【文档说明】选择性必修第二册化学同步精品练习试题 2.2 分子的空间结构 Word版含解析.docx,共(23)页,302.974 KB,由小赞的店铺上传
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2.2分子的空间结构(精练)1.(2022浙江·)有①甲烷分子②氨分子③水分子④四氯化碳分子⑤二氧化碳分子,其中是正四面体结构的是()A.①②B.①④C.①②④D.②③④【答案】B【解析】CH4、CCl4均为正四面体结构;NH3是三角锥形结构;H2O是“V”型结构;CO2:是直线型结构,
综上符合的为①④,答案选B。2.(2022秋·四川遂宁·高二遂宁中学校考期中)用价层电子对互斥理论预测H2S和AlCl3的立体结构,两个结论都正确的是A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形【答案】D【解析】H
2S分子的中心原子O原子上含有2个σ键,中心原子上的孤电子对数=0.5×(6-2×1)=2,所以H2S分子的VSEPR模型是四面体型,略去孤电子对后,实际上其空间构型是V型;AlCl3分子的中心原子Al原子上含有3个σ键,中心原子上的孤
电子对数=0.5×(3-3×1)=0,所以AlCl3分子的VSEPR模型是平面三角型,中心原子上没有孤对电子,所以其空间构型就是平面三角形。故选D。3.(2022秋·四川内江·高二四川省内江市第六中学校考期中)下列分子或离子的立体
构型和中心原子的杂化方式均正确的是A.AsH3平面三角形sp3杂化B.H3O+平面三角形sp2杂化C.H2SeV形sp3杂化D.CO23−三角锥形sp3杂化【答案】C【解析】A.AsH3中心原子的价层电子对数=3+1
2(5-3×1)=4,As的杂化方式为sp3,含有一对孤电子对,分子的立体构型为三角锥形,选项A错误;B.3HO+的中心原子的价层电子对数=3+12(6-1-3×1)=4,O的杂化方式为sp3,含有一对孤电子对,分子的立体构
型为三角锥形,选项B错误;C.H2Se中心原子的价层电子对数=2+12(6-2×1)=4,Se的杂化方式为sp3,含有两对孤电子对,分子的立体构型为V形,选项C正确;D.2-3CO中心原子的价层电子对数=3+12(4
+2-3×2)=3,C的杂化方式为sp2,没有孤电子对,分子的立体构型为平面三角形,选项D错误;答案选C。4(2022春·福建泉州·高二校考期中)下列分子或离子的空间结构判断不正确的是A.NH+4为正四面体形B.BeCl2为直线形C.NF3为V形D.CO2为直线形【答案】C【解析】A.铵根离子中氮
原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,故A正确;B.二氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,分子的空间结构为直线形,故B正确;C.三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,分
子的空间结构为三角锥形,故C错误;D.二氧化碳分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,分子的空间结构为直线形,故D正确;故选C。5.(2022春·海南儋州·高二校考阶段练习)下列分子价层电子对互斥理论模型与分子结构模型一致的是A.水B.甲烷C.氨D.二氧化硫【答案】B【解析
】A.水的价层电子对数为:6242+=,价层电子对模型为正四面体,分子构型为V形,两者不一致,A错误;B.甲烷的价层电子对数为:4442+=,价层电子对模型为正四面体,分子构型为正四面体,两者一致,B正确;C.氨
气的价层电子对数为:5342+=,价层电子对模型为正四面体,分子构型为三角锥形,两者不一致,C错误;D.二氧化硫的价层电子对数为:6032+=,价层电子对模型为平面三角形,分子构型为V形,两者不一致,D错误;故选B。6(2022春·新疆塔城·高二校考期中
)氯化亚砜(2SOCl)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和(S)采取何种杂化方式的说法正确的是A.三角锥形、3spB.三角形、2spC.平面三角形、2spD.三角锥形、2sp【答案】A【解析】氯化亚砜中
中心原子S上的孤电子对数为1(6-2-21)2=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为3+1=4,S原子采用sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,略去1对孤电子对,SOCl2的空间结构为三角锥形;答案选A。7.(2022春·新疆塔城·高二乌苏市第一中学校考阶段练习)下列分子构型为正四
面体且键角为109°28′的是①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S⑥CO2A.③④B.⑤⑥C.①③④D.②③④【答案】A【解析】①P4分子构型为正四面体、键角为60°;②NH3分子中的氮原子sp3杂化,有一个杂化轨道容纳弧对电子对,所以构型为三角锥;③CCl4分子中碳原
子sp3杂化,没有弧对电子对,所以构型为正四面体且键角为109°28′;④CH4分子中碳原子sp3杂化,没有弧对电子对,所以构型为正四面体且键角为109°28′;⑤H2S分子中硫原子sp3杂化,有两对弧对电子对,所以构型为V形;⑥CO2分子中碳原子sp杂化,所以构型为直线形,所以③④正
