
【详解】A．中心原子价电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，A错误；
B．中心原子价电子对数为，有1对孤电子对，空间结构为V形，B错误；
C．．中心原子价电子对数为，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误；
D．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．中子数为10的氧原子的质量数为18，原子符号为，故A正确；
B．氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的VSEPR模型为，故B错误；
C．甲胺是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故C正确；
D．乙烯分子中未参与杂化的p电子可以形成肩并肩的π键，π键的表达式为，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．化合物Ⅰ中硫原子含有2个共价键，2个孤电子对，所以每个硫原子价层电子对数目都是4，采取sp3杂化，化合物Ⅱ中巯基(－SH)中的硫原子取sp3、磺酸基(-SO3Na)中硫原子有8个共价键，与两个氧原子分别形成两对双键，与一个氧原子形成一个单键，硫原子采用sp3杂化，A项错误；
B．在两个化合物中C－C－C以单键形成，具有四面体结构，其键角小于180°，B项错误；
C．化合物Ⅰ是分子构成，是共价化合物，化合物Ⅱ是钠盐，是离子化合物，C项错误；
D．化合物Ⅱ是钠盐，水溶性较好，D项正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．HClO的结构式为H-O-Cl，故A错误；
B．C2H4中的共价键类型为极性键和非极性键，故B错误；
C．NH3分子中N价层电子对数为4，孤电子对数为1，VSEPR模型为，故C正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，最外层电子数为1，其最外层电子排布图为，故D错误；
故答案为：C。
5．D
【详解】A． HCHO分子中碳是sp2杂化，分子形状为平面三角形，HCHO的分子结构模型：，故A正确；
B． O为8号元素，O的原子结构示意图：，故B正确；
C． HCHO分子中碳是sp2杂化，分子形状为平面三角形，C原子杂化轨道示意图：，故C正确；
D． 基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，其电子轨道表示式为，故D错误；
故选D。
6．D
【分析】由题意可知，W为CH3CHCNCH2OH。
【详解】A．X与互为同系物，错误；
B．该过程产生的中间体不可能，错误；
C．Z中带正电荷的C原子的杂化类型均为sp2，错误；
D．W分子中含有1个手性碳原子，正确。
故选D。
7．D
【详解】A．电负性：，A正确；
B．根据结构式，B形成4个共价单键，没有孤电子对，B的杂化方式为杂化，B正确；
C．根据结构式，该阴离子中N原子最外层均满足8电子结构，C正确；
D．N的简单氢化物氨气，价层电子对数为4，孤电子对数为0，模型为四面体形，D错误；
故选D。
8．A
【详解】A．与NH3中N原子杂化方式均为sp3，有2个孤电子对，NH3只有一个孤电子对，中键角小，故A错误；
B．H和Na同主族，同一主族从上到下，元素非金属性递减，电负性递减，所以电负性：，故B正确；
C．溶于水会水解，生成NaOH和NH3，溶液显碱性，故C正确；
D．中含一个双键和一个三键，所以1mol含2molσ键，故D正确；
故答案为：A。
9．A
【详解】A.反应过程中，＋4价、＋2价氮元素与-3价的氮元素发生氧化还原反应，根据质量守恒定律，由转化③可知X为和，故X为混合物，故A错误；
B.和中心原子的价电子对数均为4，均为杂化，但含有1对孤电子对，故的空间结构为正四面体形而的空间结构为三角锥形，故B正确；
C.根据反应历程图可知，进入体系的物质、NO、为反应物，从体系出来的物质、为生成物，总反应：，故脱除燃煤烟气中的NO和时，，故C正确；
D.根据质量守恒定律，由转化④可知Y是，故D正确。
故选A。
10．C
【详解】A．镓是31号元素，基态镓原子电子排布式为，A错误；
B．氨分子中N原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，即，B错误；
C．N是7号元素，价电子排布式为2s22p3，价层电子的轨道表示式为，C正确；
D．氯化氢是共价化合物，电子式为，D错误；
答案选C。
11．(1)1
(2)sp2、sp3
(3) 1 1
(4)水中H O键键能大于N H键键能
