微專題50分子的立體結(jié)構(gòu)的判斷-2024年高考化學(xué)考點(diǎn)微專題（原卷版）(全國(guó)版)

微專題50微專題50分子的立體結(jié)構(gòu)的判斷1．（2023·重慶·統(tǒng)考高考真題）和均可發(fā)生水解反應(yīng)，其中的水解機(jī)理示意圖如下：下列說(shuō)法正確的是A．和均為極性分子 B．和中的均為雜化C．和的水解反應(yīng)機(jī)理相同 D．和均能與形成氫鍵2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）下列化學(xué)用語(yǔ)或圖示表達(dá)正確的是A．的電子式為 B．的VSEPR模型為

C．電子云圖為

D．基態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式為

判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步曲”第一步：確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)a為中心原子的價(jià)電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，b為非中心原子所能接受的電子數(shù)，x為非中心原子的原子個(gè)數(shù)。如NHeq\o\al(＋,4)的中心原子為N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤電子對(duì)數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)＝eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0。第二步：確定價(jià)層電子對(duì)的立體構(gòu)型由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離，這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型。價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，為四面體形；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為平面三角形；價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，為直線形第三步：分子或離子立體構(gòu)型的確定價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分，價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù)，得孤電子對(duì)數(shù)。根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。一、分子的立體構(gòu)型1．價(jià)層電子對(duì)互斥理論(1)理論要點(diǎn)①價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力_最小__，體系的能量_最低__。②孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)_越多__，排斥力越強(qiáng)，鍵角_越小__。(2)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽(yáng)離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(3)價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系價(jià)層電子對(duì)數(shù)成鍵對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例鍵角220直線形直線形BeCl2CO2180°330三角形平面三角形BF3120°21V形SnBr2105°440四面體形正四面體形CH4109°28′31三角錐形NH3107°22V形H2O105°2．雜化軌道理論(1)雜化軌道的定義：在外界條件的影響下，原子內(nèi)部能量_相近__的原子軌道重新組合的過(guò)程叫原子軌道的雜化，組合后形成的一組新的原子軌道，叫雜化原子軌道，簡(jiǎn)稱雜化軌道。(2)雜化軌道的類型與分子立體構(gòu)型的關(guān)系(3)由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型雜化軌道用來(lái)形成σ鍵和容納孤電子對(duì)，所以有公式：雜化軌道數(shù)＝中心原子的孤電子對(duì)數(shù)＋中心原子的σ鍵個(gè)數(shù)。代表物雜化軌道數(shù)中心原子雜化軌道類型CO20＋2＝2_sp__CH2O0＋3＝3_sp2__CH40＋4＝4_sp3__SO21＋2＝3_sp2__NH31＋3＝4_sp3__H2O2＋2＝4_sp3__(4)中心原子雜化類型和分子構(gòu)型的相互判斷分子組成(A為中心原子)中心原子的孤電子對(duì)數(shù)中心原子的雜化方式分子空間構(gòu)型示例AB20sp_直線形__BeCl21sp2_V形__SO22sp3_V形__H2OAB30sp2_平面三角形__BF31sp3_三角錐形__NH3AB40sp3_正四面體形__CH43.判斷分子或離子中心原子的雜化類型的五種方法(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷。①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷。若雜化軌道之間的夾角為109.5°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)等電子原理進(jìn)行判斷。如CO2是直線形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)與CO2是等電子體，所以這些離子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。(4)根據(jù)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)判斷。如中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，是sp3雜化，價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，是sp2雜化，價(jià)電子對(duì)數(shù)為2，是sp雜化。(5)根據(jù)分子或離子中有無(wú)π鍵及π鍵數(shù)目判斷。如沒(méi)有π鍵為sp3雜化，含一個(gè)π鍵為sp2雜化，含兩個(gè)π鍵為sp雜化。1．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）下列化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是A．分子的球棍模型：

B．的價(jià)層電子對(duì)互斥模型：

C．的電子式：D．的名稱：3?甲基戊烷2．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）下列化學(xué)用語(yǔ)表述錯(cuò)誤的是A．HClO的電子式：

B．中子數(shù)為10的氧原子：OC．NH3分子的VSEPR模型：

D．基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布圖：

1．（2023·湖北·統(tǒng)考高考真題）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是A．和的VSEPR模型均為四面體B．和的空間構(gòu)型均為平面三角形C．和均為非極性分子D．與的鍵角相等2．（2023·遼寧·統(tǒng)考高考真題）下列化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是A．BeCl2的空間結(jié)構(gòu)：V形 B．P4中的共價(jià)鍵類型：非極性鍵C．基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式：3d10 D．順—2—丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

