第2章第2节共价键与分子的空间结构同步练习（含答案）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 第2章第2节共价键与分子的空间结构同步练习（含答案）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 222.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-19 18:32:11 | ||
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文档简介
第2章第2节共价键与分子的空间结构同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是
①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N
A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧
C．④⑥⑧ D．③⑤
2．下列分子的VSEPR模型与分子立体结构模型一致的是
A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．PCl3
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．和
C．和 D．和
4．下列说法中，正确的是
A．由极性键构成的分子都是极性分子
B．含非极性键的分子一定是非极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子
5．以下有关苯分子中所含化学键的描述中，不正确的是
A．每个碳原子的杂化轨道中的一个参与形成大键
B．苯分子中6个碳原子各提供1个电子，共同形成大键
C．碳原子的三个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°
6．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2
7．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
8．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是
A．CH4和是等电子体，键角均为60°
B．和是等电子体，均为平面三角形结构
C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
9．下列有关分子空间结构的说法正确的是
A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C．分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4
D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数等于2，没有孤电子对
10．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是
A． B． C． D．
11．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
12．下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是
A．NH3和H2S B．CH4和Br2 C．BF3和CO2 D．BeCl2和HCl
13．下列说法正确的是
A．乙醇中的-OH上的氢比水分子的-OH上的氢活泼
B．手性分子CH2=CHCH(CH2OH)CHO与足量的H2反应后仍是手性分子
C．酸性：H3PO4＜H3PO3
D．N2O的空间构型是直线形
14．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是
A．金属键是金属阳离子与“自由电子”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是相邻原子之间通过共用电子形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
15．关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对
B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C．用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形
D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
二、多选题
三、填空题
16．20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为：
Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子价层未参与成键的电子对（称为孤电子对），称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。
Ⅱ、分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。
Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为：
i、孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；
ii、双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；
iii、X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；
iv、其他。
请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)由的模型填写下表：
2 ①___________
VSEPR模型 ②___________ 四面体形
价层电子对之间的键角 ③___________
(2)请用模型解释为直线形分子的原因：___________。
(3)分子的空间结构为___________，请你预测水分子中的大小范围并解释原因：___________。
(4)和都属于型分子，S、O之间以双键结合，S与、S与F之间以单键结合。请你预测和分子的空间结构：___________。分子中___________（填“<”“>”或“=”）分子中。
17．按要求填空：
(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。
(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。
(3)N2分子中键与键的数目比 _________。
四、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其所在周期序数相同；D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1)A与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为_______，其中心原子的杂化方式为_______；A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是_______(填化学式，任意写出三种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的是_______(写两种即可)；酸根离子呈三角锥形的是_______。
(3)分子的空间结构为_______；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为_______。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中键与键的数目之比为_______。
