本章复习提升-《精讲精练》26版高中同步新教材化学人教A版（2019）选必修2

本章复习提升
易混易错练
易错点1　比较键角大小时出错
1.比较SO2、S、SO3和S的键角大小,下列正确的是(　　)
A.S>SO3
B.SO3>SO2>S
C.SO3>S>SO2
D.SO2>SO3>S
2.下列分子或离子的键角由大到小的排列顺序是(　　)
①BF3　②NCl3　③H2O　④N　⑤BeCl2
A.⑤④①②③　　　　　B.⑤①④②③　
C.④①②⑤③　　　　　D.③②④①⑤
易错点2　杂化轨道类型判断错误
3.以下说法不正确的是(　　)
A.CH3CH2NH2中的C原子和N原子均为sp3杂化
B.NHCl2分子中氮原子的杂化类型为sp3
C.S2的空间结构为四面体形,中心原子S的杂化方式为sp3
D.[B(OCH3)4]-中O为sp2杂化
4.下列说法正确的是(　　)
A.吡啶()中所有原子都共平面,N原子是sp2杂化
B.(SiH3)3N是非极性分子,N原子是sp3杂化
C.NF3和BF3的中心原子杂化方式均为sp3
D.SO3有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
易错点3　判断分子极性及分子的极性与分子性质的对应关系时出错
5.已知O3的空间结构为V形,分子中正电中心和负电中心不重合。则下列关于O3和O2的说法中不正确的是(　　)
A.O3和O2分子的共价键均为非极性键
B.O3是极性分子,而O2是非极性分子
C.O3在水中的溶解度比O2大
D.O3在CCl4中的溶解度比在水中的大
6.硫酰氟(SO2F2)是一种低温高效杀虫剂,分子呈四面体形,结构如图所示。下列有关说法错误的是(　　)
A.硫原子的杂化方式是sp3
B.SO2F2是极性分子
C.键角大小:α>β
D.SO2F2分子结构中心对称,不是手性分子
7.关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中,正确的是(　　)
A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子
B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子
C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中沸点最低
D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3是极性分子
思想方法练
利用“抽象问题具体化”思想解决杂化轨道类型与粒子空间结构的关系的问题
方法概述
　　价层电子对互斥模型和杂化轨道理论可用于预测大多数分子或离子的空间结构和判断中心原子的杂化轨道类型,二者皆为纯理论,如果利用“抽象问题具体化”思想将二者与真实存在的粒子相结合进行分析,可以达到事半功倍的效果,既可以充分理解理论又可以快速解决实际问题。
1.标准状况下氮的最高价氧化物为无色晶体,通常认为,它由两种离子构成,已知其阴离子的空间结构为平面三角形,则其阳离子的空间结构和阳离子中氮原子的杂化方式为(　　)
A.直线形、sp　　　　B.V形、sp2
C.三角锥形、sp3　　　　D.平面三角形、sp2
2.H2O2(分子结构如图所示)是一种绿色氧化剂,应用广泛。下列说法错误的是(　　)
A.H2O2的电子式为H····H
B.H2O2是极性分子
C.H2O2分子间可形成氢键
D.H2O2中氧原子杂化方式为sp
3.S的含氧酸根离子有多种,如S、S、S2、S2等,其中S2是S中的一个O被S取代的产物。下列说法中正确的是(　　)
A.S中键角为120°
B.S与S中S的价层电子对数相同
C.S2的空间构型为正四面体形
D.S2中S与O之间的化学键键长均相等
4.如表中关于各微粒的描述完全正确的一项是(　　)
选项 A B C D
分子或离子 H2F+ PCl3 N B
中心原子的 杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3
VSEPR 模型名称 直线形 四面 体形 平面 三角形 正四面 体形
分子或离子 的空间结构 直线形 正四面 体形 V形 三角 锥形
5.一定条件下(H2O)2·BF3可发生如图转化:
[H3O]+
(1)BF3分子的空间结构为　　　　,属于　　　　分子(填“极性”或“非极性”)。
(2)中B原子采取　　　　杂化。
(3)F—B—F键角大小:BF3　　　 (填“>”“=”或“<”)。
(4)中不存在的微粒间相互作用是　　　　。
A.离子键　　　　B.氢键
C.极性键　　　　D.非极性键
答案与分层梯度式解析
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易混易错练
1.B　分析微粒的中心原子的杂化类型及孤电子对数。
微粒 SO2 SO3 S S
孤电子对数 1 0 0 1
杂化类型 sp2 sp3
键角 大于109°28', 小于120° 120° 109°28' 小于109°28'
四种微粒的键角大小顺序为SO3>SO2>S。
易错分析
　　若不能正确计算中心原子的孤电子对数与价层电子对数,则这类题容易出错。价层电子对之间的相互排斥作用大小决定了分子的键角大小,价层电子对数相同时,孤电子对数越多,与成键电子对的斥力越大,成键原子间所形成的键角越小。