确,答案选A。8.(2022春·新疆塔城·高二乌苏市第一中学校考阶段练习)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是A.CO2与SO2B.C2H2与C2H4C.BeCl2与H2OD.CH4与NH3【答案】D【解析】A.CO2中C形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,
SO2中S形成2个δ键,孤电子对数=6222−=1,为sp2杂化,不相同,故A错误;B.C2H4中C形成3个δ键,无孤电子对,为sp2杂化,C2H2中形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,不相同,故B错误;C.BeCl2中Be形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,H2O中O形成2个δ键,2对
孤电子对,为sp3杂化,不相同,故C错误;D.CH4中C形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化,NH3中N形成3个δ键,孤电子对数=5312−=1,为sp3杂化,相同,故D正确;故选D。9.(2023黑龙江绥化·高二校考
期末)下列分子结构的空间构型为正四面体的是A.四氯化碳B.1,2-二氯乙烯C.二氯甲烷D.氨气【答案】A【解析】A.四氯化碳中心原子价层电子对数为4,中心原子上无孤电子对,空间构型为正四面体,A正确;B.1,2-二氯乙烯中6个原子在同一平面上,空间构型不是正四面体,B错误;C.二氯甲烷空间构
型是四面体结构,C—H和C-Cl的键长不同,二氯甲烷空间构型不是正四面体,C错误;D.氨气分子中心原子价层电子对数为4,中心原子上孤电子对数为1,空间构型是三角锥形,不是正四面体,D错误;故答案选A。10(2022春·高
二单元测试)下列离子的VSEPR模型与其空间结构一致的是A.2-3SOB.-4ClOC.-2NOD.-3ClO【答案】B【解析】A.亚硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,所以离子的空间结构模型
与空间结构不一致,故A错误;B.高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,离子的VSEPR模型和空间结构都为正四面体形,所以离子的空间结构模型与空间结构一致,故B正确;C.亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,孤对电子对数为1,离子的VSEPR模型为三角锥形,空间
结构为V形,所以离子的空间结构模型与空间结构不一致,故C错误;D.氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为1,离子的VSEPR模型为正四面体形,空间结构为三角锥形,所以离子的空间结构模型与空间结构不一致,故D错误;故选B。11.(2022·全国·高二专题练习)下列分子或
离子的空间结构相同的是A.BeCl2和SO2B.BF3和PCl3C.2-4SO和+4NHD.SO3和ClO-3【答案】C【解析】A.2BeCl分子中中心原子σ键数为2,孤电子对数为21202−=,空间结构为直线形,SO2分子中中心原子σ键数为2,孤电子对数为6
2212−=,空间结构为V形,故A错误;B.3BF分子中中心原子σ键数为3,孤电子对数为31302−=,空间结构为平面三角形,3PCl分子中中心原子σ键数为3,孤电子对数为51312−=,空间结构为三角锥形,故B错误
;C.2-4SO中中心原子原子σ键数为4,孤电子对数为624202+−=,空间结构为正四面体形,+4NH中中心原子σ键数为4,孤电子对数为5-1-41=02,空间结构为正四面体形,故C正确;D.3SO分子中中心原子σ键数为3,孤电子对
数为6-32=02,空间结构为平面三角形,-3ClO中中心原子σ键数为3,孤电子对数为7123=12+−,空间结构为三角锥形,故D错误;故答案选C。12.(2022·高二课时练习)下列有关3SO的说法正
确的是A.空间结构与3NH相似B.空间结构与2SO相似C.空间结构与3BF相似D.空间结构与4P相似【答案】C【解析】A.氨气分子中中心原子价层电子对数513342−=+=,且含有一对孤电子对,所以其空间结构为三角锥形,A不符合
题意;B.2SO分子中,S原子价层电子对数622232−=+=,且含有一对孤电子对,所以空间结构为V形,B不符合题意;C.3BF分子中中心原子硼原子的价层电子对数313332−=+=,无孤电子对,空间结构为平面三角形,C符合题意;D.白磷()
4P属于单质,空间结构为正四面体型,D不符合题意;答案选C。13.(2022春·北京丰台·高二北京市第十二中学校考阶段练习)下列分子的中心原子采用3sp杂化,但分子的空间结构不同的一组是①3BF;②2BeCl;③2HS;④2CS;⑤3NH;⑥4CClA.①②③B.①⑤
⑥C.②③④D.③⑤⑥【答案】D【解析】①根据价层电子对互斥理论,BF3的价层电子对数为3+12×(3-3×1)=3,为sp2杂化,没有孤电子对,空间构型为平面正三角形;②根据价层电子对互斥理论,BeCl2的价层电子对数为2+12×(2-2×1)=2,为sp杂化,