【详解】（1）基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，只有3p轨道含有一个未成对电子，故答案为：1；
（2）根据结构简式可知，2个氮原子全部形成单键，属于sp3杂化，另外一个氮原子形成双键，所以是sp2杂化，故答案为：sp2杂化、sp3杂化；
（3）由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1mol氯吡苯脲，需要1mol 2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯，所以每生成1mol氯吡苯脲，断裂1molσ键、断裂1molπ键，故答案为：1；1；
（4）N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H-O键的键能大于H-N键，因此H2O比NH3稳定，故答案为：水中H O键键能大于N H键键能。
12．C
【详解】A．-C40H19＇结构中左上角有个C原子形成了4个单键，C原子杂化方式为，故A错误；
B．由反应历程可知，步骤②中反应物的能量比生成物的高，为放热反应，其中步骤③的活化能最大，反应速率最小，为决速步骤，故B错误；
C．由和的结构式和反应历程可以看出，中断裂了2个碳氢键，形成了1个碳碳键，所以的，故C正确；
D．由化学方程式可知，该反应为正向体积增大的反应，加压，反应逆向进行，降低了平衡转化率，故D错误；
故答案为：C。
13．B
【分析】W的原子半径在周期表中最小，则W为H；从食品添加剂的结构图中可以看出，Y形成三个共价键，则其最外层有5个电子，其为N元素；X形成四个共价键，则其最外层有4个电子，其X为C；Z形成二个共价键，其最外层电子数为6，满足“Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等”，所以Z为O元素；Q形成Q+，原子序数比Z的大可知Q为Na元素。从而得出W、X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O、Na。
【详解】A．Y、Z、Q分别为N、O、Na，则其原子半径大小：Q＞Y＞Z，A不正确；
B．W、Y、Z分别为H、N、O，则W、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3，B正确；
C．Y为N元素，该化合物中Y原子形成三个共价键，则最外层电子数为5+3=8，满足8电子稳定结构，C不正确；
D．Z与W分别为O、H， 可形成化合物H2O，H2O的空间结构是V形，D不正确；
故答案为：B。
14．C
【详解】A．脱氢维生素C中，键角①中心原子O是sp3杂化，键角接近109°28′，键角②中心原子C是sp2杂化，键角接近120°，故键角①<键角②，A正确；
B．手性碳原子连接4个各不相同的原子或原子团，如图所示 ，维生素C分子中含有2个手性碳原子，B正确；
C．根据图中结构简式，维生素C中含键数目为，C错误；
D．根据图示，维生素C转化为脱氢维生素C减少2个H，可知维生素C被氧化转移的电子数为，D正确；
故选C。
15．C
【详解】A．由阿霉素分子结构可知，苯环、羰基上的碳原子采取sp2杂化，甲基、亚甲基中的碳原子采取sp3杂化，A正确；
B．分子中含有双键，则即含有σ键又含有π键，B正确；
C．阿霉素分子中含有羟基、氨基、羰基、醚键，不含羧基，C错误；
D．如图中星号处所示，，分子中右侧两个环上含有6个手性碳原子，D正确；
故选C。
16．(1)A
(2)B
(3)3：2
(4)B
(5)Mg＞Na＞K
(6)5s25p3
【详解】（1）A. 的分子构型为V形的球棍模型为，A正确；
B.右图所示肩并肩为π键不是σ键，B错误；
C. 基态的简化电子排布式为，C错误；
D. 是氯原子的结构示意图，D错误；
（2）A. 分子中含有键，A错误；
B. 中中心原子S形成4个σ键，孤电子对数为：，价层电子对数为4+0=4，杂化方式是，B正确
C. VSEPR模型为平面三角形、 VSEPR模型为平面三角形，一样，C错误；
D. 同主族元素随核电荷数增大，电负性减小，和的电负性大小比较：，D错误；
故选B。
（3）三键中有1个σ键，2个π键，因此乙炔分子中σ键和π键数目之比为3：2；
（4）四氯化碳是正四面体结构键角为109°28′，二氧化碳为直线型键角为180°，A错误；同主族元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐减小，B正确；不符合洪特规则，C错误；是空间充填模型，不是球棍模型，D错误；
（5）同主族元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐减小，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能呈现增大趋势，则第一电离能Mg＞Na＞K；
