2.2.3共价键与分子的空间结构__高二化学鲁科版（2019）选择性必修二同步课时作业（含解析）

（11）2.2.3共价键与分子的空间结构——高二化学鲁科版（2019）选择性必修二同步课时作业
1.下列说法错误的是( )
A.手性异构体性质相同
B.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子
C.手性异构体分子组成相同
D.互为手性异构体的分子互为镜像
2.含有手性碳原子的分子称手性分子。若有机物中碳原子上连接的四个原子或原子团不相同，则这个碳原子称为手性碳原子。下列分子中含有“手性碳原子”的是( )
A. B.
C. D.
3.下列属于含非极性键的非极性分子的是( )
A. B. C. D.
4.反应可以除去天然气中的。下列说法正确的是( )
A.为极性分子
B.的电子式为
C.的空间构型为平面正方形
D.反应中仅作还原剂
5.常用于微电子工业，可由反应制备。下列说法正确的是( )
A.中子数为36的铜原子为 B.的电子式为
C.中含有离子键和共价键 D.是非极性分子
6.下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是( )
A.和 B.和
C.和 D.和
7.下列表述正确且可以用“相似相溶”原理解释的是( )
A.二氧化氮可以用排水法收集 B.碘水可以用乙醇萃取
C.氯化氢可以做喷泉实验 D.二氧化硫可以用NaOH溶液吸收
8.周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大。X的核外电子总数与其周期数相同，基态Y原子核外有7种运动状态不同的电子，Z的价层电子中的未成对电子有2个，Q与Z同族，R的最外层只有1个电子，内层全充满。下列判断正确的是( )
A.是非极性分子 B.第一电离能：Z>Y>Q
C.R为金属元素，属于s区 D.分子空间构型为平面三角形
9.磷酰氯（）是有机合成的催化剂，可用以下方法制取：或，的分子空间结构模型如图所示。下列说法不正确的是( )
A.是非极性分子
B.的空间构型是三角锥形
C.分子中所有的键角都相等
D.可与反应生成
10.科学家设计并制备出了一种新型的稳定手性化合物(其分子中的手性氧鎓离子结构如图)。下列叙述错误的是( )
A.手性氧鎓离子中含非极性键和极性键
B.手性氧鎓离子中碳原子采用、杂化方式
C.1mol手性氧鎓离子含型键
D.手性氧鎓离子中氧元素的电负性最大
11.可用作高压发电系统的绝缘气体，分子呈正八面体结构，如图所示。下列有关的说法错误的是( )
A.是非极性分子 B.F-S-F的键角并不都等于90°
C.S和F之间的共用电子对偏向F D.中心原子S采取杂化
12.X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素，原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素，且分占三个周期。基态Y元素原子价层轨道上的电子数比轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素；在同周期元素中，Z的电负性最大；基态W元素原子的轨道半充满；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是( )
A.基态Y原子核外电子有8种空间运动状态
B.为非极性分子
C.与X形成的简单化合物沸点：
D.有2个未成对电子
13.二氯化二硫是一种广泛用于橡胶工业的硫化剂，常温下是一种橙黄色有恶臭的液体，它的分子结构与类似，熔点为，沸点为，遇水很容易水解，产生的气体能使品红溶液裉色。可由干燥的氯气通入熔融的硫中制得。下列有关说法中正确的是( )
A.是非极性分子
B.分子中所有原子在同一平面上
C.与反应的化学方程式可能为：
D.中硫原子轨道杂化类型为杂化
14.（1）分子的空间结构为，它是一种________（填“极性”或“非极性”）分子。
（2）分子与分子的空间结构_________（填“相似”或“不相似”），P—H键__________（填“有”或“无”）极性，分子_________（填“是”或“不是”）极性分子。
（3）常温下，是一种淡黄色油状液体。下列对的有关描述不正确的是__________。
a.该分子呈平面三角形
b.该分子中的化学键为极性键
c.该分子为极性分子
15.卤素单质及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域中有着非常广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Br原子的价层电子轨道表示式为。