3．（2023·福建·統(tǒng)考高考真題）抗癌藥物的結(jié)構(gòu)如圖。關(guān)于該藥物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．能發(fā)生水解反應(yīng) B．含有2個(gè)手性碳原子C．能使的溶液褪色 D．碳原子雜化方式有和4．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）氫元素及其化合物在自然界廣泛存在且具有重要應(yīng)用。、、是氫元素的3種核素，基態(tài)H原子的核外電子排布，使得H既可以形成又可以形成，還能形成、、、、等重要化合物；水煤氣法、電解水、光催化分解水都能獲得，如水煤氣法制氫反應(yīng)中，與足量反應(yīng)生成和吸收131.3kJ的熱量。在金屬冶煉、新能源開(kāi)發(fā)、碳中和等方面具有重要應(yīng)用，如在催化劑作用下與反應(yīng)可得到。我國(guó)科學(xué)家在氫氣的制備和應(yīng)用等方面都取得了重大成果。下列說(shuō)法正確的是A．、、都屬于氫元素B．和的中心原子軌道雜化類型均為C．分子中的化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵D．晶體中存在Ca與之間的強(qiáng)烈相互作用5．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）化合物可作肥料，所含的5種元素位于主族，在每個(gè)短周期均有分布，僅有Y和M同族。Y的基態(tài)原子價(jià)層p軌道半充滿，X的基態(tài)原子價(jià)層電子排布式為，X與M同周期，E在地殼中含量最多。下列說(shuō)法正確的是A．元素電負(fù)性： B．氫化物沸點(diǎn)：C．第一電離能： D．和的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形6．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）中國(guó)科學(xué)家首次成功制得大面積單晶石墨炔，是碳材料科學(xué)的一大進(jìn)步。下列關(guān)于金剛石、石墨、石墨炔的說(shuō)法正確的是A．三種物質(zhì)中均有碳碳原子間的鍵 B．三種物質(zhì)中的碳原子都是雜化C．三種物質(zhì)的晶體類型相同 D．三種物質(zhì)均能導(dǎo)電7．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）油畫(huà)創(chuàng)作通常需要用到多種無(wú)機(jī)顏料。研究發(fā)現(xiàn)，在不同的空氣濕度和光照條件下，顏料雌黃褪色的主要原因是發(fā)生了以下兩種化學(xué)反應(yīng)：下列說(shuō)法正確的是A．和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形B．反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化C．反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，參加反應(yīng)的：Ⅰ<ⅡD．反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中，氧化轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為3∶78．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為，部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中為平面結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是A．該晶體中存在NH…O氫鍵 B．基態(tài)原子的第一電離能：C．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)： D．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同9．（2022·天津·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于苯丙氨酸甲酯的敘述，正確的是A．具有堿性 B．不能發(fā)生水解C．分子中不含手性碳原子 D．分子中采取雜化的碳原子數(shù)目為614．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．基態(tài)原子的價(jià)層電子排布圖為B．用電子式表示的形成：C．HClO的分子的VSEPR模型為四面體形D．用電子云輪廓圖表示的鍵形成的示意圖：10．（2024·廣西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）工業(yè)上生產(chǎn)高純銅的主要過(guò)程如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．制備冰銅的反應(yīng)方程式為2CuFeS2+2O2Cu2S+2FeO+SO2B．銅的基態(tài)電子排布式為[Ar]4s1C．電解精煉銅陰極電極反應(yīng)式為D．生產(chǎn)粗銅過(guò)程中產(chǎn)生的SO2的價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形1．（2024·廣西·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）氧化鈰(CeO2)常用作玻璃工業(yè)添加劑，在其立方晶胞中摻雜Y2O3，Y3+占據(jù)原來(lái)Ce4+的位置，可以得到更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)使得氧化鈰具有許多獨(dú)特的性質(zhì)和應(yīng)用。假設(shè)CeO2晶胞邊長(zhǎng)為apm，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．