没有孤电子对,空间构型为直线形;③根据价层电子对互斥理论,H2S的价层电子对数为2+12×(6-2×1)=4,为sp3杂化,有2对孤电子对,空间构型为V形;④根据价层电子对互斥理论,CS2的价层电子对数为2+12×(4-2×2)=2,为sp杂化,没有孤电子对,空间构型为直线形;⑤
根据价层电子对互斥理论,NH3的价层电子对数为3+12×(5-3×1)=4,为sp3杂化,有1对孤电子对,空间构型为三角锥形;⑥根据价层电子对互斥理论,CCl4的价层电子对数为4+12×(4-4×1)=4,为sp3杂
化,没有孤电子对,空间构型正四面体形;综上所述,③⑤⑥符合题意,故选D。14.(2022春·北京丰台·高二北京市第十二中学校考阶段练习)下列各组微粒的空间结构相似的是A.2SO与3OB.2CO与2NOC.3NO−与23SO−D.3PCl与5PCl【答案
】A【解析】A.SO2分子中S原子价层电子对数=2+6222−=3且含有1个孤电子对,则SO2的空间结构为V形,O3与SO2互为等电子体,空间结构相似,均为V形,故A正确;B.CO2中C原子价层电子对数=2+4222−=2且不含孤电子对,为直线形结
构,NO2分子中N原子价层电子对数=2+5222−=3且含有1个孤电子对,则NO2的空间结构为V形,故B错误;C.3NO−中心原子N的价层电子对数为3+52123+−=3,无孤电子对,其空间结构为平面三角形,23SO−中S原子价层电子对数=3+62232+
−=3且含有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,故C错误;D.PCl3中心原子价层电子对数为:532+=4,有1对孤电子对,为三角锥形结构,PCl5的价电子对数为:5+552−=5,不含有孤电子对,其分子的空间构型为三角双锥形,故D错误;故选:A。15(2022春·云
南红河·高二云南省石屏县第一中学校考阶段练习)下列分子或离子中,中心原子含有孤电子对的是A.PCl5B.NO-3C.SiCl4D.PbCl2【答案】D【解析】A.PCl5中心原子碳原子孤电子对个数=12(5-5×1)=0,没有孤对电子,故A不选;B.N
O-3中心原子碳原子孤电子对个数=12(5+1-3×2)=0,没有孤对电子,故B不选;C.SiCl4中心原子碳原子孤电子对个数=12(4-4×1)=0,没有孤对电子,故C不选;D.PbCl2中心原子碳原子孤电子对个数=12(4-2×1)=
1,有孤对电子,故D选;故选D。16.(2021·高二课时练习)乙醇分子中氧原子的价层电子对数为A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】乙醇的结构简式为32OHCHCH−−,氧与氢原子、碳原子成键,即氧原子有2对σ键电子对。由于碳原子只拿出
一个电子与氧原子成键,故氧原子的孤电子对数()16111122=−−=,价层电子对数为4,故选D。17.(2021·全国·高二假期作业)下列微粒的中心原子的价层电子对数正确的是A.HCHO3B.CS21C.BCl32D.SO32【答案】A【解析
】A.在HCHO中,碳原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,A正确;B.在CS2中,碳原子形成2个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为2,B错误;C.在BCl3中,B原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,C
错误;D.在SO3中,S原子形成3个σ键,孤电子对数为0,故价层电子对数为3,D错误;故合理选项是A。18.(2020春·宁夏·高二宁夏育才中学校考阶段练习)下列分子或离子中,含有孤对电子的是A.NH4+B.CH4C.SiH4D.PH3【答案】D【解析】A.NH4+中,孤
电子对个数=12(a-xb)=12[(5-1)-4×1]=0,不含孤对电子,A不符合题意;B.CH4中,孤电子对个数=12(a-xb)=12(4-4×1)=0,不含孤对电子,B不符合题意;C.SiH4中,孤电子对个数=1
2(a-xb)=12(4-4×1)=0,不含孤对电子,C不符合题意;D.PH3中,孤电子对个数=12(a-xb)=12(5-3×1)=1,含1对孤对电子,D符合题意;故答案为:D。19.(2022春·陕西西安·高二统考期末)下列微粒的空间结构与其VSEPR
模型不一致的是A.SO2B.BF3C.CH4D.NH+4【答案】A【解析】A.SO2的价层电子对数=()1262232+−=,含1对孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,其空间构型为V形,故A正确;B.BF3的价层电子对数=()1
333132+−=,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为平面三角形,故B错误;C.CH4的价层电子对数=()1444142+−=,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为正四面体,故C错误;D.4NH+的价层电子对数
=()1444142+−=,无孤电子对,VSEPR模型和其空间构型均为正四面体,故D错误;故答案选A。20.(2023吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末)下列关于有机物分子成键方式的描述不正确的是A.烷烃分子中碳原子均采取sp3杂化成键B.炔烃分子中的碳碳三键由1个σ键、2个π键组成C
.苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键,苯环中存在6个碳原子共有的大π键D.甲苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键【答案】D【解析】A.烷烃属于饱和烃,每个C均有4个单键,其VSEPR模型为正面体形,均采取sp3杂化
,A正确;B.炔烃分子中的碳碳三键为共价三键,由1个σ键、2个π键组成,B正确;C.苯分子中每个C原子的2s轨道与2个2p轨道杂化,形成3个单键,VSEPR模型为平面三角形,属于sp2杂化。每个C原子还有一个未参与杂化的2p轨道,垂直于碳环平面,“肩并肩”
重叠形成大π键,C正确;D.甲苯分子中甲基的C原子共有4个单键,VSEPR模型为四面体形,为sp3杂化,D错误;故选D。21.(2022秋·海南省直辖县级单位·高二校考期中)下列分子是非极性分子且中心原子采取sp2杂化的是A.CS2B.NH3C.SO2D.SO3【答案】D【解析
】A.CS2分子中中心C原子价层电子对数是2+4-222=2,中心C原子上无孤对电子,因此中心C原子采用sp杂化,分子呈直线型,分子结构中正负电荷重心重合,因此是非极性分子,A不符合题意;B.NH3分
子中中心N原子价层电子对数是3+5-132=4,中心N原子上有1对孤对电子,因此中心N原子采用sp3杂化,分子属于极性分子,B不符合题意;C.SO2分子中中心S原子价层电子对数是2+6-222=3,中心S原子上
有1对孤对电子,因此中心S原子采用sp2杂化,分子呈V型,属于极性分子,C不符合题意;D.SO3分子中中心S原子价层电子对数是3+6-232=3,中心S原子上无孤对电子,因此中心S原子采用sp2杂化,分子呈平面三角形,属于非极性分子,D符合题意
;故合理选项是D。22.(2022秋·四川绵阳·高二四川省绵阳江油中学校考期中)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.C2H6与C2H2【答案】B【解析】A.CO
2中C形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,SO2中S形成2个δ键,孤电子对数=6222−=1,为sp2杂化,不相同,故A错误;B.CH4中C形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化,NH3中N形成3个δ键,孤电子对数=5312−=1,为sp3杂化,相同,故B正确;C.
BeCl2中Be形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,BF3中B形成3个δ键,无孤电子对,为sp2杂化,不相同,故C错误;D.C2H6中C形成4个δ键,无孤电子对,为sp3杂化,C2H2中形成2个δ键,无孤电子对,为sp杂化,不相同,故D错误;故选B。23.(2021·
高二课时练习)以下有关苯分子中所含化学键的描述中,不正确的是A.每个碳原子的2sp杂化轨道中的一个参与形成大π键B.苯分子中6个碳原子各提供1个电子,共同形成大π键C.碳原子的三个2sp杂化轨道与其他原子形成三个键D.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角均为120°【答案】A
【解析】A.每个碳原子的未参与杂化的p轨道参与形成大π键,故A错误;B.苯分子中6个碳原子各提供1个电子,共同形成大π键,故B正确;C.碳原子的三个2sp杂化轨道与其他原子形成三个键,故C正确;D.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角均为120°,故D正确;选A。24.(2023湖
北武汉·高二武汉市第六中学校考阶段练习)如图所示,在乙烯分子中有5个σ键、1个π键,下列表述正确的是A.C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的σ键B.C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的π键C.C原子的
2p轨道与C原子的2p轨道形成的σ键D.C原子的sp2杂化轨道与C原子的sp2杂化轨道形成的π键【答案】A【解析】A.C-H键是C原子的sp2杂化轨道与H原子的1s轨道形成的σ键,故A正确;B.C=C键中一个C原子的2p未杂化轨道与另一个C原子的2p未杂化轨道形成π键,故B错误;C.C=C键
中C原子的sp2杂化轨道与C原子的sp2杂化轨道形成σ键,故C错误;D.C原子的sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键,故D错误;故选A。1.(2022春·广东珠海·高二校考阶段练习)回答下列问题(1)指出下
列粒子的空间结构①OF2_______;②BeF2_______;③PF3_______;④SO3_______。(2)在BF3分子中,F-B-F的键角是_______,硼原子的杂化轨道类型为_____
