(6)分子的构型及相关理论—高二化学人教版(2019)选择性必修二期末易错题集训
【易错点分析】易因杂化轨道理论和价层电子对互斥理论掌握不牢,错误判断中心原子杂化类型如 sp、sp 、sp 及分子空间构型,将含孤电子对的 V 形、三角锥形误判为直线形、平面三角形,且对配位键形成条件、等电子体概念理解不足,在分析分子构型、键角及判断粒子空间结构相似性时出现失误。
1.下列化学用语或图示正确的是( )
A.溶液中的水合离子:
B.的价层电子对互斥模型:
C.中的键为键
D.固体中的链状结构:
2.下列化学用语或图示表达正确的是( )
A.的电子式:
B.2-丁烯的键线式:
C.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
D.分子中键的形成:
3.下列叙述中正确的是( )
A.为角形的极性分子,形成分子晶体
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼的熔点为,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D.和的中心原子均为杂化,分子呈正四面体形,呈三角锥形
4.下列描述中正确的是( )
A.与中心原子的价层电子对数不相同
B.的空间构型为平面三角形
C.0.1mol与足量反应生成的分子数为0.1
D.霓虹灯通电灯管变红是氖原子中的电子从激发态跃迁到基态
5.下列规律与判断的叙述正确的是( )
A.同周期从左至右,主族元素的第一电离能依次增大
B.第ⅤA元素(从上至下),形成的简单气态氢化物的沸点依次升高
C.某分子的中心原子采取为杂化,该分子的空间结构可能为平面三角形
D.共价晶体有高熔点的特点,共价晶体的熔点一定高于离子晶体的熔点
6.下列说法正确的是( )
A.中,阴离子空间结构为正四面体形,S原子的杂化方式为
B.各种含氯元素的酸性由强到弱排列为
C.乙醇在水中的溶解度小于丁醇(),可以用相似相溶原理解释
D.三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式;两种分子中S原子的杂化轨道类型相同
7.某心脑血管药物合成的过程中存在以下重要步骤。以下说法错误的是( )
A.实验室可用苯与氯水、铁粉制备X B.Y中B原子的杂化方式为
C.Z中所有原子可共平面 D.Z的二氯代物有12种
8.下列图示或化学用语错误的是( )
A.的价电子的轨道表示式:
B.的VSEPR模型:
C.羟基的电子式:
D.顺-2-丁烯的球棍模型为
9.下列化学用语表述正确的是( )
A.基态N原子电子排布图:
B.次氯酸的结构式:
C.的模型:
D.用原子轨道描述氯化氢分子中化学键的形成:
10.下列对客观事实的解释错误的是( )
选项 客观事实 解释
A 比受热更易分解 HF的稳定性强于,更易夺取中的生成
B KH还原性强于NaH 的半径大于,中的离子键较弱,更易断裂
C 可溶于溶液 水解出的与反应,破坏了的沉淀溶解平衡
D 稳定性强于 O的电负性强于N,配位能力比弱
A.A B.B C.C D.D
11.一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则( )
A.沸点:
B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能:
D.和空间结构均为平面三角形
12.下列关于碳、氮、硫及其化合物的叙述正确的是( )
A.键角:
B.酸性:
C.和中硫原子均采取杂化
D.熔、沸点:
13.关于乙炔的说法不正确的是( )
A.碳原子的价层电子的轨道表示式,违反了泡利原理
B.基态碳原子核外有3种能量不同的电子
C.乙炔分子中的C原子间采用sp杂化轨道形成了一个σ键和两个π键
D.乙炔分子内含极性键、非极性键,是非极性分子
14.X、Y、Z、W均为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z同周期,W与Y同主族,X的核电荷数等于W的最外层电子数。由X、Y、Z、W组成的锂载体物质结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.电负性:
B.简单氢化物的还原性:
C.Y、Z的简单氢化物混合后,分子间形成的氢键有3种
D.单质W和X在空气中燃烧的产物分子具有相同的空间构型
15.氮和氧是构建化合物的常见元素,某的晶胞如图。
下列说法不正确的是( )
A.该氮氧化物中N都呈价
B.该晶体中氮原子的杂化方式有两种
C.与足量红棕色气体反应生成的化学方程式为:
D.晶体类型是分子晶体
16.下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.sp杂化轨道:
