专题4 分子空间结构与物质性质 检测卷（含答案）2025秋高中化学选择性必修2（苏教版2019）

专题4　　分子空间结构与物质性质 检测卷
1. (扬州期末)实验室可用反应2CoCl2＋10NH3＋2NH4Cl＋H2O2===2[Co(NH3)6]Cl3＋2H2O制备三氯化六氨合钴。下列有关说法正确的是(　　)
A. 基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
B. H2O的电子式为H∶O∶H
C. 中子数为18的氯原子可表示为Cl
D. [Co(NH3)6]Cl3中既含共价键又含离子键
2. (南师附中、天一中学、海安中学、海门中学联考)高效“绿色”消毒剂二氧化氯通常为气体，实验室制备ClO2气体的反应为6NaClO2＋NCl3＋3H2O===6ClO2↑＋NH3↑＋3NaCl＋3NaOH。下列有关说法正确的是(　　)
A. NH3的键角小于H2O的键角
B. NCl3中所有原子最外层都满足8 电子结构
C. ClO中Cl的杂化方式为 sp2
D. NaClO2和NaOH含有化学键类型不同
3. (无锡期末)下列有关说法正确的是(　　)
A. CH4能形成分子间氢键
B. CO2中的键角比CH4大
C. CO的空间结构为三角锥形
D. CH3COO[Cu(NH3)2]中有6个配位键
4. (南通通州期中)下列用物质结构知识解释原因不合理的是(　　)
A. 的沸点高于，是因为前者的范德华力更大
B. H2O的热稳定性大于H2S，是因为键能O—H比S—H大
C. NaCl熔点大于KCl，是因为晶格能NaCl比KCl大
D. Zn(OH)2溶于氨水，是因为Zn2+能和NH3形成稳定的[Zn(NH3)4]2+
5. (苏州期中)下列有关NO、NO和NH3的说法正确的是(　　)
A. NO的键角大于NH3的键角
B. NO的空间结构为直线形
C. NH3中的N原子杂化类型为sp2
D. NH3作配体是因为N原子存在空轨道
6. 分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物，Co(Ⅱ)双核配合物的内界如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 每个中心离子的配位数为4，孤电子对全部由N原子提供
B. 图示结构中的氯元素为Cl－，则其含有极性键、非极性键和离子键
C. 配合物中的N原子的杂化方式是sp2、sp3
D. 图示结构中所有微粒共平面
7. (沈阳一二〇中学质量监测)如图所示的反应是合成抗肿瘤药物的其中一步，下列说法正确的是(　　)
　　
甲　　　　　　　　　乙
A. 乙分子有2个手性碳原子
B. K2CO3中阴离子的VSEPR模型为正四面体形
C. 物质甲中含σ键和π键的数目之比为3∶1
D. S8易溶于CS2，可用“相似相溶”规律解释
8. (常州一模)下列说法错误的是(　　)
A. CO(NH2)2与NH4CNO互为同素异形体
B. CO2属于含有极性共价键的非极性分子
C. 基态Ni的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2
D. 可通过X射线衍射实验比较CH4和CO的键角大小
9. (南通通州期中)物质的结构与性质密切相关。下列事实与解释不相符的是(　　)
选项 事实 解释
A CO2与SO2的空间结构不同 中心原子C、S的价层电子对数目不同，杂化方式不同
B HF与HI的沸点不同 F与I的原子半径不同，使得H—F与H—I的键长和键能不同
C K与Na灼烧产生的焰色不同 K与Na原子核外电子跃迁时能量变化不同，放出光的波长不同
D 碘在水中和CCl4中的溶解度不同 水和CCl4分子的极性不同
10. (淮阴中学月考)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，其简单氢化物的沸点如图所示。X的简单氢化物的水溶液呈碱性，R元素M层电子数是K层电子数的2倍，制备Z的氢化物时不能选用玻璃容器，X、Y、Z的最简单氢化物分子所含的电子总数相等。下列叙述正确的是(　　)
A. 电负性：Y>Z>X
B. 简单氢化物的键角：Y>X>R
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>X
D. 常温常压下，R3X4呈固态
11. (沈阳二中期末)下列关于物质的结构和性质叙述正确的是(　　)
A. 已知臭氧是极性很微弱的分子，它在四氯化碳中的溶解度低于在水中的溶解度
B. 向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀
C. 已知二茂铁[Fe(C5H5)2]熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯等非极性溶剂。在二茂铁结构中，C5H与Fe2+之间以离子键相结合
D. 接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的大一些