19．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：
①它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大；
②E元素的电离能数据如表所示()：
…
496 4562 6912 9540 …
③B元素与F元素同主族；
④A元素、E元素均能与D元素按原子个数比为1：1或2：1形成化合物；
⑤B元素、C元素均能与D元素按原子个数比为1：1或1：2形成化合物。
请回答下列问题：
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种盐的化学式：_______、_______。
(2)分子中存在_______个σ键，_______个π键。
(3)如表所示列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
化学键
键能/() 452 226 347.7 745 497.3
则下列3种物质的稳定性由高到低的顺序为_______(填标号)。
a.B与D形成的稳定化合物 b.F的单质 c.F与D形成的化合物
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．D
【详解】①BeCl2中孤电子对数==0；②CH4中孤电子对数==0；③NH3中孤电子对数==1；④CH2O中孤电子对数==0；⑤SO2中孤电子对数==1；⑥H2S中孤电子对数==2；⑦C单质中孤电子对数为0；⑧N原子中孤电子对数为0，分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是③⑤，故选D。
2．B
【详解】A．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心N原子为杂化，有孤电子对，空间为三角锥形，故A不选；
B．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心C原子为杂化，空间为(正)四面体形，故B选；
C．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心O原子为杂化，有孤电子对，空间为V形分子，故C不选；
D．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心P原子为杂化，有一对孤对电子，空间为三角锥形，故D不选；
故选B。
3．D
【详解】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
4．D
【详解】A．由极性键构成的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，故A错误；
B．含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2是极性分子，故B错误；
C．非极性分子不一定含有非极性键，如甲烷是非极性分子，只含极性键，故C错误；
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故D正确；
选D。
5．A
【详解】A．每个碳原子的未参与杂化的p轨道参与形成大键，故A错误；
B．苯分子中6个碳原子各提供1个电子，共同形成大键，故B正确；
C．碳原子的三个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。
6．B
【详解】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==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==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。
7．D
【详解】H2S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。
8．B
【详解】A．CH4和是正四面体结构，键角是109°28′，故A错误；
B．和是等电子体，均为平面三角形结构，故B正确；
C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C错误；
D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D错误；
故答案选B。
9．D
【详解】A．HClO中H原子的最外层电子数为1＋1＝2，不满足8电子稳定结构，BF3中B元素化合价为＋3，B原子最外层电子数为3，所以3＋3＝6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为 1，F原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，F原子满足8电子结构，NCl3中P元素化合价为＋3，N原子最外层电子数为5，所以3＋5＝8，N原子满足8电子结构；Cl元素化合价为 1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，故A错误；
B．P4是四原子的正四面体，键角是60°，而CH4是五原子的正四面体键角都为109°28′，故B错误；
C．BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，键角为180°；SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；NH3中N形成3个σ键，孤电子对数＝，为sp3杂化，为三角锥形，键角大约为107°；CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，为正四面体，键角为109°28′，分子中键角的大小：BeCl2＞SO3＞CCl4＞NH3，故C错误；
D．BeF2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形结构，故D正确；
故答案选D。
10．A
【分析】价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），根据价电子对互斥理论，价层电子对个数＝σ键个数＋孤电子对个数；σ键个数＝配原子个数，孤电子对个数＝，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。
【详解】A．中价层电子对个数＝，且不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致都是正四面体结构，故A正确；
B．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，实际上是V形，故B错误；
C．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型是四面体结构，实际空间构型为三角锥形，故C错误；
D．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体结构，实际为三角锥形结构，故D错误；
故答案选A。
11．C
【详解】A．水分子间存在氢键，使水分子之间形成孔穴，造成冰的微观空间存在空隙，宏观上表现在冰的密度比水小，冰能浮在水面上，A项正确；
B．乙醇分子与水分子间能形成氢键，甲醚分子与水分子间不能形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，B项正确；
C．HF分子间存在氢键，HCl、HBr、HI分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则有沸点：HF>HI>HBr>HCl，C项错误；
D．蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键，从而影响了蛋白质分子独特的结构，D项正确；