（6）Sb位于第五周期、第ⅤA族，则其最外层电子排布式为5s25p3。
17．(1)
(2) 正四面体
(3)①>③>②
(4)30
(5)
(6)A
【详解】（1）Se是元素周期表中第34号元素，处于第四周期VIA族，其基态原子的核外电子简化电子排布式为：；
（2）中Se原子孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4，Se原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；sp3；
（3）CSe2与CO2结构相似，为直线型结构，键角为180°，H2Se分子中Se原子有2对孤电子对，导致键角小于109°28′，SeO3分子Se原子全部成键，为平面正三角形，键角为120°，故键角：①＞③＞②；
（4）C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30；
（5）CN-与N2结构相似，根据氮气分子知HCN分子结构为H-C≡N，所以HCN分子中含有两个σ键、两个π键，则σ键与π键数目之比为1：1；氨基氰CH2N2分子中C、N 原子均满足8电子稳定结构，每个N原子形成3个共价键、C原子形成4个共价键，则该分子结构式为；
（6）碳是6号元素，电子排布式为1s22s22p2，根据原子核外电子排布原则：电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，故选A。
18．(1)
(2)
(3) 或 主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低
【详解】（1）①；的燃烧热为，热化学方程式：②；根据盖斯定律：②×2－①得：；
（2）①结合反应历程相对能量，；分子的中心原子是N；
②结合反应历程示意图可知，该反应可分为两步进行，第二步反应：；历程中决定反应速率得为慢反应，反应活化能越大，反应速率越慢，决定反应速率，答案选A；
（3）根据表中数据可知，、、、物质的量增多，为产物，结合质量守恒定律可知，分解的副反应的化学方程式：或；反应体系恒定总压为 ，各物质分压分别为：、、，平衡常数：；若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，其原因：主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低；
19．(1) 球 第三周期第VIIA族
(2)b
(3) 是极性分子，也是极性分子，而是非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水，难溶于CCl 小于 磷元素和氮元素位于同一主族，价电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱
(4)氮
【分析】X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H；极易溶于水，可以推知为NH3，Y为N元素；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，W的原子序数为15，为P元素；基态的d轨道半充满，则N原子d轨道上有5个电子，N为Mn元素；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体，由结构式可以推知M为Cl，Z为F，以此解答；
【详解】（1）基态Mn原子的价电子排布式为；基态H原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形；Cl在周期表中的位置第三周期第VIIA族；
（2）中心原子有4个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为，故选b；
（3）①NH3极易溶于水，难溶于，可能原因是是极性分子，也是极性分子，而是非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水，难溶于；
②第一电离能N大于P，从原子结构的角度解释原因磷元素和氮元素位于同一主族，价电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱；
（4）两种非金属元素之间，电负性强者显负价，故则N与Cl中电负性较大的是氮。
答案第1页，共2页
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姓名（）班级（）学号（）
一、选择题