2.B　BF3为平面三角形分子,键角为120°;NCl3、H2O和N中中心原子的价层电子对数都为4,VSEPR模型均为四面体形,N中N原子上没有孤电子对,N空间结构为正四面体形,键角为109°28',H2O中O原子上有2个孤电子对,NCl3中N原子上有1个孤电子对,由于电子对之间斥力大小为孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对,所以键角:H2O3.D　CH3CH2NH2中N原子的孤电子对数为1,价层电子对数为4,属于sp3杂化,C的价层电子对数为4,属于sp3杂化,A正确;NHCl2分子中N原子形成3个共价键,有1个孤电子对,为sp3杂化,B正确;S2中S的价层电子对数为4,为sp3杂化,空间结构为四面体形,C正确;[B(OCH3)4]-中O分别与B和C形成了2个σ键,O原子还有2个孤电子对,则O为sp3杂化,D错误。
易错分析
　　因对S2、[B(OCH3)4]-中原子的杂化类型不能正确做出判断而错选。S2可看作S中的一个O原子被S取代,结构和S类似,S是sp3杂化;判断[B(OCH3)4]-中氧原子的杂化类型时,要分析O原子形成的σ键和孤电子对数,得出杂化类型为sp3。
4.A　中的N原子是sp2杂化,A正确;(SiH3)3N的中心原子N的价层电子对数为4,为sp3杂化,有1个孤电子对,空间结构不对称,为极性分子,B错误;在NF3分子中,中心N原子的价层电子对数为4,是sp3杂化,BF3中B原子采取sp2杂化,C错误;SO3空间结构是平面三角形,硫原子采取sp2杂化,而三聚分子固体中硫原子是sp3杂化,D错误。
5.A　O3分子中的共价键是极性键,A错误;O3中正、负电中心不重合,为极性分子,O2为非极性分子,H2O为极性分子,根据相似相溶规律,O3在水中的溶解度比O2大,B、C正确;由于O3的极性微弱,O3在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,D正确。
6.D　S原子的价层电子对数为4,共有4个σ键,无孤电子对,杂化方式是sp3,电负性:F>O,分子的正、负电中心不重合,结构不对称,与中心原子相连的原子只有两种,不是手性分子,SO2F2是极性分子,A、B正确,D错误;双键对单键的作用力大于单键对单键的作用力,键角:α>β,C正确。
易错分析
　　本题在判断D项时容易出错,存在手性异构体的分子才是手性分子,SO2F2分子中与中心S原子相连的原子只有两种,不是手性分子。
7.B　水是极性分子,CS2是非极性分子,根据“相似相溶”规律,可知CS2在水中的溶解度很小,故A错误;由于SO2和NH3都是极性分子,根据“相似相溶”规律,二者均易溶于水,故B正确;由于CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,所以CS2沸点最高,故C错误;NH3在水中溶解度很大,除了NH3是极性分子外,还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键、NH3可与H2O反应,故D错误。
思想方法练
1.A　氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子空间结构为平面三角形,阴离子应为N,则其阳离子为N,其中心原子N价层电子对数为2+×(5-1-2×2)=2,则氮原子采取sp杂化,阳离子的空间结构为直线形,故选A。
方法点津
　　我们熟悉的含氮、氧元素的阴离子有N和N,其中N空间结构为平面三角形,N空间结构为V形,可确定阴离子为N,则阳离子为N,据此分析解答。
2.D　H2O2中含—O—O—,电子式书写正确,A正确;根据H2O2的分子结构可知,正、负电中心不重合,为极性分子,B正确;H2O2分子中与O原子相连的H原子,可与另外H2O2分子的O原子之间形成氢键,C正确;H2O2中氧原子的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,D错误。
3.B　S的空间构型为三角锥形,键角不是120°,A错误;S、S中S的价层电子对数都是4,B正确;S2是S中的1个O被1个S取代的产物,结构式为,其中SS与SO键长不等,S2的空间构型为四面体形,C错误;S2中存在S—O与SO,二者键长不相等,D错误。
4.C　H2F+中氟原子的价层电子对数为4,则离子的VSEPR模型为四面体形,故A错误;PCl3分子中磷原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,则分子的VSEPR模型为四面体形,空间结构为三角锥形,故B错误;N中氮原子的价层电子对数为3,孤电子对数为1,则氮原子的杂化方式为sp2,离子的VSEPR模型为平面三角形,空间结构为V形,故C正确;B中硼原子的价层电子对数为4,孤电子对数为0,则离子的空间结构为正四面体形,故D错误。
5.答案　(1)平面三角形　非极性　(2)sp3　(3)>　(4)AD
解析　(1)BF3分子中B原子的价层电子对数是3,为sp2杂化,空间构型为平面三角形,属于非极性分子。(2)中B原子形成4个σ键,是sp3杂化。(3)中B原子是sp3杂化,BF3分子中B原子为sp2杂化,故F—B—F键角:BF3>。(4)中存在氢键、极性键,不存在离子键、非极性键。
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