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1、中学化学精品资料高中同步测试卷(四)集训4共价键与分子的空间构型(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)1下列物质的分子中只含有sp 键的是()ACH4与NH3 BC2H6与C2H4CH2与Cl2 DCl2与N22能说明BF3分子的四个原子在同一平面的理由是()ABF键的键角为120 BBF键是非极性键C三个BF键的键能相同 D三个BF键的键长相等3下列分子的空间构型为三角锥形的是()ACO2 BH2O CNH3 DH24下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()ACH4和Br2 BNH3和H2O CH2S和CCl4 DCO2和HCl5
2、关于原子轨道的说法正确的是()A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间构型都是正四面体形BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s轨道和碳原子的2p轨道混合起来而形成的Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道D凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键6经验规律(相似相溶规律)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中可以用相似相溶规律说明的是()AHCl易溶于水 BI2可溶于水 CCl2可溶于水 DNH3易溶于苯7使用微波炉加热，具有
3、使受热物质均匀受热、表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿赫兹的高频改变外电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为()A水分子具有极性共价键 B水分子中有共用电子对C水由氢、氧两元素组成 D水分子是极性分子8下表是从实验中测得的不同物质中OO键的键长和键能数据：OO键数据OOO2O键长/1012m149128121112键能/(kJmol1)xya494b628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是bayx，该规律是()A成键时，电子数越多，键能越大 B键长越短，键能越大C成键所用电子数越少，键能越大 D成键时电子对越偏移，
4、键能越大9下列说法中，正确的是()A分子中键的极性越强，分子越稳定B分子中共价键的键能越大，该物质的性质越不活泼C分子中共价键的键能越大，键长越长，则分子越稳定D在分子中，化学键可能只有键，而没有键10共价键是有饱和性和方向性的，下列关于共价键这两个特征的叙述中不正确的是()A共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B共价键的方向性是由成键原子的轨道的方向性决定的C共价键的方向性决定了分子的空间构型D共价键的方向性与原子轨道的重叠程度有关11下列有关化学键类型的叙述正确的是()A全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键B所有物质中都存在化学键C已知乙炔的结构式为，则乙炔中存在2个键
5、(CH)和3个键(CC)D乙烷分子中只存在键，不存在键12下列关于共价键的说法不正确的是()AH2S分子中两个共价键的键角接近90的原因是共价键有方向性BN2分子中有一个键，两个键C两个原子形成共价键时至少有1个键D在双键中，键的键能小于键的键能13下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央14NF3分子中的中心原子采取sp3杂化，下列有关叙述正确
6、的是()ANF3分子的空间构型为三角锥形BNF3分子的空间构型为平面三角形CNF3分子的NF键夹角与CH4分子中的CH键的夹角相等DNF3分子是非极性分子15在乙烯分子中有5个键和1个键，它们分别是()Asp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键CCH之间是sp2杂化轨道形成键，CC之间是未杂化的2p轨道形成键DCC之间是sp2杂化轨道形成键，CH之间是未杂化的2p轨道形成键题号123456789101112131415答案二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16(8分)分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质，填空。AC2H4BH
