高中化学沪科技版（2020）选择性必修2共价分子空间结构的预测课时作业

这是一份高中化学沪科技版（2020）选择性必修2共价分子空间结构的预测课时作业，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．已知反应：，设为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A．标准状况下，乙酸含有的键数目为
B．向足量乙醇中加入金属钠，转移电子数为
C．乙醇与等量乙酸充分发生上述反应，生成乙酸乙酯分子的数目为
D．醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，混合溶液中数目小于
2．“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼NH2NH2，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A．键角：NH3大于H2O
B．反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成
C．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2
D．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+
3．NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．电解精炼铜时，当电路中通过的电子数为2NA时，理论上阳极减重64gCu
B．的NH4NO3溶液中和的数目之和大于
C．1ml基态Al原子位于p能级上的电子数为7NA
D．44g环氧乙烷()中所含σ键数目为3NA
4．下列化学用语表达正确的是
A．的结构式为：B．形成的p-pσ键模型：
C．的电子式：D．水的模型：
5．“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)其反应历程如下所示。下列说法错误的是
A．反应历程涉及有N-H，N-O键断裂，还有N一N键的生成
B．NH2NH2是非极性分子，其中N原子均为sp2杂化
C．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，又被还原为Fe2+
D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2NH2
6．工业上电解氧化铝时常加入冰晶不，制取冰晶石的反应方程式为：，下列说法正确的是
A．的VSEPR模型为V形
B．在水中的电离方程式为：
C．由铝原子核形成的下列三种微粒：a．b．，再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序是：
D．为直线形结构，分子中存在大键：
7．下列化学用语表述错误的是
A．NH3分子的VSEPR模型：
B．中子数为10的氧原子：
C．HClO的电子式：
D．基态N原子的价层电子排布图：
8．联氨(N2H4)为二元弱碱，在水中的电离方式与氨相似，可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．每个N2H4分子中有一个π键
B．H-N-H键角：[Cu(NH3)4]2+>NH3 ([Cu(NH3)4]2+结构如图)
C．2ml N2H4 最多能处理44.8L O2
D．[Cu(NH3)2]+中铜元素的化合价为+2
9．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1ml 中含孤电子对数为
B．向溶液中通入适量，当有被1ml 氧化时，转移电子总数为
C．1L 的 溶液中离子数为
D．14.2g 分子(见图)中含有键的数目为
10．超氧化钾（）与反应会生成并放出，下列说法正确的是
A．中K的化合价为+2B．的空间结构为平面三角形
C．的空间填充模型为D．只含离子键
11．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，W的原子核只有一个质子，X、Y、Z形成化合物M常被用作摄影过程的定影液，其结构如图所示，下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：
B．简单离子半径：
C．固体溶于水，溶液呈碱性
D．X与Y形成的化合物中一定只含离子键
12．羰基硫(COS)广泛应用在农药制备工业。一定条件下，CO与H2S反应可以制得COS，。为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是