答案选C。
12．A
【分析】一般来讲，极性键是指不同的非金属元素原子之间形成的共价键，可以用通式A B键表示，反之为非极性键，即A A键；极性分子是指整个分子的正、负电荷的中心不重合，反之为非极性分子，以此进行判断。
【详解】A．NH3含有极性键，空间构型为三角锥形，分子中正、负电荷的中心不重合，属于极性键形成的极性分子；H2S为V形，分子中正、负电荷的中心不重合，且含有极性键，属于极性键形成的极性分子，满足条件，故A正确；
B．CH4含极性键，空间构型为正四面体形，分子中正、负电荷的中心重合，属于极性键形成的非极性分子；Br2含有非极性键，为非极性键形成的极性分子，不满足条件，故B错误；
C．BF3分子中含有极性键，空间构型为平面三角形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；CO2中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故C错误；
D．BeCl2中正、负电荷的中心是重合的，为非极性分子；HCl为极性键形成的极性分子，故D错误；
故答案选A。
13．D
【详解】A．Na与水反应比Na与乙醇的反应更剧烈，说明水分子中的 OH上的氢比乙醇的 OH上的氢活泼，故A错误；
B．CH2=CHCH(CH2OH)CHO中连接 OH、H原子、 CHO、 CH＝CH2的碳原子为手性碳原子， CHO、 CH＝CH2与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)2不属于手性分子，故B错误；
C．H3PO4非羟基氧原子数是1个，而H3PO3非羟基氧原子数是0个，则酸性是H3PO4>H3PO3，故C错误；
D．N2O与CO2为等电子体微粒，二者结构相似，故N2O是直线型，故D正确；
故答案为D
14．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成，因为电子的自由运动金属键没有固定的方向，所以A选项是正确的；
B．共价键是原子之间强烈的相互作用共价键，有方向性和饱和性，所以B选项是正确的；
C．范德华力是分子间作用力，相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大，分子间作用力越强，所以C选项是正确的；
D．氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等)，又可以存在于分子内（如），故D错误；
故选D。
15．D
【详解】A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含π键中的电子对，A正确；
B．分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B正确；
C．H2S中S原子价层电子对数为：2+=4，且含有2个孤电子对，分子呈V形结构；BF3中B原子价层电子对数为：3+=3，且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C正确；
D．该理论不能预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用VSEPR模型理论解释，D错误；
故合理选项是D。
16．(1) 4 直线形 180°
(2)CO2中C原子价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，故为直线形结构
(3) 形 水分子属于AX2E2，n＋m=4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，根据III中的i，应有∠H—O—H<109°28′
(4) 四面体形 >
【解析】（1）
当n+m=2时，VSEPR模型为直线形，键角为180°；当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，键角为109°28′，故答案为：4；直线形；180°；
（2）
二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子属于AX2E0型，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，所以二氧化碳的空间构型为直线形结构，故答案为：CO2中C原子价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，故为直线形结构；
（3）
水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，所以分子的空间构型为V形；由于水分子中氧原子的价层电子对数为4，水分子的VSEPR模型为四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，但是由于两对未成键电子对的排斥作用，导致略小于，故答案为：水分子属于AX2E2，n＋m=4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，根据III中的i，应有∠H—O—H<109°28′；
（4）
当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，和中硫原子均无孤电子对，所以分子构型为四面体形，F原子的电负性大于氯原子，因为X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强，所以SO2Cl2分子中∠Cl-S-Cl＞SO2F2分子中∠F-S-F；故答案为：四面体形；>。
17．(1)7
(2) 2 2
(3)
【解析】（1）
1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。
（2）
CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。
（3）
N2的结构式为，则。
18．(1) 、、
(2) 、
(3) 正四面体形 键
(4)
【分析】由“A的核外电子总数与其所在周期序数相同”可知A是H元素；由“D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道”可知B是C元素；由A、B、C、D、E的原子序数依次增大可知C是N元素；由A、B、C、D、E为短周期元素和D与E同族可知E是S元素。
【详解】（1）H与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为，H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是、、等。
（2）这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是、等；酸根离子呈三角锥形结构的是。
（3）分子的空间结构为正四面体形；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为键。
（4）B的一种氢化物的相对分子质量是26，该氢化物的分子式为，结构式为，分子中键与键的数目之比为。
19． 3 2 a＞c＞b
【详解】由E元素的电离能数据可知，E为碱金属元素，A元素、E元素均能与D元素形成原子个数比为1：1或2：1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B元素、C元素均能与O形成原子个数比为1：1或1：2的化合物，则B为C（碳），C为N。B元素与F元素同主族，则F为Si。
（1）H、C、O、Na四种元素可形成或等盐。
（2）1个分子中含有1个和2个，即含有3个σ键和2个π键。
（3）共价键的键能越大，形成的物质越稳定。稳定性由高到低的顺序为：a＞c＞b。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是
①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N