7、2SCHBrDCH4EC2H6FO2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是_；(2)只有一个价电子参与形成共价键的是_；(3)最外层有未参与成键的电子对的是_；(4)既有键又有键的是_。17(10分)已知A、B、C、D、E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4、6，且都含有18个电子，又知B、C、D均是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为11。请回答：(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是_；(2)B和C的分子式分别是_和_；该分子属于_分子(填“极性”或“非极性”)；(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液，现象是_，该反应的化学方程式为_；(4)若将1 mol E在氧气中完
8、全燃烧，只生成1 mol CO2和2 mol H2O，则E的分子式是_。18(10分)臭氧(O3)能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的环境。O3分子的结构如图所示：呈V形，键角为116.5，三个氧原子以一个氧原子为中心，与另外两个氧原子分别构成一个非极性共价键；中间氧原子提供2个电子，旁边两个氧原子提供一个电子，构成一个特殊的化学键(虚线内部分)，分子中三个氧原子均等地享有这4个电子。请回答：(1)题中非极性共价键是_键，特殊的化学键是_键。(2)臭氧与氧气的关系是_。(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是_。AH2O BCO2 CSO2 DBeCl2(4)分子中某一原子有一对没有跟其
9、他原子共用的电子叫孤对电子。那么，O3分子中有_对孤对电子。19(15分)下列物质结构图中，代表原子序数从1到10的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表除形成共价键外的其他最外层电子，短线代表共价键，如F2：。(1)试写出四种图示所代表的分子式：A_，B_，C_，D_。(2)将上述四种物质的液体呈细流流下，用带静电的玻璃棒靠近细流，细流发生偏转的是_(填分子式)。(3)写出B分子中极性共价键的类型和个数：_。(4)A、C分子中，中心原子以何种类型杂化轨道成键？其分子空间构型是什么形状？20(12分)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排
10、布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。肼可用做火箭燃料，燃烧时发生的反应是N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g)H1 038.7 kJmol1。若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol。参考答案与解析1导学号79180060解析：选A。A项中存在的都是H的s轨道与C、N的p轨道形成的键；B项的C2H4中还有键；C项中虽然都是键，但氢分子是ss 键，氯分子是pp 键；D项中
11、N2中除有pp 键外，还有pp 键。2导学号79180061解析：选A。分子的空间构型由分子中化学键的键角决定，当键角为120时，BF3分子中的三个BF键完全相同，故分子中4个原子共面，呈平面三角形。3导学号79180062解析：选C。键角影响多原子分子的空间构型。二氧化碳分子中两个碳氧键(C=O)间的键角为180，二氧化碳分子呈直线形。水分子由三个原子组成，分子中也含有两个共价键，但两个氢氧键(HO)间的键角为104.5，所以水分子不是直线形而是V形。氨分子中两个氮氢键(NH)间的键角为107.3，三个氮氢键在空间排布，形成三角锥形。4导学号79180063解析：选B。A项中CH4、Br2为
12、非极性分子；C项中CCl4为非极性分子；D项中CO2为非极性分子。5导学号79180064解析：选C。中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型不一定是正四面体形，如水分子和氨气分子的中心原子虽然都是采取sp3杂化轨道成键，但却不是正四面体形；CH4分子中的sp3杂化轨道是由中心原子碳形成的；AB3型的共价化合物，如三氟化硼的中心原子硼为sp2杂化。6导学号79180065解析：选A。HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂，苯是非极性溶剂。7导学号79180066解析：选D。水分子为极性分子，分子内存在正、负两极，在外加电场作用下分子迅速摆动而产生大量热。8
13、导学号79180067解析：选B。观察表中数据发现，这几种不同物质中的化学键都是OO键，因此不存在成键时电子的多少问题，也不存在电子对偏移的问题，但是O2和O比较，键能大的对应的键长短，按此分析O的键长比O中的键长长，所以键能应该小。若按照此规律，键长由短到长的顺序为OO2Oayx，与题意吻合，所以B项正确。9导学号79180068解析：选B。共价键的键能大小决定分子的稳定性，键能越大，分子越稳定，键的极性与分子的稳定性没有直接关系；在分子形成时，为使分子的能量最低，必须首先形成键，然后根据原子轨道的重叠方式确定是否存在键。10导学号79180069解析：选D。共价键的方向性与原子轨道的伸展方