A．28 g CO含中子数为B．60 g COS中π键数目为
C．pH=3的H2S溶液中的数目为D．生成22.4 L H2，转移电子数目为
13．下列化学用语或图示不正确的是
A．由和形成离子键的过程：
B．常温时，氨水的的原因：
C．分子中键的形成：
D．反丁烯的结构简式：
14．我国科学家研究发现稀土铈基催化剂可低温脱硝，其反应历程如图所示(“□”代表空位)。下列说法正确的是
A．历程中Ce、Ti形成的共价键数目未发生变化
B．每形成2 ml氢氧键，形成1 ml“空位”
C．上述历程中每生成1 mlN2，转移6 mle–
D．总反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为1∶2
15．如图所示的化合物是一种强酸。下列说法正确的是
A．分子中所有化学键均为极性共价键
B．该分子中心原子S的价层电子对数为6
C．该化合物是四元酸
D．该分子中硫氧键的键长均相同
二、填空题
16．在科研和工农业生产中，氮、氯、砷(As)、铁、铜等元素形成的单质及其化合物有着广泛的应用。请回答下列问题：
(1)As和N同族，基态砷原子的价层电子排布式为 。
(2)的空间结构名称为 。
(3)氧化还原滴定原理同中和滴定原理相似，为了测定某未知浓度的NaHSO3溶液的浓度，现用0.1000ml/L的酸性KMnO4溶液进行滴定，反应原理为：5+2+H+=2Mn2++3H2O+5。请回答下列问题：
①用KMnO4进行滴定时，判断滴定终点的现象是 。
②下列操作会导致测定结果偏低的是 (填序号)。
A．酸式滴定管水洗后未用待测液润洗
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗
C．滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失
D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视
③根据下表中测定的实验数据，计算NaHSO3溶液的物质的量浓度 (写出计算过程，结果保留4位有效数字)。
17．硫代硫酸钠，又名次亚硫酸钠、大苏打、海波，化学式为，是硫酸钠中一个氧原子被硫原子取代的产物，因此两个疏原子的氧化数分别为－2和＋6。硫代硫酸钠易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性溶液中稳定，广泛应用于日常生产生活中。
(1)离子结构如图所示，其中心硫原子的杂化方式为 。基态S原子中，核外电子占据的最高能级的符号是 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
(2)关于反应，下列说法正确的是
A．发生还原反应B．既是氧化剂又是还原剂
C．氧化产物与还原产物的物质的盘之比为2∶1D．1ml 发生反应，转移2ml电子
三、解答题
18．锌是一种重要的金属，锌及其化合物被广泛应用于汽车、建筑、船舶、电池等行业。现某科研小组以固体废锌催化剂(主要成分是，含少量、、、等杂质)为原料制备锌的工艺流程如图所示：
已知：
①“浸取”时，和转化为、进入溶液。
②时，，
③深度除杂标准：溶液中≤2.0×10-6。
(1)“浸取”温度为，锌的浸出率可达，继续升温浸出率反而下降，其原因为 。
(2)“滤渣1”的主要成分为、 。
(3)“深度除锰”是将残留的转化为，写出该过程的离子方程式 。
(4)“深度除铜”时，锌的最终回收率，除铜效果(用反应后溶液中的铜锌比表示)与加入量的关系曲线如图所示。
①由图可知，当达到一定量的时候，锌的最终回收率下降的原因是 (用离子方程式解释)
②“深度除铜”时加入量最优选择 (填标号)
A．100% B．110% C．120% D．130%
(5)原子能形成多种配位化合物，一种锌的配合物结构如图：
①配位键①和②相比，较稳定的是 。
②基态原子的价电子排布式为 ，位于元素周期表中 区。
③键角③ (填“>”“<”或“=”)
19．下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。回答下列问题：
(1)依据元素周期表的分区，元素c属于 区；
(2)基态离子的核外电子排布式是 ：
(3)元素f的基态原子核外有 种不同运动状态的电子；
(4)b、c、d、e四种元素按电负性由大到小顺序排列为 (用元素符号表示，下同)，按第一电离能由大到小的顺序排列为 ；
(5)表中某主族元素的电离能情况如下图所示，则该元素在周期表中的位置 ；
(6)h和i可按原子个数比为1∶3形成化合物E，E的空间构型为 ，中心原子的杂化轨道类型为 。