A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧
C．④⑥⑧ D．③⑤
2．下列分子的VSEPR模型与分子立体结构模型一致的是
A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．PCl3
3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是
A．和 B．和
C．和 D．和
4．下列说法中，正确的是
A．由极性键构成的分子都是极性分子
B．含非极性键的分子一定是非极性分子
C．非极性分子一定含有非极性键
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子
5．以下有关苯分子中所含化学键的描述中，不正确的是
A．每个碳原子的杂化轨道中的一个参与形成大键
B．苯分子中6个碳原子各提供1个电子，共同形成大键
C．碳原子的三个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°
6．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2
7．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
8．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是
A．CH4和是等电子体，键角均为60°
B．和是等电子体，均为平面三角形结构
C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
9．下列有关分子空间结构的说法正确的是
A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
C．分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4
D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数等于2，没有孤电子对
10．下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是
A． B． C． D．
11．中科院国家纳米科学中心科研员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键的说法中不正确的是
A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．由于氢键的存在，乙醇比甲醚更易溶于水
C．由于氢键的存在，沸点：HF>HCl>HBr>HI
D．氢键的存在影响了蛋白质分子独特的结构
12．下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的是
A．NH3和H2S B．CH4和Br2 C．BF3和CO2 D．BeCl2和HCl
13．下列说法正确的是
A．乙醇中的-OH上的氢比水分子的-OH上的氢活泼
B．手性分子CH2=CHCH(CH2OH)CHO与足量的H2反应后仍是手性分子
C．酸性：H3PO4＜H3PO3
D．N2O的空间构型是直线形
14．下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中，不正确的是
A．金属键是金属阳离子与“自由电子”之间的较强作用，金属键无方向性和饱和性
B．共价键是相邻原子之间通过共用电子形成的化学键，共价键有方向性和饱和性
C．范德华力是分子间存在的一种作用力，分子的极性越大，范德华力越大
D．氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，所以氢键只存在于分子与分子之间
15．关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对
B．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越小，分子越稳定
C．用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形
D．该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
二、多选题
三、填空题
16．20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为：
Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子价层未参与成键的电子对（称为孤电子对），称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。
Ⅱ、分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。
Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为：
i、孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；
ii、双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；
iii、X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；
iv、其他。
请仔细阅读上述材料，回答下列问题：
(1)由的模型填写下表：
2 ①___________
VSEPR模型 ②___________ 四面体形
价层电子对之间的键角 ③___________
(2)请用模型解释为直线形分子的原因：___________。
(3)分子的空间结构为___________，请你预测水分子中的大小范围并解释原因：___________。
(4)和都属于型分子，S、O之间以双键结合，S与、S与F之间以单键结合。请你预测和分子的空间结构：___________。分子中___________（填“<”“>”或“=”）分子中。
17．按要求填空：
(1)柠檬酸的结构简式见图。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键的数目为_________mol。
(2)CO2分子中存在_________个键和_________个键。
(3)N2分子中键与键的数目比 _________。
四、元素或物质推断题
18．A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其所在周期序数相同；D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1)A与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为_______，其中心原子的杂化方式为_______；A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是_______(填化学式，任意写出三种)。
(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的是_______(写两种即可)；酸根离子呈三角锥形的是_______。
(3)分子的空间结构为_______；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为_______。
(4)B的一种氢化物的相对分子质量是26，其分子中键与键的数目之比为_______。
19．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：
①它们位于三个不同的短周期，核电荷数依次增大；
②E元素的电离能数据如表所示()：
…
496 4562 6912 9540 …
③B元素与F元素同主族；
④A元素、E元素均能与D元素按原子个数比为1：1或2：1形成化合物；