__,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4−的空间构型为_______。(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_______。(4)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用_______杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大,原因为_______。(5)SO24−的空间构型是
_______,其中硫原子的杂化轨道类型是_______。【答案】(1)V形直线形三角锥形平面三角形(2)120°sp2正四面体形(3)三角锥形sp3(4)sp3H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电子对,排斥力较小(5)正四面体形sp3【解析】(1)1)OF
2中中心原子为O,F为配位原子,价层电子对数=(6+1×2)/2=4,成键电子对数为2,孤电子对数为4-2=2,电子对构型为正四面体,孤电子对越多,排斥力越大,所以OF2分子构型为V型;(2)BeF2中中心原子为Be,F为配位
原子,价层电子对数=(2+1×2)/2=2,成键电子对数为2,孤电子对数为2-2=0,电子对构型为直线型,由于无孤电子对的排斥,所以BeF2分子构型与电子对构型相同,为直线型;(3)PF3中中心原子为P,F为配位原子,价层电子对数=(5+1×3)/2=4,成
键电子对数为3,孤电子对数为4-3=1,电子对构型为正四面体,由于有一个孤电子对对成键电子对的排斥,所以PF3分子构型为三角锥型。(4)SO3中中心原子为S,O为配位原子,价层电子对数=6/2=3,成键电子对数为3,孤电子对数为3-3=0,
电子对构型为平面三角形,所以SO3分子构型为平面三角形。(2)BF3的价层电子对数为3,B原子采用sp2杂化,又因为B原子上没有孤电子对,则BF3的立体构型为平面三角形,F-B-F的键角为120°,BF4−中B原子价层电子对数为4,B原子采用sp3杂化,没有孤
电子对,则BF4−为正四面体。(3)NH3分子数为3,故孤电子对为1,价层电子对数为4,N原子采用sp3杂化,分子立体构型为三角锥形,N2H4中氮原子与NH3中氮原子杂化类型相同,均为sp3杂化。(4)H3O+中氧原子数
为3,故孤电子对为1,价层电子对数为4,O采用sp3杂化。H2O氧原子数为2,故孤电子对为2,价层电子对数为4,O采用sp3杂化。H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,因为H2O中氧原子有2对孤电子对,H3O+中氧原子只有1对孤电
子对,排斥力较小。(5)SO24−的中心原子S的成键电子对数为4,无孤电子对,为正四面体结构,中心原子采用sp3杂化;2.(2022春·高二单元测试)根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构,试根据相关知识填空:(1)AsCl3分子的空间结构为______,其中As的杂化轨道类
型为_____。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为______。(3)一种有机化合物的结构简式为:①该分子中有_____个sp2杂化碳原子;_____个sp3杂化碳原子;②该分子中有_____个sp2-
sp3σ键;_____个sp3-sp3σ键。(4)SCN-与NO2+的结构相同,微粒呈_____形,中心原子都采取_____杂化。(5)CO23−、NO3−等微粒具有相同的原子个数,它们的价电子总数都是_____,空间结构呈_____形,中心原子都采取_____杂化。
【答案】(1)三角锥形sp3(2)sp3、sp2(3)2633(4)直线sp(5)24平面三角sp2【解析】(1)AsCl3中As元素价电子对数为4,As的杂化方式为sp3杂化,AsCl3分子的空间结构为三角锥形。(2)CH3COOH的结构式为,分子中甲基上的碳原子采取sp3杂化,羧基中碳原子采
取sp2杂化。(3)有机物中饱和碳原子采取sp3杂化,双键上的碳原子采取sp2杂化,三键上的碳原子是采取sp杂化。①该分子中有2个sp2杂化碳原子;6个sp3杂化碳原子;②该分子中有3个sp2-sp3σ键
;3个sp3-sp3σ键。(4)SCN-与NO的中心原子采取sp杂化,形成直线形分子。(5)CO、NO与SO3为等电子体,SO3中S采取sp2杂化形成平面三角形分子。3.(2021·高二课时练习)试指出下列分子的空间结构。(1)3BCl
_______;(2)3PCl_______;(3)2NO_______;(4)2HO_______;(5)4SiH_______;(6)22CH_______。【答案】(1)平面三角形(2)三角锥形(3)直线形分子(4)V形分子(5)正四面体形结构(6)直线形分子【解析】(1)3BCl分
子中中心原子价层电子对数为3+3-132=3,B原子采用sp2杂化,所以分子是平面三角形;(2)3PCl分子中中心原子价层电子对数为3+5-132=4,P原子采用sp3杂化,P原子上含有1对孤电子对,所以分子是三角锥形;(3)2NO分子中中心原子价层电子对数为2+
6-322=2,O原子采用sp杂化,所以是直线形分子;(4)H2O分子中中心原子价层电子对数为2+6-122=4,O原子采用sp3杂化,O原子上含有2对孤电子对,所以H2O分子是V形分子;(5)4
SiH分子中中心原子价层电子对数为4+4-142=4,Si原子采用sp3杂化,所以是正四面体形结构;(6)乙炔分子中含有碳碳叁键,结构式为,分子中碳原子形成2个σ键2个π键,为sp杂化;分子为直线形分子。4.