B.的VSEPR模型:
C.的结构模型:
D.冰中一个水分子周围有四个水分子:
17.类比推理是一种重要的思维方法。下列由事实类推的结果正确的是( )
事实 结果
A HF的热稳定性强于HCl 的热稳定性也强于
B N≡N键能大,结构稳定 -C≡C-键能也大,结构也稳定
C 易与形成配合物 也易与形成配合物
D 分子空间构型是“V形” 分子空间构型也是“V形”
A.A B.B C.C D.D
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.钠离子半径小于氯离子,图示中钠离子半径大于氯离子,同时水分子中氢原子呈正电性,氧原子呈负电性,因此钠离子周围的水分子应该是氧原子对着钠离子,氯离子周围的水分子应该是氢原子对着氯离子,溶液中的水合离子为,A错误;
B.的中心原子孤电子对数,则的价层电子对互斥模型:,B正确;
C.分子为四面体构型,分子中S原子的轨道为不等性杂化,C错误;
D.在固体HF中,HF分子间存在氢键,故一个HF分子中的氢原子与另一个HF分子中的氟原子通过氢键相连,这样多个HF分子就可以连接成链状结构,结构为:,D错误;
故答案为:B。
2.答案:D
解析:A.为共价晶体,和二氧化碳不同,每个原子周围有4个O原子,每个O原子周围有2个原子,原子与O原子之间以单键相连,键角为,上述电子式表达错误,错误;
B.2-丁烯的键线式应该为,B错误,
C.的中心原子价层电子对数为,价层电子对互斥(VSEPR)模型为四面体结构:,C错误;
D.分子中键的形成为p轨道电子云“头碰头”重叠,形成过程可表示为,正确;
故选D。
3.答案:D
解析:A.中C原子价层电子对数为2,为直线形非极性分子,A错误;
B.中Cl原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,空间结构为三角锥形,B错误;
C.由的熔点可知,是分子晶体,液态和固态时都不导电,C错误;
D.中Si原子价层电子对数为4,为正四面体形,中O原子价层电子对数为4,有1个孤电子对,呈三角锥形,中心原子均为杂化,D正确;
故答案选D。
4.答案:D
解析:A.中心原子为N,价层电子对数为4+,中心原子为O,价层电子对数为3+,价层电子对数相同,A错误;
B.中心原子为Cl,价层电子对数为3+,孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,B错误;
C.与反应的有机产物有和,0.1mol与足量反应生成的分子数小于0.1,C错误;
D.氖原子中的电子从激发态跃迁到基态以光的形式释放能量,显示红光,D正确;
答案选D。
5.答案:C
解析:A.同周期从左至右,主族元素的第一电离能有增大趋势,ⅡA、ⅤA族元素结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,故A错误;
B.第ⅤA元素(从上至下),形成的简单气态氢化物的沸点依次升高,但分子间存在氢键,沸点大于,故B错误;
C.某分子的中心原子采取为杂化,该分子的空间结构可能为平面三角形,如中S原子采取为杂化,分子的空间结构可能为平面三角形,故C正确;
D.共价晶体的熔点一般比离子晶体的高,但离子所带电荷数较多、半径较小的离子晶体,其熔点可能比共价晶体高,如MgO、等,故D错误;
选C。
6.答案:A
解析:A.中价层电子对为,其空间构型为正四面体,采取杂化,A项正确;
B.氯的含氧酸HClO、、、中非羟基氧的数目分别为0、1、2、3,含氧酸中非羟基氧的数目越多,其酸性越强,则酸性,但是HCl为强酸,其酸性大于,小于,所以各种含氯元素的酸性由强到弱排列为,B项错误;
C.乙醇和正丁醇都是醇类,根据相似相溶原理,在水中有一定的溶解度,乙醇碳链短,疏水基比正丁醇小,所以其溶解度比正丁醇大,故C错误;
D.价层电子对为,采取杂化,而三聚体中S呈现四面体构型采取杂化,D项错误;
答案选A。
7.答案:A
解析:A.氯苯用氯气与苯在铁粉催化剂作用下反应生成,不能用氯水,A错误;
B.Y中B原子的成键电子对为3,B原子最外层有3个价电子,全部成键,没有孤电子对,杂化方式为,B正确;
C.Z结构中苯环上所有原子可以共面,单键可以旋转,所有原子可共平面,C正确;
D.Z的二氯代物有:共7+4+1=12种,D正确;
答案选A。
8.答案:A
解析:A.的价电子的轨道表示式:,A错误;
B.水的价层电子数为,所以VSEPR模型:,B正确;
C.羟基的电子式为:,C正确;
D.顺-2-丁烯的球棍模型为:,D正确;
故选A。
9.答案:D
解析:A.基态N原子电子排布图为,故A错误;
B.次氯酸的结构式:,故B错误;
C.的中心原子的价层电子对数为3+=3,模型为平面三角形,故C错误;
D.H原子的未成对电子所在原子轨道为球形,Cl原子的未成对电子所在原子轨道为哑铃形,它们“头碰头”形成单键,故D正确;