实验编号
待测NaHSO3溶液的体积/mL
KMnO4溶液的体积/mL
1
20.00
15.98
2
20.00
17.00
3
20.00
16.02
参考答案：
1．B
【详解】A．标准状况下，乙酸不是气体，不能依据体积确定其物质的量，因此无法确定键数目，故A错误；
B．钠在反应中转变为钠离子，1mlNa完全反应转移1ml电子，则金属钠即0.1ml，转移电子数为，故B正确；
C．该反应为可逆反应，乙醇不能完全反应，因此生成乙酸乙酯分子的数目小于，故C错误；
D．醋酸钠溶于稀醋酸中使溶液呈中性，此时：，根据电荷守恒：，可得，则溶液中数目等于钠离子数目，等于，故D错误；
故选：B。
2．C
【详解】A．已知NH3和H2O中中心原子周围的价层电子对数均为4，且NH3分子中含有一个孤电子对、H2O分子中含有两个孤电子对，水分子中的孤电子对对成键电子对的排斥力更大，所以键角：NH3＞H2O，A正确；
B．由反应历程可知，有N-H，N-O键断裂，还有N-N键的生成，B正确；
C．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，Ｃ错误；
D．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，D正确；
故答案为：C。
3．C
【详解】A．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阳极上比铜活泼的金属先放电，故当电路中通过的电子为2NA时，理论上阳极减重不一定为64g，故A错误；
B．1ml/L的NH4NO3溶液，由于溶液体积未知，不能计算微粒数目，故B错误；
C．铝原子的核外电子排布式为1s22s22p62s23p1，故1ml基态铝原子，位于p能级上的电子数为7NA，故C正确；
D．环氧乙烷的结构简式为，一个环氧乙烷分子中含有7个σ键，故44g环氧乙烷分子中所含σ键为7NA，故D错误；
故答案为：C。
4．D
【详解】A．的结构式为：，A错误；
B．形成的p-pσ键模型：，B错误；
C．HClO的结构式为H-O-Cl，电子式是，C错误；
D．水中氧的价层电子对数为4，且有2个孤电子对，则其VSEPR模型为，D正确；
故选D。
5．B
【详解】A．由反应历程可知，有N-H，N-O键断裂，还有N-N键的生成，故A正确；
B．NH2NH2的空间结构不是对称结构，是极性分子，其中N原子均为sp3杂化，故B错误；
C．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，故C正确；
D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，得到ND2NH2和HDO，故D正确。
答案选B。
6．D
【详解】A．H2O的中心原子价层电子对数为4，其VSEPR模型为四面体形，故A错误；
B．Na3AlF6水中的电离方程式为，故B错误；
C．由铝原子核形成的三种微粒：为基态Al2+，为激发态Al，为基态Al+，再失去一个电子所需最低能量由大到小的顺序是：，故C错误；
D．CO2的中心原子为C，价层电子对数为2，无孤电子对，为直线形结构， CO2存在大π键，可表示为，故D正确；
故答案为：D。
7．A
【详解】A．NH3分子中心原子的价电子对数为3+=4，其VSEPR模型为正四面体形，故A错误；
B．中子数为10的氧原子，质量数为18，表示为，故B正确；
C．HClO是共价化合物，Cl原子和H原子与O原子形成共价键，HClO的电子式是，故C正确；
D．基态N原子的价电子排布式为：2s22p3，其价层电子排布图：，故D正确。
答案选A。
8．B
【详解】A．N2H4分子各原子以单键相连接，不含π键，A错误；
B．[Cu(NH3)4]2+中N原子孤电子对形成配位键，NH3中含1对孤电子对，导致孤电子对与成键电子对间的斥力大，键角小，B正确；
C．未指明气体是否处于标准状况，无法计算，C错误；
D．[Cu(NH3)2]+中铜元素的化合价为+1，D错误；
答案选B。
9．D
【详解】A．臭氧分子中3个氧原子形成3中心4电子的大π键，中心氧原子上有1对孤对电子，周围氧原子上各有2对孤对电子，1ml 中含孤电子对数为，故A错误；
B．I-还原性大于Fe2+，向溶液中通入适量，氯气先氧化I-，当有1ml 被氧化时，氧化I-的物质的量未知，所以不能计算转移电子总数，故B错误；
C．中存在平衡，1L 的 溶液中离子数小于，故C错误；
D．分子中含有16个键，14.2g 分子(见图)中含有键的数目为，故D正确；
选D。
10．B
【详解】A．K是碱金属，中K的化合价为+1，故A错误；