(2022春·宁夏银川·高二校考阶段练习)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Cu2+的核外电子排布式:
_______。(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式:_______,SCN-的一种等电子体分子的化学式:_______(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。①甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为_______;②甲醛分
子的立体构型是_______;③1mol甲醛分子中σ键的数目为_______。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2)C≡OCO2或NO2(3)sp2杂化平面三角形3NA(或1.806×10
24)【解析】(1)铜的原子序数是29,失去2个电子形成铜离子,根据构造原理可知,基态Cu2+离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。(2)原子数和电子数分别都相等的是
等电子体,则与CO互为等电子体的是氮气,是由根据氮气的结构式可知,CO的结构式是C≡O。SCN-的一种等电子体分子可以为二氧化碳或二氧化氮,化学式为CO2或NO2;(3)①甲醛分子中中心C原子价层电子对数为3+4-12-22=
3,C原子采用sp2杂化。②C原子采用sp2杂化,所以甲醛是平面三角形结构。③由于双键是由1个σ键与1个π键构成,而单键都是σ键,所以1mol甲醛分子中σ键的的物质的量是3mol,其数目为3NA或1.806×1024。4.(2022春·
新疆阿克苏·高二校考期中)请回答下列有关问题。(1)Fe元素按周期表分区属于_______区元素(2)地壳中含量最多的三种元素O、Si、Al中,电负性最大的是_______。(3)钠在火焰上灼烧产生的黄光是
一种_______(填字母)A.吸收光谱B.发射光谱(4)Cu的基态原子的电子排布式是_______。(5)钛被称为继铁、铝之后的第三金属,基态钛原子价电子层的电子排布图是_______。(6)基态Fe3+与Fe2+离子中未成对
的电子数之比为_______(7)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,COCl2分子中σ键和π键的个数比为_______。(8)H2O分子的空间构型为_______其中心原子的杂化类型_______。【答案】(1)d(2)O(3)
B(4)[Ar]3d104s1(5)(6)5:4(7)3∶1(8)V形sp3【解析】(1)Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2,最后填充的是d电子,所以属于d区元素;(2)元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性O>Si>Al,则O、Si、Al三种元素中,O元素电负性最大;(3)钠
在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就多余的能量以黄光的形式放出,属于发射光谱,故选B;(4)Cu原子核外有29个电
子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1;(5)Ti原子核外有22个电子,其基态钛原子的电子排布式为[Ar]3d24s2,则价电子层的电子排布图为;(6)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去电子转化为Fe3
+和Fe2+,这两种基态离子的价电子排布式分别为3d5和3d6,根据洪特规则可知,基态Fe3+有5个未成对电子,基态Fe2+有4个未成对电子,所以未成对的电子数之比为5:4;(7)COCl2分子中所有原子均满足8电子构型,则其结构是应为,单键均为σ键,双键中有一个σ键和一个π
键,所以COCl2分子中σ键和π键的个数比为3:1;(8)H2O分子的中心原子O原子的价层电子对数2+6212−()=4,采取sp3杂化,有2对孤电子对,则空间构型为V形。5.(2022·高二单元测试)I.有下列物质:①HF、②Cl2、③H2Se、④CCl4、⑤BF
3、⑥CS2。(1)只含有σ键的是___________(填序号,下同),既含σ键又含π键的是___________。(2)VSEPR模型是四面体形的是___________,分子空间构型是V形的是___________。(3)中心原子发生sp2杂化的
是___________。Ⅱ.键能是衡量共价键稳定性的参数之一、甲醇的结构式为,可看作甲烷分子中的一个H原子被羟基取代的产物。(4)组成CH3OH分子的三种元素中,电负性最大的元素是__________
_。(5)甲醇分子的键参数中有___________种键能数据;由甲醇与水分子中都含有H-O键,解释“甲醇为非电解质,而水为弱电解质”的原因___________。【答案】(1)①②③④⑤⑥(2)③④③(3)⑤(4)O(5)3甲醇分子中的H-O键键能大【解析】(1)原子
间形成的单键是σ键,原子间形成的双键中,1个是σ键、1个是π键。对照结构式,只含有σ键的是①②③④⑤,既含σ键又含π键的是⑥。答案为:①②③④⑤;⑥;(2)VSEPR模型是四面体形的分子中,中心原子发生sp3杂化,③H2Se、④CCl4中,中心原子的价层电
子对数都为4,发生sp3杂化,故选③④;在H2Se中,Se的最外层有2对孤对电子,所以分子空间构型呈V形的是③。答案为:③④;③;(3)在BF3中,B原子的价层电子对数为3,中心原子发生sp2杂化,故选⑤。答案为:⑤;(4)组成CH3OH分子的三种元素为C、H、O,O的非金属性最