1．下列分子或离子的空间结构模型正确的是
A．： B．：
C．： D．：
2．下列有关化学用语错误的是
A．中子数为10的氧原子： B．NH3的VSEPR模型：
C．甲胺的电子式： D．乙烯分子中的π键：
3．很多含巯基(―SH)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂，如化合物Ⅰ、Ⅱ(结构如图)。下列说法正确的是
A．在两个化合物中S原子均采取sp2杂化
B．在两个化合物中C―C―C键角均是180°
C．两个化合物均为共价化合物
D．化合物Ⅱ的水溶性好于化合物Ⅰ
4．下列化学用语正确的是
A．HClO的结构式：H—Cl—O
B．C2H4中的共价键类型：极性键
C．NH3的VSEPR模型：
D．基态Cr原子的最外层电子排布图：
5．下列关于HCHO及构成微粒的化学用语或图示表达不正确的是
A．HCHO的分子结构模型：
B．O的原子结构示意图：
C．C原子杂化轨道示意图：
D．基态C原子的轨道表示式：
6．精细化学品W是酸性条件下X与HCN发生取代反应的主产物，Y、Z是反应过程中的过渡态或中间体。X→W的反应过程可表示为：
下列说法正确的是
A．X与互为同素异形体 B．该过程产生的中间体可能有
C．Z中C、O原子的杂化类型均为 D．W分子中含有1个手性碳原子
7．某离子化合物具有优良的储氢功能，其阴离子的结构如图所示，、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子的层电子数比层电子数多1，在同周期元素中，基态原子的单电子数最多，下列说法错误的是
A．电负性：
B．的杂化方式为杂化
C．该阴离子中原子最外层均满足8电子结构
D．的简单氢化物的模型为三角锥形
8．叠氮化钠()可用于汽车安全气囊的制造，与发生反应可以生成，反应方程式为。下列有关说法错误的是
A．键角： B．电负性：
C．溶液显碱性 D．1 mol 中含2 mol σ键
9．在化工生产中常利用某分子筛作催化剂，催化脱除废气中的NO和，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示。下列说法错误的是
A．X为纯净物，且生成X的反应为氧化还原反应
B．和中心原子杂化方式相同，但微粒的空间结构不同
C．脱除废气中的NO和时，
D．历程④可表示为
10．氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是。下列叙述正确的是
A．基态原子电子排布式：
B．的VSEPR模型：
C．基态原子价层电子的轨道表示式：
D．的电子式：
11．氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ，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的未成对电子数为 。
(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为 。
(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，其反应方程式如下：
反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂 mol σ 键，断裂 mol π 键。
(4)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。请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因为 。
12．纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下，可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成，其中的反应机理和能量变化如图所示。已知中的碳氢键和碳碳键的键能分别为和，键能为。下列说法正确的是
A．上述历程中涉及的中间体中的C原子的杂化方式均为
B．图中基元反应均为吸热反应，步骤②为整个反应的决速步骤
C．反应的
D．增大压强既能提高反应物的平衡转化率，又能增大生成的反应速率
13．短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如图所示。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述正确的是
A．原子半径大小：Y>Z>Q
B．W、Y、Z三种元素可形成离子化合物
C．该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
D．Z与W可形成，其空间结构是直线形