12. (扬州期中)近年来因有机合成工业的发展，HCl已成为一种重要的副产品，O2氧化HCl的反应为4HCl(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2Cl2(g)　ΔH＝－58 kJ/mol。Cl2O、KClO2、KClO3、[Co(NH3)6]Cl3等含氯化合物在生产中有着广泛的应用。下列有关说法不正确的是(　　)
A. Cl2O的空间结构为V形
B. ClO与ClO中Cl原子的杂化轨道类型均为sp3
C. 冰的密度比水小，与分子间氢键有关
D. [Co(NH3)6]Cl3中提供孤电子对的是N和Cl－
13. 第4周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。
(1) CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构所示如图：
下列说法不正确的是________(填字母)。
A. 图中存在配位键、共价键和离子键
B. 胆矾是分子晶体，分子间存在氢键
C. 胆矾中的水在不同温度下会分步失去
(2) 往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子[Cu(NH3)4]2+。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，N与F的电负性大小为N________(填“＞”或“＜”)F，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是__________________________
_________________________________________________________________________________________________________________；写出与SO互为等电子体的分子和离子：________、________(各填一种)。
(3) 金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成了无色挥发性液态Ni(CO)4，Ni(CO)4的空间结构呈正四面体形。试推测四羰基镍的晶体类型是__________，Ni(CO)4易溶于下列物质中的________(填字母)。
A. 水 B. 四氯化碳 C. 苯 D. 硫酸镍溶液
(4) 如图所示，Cu(Ⅱ)配合物A和B可发生配位构型的转变，当Cu(Ⅱ)配合物A和B配位构型由八面体转变为四方平面时，吸收光谱蓝移，配合物颜色紫色变为橙色。A中存在的作用力类型有__________________。若将配合物的颜色由紫色调整为橙色，需要进行的简单操作为________。
(5) 配合物Fe(CO)5的熔点为－20 ℃，沸点为103 ℃。可用于制备纯铁。Fe(CO)5的结构如图所示。下列关于Fe(CO)5的说法正确的是________(填字母)。
A. Fe(CO)5是非极性分子，CO是极性分子
B. Fe(CO)5中Fe原子以sp3杂化方式与CO成键
C. 1 mol Fe(CO)5含有10 mol 配位键
D. Fe(CO)5===Fe＋5CO反应中没有新化学键生成
14. (常州期末)利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硫铁矿(FeS2)可联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸。
(1) FeSO4·7H2O的结构如图所示：
①基态O的价电子中，两种自旋状态的电子数之比为________。
②H2O中O原子和SO中S原子均为sp3杂化。H2O分子中的H—O—H键角______(填“>”“<”或“＝”)SO中O—S—O键角，其原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③FeSO4·7H2O属于配位化合物。由结构示意图可知，FeSO4·7H2O中Fe2+的配位数为________。
(2) FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为 a nm，结构如图所示：
①S的电子式为________。
②FeS2晶体中S位于Fe2+形成的________(填“正四面体”或“正八面体”)空隙中。
③FeS2的摩尔质量为120 g/mol，设NA为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度为________g/cm3(列出算式即可，无需化简)。
专题4检测卷
1. D　基态Co的电子排布式为[Ar]3d74s2，失去4s轨道上的2个电子后转化为Co2+，故基态Co2+的电子排布式为[Ar]3d7，A错误；H2O的电子式为，B错误；中子数为18的氯原子的质量数为35，可表示为Cl，C错误；[Co(NH3)6]3+、Cl－之间存在离子键，Co3+、NH3之间存在配位键，N、H之间存在共价键，D正确。