(2)下列现象中，不能用“相似相溶”原理解释的是__________(填序号)。
A.HCl易溶于
B.易溶于NaOH溶液
C.易溶于
D.易溶于
(3)卤族元素除F元素外，Cl、Br、I均可形成多种含氧酸根，①；②；③中键角最大的是__________(填序号)。
(4)光气()在有机合成中常作氯化剂，分子中所有原子均满足8电子稳定结构，分子中键和键的个数比为__________。
(5)请在下图含溴有机物的结构简式中，用星号(*)标出含有的手性碳原子__________。
(6)已知：羧酸的酸性可用的数值来衡量。室温下，；，依据数据分析，酸性：__________(填“>”“<”或“=”)，请从键的极性角度解释原因__________。
答案以及解析
1.答案：A
解析：手性异构体结构不同，性质可能有差异，A错误。
2.答案：D
解析：手性碳原子上连接的原子或原子团的种类应该为种。分子中，碳原子上连接的原子或原子团为2种不是手性碳原子，A错误；分子中，2个碳原子上连接的原子或原子团分别为2种和3种，均不是手性碳原子，B错误；分子中，2个碳原子上连接的原子或原子团均为2种，均不是手性碳原子，C错误；分子中，中间碳原子上连接4个不同的原子或原子团，故该分子中含有手性碳原子，D正确。
3.答案：A
解析：A.乙炔分子是含有碳碳非极性键的非极性分子，故A符合题意；
B.过氧化氢是含有极性键和非极性键的极性分子，故B不符合题意；
C.联氨是含有极性键和非极性键的极性分子，故C不符合题意；
D.三氧化硫是只含有极性键的非极性分子，故D不符合题意；
故选A。
4.答案：A
解析：A.硫最外层有6个电子，它和两个氢形成两对共用电子对后还有2对孤对电子，一共有4对电子在硫周围，这四对电子呈四面体型结构，其中两个方向被氢占据，还有2个方向被孤电子对占据，所以分子呈V型，正负电荷中心不能重合，为极性分子，A符合题意；
B.与为等电子体，电子式为，B不符合题意；
C.的空间构型为正四面体，C不符合题意；
D.反应中中H的化合价由+1→0价，化合价降低，作氧化剂，D不符合题意；
故选A。
5.答案：C
解析：A.Cu是第29号元素，质子数为29，中子数为36的铜原子为，选项A不正确；
B.的电子式为，选项B不正确；
C.中铵根中N原子和H原子之间通过共价键结合，铵根离子和F-通过离子键结合，选项C正确；
D.的分子构型是三角锥形，有一对孤电子对，正电中心与负电中心不重合，是极性分子，选项D不正确；答案选C。
6.答案：D
解析：A.和中的C-H键和C-Cl键均为极性键，和分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B.含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥形，正负电荷中心不重合，为极性分子；含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C.含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D.含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；答案选D。
7.答案：C
解析：A.二氧化氮易溶于水而且与水反应，不能用排水法收集，叙述错误，A错误；
B.乙醇与水互溶，不能萃取碘单质，叙述错误，B错误；
C.氯化氢和水都是极性分子，利用“相似相溶”原理可以解释氯化氢极易溶于水进行喷泉实验，C正确；
D.二氧化硫用NaOH溶液吸收是由于发生了化学反应，叙述错误，D错误；
故答案为：C。
8.答案：D
解析：周期表前四周期的元素X、Y、Z、Q、R，原子序数依次增大，X的核外电子总数与其周期数相同，则X为H；基态Y原子核外有7种运动状态不同的电子，则Y为N；Z的价层电子中的未成对电子有2个，则Z为O；Q与Z同族，则Q为S；R的最外层只有1个电子，内层全充满，则R为Cu，综上所述X、Y、Z、Q、R分别为H、N、O、S、Cu。
A.为，是极性分子，故A错误；
B.N、O同周期，但是N最外能级半充满，处于稳定结构，故第一电离能：N>O，故B错误；
C.R为Cu，为金属元素，属于ds区，故C错误；
D.分子中S原子价层电子对数为，无孤电子对，空间构型为平面三角形，故D正确；
故答案为：D。
9.答案：C
解析：A.为空间对称结构，是非极性分子，A不符合题意；
B.的中心原子P的价层电子对数为，由于中心P原子有一对孤对电子，其空间构型是三角锥形，B不符合题意；
C.是非极性分子存在P-O单键和P=O双键，键角不等，C符合题意；