B．中心原子价层电子对数为3+=3，且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，故B正确；
C．碳原子半径大于氧原子半径，的空间填充模型为：，故C错误；
D．是离子化合物，含有离子键，O中含有非极性共价键，故D错误；
故选B。
11．C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，W的原子核只有一个质子，W是H；根据X、Y、Z形成化合物M的结构可知X和Z均能形成双键，X是O，Z是S，Y可以形成带1个正电荷的阳离子，Y是Na，据此解答。
【详解】A．水分子间存在氢键，硫化氢不存在，则简单氢化物的沸点，A错误；
B．核外电子排布相同时原子序数越大，离子半径越小，简单离子半径：，B错误；
C．固体溶于水，和水反应生成氢氧化钠和氢气，溶液呈碱性，C正确；
D．X与Y形成的化合物过氧化钠中含离子键和共价键，D错误；
答案选C。
12．B
【详解】A．28 g CO的物质的量为1ml，1个CO含14个中子，1ml CO含中子数为，A错误；
B．60 g COS 的物质的量为1 ml，1个 COS中存在2 个 π键，1ml COS中π键数目为，B正确；
C．溶液的体积未知，无法求数目，C错误；
D．未注明“标况”，无法计算22.4 L H2的物质的量，不确定反应转移的电子数，D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．由Na和Cl形成离子键的过程是钠原子失去一个电子形成钠离子，而氯原子得到一个电子形成氯离子，从而形成离子键，A项正确；
B．常温时，0.1ml/L氨水的pH=11说明氨水是弱电解质，不完全电离，B项正确；
C．H原子价电子是s轨道电子，电子云是球形，Cl原子价电子是p轨道电子，电子云形状是哑铃型，二者形成s-p键，C项正确；
D．是顺丁烯的结构简式，D错误；
答案选D。
14．D
【详解】A．“□”代表空位，由图示反应历程可知， Ce、Ti形成的共价键数目发生变化，如生成N2+2H2O的过程中，A项错误；
B．由图示反应历程可知，形成1mlCe、Ce之间的“空位”时生成1mlH2O、形成2ml氢氧键，形成1mlCe、Ti之间的“空位”时生成2mlH2O、形成3ml氢氧键，B项错误；
C．上述历程的总反应为O2+4NH3+4NO4N2+6H2O，N元素的化合价由NH3中-3价升至N2中0价，每生成4mlN2转移12ml电子，则每生成1mlN2，转移3ml电子，C项错误；
D．上述历程的总反应为O2+4NH3+4NO4N2+6H2O，N元素的化合价由NH3中-3价升至N2中0价，NH3为还原剂、N2为氧化产物，N元素的化合价由NO中+2价降至N2中0价，NO为氧化剂、N2为还原产物，O元素的化合价由0价降至-2价，O2为氧化剂、部分H2O为还原产物，结合得失电子守恒和原子守恒，氧化产物（2mlN2）与还原产物（2mlN2+2mlH2O）物质的量之比为2∶4=1∶2，D项正确；
答案选D。
15．A
【详解】A．已知同种非金属原子间形成的共价键为非极性共价键，异种非金属原子间形成的共价键为极性共价键，结合题干分子结构简式可知，分子中所有化学键即C-H、C-S、C-O、S=O和S-O、O-H均为极性共价键，A正确；
B．已知中心原子周围的价层电子对数等于σ键加孤电子对数，结合题干分子结构简式可知，该分子中心原子S的价层电子对数为4，B错误；
C．题干分子结构简式可知，分子中只含有一个羟基，故该化合物是一元酸，C错误；
D．题干分子结构简式可知，分子中含有S=O和S-O，故该分子中硫氧键的键长不相同，D错误；
故答案为：A。
16．(1)4s24p3
(2)三角锥形
(3) 当滴入最后半滴高锰酸钾溶液时，溶液由无色变为浅红色，且30s保持不变 D 0.2000
【详解】（1）基态砷原子的价层电子排布式为：4s24p3。
（2）的价层电子对个数为且含有一个孤电子对，所以其几何分布呈正四面体形，离子空间构型为三角锥形。
（3）滴定完成时NaHSO3溶液没有剩余，溶液会呈高锰酸钾溶液的颜色浅红色，且半分钟内颜色不褪去，就说明NaHSO3溶液已完全被氧化；
A．酸式滴定管水洗后未用待测液润洗，会导致酸性高锰酸钾浓度偏小，需要高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，A错误；
B．盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过，未用待测液润洗，对实验无影响，B错误；
C．滴定管尖嘴部分有气泡，滴定后消失，会导致测定高锰酸钾体积偏大，测定值偏大，C错误；