14．蔬菜和水果中富含维生素C，维生素C具有还原性，在酸性溶液中可以被等氧化剂氧化为脱氢维生素C(已知：阿伏加德罗常数的值为)。下列有关说法错误的是
A．脱氢维生素C中，键角①<键角②
B．维生素C分子中含有2个手性碳原子
C．维生素C中含键数目为
D．维生素C与发生氧化还原反应时，维生素C被氧化转移的电子数为
15．抗癌药阿霉素与环糊精(分子略呈锥形的圆环结构)在水溶液中形成超分子包合物(如图所示)，增大了阿霉素的水溶性，控制了阿霉素的释放速度，从而提高其药效。下列说法错误的是
A．阿霉素分子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3
B．阿霉素分子中既含有σ键又含有π键
C．阿霉素分子只含有羟基、羧基和氨基
D．阿霉素分子中有手性碳原子
二、填空题
16．20世纪初，科学家们才发现原子其实具有复杂的内部结构。而丰富的原子种类也造就了自然界中丰富的物质。
(1)下列化学用语表达正确的是___________(单选)。
A．的球棍模型为
B．乙烯分子中形成键所用的轨道如右图所示
C．基态的简化电子排布式为
D．氯离子的结构示意图为
(2)硫的化合物很多，如、、、等，其中三聚的的结构如图所示(白球为O，黑球为S，黑线表示单键)。下列说法正确的是___________。
A．分子中含有2.5mol键
B．中中心原子S的杂化方式是
C．、分子的VSEPR模型不一样
D．和的电负性大小比较：
(3)乙炔分子中键和键数目之比为 。
(4)下列说法正确的是___________(不定项)。
A．中的键角大于中的键角
B．、、、的第一电离能逐渐减小
C．N原子的最外层电子轨道表示式如图
D．的球棍模型如图
(5)、、的第一电离能由大到小的顺序为 。
(6)与元素同主族的基态原子的最外层电子排布式为 。
17．依据物质结构知识回答下列问题。
Ⅰ．硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。
(1)Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子简化电子排布式为 。
(2)根据价层电子对互斥理论，可以推知的空间构型为 ，其中Se原子采用的轨道杂化方式为 。
(3)已知与结构相似，①分子内的键角、②分子内的键角、③分子内的键角，三种键角由大到小的顺序为 (填序号)。
Ⅱ． 碳是一种重要元素，可形成多种单质及化合物。
(4)分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则一个分子中键的数目为 。
(5)已知与结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为 。氨基氰()为原料可制得类石墨相氮化碳()，氨基氰()分子中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的结构式为 。
(6)“C919”飞机机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂。下列电子排布图能表示碳原子的最低能量状态的是___________。
A． B．
C． D．
三、解答题
18．燃油汽车尾气中含有和氮氧化物，氮氧化物包括等，研究还原氮氧化物及氮氧化物的分解对环境的治理有重要意义。
(1)已知： ，的燃烧热为。写出与催化转化成和的热化学方程式 。
(2)在的催化作用下，还原的反应历程和相对能量变化如图所示(逸出后物质认为状态不发生变化，在图中略去)。
①分析反应历程， ；分子的中心原子是 。
②该反应分两步进行：a．；b． 。历程中决定反应速率的变化过程是 。
A．②③ B．③④ C．⑤⑥ D．⑥⑦
(3)和恒定压强时，在密闭容器中模拟某种废气中直接催化分解过程，分解过程主反应为。反应前后各组分的信息如下表：
物质
(投料) 19 34 6.5 25 0 0
(平衡) 50 1 20 25 2 2
分析数据，写出一个分解的副反应的化学方程式： 。该温度下主反应的 (以分压表示，分压=总压物质的量分数)。若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，解释其原因： 。
19．X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，极易溶于水；基态的d轨道半充满。由上述元素中的四种组成的两种化合物常用于合成阻燃材料，其结构简式如图所示。
回答下列问题：
(1)基态N原子的价电子排布式为 ，基态X原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。写出M在周期表中的位置 。
(2)W、M形成的一种化合物以的形式存在，下列对中心原子杂化方式推断合理的是 （填标号）。
