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1、专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子的空间结构提升训练高中化学苏教版（2020）选择性必修2一、选择题（共16题）1下图中每条折线表示AA族中的某族元素的简单氢化物的沸点变化情况。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是ABCD2环己基氨基酸钙约比蔗糖甜30倍，曾广泛用于食品中，但近年来发现它能致癌而禁止使用。下列溶剂中不能溶解该化合物是AH2OBCH3OHCNH3(液)DCCl43下列各组分子都属于含有极性键的非极性分子的是ACO2、H2SBC2H4、CH4CCl2、C2H2DNH3、HCl4甲烷分子(CH4)失去一个H，形成甲基阴离子()，在这个过程中，下列描述不合理的是A碳原子的杂
2、化类型发生了改变B粒子的形状发生了改变C粒子的稳定性发生了改变D粒子中的键角发生了改变5NF3是一种优良的蚀刻气体。HF、F2均可用于制备NF3，F2制备NF3的反应为4NH3+3F2NF3+3NH4F。Ka(HF)=6.3104，Kb(NH3H2O)=1.8105。下列关于氨和铵盐的说法正确的是A氨气易溶于水，是因为氨分子间能形成氢键BHF酸性强，所以不能用玻璃瓶盛装C25，0.1 molL1NH4F溶液的pHc(Cl)e(F)，故C正确；DCl的电负性较小，HCl分子间没有氢键，氢键一般存在于已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子和另一个电负性很大的原子之间，故D错误；故选C。16A 【
3、详解】AW、Y、X分别为H、O、C，H的电子层数最少，原子半径最小，C、O为同周期元素，C的原子序数比O小，则原子半径CO，从而得出原子半径：HOC，A正确；BZ、Y、X分别为S、O、C，元素的非金属性：OSC，B不正确；CW、Z、Y分别为H、S、C，元素的第一电离能：SCH，C不正确；DK、L、M分别为SO2、H2O、CO2，由于水分子间能形成氢键，所以常温下水呈液态，沸点最高，D不正确；故选A。17 2 b 减小 CO2 酸性氧化物 SO2 H2O 同素异形体 1.5 【详解】(1)根据反应方程式分析，每消耗2molSO2，生成1molS2(g)，则SO2的反应速率是S2生成速率的2倍；(
4、2)a反应达到平衡时，各物质的浓度不再改变，所以混合气体中水蒸气含量不再变化，能说明化学反应是否达到平衡，故a不选；b反应物和生成物均为气体的反应，气体总质量反应前后质量守恒，保持不变，恒容容器体积不发生改变，则整个反应达到化学平衡前后，混合气体的密度都不变，不能根据密度说明化学反应是否达到平衡，故b选；c随着反应进行，气体分子数增加，气体压强增大，当容器内压强不再变化时，可以说明化学反应是否达到平衡，故c不选；d反应前后质量守恒，混合气体总质量不变，随着反应进行，混合气体的物质的量发生改变，所以当混合物平均相对分子质量不再变化时，可以说明反应是否达到平衡，故d不选；综上所述答案为b；该反应为
5、放热反应，达到平衡后升高体系温度，平衡左移，平衡常数K减小；(3)反应为氧化还原反应，SO2做氧化剂，在反应中得到电子，CH4做还原剂，在反应中失去电子，根据电子守恒可得电子转移数目为8，所以答案为：；反应中C元素化合价升高，氧化产物是CO2，SO2的主要性质除氧化性、漂白性外还有还原性和酸性氧化物的性质；(4)极性分子是指分子中正负电荷中心不重合的分子，则分别是SO2和H2O；S8与S2为S元素的不同单质，互为同素异形体；(5)烟道气中的NO2也能与CH4反应并生成无害气体，可判断为CO2和H2O和N2，反应的化学方程式为：2NO2+CH4=CO2+N2+2H2O，完全转化3.0molNO2