D.可与发生反应：，D不符合题意；
故答案选C。
10.答案：C
解析：A.该化合物中所含碳碳键是非极性键、碳氧键是极性键，A正确；
B.该化合物中苯环上的碳原子采用杂化，甲基上碳原子采用杂化，手性氧鎓离子中碳原子既有又有杂化，B正确；
C.1mol手性氧鎓离子苯环上的碳原子采用杂化，和氢原子形成型键，故1mol手性氧鎓离子含型键，C错误；
D.在该化合物所含元素中，C、O位于第二周期，O的电负性更大，D正确；
答案选C。
11.答案：D
解析：分子呈正八面体结构，S原子位于正八面体的中心，该分子的结构对称，正、负电荷重心重合，为非极性分子，A正确；
分子的结构对称，所以F-S-F的键角既可以是90°，也可以是处于对角位置的180°，故F-S-F的键角不都等于90°，B正确；
由于F的电负性比S的大，S与F之间的共用电子对偏向F，C正确；
的中心原子S的价电子对数，采取杂化，不是化，D错误。
12.答案：D
解析：X、Y、Z原子序数依次增大，且为短周期主族元素，分占三个周期，则X是H，Y在第二周期，Z在第三周期。基态Y元素原子价层轨道上的电子数比轨道多，且第一电离能小于同周期的相邻元素，则Y在第VIA族，Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素，Z是；基态W元素原子的轨道半充满，W是；Q和T既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2，则Q、T在第四周期第m族，分别为和。
基态O原子核外电子轨道表示式为，则氧原子的空间运动状态有5种，A错误；
为，中心原子有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，为极性分子，B错误；
Y与X形成的简单化合物是，W与X形成的简单化合物是，水分子间有氢键，沸点高于，C错误；
价层电子轨道表示式为，有2个未成对电子，D正确。
13.答案：C
解析：中S—S键为非极性共价键，S—Cl键为极性共价键，分子结构与类似，正电中心和负电中心不重合，为极性分子，A错误；根据分子结构与类似，可知其分子中所有原子不在同一平面上，B错误；遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体，该气体为，在反应过程中硫元素的化合价一部分升高到+4价（生成），一部分降低到0价（生成S），同时生成HCl，反应的化学方程式为，生成的和HCl均可与氢氧化钠反应，因此与NaOH反应的化学方程式可能为，C正确；分子中S原子分别与Cl原子、S原子各形成1个键，同时还有两个孤电子对，所以S原子的轨道杂化类型为杂化，D错误。
14.答案：（1）非极性
（2）相似；有；是
（3）a
解析：（1）分子呈正四面体结构，是非极性分子。
（2）分子与分子空间结构相似，P—H键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键；分子的空间结构为三角锥形，正、负电荷重心不相重合，为极性分子。
（3）中N原子的价电子对数为，孤电子对数为1，该分子为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键为极性键，b正确；分子中正、负电荷重心不重合，故该分子为极性分子，c正确。
15.答案：(1)
(2)B
(3)②
(4)3:1
(5)
(6)>；F的电负性比Cl大，的极性大于的极性，导致的极性大于的极性，使得三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子
解析：(1)Br原子为第四周期第VIIA族，价层电子轨道表示式为。
(2)A.HCl为极性分子，为极性分子，故HCl易溶于符合“相似相溶”原理；
B.易溶于NaOH溶液是因为氯气和氢氧化钠溶液反应，不符合“相似相溶”原理；
C.为非极性分子，为非极性分子，易溶于，符合“相似相溶”原理；
D.为非极性分子，为非极性分子，易溶于，符合“相似相溶”原理；
故选B。
(3)孤电子对之间的排斥作用>孤电子对和成键电子对的排斥>成键电子对之间的排斥，孤电子对数越多键角越小，的孤电子对为、的孤电子对为、的孤电子对为，故键角：，键角最大的为。
(4)分子中有1个C=O键和2个C-Cl键，所以分子中σ键的数目为3，π键的数目为1，个数比3:1，故答案为：3:1。
(5)手性碳原子为连有4个不同的原子或原子团的原子，故为。
(6)F的电负性比Cl大，的极性大于的极性，导致的极性大于的极性，使得三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子，故的酸性大于。