⑤B元素、C元素均能与D元素按原子个数比为1：1或1：2形成化合物。
请回答下列问题：
(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种盐的化学式：_______、_______。
(2)分子中存在_______个σ键，_______个π键。
(3)如表所示列出了上述部分元素形成的化学键的键能：
化学键
键能/() 452 226 347.7 745 497.3
则下列3种物质的稳定性由高到低的顺序为_______(填标号)。
a.B与D形成的稳定化合物 b.F的单质 c.F与D形成的化合物
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】①BeCl2中孤电子对数==0；②CH4中孤电子对数==0；③NH3中孤电子对数==1；④CH2O中孤电子对数==0；⑤SO2中孤电子对数==1；⑥H2S中孤电子对数==2；⑦C单质中孤电子对数为0；⑧N原子中孤电子对数为0，分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是③⑤，故选D。
2．B
【详解】A．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心N原子为杂化，有孤电子对，空间为三角锥形，故A不选；
B．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心C原子为杂化，空间为(正)四面体形，故B选；
C．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心O原子为杂化，有孤电子对，空间为V形分子，故C不选；
D．中心原子价层电子对为4，VSEPR模型为四面体形，中心P原子为杂化，有一对孤对电子，空间为三角锥形，故D不选；
故选B。
3．D
【详解】A．CH4和CCl4中的C-H键和C-Cl键均为极性键，CH4和CCl4分子均为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，均为非极性分子，故A不符合题意；
B．NH3含有N-H极性键，分子空间结构为三角锥型，正负电荷中心不重合，为极性分子；CH4含有C-H极性键，为正四面体构型，高度对称，分子中正负电荷的中心重合，为非极性分子，故B不符合题意；
C．CO2含有C=O极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子；CS2含有C=S极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心重合，是非极性分子，故C不符合题意；
D．H2S含有H-S极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子；HCl含有H-Cl极性键，正负电荷的中心不重合，是极性分子，故D符合题意；
答案选D。
4．D
【详解】A．由极性键构成的分子不一定是极性分子，如甲烷是非极性分子，故A错误；
B．含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2是极性分子，故B错误；
C．非极性分子不一定含有非极性键，如甲烷是非极性分子，只含极性键，故C错误；
D．以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，如氯化氢是极性分子，故D正确；
选D。
5．A
【详解】A．每个碳原子的未参与杂化的p轨道参与形成大键，故A错误；
B．苯分子中6个碳原子各提供1个电子，共同形成大键，故B正确；
C．碳原子的三个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。
6．B
【详解】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==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==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。
7．D
【详解】H2S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。
8．B
【详解】A．CH4和是正四面体结构，键角是109°28′，故A错误；
B．和是等电子体，均为平面三角形结构，故B正确；
C．H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，不互为等电子体，故C错误；
D．苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故其等电子体B3N3H6分子中也存在，故D错误；
故答案选B。
9．D
【详解】A．HClO中H原子的最外层电子数为1＋1＝2，不满足8电子稳定结构，BF3中B元素化合价为＋3，B原子最外层电子数为3，所以3＋3＝6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为 1，F原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，F原子满足8电子结构，NCl3中P元素化合价为＋3，N原子最外层电子数为5，所以3＋5＝8，N原子满足8电子结构；Cl元素化合价为 1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，故A错误；
B．P4是四原子的正四面体，键角是60°，而CH4是五原子的正四面体键角都为109°28′，故B错误；
C．BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，键角为180°；SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；NH3中N形成3个σ键，孤电子对数＝，为sp3杂化，为三角锥形，键角大约为107°；CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，为正四面体，键角为109°28′，分子中键角的大小：BeCl2＞SO3＞CCl4＞NH3，故C错误；
D．BeF2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形结构，故D正确；
故答案选D。
10．A
【分析】价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），根据价电子对互斥理论，价层电子对个数＝σ键个数＋孤电子对个数；σ键个数＝配原子个数，孤电子对个数＝，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。
【详解】A．中价层电子对个数＝，且不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致都是正四面体结构，故A正确；
B．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，实际上是V形，故B错误；
C．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型是四面体结构，实际空间构型为三角锥形，故C错误；
D．中价层电子对个数＝且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体结构，实际为三角锥形结构，故D错误；
故答案选A。
11．C
【详解】A．水分子间存在氢键，使水分子之间形成孔穴，造成冰的微观空间存在空隙，宏观上表现在冰的密度比水小，冰能浮在水面上，A项正确；
B．乙醇分子与水分子间能形成氢键，甲醚分子与水分子间不能形成氢键，所以乙醇比甲醚更易溶于水，B项正确；
C．HF分子间存在氢键，HCl、HBr、HI分子间不存在氢键，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则有沸点：HF>HI>HBr>HCl，C项错误；