D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视，导致测定高锰酸钾体积偏小，测定值偏小，D正确；
故选D。
实验2中KMnO4溶液的体积的偏离较大，舍去不用，由实验1和3取平均值，KMnO4溶液体积的平均值，设NaHSO3的物质的量浓度xml/L，由，可知：
x=0.2000ml/L。
17．(1) sp3 3p 哑铃(或纺缍)
(2)BD
【详解】（1）由离子的结构示意图可知，其中心硫原子形成4个σ键，且无孤对电子，则中心硫原子的价层电子对数为４，杂化轨道类型为sp3；基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，核外电子占据的最高能级为3p能级，p能级电子的电子云轮廓图为哑铃形（或纺缍形）。
（2）已知两个疏原子的氧化数分别为－2和＋6。则中，-2价硫元素升高到0价生成S为氧化产物，+6价硫元素降低至+4价生成二氧化硫为还原产物，既是氧化剂又是还原剂；
A. 中元素化合价不变，未发生还原反应，A错误；
B. 既是氧化剂又是还原剂，B正确；
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，C错误；
D. 据分析：存在，1ml 发生反应，转移2ml电子，D正确；
选BD。
18．(1)温度升高，氨气挥发量增加且分解，生成减少，不利于锌的浸出
(2)、
(3)
(4) C
(5) ① ds <
【分析】废锌催化剂加入氨水氯化铵混合液浸取，锌、铜元素以[Zn(NH3)4]2+、[Cu(NH3)4]2+进入溶液，同时铁、镁转化为氢氧化物沉淀和不反应的二氧化硅成为滤渣1，滤液加入过氧化氢将锰离子转化为二氧化锰沉淀，加入适量的硫化铵生成硫化铜沉淀，过滤除去沉淀滤液加入有机萃取剂萃取分离出含锌的有机相，加入硫酸反萃取得到含锌的水相，电解得到锌；
【详解】（1）“浸取”温度为30℃时，锌的浸出率可达90.6%，继续升温浸出率反而下降，其原因为温度过高，氨挥发量增加，生成[Zn(NH3)4]2+减少，不利于废锌催化剂中锌的浸出；
故答案为：温度升高，氨气挥发量增加且NH4Cl分解，生成[Zn(NH3)4]2+减少，不利于废锌催化剂中锌的浸出；
（2）根据分析，滤渣1为Mn(OH)2、Fe(OH)3、SiO2；
故答案为：Fe(OH)3、SiO2；
（3）在氨水存在的碱性条件下，过氧化氢和锰离子发生氧化还原反应生成二氧化锰沉淀和水、铵根离子，反应为；
故答案为：；
（4）①当(NH4)2S加入量≥100%时，锌的最终回收率下降的原因是过量的硫离子和将锌转化为硫化锌沉淀，反应为[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3；
②“深度除铜”时，(NH4)2S加入量最好应120%，此时除铜效果较好且锌的回收率仍然较高；
故答案为：[Zn(NH3)4]2++S2-=ZnS↓+4NH3；C；
（5）①N和O的电负性相比，N弱于O，则N易提供孤电子，配位键稳定性强；
故答案为：①；
②Zn为30号元素，电子排布式为，价电子排布式；位于元素周期表ds区；
故答案为：；ds；
③角③属于双键与单键形成夹角，电子云密度大，键角斥力大，键角小；
故答案为：＜。
19．(1)p
(2)1s22s22p63s23p63d6
(3)11
(4) F>O>N>C F>N>O>C
(5)第三周期第ⅢA族
(6) 三角锥形 sp3杂化
【分析】由图可知，a-i及p分别为氢、碳、氮、氧、氟、钠、铝、磷、氯、铁；
【详解】（1）c为氮，属于p区元素；
（2）基态离子为亚铁离子，是铁原子失去2个电子形成的，核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6；
（3）在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数；元素f为钠，基态原子核外有11种不同运动状态的电子；
（4）同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强，b、c、d、e四种元素按电负性由大到小顺序排列为F>O>N>C；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序排列为F>N>O>C；
（5）由图可知，其第四电离能出现突变，则最外层有3个电子，是g元素，也就是铝元素，位于第三周期第ⅢA族；
（6）h和i可按原子个数比为1∶3形成化合物E为NCl3，分子中N原子的价层电子对数为3＋=4，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采用sp3杂化。