a． b． c． d．
(3)①极易溶于水，难溶于，可能原因是 。
②W与Y的第一电离能，W Y（填大于、小于或等于），从原子结构的角度解释原因 。
(4)如果的水解产物是和，则Y与M中电负性较大的是 （填元素名称）。
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参考答案：
1．D
【详解】A．中心原子价电子对数为，无孤电子对，空间结构为平面三角形，A错误；
B．中心原子价电子对数为，有1对孤电子对，空间结构为V形，B错误；
C．．中心原子价电子对数为，有1对孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误；
D．的中心原子S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型为正四面体形，D正确；
故选D。
2．B
【详解】A．中子数为10的氧原子的质量数为18，原子符号为，故A正确；
B．氨分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的VSEPR模型为，故B错误；
C．甲胺是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故C正确；
D．乙烯分子中未参与杂化的p电子可以形成肩并肩的π键，π键的表达式为，故D正确；
故选B。
3．D
【详解】A．化合物Ⅰ中硫原子含有2个共价键，2个孤电子对，所以每个硫原子价层电子对数目都是4，采取sp3杂化，化合物Ⅱ中巯基(－SH)中的硫原子取sp3、磺酸基(-SO3Na)中硫原子有8个共价键，与两个氧原子分别形成两对双键，与一个氧原子形成一个单键，硫原子采用sp3杂化，A项错误；
B．在两个化合物中C－C－C以单键形成，具有四面体结构，其键角小于180°，B项错误；
C．化合物Ⅰ是分子构成，是共价化合物，化合物Ⅱ是钠盐，是离子化合物，C项错误；
D．化合物Ⅱ是钠盐，水溶性较好，D项正确；
故答案选D。
4．C
【详解】A．HClO的结构式为H-O-Cl，故A错误；
B．C2H4中的共价键类型为极性键和非极性键，故B错误；
C．NH3分子中N价层电子对数为4，孤电子对数为1，VSEPR模型为，故C正确；
D．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，最外层电子数为1，其最外层电子排布图为，故D错误；
故答案为：C。
5．D
【详解】A． HCHO分子中碳是sp2杂化，分子形状为平面三角形，HCHO的分子结构模型：，故A正确；
B． O为8号元素，O的原子结构示意图：，故B正确；
C． HCHO分子中碳是sp2杂化，分子形状为平面三角形，C原子杂化轨道示意图：，故C正确；
D． 基态碳原子核外电子排布为1s22s22p2，其电子轨道表示式为，故D错误；
故选D。
6．D
【分析】由题意可知，W为CH3CHCNCH2OH。
【详解】A．X与互为同系物，错误；
B．该过程产生的中间体不可能，错误；
C．Z中带正电荷的C原子的杂化类型均为sp2，错误；
D．W分子中含有1个手性碳原子，正确。
故选D。
7．D
【详解】A．电负性：，A正确；
B．根据结构式，B形成4个共价单键，没有孤电子对，B的杂化方式为杂化，B正确；
C．根据结构式，该阴离子中N原子最外层均满足8电子结构，C正确；
D．N的简单氢化物氨气，价层电子对数为4，孤电子对数为0，模型为四面体形，D错误；
故选D。
8．A
【详解】A．与NH3中N原子杂化方式均为sp3，有2个孤电子对，NH3只有一个孤电子对，中键角小，故A错误；
B．H和Na同主族，同一主族从上到下，元素非金属性递减，电负性递减，所以电负性：，故B正确；
C．溶于水会水解，生成NaOH和NH3，溶液显碱性，故C正确；
D．中含一个双键和一个三键，所以1mol含2molσ键，故D正确；
故答案为：A。
9．A
【详解】A.反应过程中，＋4价、＋2价氮元素与-3价的氮元素发生氧化还原反应，根据质量守恒定律，由转化③可知X为和，故X为混合物，故A错误；
B.和中心原子的价电子对数均为4，均为杂化，但含有1对孤电子对，故的空间结构为正四面体形而的空间结构为三角锥形，故B正确；
C.根据反应历程图可知，进入体系的物质、NO、为反应物，从体系出来的物质、为生成物，总反应：，故脱除燃煤烟气中的NO和时，，故C正确；
D.根据质量守恒定律，由转化④可知Y是，故D正确。
故选A。
10．C
【详解】A．镓是31号元素，基态镓原子电子排布式为，A错误；
B．氨分子中N原子价层电子对数为，VSEPR模型为四面体，即，B错误；
C．N是7号元素，价电子排布式为2s22p3，价层电子的轨道表示式为，C正确；