强,电负性最大,所以是O。答案为:O;(5)“甲醇为非电解质,而水为弱电解质”,则表明CH3OH电离出H+的能力比H2O弱,键能越大,破坏该键越困难,从而得出其原因:甲醇分子中的H-O键键能大。答案为:3;甲醇分子中的H-O键
键能大。6.(2022春·河南信阳·高二校考阶段练习)R、T、W、X、Y、Z为前四周期元素,且W、X、Y、Z的核电荷数依次增大。表中列出它们的性质和结构:元素编号元素性质或原子结构R原子价电子排布式为nsnnpn+1T基态原子核外3个能级上有电子,且各能级上的电子数相等
W原子电子层数与核外电子数相等X核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等Y元素的原子半径在该周期中最大(除稀有气体外)Z第四周期未成对电子数最多的元素(1)R、T、X的电负性由大到小的顺序为__________
_,第一电离能由大到小的顺序为___________。(用元素符号填空)(2)Y原子的电子排布式为___________,其最高能层符号为___________,它的核外有___________个运动状态不同的电子,Z的价电子排布图为___
________。(3)WTR分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型,根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的类型有___________,其中碳原子的杂化类型是___________(4)与Z同周期
的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定,其原因是:___________;该元素位于周期表___________区。(5)RW3分子的立体构型为___________;与TX2互为等电子体的分子有___________(写两种)。【答案】(1)O>N
>CN>O>C(2)[Ne]3s1M11(3)σ键和π键sp(4)Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5,其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态,比较稳定d(5)三角锥N2O、CS2【解析】(1)由分析可知,R为N、T为C、W为H、X为O、Y为Na、Z为Cr元素。同周期主族元
素从左到右元素的电负性逐渐增大,故电负性由大到小的顺序为:O>N>C;同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,其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为:N>O>C;(2)Y为Na
元素,原子的电子排布式为[Ne]3s1,其最高能层为第三能层,最高能层符号为M;原子核外没有运动状态相同的电子,它的核外有11个电子,因此有11个运动状态不同的电子;Z为Cr元素,Cr元素是第四周期未成对电子数最多的元素,Z原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p
63d54s1,则其价电子排布图为;(3)HCN分子中的三个原子通过共价键结合,其结构式为H-C≡N,分子中除H原子外均为8电子构型,根据电子云重叠方式的不同,分子里共价键的类型有σ键和π键,其中碳原子的杂
化类型是sp杂化;(4)Z为Cr元素,与Z(Cr)同周期的某三价阳离子比其二价阳离子更稳定,该元素为Fe元素;Fe2+、Fe3+的外围电子分别为3d6、3d5,其中Fe3+中3d轨道处于半充满状态,所以Fe3+比较稳定,Fe元素处于第四周期第V
III族,属于d区元素;(5)R为N、W为H,RW3表示的是NH3,NH3分子中N原子形成的价层电子对数是3+5-123=4,有1对孤电子对数,故分子立体构型为三角锥形;原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体。T为C、X为O,TX2表示的物质为
CO2,与CO2互为等电子体的分子可以用2个N原子替换1个C原子、1个氧原子,可以用S原子替换O原子,这两种等电子体分子为N2O、CS2。7.(2022春·湖北宜昌·高二校考阶段练习)我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C
、D、E五种前四周期元素,且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下:元素元素性质或原子结构A周期表中原子半径最小的元素B原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同C最外层p轨道半充满D
位于短周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍E位于ds区且原子的最外层电子数与A的相同请回答下列问题:(用A、B、C、D、E,所对应的元素符号作答)(1)D位于周期表中_______区;E的核外电子排布式简写为_______。(2)B、C、D第一电离能由大到小为_
______(。用元素符号表示)(3)A和C形成的四原子分子中,中心原子的杂化方式为_______杂化。(4)1molABC分子中含有σ键数目为_______。(5)E的单质与C的最高价氧化物水化物的稀溶液反应的离子方程式为______
_。【答案】(1)p[Ar]3d104s1(2)N>O>C(3)sp3(4)2(5)3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O【解析】(1)D为氧元素,位于周期表中p区;E为29号元素铜,核外电子排布式简写为[Ar]3d104s1;(
2)同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C;(3)A和C形成的常见分子为氨气,中心原子氮形成3个σ键和1对孤电子对,该分子中氮原