D．蛋白质上的氨基和羰基之间能形成氢键，从而影响了蛋白质分子独特的结构，D项正确；
答案选C。
12．A
【分析】一般来讲，极性键是指不同的非金属元素原子之间形成的共价键，可以用通式A B键表示，反之为非极性键，即A A键；极性分子是指整个分子的正、负电荷的中心不重合，反之为非极性分子，以此进行判断。
【详解】A．NH3含有极性键，空间构型为三角锥形，分子中正、负电荷的中心不重合，属于极性键形成的极性分子；H2S为V形，分子中正、负电荷的中心不重合，且含有极性键，属于极性键形成的极性分子，满足条件，故A正确；
B．CH4含极性键，空间构型为正四面体形，分子中正、负电荷的中心重合，属于极性键形成的非极性分子；Br2含有非极性键，为非极性键形成的极性分子，不满足条件，故B错误；
C．BF3分子中含有极性键，空间构型为平面三角形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子；CO2中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，故C错误；
D．BeCl2中正、负电荷的中心是重合的，为非极性分子；HCl为极性键形成的极性分子，故D错误；
故答案选A。
13．D
【详解】A．Na与水反应比Na与乙醇的反应更剧烈，说明水分子中的 OH上的氢比乙醇的 OH上的氢活泼，故A错误；
B．CH2=CHCH(CH2OH)CHO中连接 OH、H原子、 CHO、 CH＝CH2的碳原子为手性碳原子， CHO、 CH＝CH2与足量的H2反应后生成CH3CH2CH(CH2OH)2不属于手性分子，故B错误；
C．H3PO4非羟基氧原子数是1个，而H3PO3非羟基氧原子数是0个，则酸性是H3PO4>H3PO3，故C错误；
D．N2O与CO2为等电子体微粒，二者结构相似，故N2O是直线型，故D正确；
故答案为D
14．D
【详解】A．金属键是化学键的一种，主要在金属中存在，由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成，因为电子的自由运动金属键没有固定的方向，所以A选项是正确的；
B．共价键是原子之间强烈的相互作用共价键，有方向性和饱和性，所以B选项是正确的；
C．范德华力是分子间作用力，相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大，分子间作用力越强，所以C选项是正确的；
D．氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱，氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等)，又可以存在于分子内（如），故D错误；
故选D。
15．D
【详解】A．价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对，不包含π键中的电子对，A正确；
B．分子中键角越大，价层电子对之间的距离越小，相互排斥力越小，则分子越稳定，B正确；
C．H2S中S原子价层电子对数为：2+=4，且含有2个孤电子对，分子呈V形结构；BF3中B原子价层电子对数为：3+=3，且不含孤电子对，分子呈平面三角形结构，C正确；
D．该理论不能预测所有分子或离子的空间构型，如：许多过渡金属化合物的几何构型不能用VSEPR模型理论解释，D错误；
故合理选项是D。
16．(1) 4 直线形 180°
(2)CO2中C原子价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，故为直线形结构
(3) 形 水分子属于AX2E2，n＋m=4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，根据III中的i，应有∠H—O—H<109°28′
(4) 四面体形 >
【解析】（1）
当n+m=2时，VSEPR模型为直线形，键角为180°；当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，键角为109°28′，故答案为：4；直线形；180°；
（2）
二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2，孤对电子对数为0，分子属于AX2E0型，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，所以二氧化碳的空间构型为直线形结构，故答案为：CO2中C原子价层电子对数为2，由VSEPR模型知，两对成键电子对应尽量远离，故为直线形结构；
（3）
水分子中氧原子的价层电子对数为4，孤对电子对数为2，所以分子的空间构型为V形；由于水分子中氧原子的价层电子对数为4，水分子的VSEPR模型为四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，但是由于两对未成键电子对的排斥作用，导致略小于，故答案为：水分子属于AX2E2，n＋m=4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′，根据III中的i，应有∠H—O—H<109°28′；
（4）
当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，和中硫原子均无孤电子对，所以分子构型为四面体形，F原子的电负性大于氯原子，因为X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强，所以SO2Cl2分子中∠Cl-S-Cl＞SO2F2分子中∠F-S-F；故答案为：四面体形；>。
17．(1)7
(2) 2 2
(3)
【解析】（1）
1个柠檬酸分子中有4个C-O键和3个C=O键，则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的键共7mol。
（2）
CO2的结构式为O=C=O，则1个CO2分子中存在2个键和2个键。
（3）
N2的结构式为，则。
18．(1) 、、
(2) 、
(3) 正四面体形 键
(4)
【分析】由“A的核外电子总数与其所在周期序数相同”可知A是H元素；由“D原子的L层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L层中未成对电子数与D相同，但有空轨道”可知B是C元素；由A、B、C、D、E的原子序数依次增大可知C是N元素；由A、B、C、D、E为短周期元素和D与E同族可知E是S元素。
【详解】（1）H与B、C、D、E元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为，H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性键，又含有非极性键的是、、等。
（2）这些元素形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是、等；酸根离子呈三角锥形结构的是。
（3）分子的空间结构为正四面体形；根据原子轨道重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为键。
（4）B的一种氢化物的相对分子质量是26，该氢化物的分子式为，结构式为，分子中键与键的数目之比为。
19． 3 2 a＞c＞b
【详解】由E元素的电离能数据可知，E为碱金属元素，A元素、E元素均能与D元素形成原子个数比为1：1或2：1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B元素、C元素均能与O形成原子个数比为1：1或1：2的化合物，则B为C（碳），C为N。B元素与F元素同主族，则F为Si。
（1）H、C、O、Na四种元素可形成或等盐。
（2）1个分子中含有1个和2个，即含有3个σ键和2个π键。
（3）共价键的键能越大，形成的物质越稳定。稳定性由高到低的顺序为：a＞c＞b。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页