D．氯化氢是共价化合物，电子式为，D错误；
答案选C。
11．(1)1
(2)sp2、sp3
(3) 1 1
(4)水中H O键键能大于N H键键能
【详解】（1）基态氯原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p5，只有3p轨道含有一个未成对电子，故答案为：1；
（2）根据结构简式可知，2个氮原子全部形成单键，属于sp3杂化，另外一个氮原子形成双键，所以是sp2杂化，故答案为：sp2杂化、sp3杂化；
（3）由于单键都是σ键、而双键是由1个σ键和1个π键构成的，所以根据反应的方程式可知，反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键，每生成1mol氯吡苯脲，需要1mol 2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯，所以每生成1mol氯吡苯脲，断裂1molσ键、断裂1molπ键，故答案为：1；1；
（4）N、O属于同周期元素，O的半径小于N，H-O键的键能大于H-N键，因此H2O比NH3稳定，故答案为：水中H O键键能大于N H键键能。
12．C
【详解】A．-C40H19＇结构中左上角有个C原子形成了4个单键，C原子杂化方式为，故A错误；
B．由反应历程可知，步骤②中反应物的能量比生成物的高，为放热反应，其中步骤③的活化能最大，反应速率最小，为决速步骤，故B错误；
C．由和的结构式和反应历程可以看出，中断裂了2个碳氢键，形成了1个碳碳键，所以的，故C正确；
D．由化学方程式可知，该反应为正向体积增大的反应，加压，反应逆向进行，降低了平衡转化率，故D错误；
故答案为：C。
13．B
【分析】W的原子半径在周期表中最小，则W为H；从食品添加剂的结构图中可以看出，Y形成三个共价键，则其最外层有5个电子，其为N元素；X形成四个共价键，则其最外层有4个电子，其X为C；Z形成二个共价键，其最外层电子数为6，满足“Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等”，所以Z为O元素；Q形成Q+，原子序数比Z的大可知Q为Na元素。从而得出W、X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O、Na。
【详解】A．Y、Z、Q分别为N、O、Na，则其原子半径大小：Q＞Y＞Z，A不正确；
B．W、Y、Z分别为H、N、O，则W、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3，B正确；
C．Y为N元素，该化合物中Y原子形成三个共价键，则最外层电子数为5+3=8，满足8电子稳定结构，C不正确；
D．Z与W分别为O、H， 可形成化合物H2O，H2O的空间结构是V形，D不正确；
故答案为：B。
14．C
【详解】A．脱氢维生素C中，键角①中心原子O是sp3杂化，键角接近109°28′，键角②中心原子C是sp2杂化，键角接近120°，故键角①<键角②，A正确；
B．手性碳原子连接4个各不相同的原子或原子团，如图所示 ，维生素C分子中含有2个手性碳原子，B正确；
C．根据图中结构简式，维生素C中含键数目为，C错误；
D．根据图示，维生素C转化为脱氢维生素C减少2个H，可知维生素C被氧化转移的电子数为，D正确；
故选C。
15．C
【详解】A．由阿霉素分子结构可知，苯环、羰基上的碳原子采取sp2杂化，甲基、亚甲基中的碳原子采取sp3杂化，A正确；
B．分子中含有双键，则即含有σ键又含有π键，B正确；
C．阿霉素分子中含有羟基、氨基、羰基、醚键，不含羧基，C错误；
D．如图中星号处所示，，分子中右侧两个环上含有6个手性碳原子，D正确；
故选C。
16．(1)A
(2)B
(3)3：2
(4)B
(5)Mg＞Na＞K
(6)5s25p3
【详解】（1）A. 的分子构型为V形的球棍模型为，A正确；
B.右图所示肩并肩为π键不是σ键，B错误；
C. 基态的简化电子排布式为，C错误；
D. 是氯原子的结构示意图，D错误；
（2）A. 分子中含有键，A错误；
B. 中中心原子S形成4个σ键，孤电子对数为：，价层电子对数为4+0=4，杂化方式是，B正确
C. VSEPR模型为平面三角形、 VSEPR模型为平面三角形，一样，C错误；
D. 同主族元素随核电荷数增大，电负性减小，和的电负性大小比较：，D错误；
故选B。
（3）三键中有1个σ键，2个π键，因此乙炔分子中σ键和π键数目之比为3：2；
（4）四氯化碳是正四面体结构键角为109°28′，二氧化碳为直线型键角为180°，A错误；同主族元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐减小，B正确；不符合洪特规则，C错误；是空间充填模型，不是球棍模型，D错误；