2. B　NH3为三角锥形分子，键角为107°18′，H2O为V形，键角为104°30′，前者有一对孤电子对，后者有两对孤电子对，孤电子对之间的排斥力比孤电子对与成键电子对的排斥力大，所以后者的键角小，A错误；NCl3的电子式为，N和Cl均满足8e－结构，B正确；ClO 中Cl的孤电子对数为＝2，价层电子对数为4，Cl采取sp3杂化，C错误；Na＋与ClO 之间存在离子键，Na＋与OH－之间也存在离子键，ClO 和OH－内均存在共价键，化学键类型相同，D错误。
3. B　F、O、N等电负性大而原子半径较小的非金属原子，在某些含N—H、O—H、F—H的化合物中形成氢键，甲烷分子间不能形成氢键，A错误；CO2是直线形分子，键角为180°，CH4为正四面体形分子，键角为109°28′，故CO2中的键角比CH4大，B正确；已知CO的中心原子C的价层电子对数为＝3，故其空间结构为平面三角形，C错误；[Cu(NH3)2]＋中，Cu＋与2个NH3配位，存在2个配位键，D错误。
4. A　能形成分子间氢键，沸点较高，能形成分子内氢键，沸点较低，A错误。
5. A　NO中氮的价层电子对数为＝3，呈平面三角形，键角120°，NH3中氮的价层电子对数为×(5＋3×1)＝4，还有一对孤电子对，呈三角锥形，键角小于120°，A正确；NO中氮的价层电子对数为＝3，存在一对孤电子对，呈V形，B错误；NH3中氮的价层电子对数为4，原子杂化类型为sp3，C错误；NH3可作配体，是因为N原子有孤电子对，D错误。
6. C　中心的Co(Ⅱ)与5个N原子和1个Cl－形成了配位键，共形成了6个配位键，孤电子对由N原子和Cl－提供，A错误；Cl－与Co(Ⅱ)之间形成了配位键，不存在离子键，B错误； 单键的N原子采取sp3杂化，双键的N原子采取sp2杂化，即配合物中的N原子的杂化方式是sp2、sp3，C正确；根据图示结构可知，分子中有sp3杂化的原子，sp3杂化的碳与其他原子为四面体结构，不共平面，则图示结构中不可能所有微粒共平面，D错误。
7. D　乙分子无手性碳原子，A错误；K2CO3中阴离子为CO，C原子价层电子对数为＝3，VSEPR模型为平面三角形，B错误；物质甲中含σ键和π键的数目之比为14∶2＝7∶1，C错误；S8是非极性分子，易溶于非极性溶剂CS2，可用“相似相溶”规律解释，D正确。
8. A　同素异形体的研究对象是同种元素组成的不同单质，如O2、O3互为同素异形体，CO(NH2)2、NH4CNO的分子式相同，结构式不同，二者互为同分异构体，A错误。
9. B　CO2中C原子的价层电子对数为2，采取sp杂化，为直线形分子，SO2中S原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，有1对孤电子对，为V形分子，A正确；HF能形成分子间氢键，沸点高于HI，B错误；光的波长不同，可见光的颜色不同，C正确；I2、CCl4为非极性分子，H2O为极性分子，非极性分子易溶于非极性溶剂，难溶于极性溶剂，D正确。
10. D　由题给信息推知，X、Y、Z、R分别为N元素、O元素、F元素、Si元素。电负性F>O>N，A错误；简单氢化物依次为NH3、H2O、SiH4，N、O、Si均采取sp3杂化，孤电子对数依次为1、2、0，孤电子对数越少，键角越大，故键角SiH4>NH3>H2O，B错误；F元素没有最高价含氧酸，C错误；Si3N4为共价晶体，熔点很高，常温常压下，Si3N4呈固态，D正确。
11. D　臭氧虽为极性分子，但极性较弱，臭氧微溶于水，在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，A错误；内界的Cl－不能电离，因此向配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液，只有外界的Cl－被完全沉淀，B错误；C5H与Fe2+之间形成化学键时，Fe2+提供空轨道，茂环提供孤电子对，二者形成配位键，C错误；接近水的沸点的水蒸气中水分子间因氢键而形成了“缔合分子”，因此接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些，D正确。
12. D　Cl2O的中心原子O的价层电子对数是4，有2对孤电子对，空间结构为V形，A正确；ClO与ClO中Cl原子的价层电子对数都是4，杂化轨道类型均为sp3，B正确；冰的密度比水小，是因为冰中分子间氢键较多，C正确；[Co(NH3)6]Cl3的内界为[Co(NH3)6]3+，提供孤电子对的是N，D错误。
13. (1) B　(2) ＜　F电负性很强，对自身电子对吸引能力强，难以给出电子配位；F的电负性比N大，N—F键成键电子对偏向F，导致NF3中氮原子核对其孤电子对的吸引能力增强，难以形成配位键　CCl4(合理即可)　PO(合理即可)　(3) 分子晶体　BC　(4) 共价键、配位键、氢键　降温　(5) AC
14. (1) ①2∶1(或1∶2)　②<　H2O中存在2对孤电子对，SO中没有孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力　③6　
(2) ①　②正八面体　③×1021
解析：(2) ③根据“均摊法”，晶胞中Fe2+的个数＝8×＋6×＝4，S的个数＝12×＋1＝4，则晶体密度＝×1021 g/cm3＝×1021 g/cm3。