高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 同課異構(gòu)

1．以下有關(guān)雜化軌道的說法中，錯(cuò)誤的是()A．ⅠA族元素成鍵時(shí)一般不能形成雜化軌道B．雜化軌道既可形成σ鍵，也可能形成π鍵C．孤電子對(duì)有可能占據(jù)雜化軌道D．s軌道和p軌道雜化不可能有sp4雜化解析：ⅠA族元素如果是堿金屬，易失電子，不能參加雜化，如果是H，一個(gè)電子在1s能級(jí)上也不可能雜化。雜化軌道只能形成σ鍵或者容納未參加成鍵的孤電子對(duì)，不可能形成π鍵，故B錯(cuò)。H2O分子中的氧原子采取的是sp3雜化，4個(gè)sp3雜化軌道有2個(gè)被孤電子對(duì)占用，故C正確。雜化前后原子軌道數(shù)目不變，sp4雜化需要5個(gè)原子軌道，但是同一能層中s能級(jí)和p能級(jí)一共只有4個(gè)原子軌道，所以s軌道和p軌道不可能有sp4雜化。答案：B2．氨氣分子空間構(gòu)型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因?yàn)?)A．兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH3為sp2雜化，而CH4是sp3雜化B．NH3分子中N原子形成三個(gè)雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個(gè)雜化軌道C．NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，它對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)D．氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子解析：NH3和CH4兩種分子的中心原子都是sp3雜化，故A、B錯(cuò)誤；NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，占據(jù)一個(gè)空軌道，且它對(duì)成鍵電子排斥作用比成鍵電子對(duì)成鍵電子排斥作用更強(qiáng)，從而導(dǎo)致NH3分子空間構(gòu)型變?yōu)槿清F形；D中，跟分子的極性無關(guān)。答案：C3．關(guān)于原子軌道的說法正確的是()A．凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體B．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的C．sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相近的新軌道D．凡AB3型的共價(jià)化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵解析：中心原子采取sp3雜化，軌道形狀是正四面體，但如果中心原子還有孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)不是正四面體。CH4分子中的sp3雜化軌道是C原子的一個(gè)2s軌道與三個(gè)2p軌道雜化而成的。AB3型的共價(jià)化合物，A原子可能采取sp2雜化或sp3雜化。答案：C4．下列物質(zhì)：①H3O＋、②[B(OH)4]－、③CH3COO－、④NH3、⑤CH4中存在配位鍵的是()A．①② B．①③C．④⑤ D．②④解析：水分子中各原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位鍵，[B(OH)4]－是3個(gè)OH－與B原子形成3個(gè)共價(jià)鍵，還有1個(gè)OH－的O與B形成配位鍵，而其他選項(xiàng)中均不存在配位鍵。故選A。答案：A5．下列分子中的中心原子雜化類型相同的是()A．CO2與SO2 B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H4與C2H2解析：CO2中C原子為sp雜化，SO2中S原子為sp2雜化，故兩分子中的中心原子雜化類型不相同，A項(xiàng)不正確。CH4中C原子為sp3雜化，NH3中N原子也為sp3雜化，兩分子中的中心原子雜化類型相同，故B項(xiàng)正確。C選項(xiàng)中BeCl2中Be原子為sp雜化，BF3中B原子為sp2雜化，不符合題意。C2H4中C原子為sp2雜化，C2H2中C原子為sp雜化，兩分子中的中心原子雜化類型不相同，故D項(xiàng)不正確。答案：B6．在分子中，羰基碳原子與甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式分別為()A．sp2雜化；sp2雜化 B．sp3雜化；sp3雜化C．sp2雜化；sp3雜化 D．sp雜化；sp3雜化解析：羰基上的碳原子共形成3個(gè)σ鍵，為sp2雜化，兩側(cè)甲基中的碳原子共形成4個(gè)σ鍵，為sp3雜化。故選C。答案：C7．如圖所示是甲醛分子的模型。根據(jù)該圖和所學(xué)化學(xué)鍵知識(shí)回答下列問題：(1)甲醛分子中碳原子的雜化方式是________，做出該判斷的主要理由是______________________________________。(2)下列是對(duì)甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是________(填序號(hào))。①單鍵；②雙鍵；③σ鍵；④π鍵；⑤σ鍵和π鍵。(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角________(填“＝”“>”或“<”)120°，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是________________。解析：(1)原子中的雜化軌道類型不同，分子的空間構(gòu)型也不同。由圖可知，甲醛分子為平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2雜化。(2)醛類分子中都含有羰基(C=O)，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來說，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C—H鍵的排斥作用較強(qiáng)，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角小于120°。答案：(1)sp2雜化甲醛分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形(2)②⑤(3)<碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C—H鍵的排斥作用較強(qiáng)8．銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域都有著重要用途，如金屬銅可用來制造各項(xiàng)體育賽事的獎(jiǎng)牌、電線、電纜，膽礬可用作殺菌劑等。試回答下列問題。(1)已知Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB族，則Cu原子的價(jià)電子排布式為________。(2)下列分子或離子中，能提供孤電子對(duì)與Cu2＋形成配位鍵的是________(填序號(hào)，下同)。①H2O②NH3③F－④CN－A．①② B．①②③C．①②④ D．①②③④(3)向盛有硫酸銅溶液的試管中加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)加入氨水，難溶物溶解并得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象敘述正確的是()A．反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變B．沉淀溶解后生成深藍(lán)色的[Cu(NH3)4]2＋C．若硫酸銅溶液中混有少量硫酸，則可用氨水除去硫酸銅溶液中的硫酸D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤電子對(duì)，NH3提供空軌道(4)下列關(guān)于[Cu(NH3)4]SO4的說法中，正確的有()A．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性鍵和配位鍵B．[Cu(NH3)4]SO4中含有NH3分子，其水溶液中也含有NH3分子C．[Cu(NH3)4]SO4的配體空間構(gòu)型為正四面體形D．[Cu(NH3)4]SO4的外界離子的空間構(gòu)型為三角錐形(5)向硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋，已知NF3與NH3的立體構(gòu)型均是三角錐形，但NF3不易與Cu2＋形成配離子，其原因是__________________________。解析：(2)只要有孤電子對(duì)就可以做配體，而①②③④中均有孤電子對(duì)，故選D。(3)向硫酸銅溶液的試管中加入氨水，首先形成Cu(OH)2，繼續(xù)加入氨水，Cu(OH)2溶解并得配合物[Cu(NH3)4]SO4，即深藍(lán)色的透明溶液。在此過程中，原來的Cu2＋生成了Cu(OH)2時(shí)濃度減小，加氨水后又生成了[Cu(NH3)4]2＋，溶液中仍無Cu2＋。(4)內(nèi)界的離子是不能電離的，所以水溶液中不會(huì)有NH3分子。[Cu(NH3)4]SO4的配體是NH3，其空間構(gòu)型是三角錐形，外界的離子是SOeq\o\al(2－,4)，其空間構(gòu)型為正四面體，所以C、D均錯(cuò)誤。答案：(1)3d104s1(