（5）同主族元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐减小，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能呈现增大趋势，则第一电离能Mg＞Na＞K；
（6）Sb位于第五周期、第ⅤA族，则其最外层电子排布式为5s25p3。
17．(1)
(2) 正四面体
(3)①>③>②
(4)30
(5)
(6)A
【详解】（1）Se是元素周期表中第34号元素，处于第四周期VIA族，其基态原子的核外电子简化电子排布式为：；
（2）中Se原子孤电子对数==0，价层电子对数=4+0=4，Se原子采用sp3杂化，空间构型为正四面体，故答案为：正四面体；sp3；
（3）CSe2与CO2结构相似，为直线型结构，键角为180°，H2Se分子中Se原子有2对孤电子对，导致键角小于109°28′，SeO3分子Se原子全部成键，为平面正三角形，键角为120°，故键角：①＞③＞②；
（4）C60分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则每个C形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个C原子最外层才满足8电子稳定结构，双键数应该是C原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30；
（5）CN-与N2结构相似，根据氮气分子知HCN分子结构为H-C≡N，所以HCN分子中含有两个σ键、两个π键，则σ键与π键数目之比为1：1；氨基氰CH2N2分子中C、N 原子均满足8电子稳定结构，每个N原子形成3个共价键、C原子形成4个共价键，则该分子结构式为；
（6）碳是6号元素，电子排布式为1s22s22p2，根据原子核外电子排布原则：电子优先单独占据1个轨道，且自旋方向相同，能量最低，故选A。
18．(1)
(2)
(3) 或 主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低
【详解】（1）①；的燃烧热为，热化学方程式：②；根据盖斯定律：②×2－①得：；
（2）①结合反应历程相对能量，；分子的中心原子是N；
②结合反应历程示意图可知，该反应可分为两步进行，第二步反应：；历程中决定反应速率得为慢反应，反应活化能越大，反应速率越慢，决定反应速率，答案选A；
（3）根据表中数据可知，、、、物质的量增多，为产物，结合质量守恒定律可知，分解的副反应的化学方程式：或；反应体系恒定总压为 ，各物质分压分别为：、、，平衡常数：；若除去废气中的气体，在相同的条件下模拟实验，发现体系中的平衡转化率明显降低，其原因：主、副反应均为气体分子数增多的反应，恒压条件下，除去相当于增加其他气体的分压，平衡向分压减小的方向移动，平衡逆向移动，转化率降低；
19．(1) 球 第三周期第VIIA族
(2)b
(3) 是极性分子，也是极性分子，而是非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水，难溶于CCl 小于 磷元素和氮元素位于同一主族，价电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱
(4)氮
【分析】X、Y、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，X的核外电子总数与其电子层数相同，则X为H；极易溶于水，可以推知为NH3，Y为N元素；W的原子序数为Y原子价电子数的3倍，W的原子序数为15，为P元素；基态的d轨道半充满，则N原子d轨道上有5个电子，N为Mn元素；Z和M同主族，且两者的单质室温下均为气体，由结构式可以推知M为Cl，Z为F，以此解答；
【详解】（1）基态Mn原子的价电子排布式为；基态H原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为球形；Cl在周期表中的位置第三周期第VIIA族；
（2）中心原子有4个σ键，没有孤电子对，价层电子对数为4，杂化方式为，故选b；
（3）①NH3极易溶于水，难溶于，可能原因是是极性分子，也是极性分子，而是非极性分子，根据相似相溶原理，易溶于水，难溶于；
②第一电离能N大于P，从原子结构的角度解释原因磷元素和氮元素位于同一主族，价电子数相同，自上而下原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱；
（4）两种非金属元素之间，电负性强者显负价，故则N与Cl中电负性较大的是氮。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页