6、气体时，根据反应方程式计算，则需要甲烷的物质的量为1.5mol。 18 极性 2 bd 3S2O32-+4Cr2O72-+26H+6SO42-+8Cr3+13H2O 3.0NA（或1.8061024） Cu2+2OH = Cu(OH)2、Cu(OH)2(s)+S2 (aq) CuS(s)+2OH(aq)或相同温度下，S(CuS)SCu(OH)2，使沉淀的溶解平衡向更难溶的方向转化 【详解】HCN有剧毒，氢和碳共用一对电子，碳和氮共用三对电子，因此电子式是，HCN没有对称性，其分子属于极性分子；故答案为：；极性。最详尽描述核外电子运动状态的是轨道表示式，氧原子的最外层有6个电子，其最外层电子的运
7、动状态：，1个能级就是一种能量，因此最外层有2种不同能量的电子；故答案为：；2。a最高价氧化物对应水化物的相同阳离子的盐(一般钠盐)的pH越大，则对应酸越弱，非金属性越弱，因此比较相同条件下水溶液的pH：NaClONa2S2O3，不能比较非金属性，因为不是最高价氧化物对应水化物的钠盐，故a不符合题意；b非金属性越强，其简单氢化物还原性越弱，还原性：H2SHCl，说明氯非金属性与硫强，故b符合题意；c非金属越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，相同条件下水溶液的酸性：HClO3H2SO3，不是最高价氧化物对应水化物的酸性，因此不能比较，故c不符合题意；d非金属性越强，其简单氢化物越稳定，稳定性
8、：HClH2S，因此能说明氯非金属性比硫强，故d符合题意；综上所述，答案为bd。流程是S2O32与Cr2O72在酸性条件下反应生成SO42、Cr3+和H2O，其离子方程式为：3S2O32+4Cr2O72+26H+ = 6SO42+8Cr3+13H2O；故答案为：3S2O32+4Cr2O72+26H+ = 6SO42+8Cr3+13H2O。反应中，根据离子方程式可知1mol Cr2O72转移了6mol电子，因此每消耗0.5mol Cr2O72转移的电子物质的量为0.5mol 6=3mol，电子数为3NA；故答案为：3NA(或1.8061024)；取少量待测水样于试管中，加入NaOH溶液观察到有蓝
9、色沉淀生成，Cu2+2OH= Cu(OH)2，继续加至不再产生蓝色沉淀为止，生成了氢氧化铜再向溶液中加入足量Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，说明难溶的氢氧化铜转变成更难溶的硫化铜，Cu(OH)2(s)+S2 (aq) CuS(s)+2OH(aq)；故答案为：Cu2+2OH= Cu(OH)2、Cu(OH)2(s)+S2 (aq) CuS(s)+2OH(aq)或相同温度下，S(CuS)OC 3d104s1 K、Cr CO 平面三角形 CH4NH3H2O 3种氢化物的中心原子价层电子多少均为4，VSEPR模型均为正四面体结构，但中心原子的孤电子对数依次增加，导致键角变小 AlN 原子 sp3
10、面心立方最密堆积 【详解】X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素。其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子，则Y为氮元素；U是第三周期元索形成的简单离子中半径最小的元素，则U为铝元素；X、Z中未成对电子数均为2，X的原子序数小于N，而Z的原子序数介于N氮、铝之间； X、Z的核外电子排布分别为1s22s22p2，1s22s22p4，故X为碳元素、Z为氧元素；W的内层电子全充满，最外层只有1个电子，原子序数大于铝，只能处于第四周期，核外电子数为2+8+18+1=29，故W为铜元素。（1）同周期元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能