子的杂化方式为sp3;(4)单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,叁键含有1个σ键2个π键;ABC分子是HCN,其结构式为:H-C≡N,叁键中只含有1个σ键,因此1molHCN含有的σ键数目为2NA;(5)E的单质为铜,C的最高价氧化物
水化物的稀溶液为硝酸,反应生成硝酸铜和一氧化氮、水,离子方程式为3Cu+8H++2NO3−=3Cu2++2NO↑+4H2O。8.(2021秋·四川资阳·高二校考阶段练习)现有4种短周期元素A、B、C、D。已知:①C、D位于同一周期,A、B位于同一主族;②四种元
素可形成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的简单阳离子与C的简单阴离子的核外电子排布相同;④B2C2与A2C或DC2反应均生成气体C2,B的单质与A2C反应可生成气体A2,气体A2与气体C2按体积比2:1混合后点燃能发生爆炸,其产
物常温下是一种常见的无色无味的液体。请回答下列问题:(1)写出下列元素的符号:A_______B_______C_______D_______。(2)在化合物A2C、B2C2、DC2和D2A4中,即含有离子键又含有非极性键的化合物的电子式为_______。按原子轨
道重叠方式,其非极性键的类型是_______,化合物分子中键角是180°的是_______(填化学式),其结构式是_______。(3)A2C的分子立体构型是_______形,按原子轨道重叠方式,其共价键的类型是_______,D2A4是平面形分子,其分子中含有_______个σ键
,_______个π键。【答案】(1)HNaOC(2)+2-+Na[:O:O:]Nap-pσ键CO2O=C=O(3)V形s-pσ键51【解析】(1)由分析可知,A为H,B为Na,C为O,D为C。(2)化合物A2C、B2C2、DC2和D2A4分别为H2O、Na2O2、CO2、C2H4,
既含离子键又含非极性键的化合物为Na2O2,其电子式为+2-+Na[:O:O:]Na,非极性键由两个氧原子轨道重叠而成,其共价键类型为p-pσ键;键角为180°的为CO2,其结构式为O=C=O。(3)A2C为H2O,中心原子为sp3杂化,立体构型为V形,共价键由氧原子和
氢原子轨道重叠而成,共价键类型为s-pσ键;C2H4为平面形分子,碳碳双键中含有1个σ键、1个π键,故分子中含有5个σ键,1个π键。9.(2022春·福建三明·高二三明一中校考阶段练习)下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)表
中属于d区的元素是_______(填序号)。(2)写出元素⑨的基态原子的核外电子排布式:________,元素⑩的价电子轨道表示式:________。(3)表中所给元素中,原子半径最大的是_________(填元素符号),元素⑥、⑦形成的简单离子半径更小的是_________(填离
子符号)。(4)下列关于元素③、④分别与①形成的简单化合物的叙述正确的是。A.中心原子的价层电子对数相同B.中心原子的杂化方式不同C.分子的VSEPR模型相同,空间结构也相同D.④与①形成的分子的键角比③与①形成的分子
的键角更大(5)元素④、⑤的第一电离更大的是_________(填元素符号),请从原子结构角度解释原因_________。(6)元素⑧的金属性比元素②的金属性更强,请写出判断依据_________(写一条)。【答案】(1)⑨(2
)1s22s22p63s23p63d64s2(3)CaCl-(4)A(5)NN原子的价电子排布为2s22p3,为半充满稳定结构,难失去电子,而O原子的价电子排布为2s22p4,失去1个电子变成稳定结构,因此I1(N)>I1(O)(
6)Ba(OH)2的碱性比Be(OH)2更强或答Ba与H2O反应比Be更剧烈(或其他合理答案)【解析】(1)表中属于d区包括ⅢB(镧系元素、锕系元素除外)~ⅦB、第Ⅷ族,表中⑨属于d区元素,故答案为:⑨;(2)元素⑨为Fe,是26号元素,根据
能量最低原理,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2;元素⑩处于第四周期IB族,价电子排布式为3d104s1,价电子轨道表示式为,故答案为:1s22s22p63s23p63d64s2;;(3)同周期自左而右原子半径呈现减小趋势,同族自上而下原子半径增大,表中元
素Ca的原子半径最大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径S2->Cl-,故答案为:Ca;Cl-;(4)A.元素③、④分别与①形成的简单化合物为CH4、NH3,甲烷分子中碳原子价层电子对数=4142−+4=4,氨气分子中N原子价层电子对数
=5132−+3=4,故A正确;B.甲烷分子中碳原子、氨气分子中N原子均采取sp3杂化,故B错误;C.甲烷分子、氨气分子的VSEPR模型都是四面体形,在VSEPR模型基础上忽略孤电子对可得微粒空间结构,甲烷为正四面体,而氨气分子为三角锥形,故C错误;D.甲烷分子中碳
原子没有孤电子对,氨气分子中氮原子含有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间排斥力大于成键电子对之间排斥力,故甲烷分子中键角大于氨气分子中键角,故D错误,故答案为:A;(5)N原子的价电子排布为2s22p3,为半充满稳定结构,失去电子需要能量更多,难失去电子,而O原子的价电子排布为2s
22p4,失去1个电子变成稳定结构,容易失去电子,因此I1(N)>I1(O),故答案为:N;N原子的价电子排布为2s22p3,为半充满稳定结构,难失去电子,而O原子的价电子排布为2s22p4,失去1个电子变成稳
定结构,因此I1(N)>I1(O);(6)Ca(OH)2的碱性比Be(OH)2更强,证明元素Ca的金属性比元素Be的金属性更强,故答案为:Ca(OH)2的碱性比Be(OH)2更强。