故选D。
10.答案:C
解析:A.F的非金属性强于Cl,HF的稳定性强于HCl,更易夺取中的生成HF,更易分解,故的热稳定性比差,A正确;
B.因为的半径大于,故KH中的离子键较弱,所以发生化学反应时,KH中的离子键更易断裂,故KH的还原性强于NaH,B正确;
C.可溶于溶液的原因是:直接结合了电离产生,从而使得的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,C错误;
D.O的电负性强于N,N原子对电子的吸引能力较弱,更加容易提供电子对形成配位键,配位能力更强,则配位能力比弱,D正确;
故选C。
11.答案:D
解析:Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
A.由于可形成分子间氢键,而不能,因此沸点:,故A错误;
B.W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:CC.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:,故C错误;
D.的中心原子价层电子对数为,属于杂化,为平面三角形,的中心原子价层电子对数为,属于杂化,为平面三角形,故D正确;
故选D。
12.答案:A
解析:A.中N原子价电子对数均为4,孤电子对数依次为2、1、0,孤电子对数越多键角越小,所以键角:,故A正确;
B.甲基具有推电子作用、F原子具有吸电子作用,所以酸性:,故B错误;
C.中硫原子采取杂化,中硫原子采取杂化,故C错误;
D.苯酚相对分子质量大于苯,且苯酚分子间能形成氢键,所以熔、沸点:,故D错误;
选A。
13.答案:C
解析:A.碳原子的价层电子的轨道表示式,违反了泡利原理,A正确;
B.基态碳原子核外电子排布式为:,有3种能量不同的电子,B正确;
C.乙炔分子中的C原子间采用sp杂化,其中一个sp杂化轨道是氢原子的和碳原子头碰头重叠形成键,另一个sp杂化轨道是与另一个碳原子的头碰头重叠形成键,碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个键,C错误;
D.乙炔分子内含C-H极性键、C-C非极性键,由于分子空间对称,为非极性分子,D正确;
故选C。
14.答案:B
解析:W、Y、Z同周期,根据结构式中共价键数目,X为C,Y为O,Z为F;W与Y同主族,且X的核电荷数等于W的最外层电子数,则W为S,据此解答:
A.同周期主族元素从左往右,电负性增大,同主族从上到下,电负性减弱,元素的电负性:CB.简单氢化物的还原性:同周期从左到右减弱,同主族从上到下增强,则S>C>O>F,故B错误;
C.Y的氢化物为,Z的氢化物为HF,混合时,可能的氢键包括:①间的氢键、②HF间的氢键、③、④,即分子间形成的氢键有4种,故C错误;
D.S和C在空气中燃烧的产物为和,前者中心原子S的价层电子对数是,含有1对孤对电子,空间构型为V形,后者的中心原子C的价层电子对数是,无孤对电子,空间构型为直线形,故D错误;
故答案为C。
15.答案:D
解析:根据晶胞中N原子和O原子的结合可知,晶胞中存在2种微粒,一种为:;一种为:,则晶体类型为:离子晶体,据此分析解答。
A.晶体中,O元素的化合价为价,根据化合物中正负化合价代数和为0原则,得到N元素化合价为价,A正确;
B.根据分析,在中的孤对电子为,则微粒VSEPR模型为直线形,中心N原子杂化类型为:;在中的孤对电子为,则微粒VSEPR模型为平面三角形,中心N原子杂化类型为:,B正确;
C.具有强氧化性,在将氧化为时,还有生成,反应的化学方程式为:,C正确;
D.根据分析,晶体类型为:离子晶体,D错误;
故答案为:D。
16.答案:A
解析:A.sp杂化轨道的空间夹角为,而图中所示夹角为,应为杂化轨道,A错误;
B.中中心原子C的价层电子对数为,无孤电子对,为平面三角形,VSEPR模型:,B正确;
C.中与4个形成配位键,结构模型:,C正确;
D.冰中水分子间通过氢键相连,一个水分子周围有四个水分子,图中表达正确,D正确;
故选A。
17.答案:D
解析:A.HF的热稳定性强于HCl,是因为F的非金属性强于Cl,H-F键能大于H-Cl键能,但中水解显碱性,中不水解,且受热易分解,所以的热稳定性弱于,A错误;
B.N≡N键能大导致稳定,但-C≡C-的键能虽大,炔烃(如乙炔)因π键易断裂,化学性质活泼,易发生加成等反应,B错误;
C.中N的孤对电子易与形成配合物,然而中F的电负性很强,吸引电子能力强,使得N原子上的孤电子对不易给出,所以不易与形成配合物,C错误;
D.中S原子的价层电子对数,含有1个孤电子对,分子空间构型是“V形”;中O原子的价层电子对数,含有1个孤电子对,分子空间构型也是“V形”,D正确;故选D。