11、高于同周期相邻元素，故第一电离能NOC；（2）W为铜元素，价电子排布式为3d104s1，W同周期的元素中，与W原子最外层电子数相等的元素还有3d64s1，为K元素、3d54s1为Cr元素；（3）根据等电子体原理，可知化合物CO与N2互为等电子体，CO的结构式是CO，YZ2为NO2，中心原子价电子对数=2+（5+1-22）=3，VSEPR模型是平面三角形；（4）X、Y、Z的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，三种氢化物的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体形，但中心原子的孤电子对数依次增大，导致键角变小，故键角：CH4NH3H2O；（5）晶胞中N原子数目为4，铝原子数目为
12、8+6=4，故该化合物化学式为AlN，该物质硬度大，属于原子晶体，Y原子形成4个共价键，故Y原子杂化方式为sp3；（6）设晶胞中铝原子数目为N(Al)，则N(Al)=g=(40510-10)32.70g/cm3，解得N(Al)=4.00，所以其晶胞的类型为面心立方密堆积。20(1)XY2(2) X占有Y围成的正八面体空隙中 空隙占有率为50%(3) X：abcabcabc Y：ABCABCABC XY2：AcBCbABaCA或者aBAbCBcACa (4)=(5) X3Y6 点阵型式R心六方(RH) 21 非极性溶剂 极性溶剂 22(1) 非极性 极性(2)低【解析】(1)BCl3分子的空间结
13、构为平面三角形，故BCl3为含有极性键的非极性分子。(2)BF3与BCl3的组成和结构相似，但BF3的相对分子质量较小，范德华力较弱，因此熔点较低。23 sp3 【详解】KH2PO4是次磷酸的正盐，则H3PO2为二元酸，分子中应含有两个羟基，所以结构式为，P原子形成4个键，不含孤电子对，价层电子对数为4，所以采取sp3杂化。24除NH3、H2O、HF外，同主族元素气态氢化物从上到下沸点逐渐升高；NH3、H2O、HF的沸点明显高于同主族元素气态氢化物的沸点；同主族元素从上到下气态氢化物的相对分子质量依次增大，分子间作用力增强，所以沸点依次升高；由于NH3、H2O、HF能形成分子间氢键，所以NH3
14、、H2O、HF的沸点明显高于同主族元素气态氢化物的沸点。 【详解】根据图示可知，除NH3、H2O、HF外，同主族元素气态氢化物从上到下沸点逐渐升高；NH3、H2O、HF的沸点明显高于同主族元素气态氢化物的沸点；同主族元素从上到下气态氢化物的相对分子质量依次增大，分子间作用力增强，所以沸点依次升高；由于NH3、H2O、HF能形成分子间氢键，所以NH3、H2O、HF的沸点明显高于同主族元素气态氢化物的沸点。25(1)HOH(2) 氮 O F F2+2H2O=4HF+O2(3)Cl2+2FeCl2=2FeCl3(4) 2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+ FeCl3溶液中，Fe3+水解，存在平衡：Fe
15、3+3H2OFe(OH)3+3H+-Q，加热升高温度，平衡向正方向移动，从而产生浑浊现象 盐酸【解析】(1)3FeCl2+HNO3+3HCl3FeCl3+NO+2H2O反应式中由三个原子组成的极性分子是H2O，其结构式为HOH；(2)上述反应式中，原子最外层有3个未成对电子的主族元素是氮，其最外层的电子轨道表示式为；同周期元素从左到右非金属性增强，与它同周期、非金属性比它强的元素有O、F；元素非金属性越强，单质的氧化性越强，反应F2+2H2O=4HF+O2能说明F的非金属性大于O；(3)向FeCl2溶液中滴加氯水生成FeCl3，反应的化学方程式Cl2+2FeCl2=2FeCl3；(4)FeCl3浓溶液与铜反应生成FeCl2和CuCl2，反应的离子方程式2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+。FeCl3溶液中，Fe3+水解，存在平衡：Fe3+3H2OFe(OH)3+3H+-Q，加热升高温度，平衡向正方向移动，从而产生浑浊现象；加入盐酸能抑制Fe3+水解，为防止出现浑浊现象，可适量加入盐酸。