14、向有关。11导学号79180070解析：选D。铵盐是离子化合物，含有离子键，但其中没有金属元素，A项错；稀有气体的原子本身就达到稳定结构，不存在化学键，B项错；乙炔中存在3个键和2个键，2个CH键和碳碳叁键中的1个键是键，而碳碳叁键中的另两个键是键，C项错。12导学号79180071解析：选D。A项，S原子的价电子排布式是3s23p4，有2个未成对电子，并且分布在相互垂直的3px和3py轨道中，当与两个H原子配对成键时，形成的两个共价键间夹角接近90，这体现了共价键的方向性，是由轨道的伸展方向决定的。B项，N2分子中有三个化学键，其中有一个键和两个键。C项，两个原子形成的共价键，首先有一个键，
15、其余为键。D项，键的重叠程度比键大，故键能键大于键。13导学号79180072解析：选C。本题主要考查常见物质的极性和空间构型。NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；而水分子是O在2个H原子中间的V形分子，即，故选C。14导学号79180073解析：选A。N原子以sp3杂化形成四个杂化轨道，其中一个轨道已填入孤对电子，另外三个则与F原子的p轨道电子形成共价键，所以NF3为三角锥形，由于孤对电子对成键电子的排斥作用导致NF键的键角小于CH4分子中的CH键的键角。15导学号79180074解析：选A。
16、在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道“头碰头”重叠形成CH 键，另外1个sp2杂化轨道形成CC 键。2个碳原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成1个键。16导学号79180075解析：C2H4中C原子与2个H原子形成2个键，与另一个C原子形成1个键和1个键，所有电子都参与成键；H2S中S原子与2个H原子形成2个键，还有两对不成键电子；HBr中Br原子与1个H原子形成1个 键，还有三对不成键电子；CH4中C原子与4个H原子形成4个键，所有价电子都参与成键；C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个
17、键，所有电子都参与成键；O2中O原子与另1个O原子形成1个 键，1个键，还有两对不成键电子。答案：(1)ADE(2)C(3)BCF(4)AF17导学号79180076解析：(1)A分子为单原子分子且含18个电子，则其为Ar分子，Ar原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6。(2)B、C分别为含2个、3个原子的分子且由两种元素的原子组成，不难想到HCl、H2S，H2S为极性分子。(3)D分子含4个原子，且由两种元素的原子构成，其个数比为11，可推知其为H2O2。FeCl3溶液可催化H2O2分解释放出O2，即2H2O22H2OO2。(4)E分子是6原子18e的分子，再结合质量守恒，可推
18、知E的分子式为CH4O。答案：(1)1s22s22p63s23p6(2)HClH2S极性(3)有无色气体产生2H2O22H2OO2(4)CH4O18导学号79180077解析：(1)由题意可知，中心氧原子以2个键和1个键与周围2个氧原子连接。(2)O2和O3互为同素异形体。(3)H2O分子中氧原子采用sp3杂化方式；CO2中碳原子采用sp1杂化方式；BeCl2中Be原子采用sp1杂化方式；SO2中S元素和O元素为同族元素，所以SO2和O3结构类似。答案：(1)(2)互为同素异形体(3)C(4)519导学号79180078解析：本题综合考查共价型分子的相关知识。根据题给条件，很容易判断出A、B、
19、C、D四种物质分别为NH3、HCN、BF3、CO(NH2)2；其中，NH3、HCN、CO(NH2)2为极性分子，易被静电吸引或排斥而偏移，BF3为非极性分子；HCN中，一个CH 键，一个CN 键，两个键。答案：(1)NH3HCNBF3CO(NH2)2(2)NH3、HCN、CO(NH2)2(3)2个键 ，2个键(4)NH3分子中N原子以sp3杂化轨道成键，呈三角锥形；BF3分子中，B原子以sp2杂化轨道成键，呈平面正三角形。20导学号79180079解析：(1)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3，注意考查的是价电子排布式。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是NOC。(3)NH3分子的空间构型是三角锥形，NH3中氮原子轨道的杂化类型是sp3，而肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的，所以N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是sp3，这个与H2O、H2O2中O的杂化类型都是sp3的道理是一样的。反应中有4 mol NH键断裂，即有1 mol N2H4参加反应，生成1.5 mol N2，则形成的键有3 mol。答案：(1)2s22p3(2)NOC(3)三角锥形sp33