CeO2晶胞中與最近的核間距為B．CeO2立方晶胞中鈰離子的配位數(shù)為4C．CeO2晶胞中氧離子填充在鈰離子構(gòu)成的四面體空隙中D．若摻雜Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.8∶0.1的晶體，則此晶體中O2?的空缺率為5%2．（2023·浙江寧波·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）磷酰氯()是有機(jī)合成的催化劑，可用以下方法制?。夯颍姆肿涌臻g結(jié)構(gòu)模型如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．中只含有鍵 B．是非極性分子C．的空間構(gòu)型是三角錐形 D．可與反應(yīng)生成3．（2024·廣西·校聯(lián)考一模）氟康唑是一種抗真菌藥物，用于治療真菌感染。其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中五元環(huán)中所有原子都在同一個(gè)平面上。關(guān)于氟康唑的說(shuō)法正確的是A．氟康唑分子中所有原子共平面B．氟康唑分子中有1個(gè)手性碳原子C．氟康唑分子中C原子的雜化方式為sp2、sp3D．氟康唑分子所有原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)4．（2023·浙江·校聯(lián)考一模）下列化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是A．SiO2的結(jié)構(gòu)式：O=Si=OB．的VSEPR模型：C．的名稱：2甲基丙醇D．激發(fā)態(tài)的B原子軌道表示式：5．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）近年來(lái)，我國(guó)航天科技事業(yè)取得了輝煌的成就。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．我國(guó)科學(xué)家由嫦娥五號(hào)帶回的月壤樣品中，首次發(fā)現(xiàn)了天然玻璃纖維，該纖維中的主要氧化物屬于離子晶體B．某型長(zhǎng)征運(yùn)載火箭以液氧和煤油為推進(jìn)劑，液氧分子間靠范德華力凝聚在一起C．“嫦娥石”是我國(guó)科學(xué)家首次在月壤中發(fā)現(xiàn)的新型靜態(tài)礦物，該礦物中的Fe位于周期表中的ds區(qū)D．航天員出艙服中應(yīng)用了碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。碳纖維中碳原子雜化軌道類型是6．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）氮的化合物種類繁多，應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答：(1)基態(tài)N原子的價(jià)層電子排布式是。(2)與碳?xì)浠衔镱愃?，N、H兩元素之間也可以形成氮烷、氮烯。①下列說(shuō)法不正確的是。A．能量最低的激發(fā)態(tài)N原子的電子排布式：B．化學(xué)鍵中離子鍵成分的百分?jǐn)?shù)：C．最簡(jiǎn)單的氮烯分子式：D．氮烷中N原子的雜化方式都是②氮和氫形成的無(wú)環(huán)氮多烯，設(shè)分子中氮原子數(shù)為n，雙鍵數(shù)為m，其分子式通式為。③給出的能力：(填“>”或“<”)，理由是。(3)某含氮化合物晶胞如圖，其化學(xué)式為，每個(gè)陰離子團(tuán)的配位數(shù)(緊鄰的陽(yáng)離子數(shù))為。7．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）鹵素可形成許多結(jié)構(gòu)和性質(zhì)特殊的化合物?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)時(shí)，與冰反應(yīng)生成和。常溫常壓下，為無(wú)色氣體，固態(tài)的晶體類型為，水解反應(yīng)的產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。(2)中心原子為，中心原子為，二者均為形結(jié)構(gòu)，但中存在大鍵。中原子的軌道雜化方式；為鍵角鍵角(填“＞”“＜”或“=”)。比較與中鍵的鍵長(zhǎng)并說(shuō)明原因。(3)一定條件下，和反應(yīng)生成和化合物。已知屬于四方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(晶胞參數(shù))，其中化合價(jià)為。上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若阿伏伽德羅常數(shù)的值為，化合物的密度(用含的代數(shù)式表示)。8．（2023·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）中國(guó)第一輛火星車“祝融號(hào)”成功登陸火星。探測(cè)發(fā)現(xiàn)火星上存在大量橄欖石礦物()?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為。橄欖石中，各元素電負(fù)性大小順序?yàn)?，鐵的化合價(jià)為。(2)已知一些物質(zhì)的熔點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃800.7與均為第三周期元素，熔點(diǎn)明顯高于，原因是。分析同族元素的氯化物、、熔點(diǎn)變化趨勢(shì)及其原因。的空間結(jié)構(gòu)為，其中的軌道雜化形式為。(3)一種硼鎂化合物具有超導(dǎo)性能，晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系，其晶體結(jié)構(gòu)、晶胞沿c軸的投影圖如下所示，晶胞中含有個(gè)。該物質(zhì)化學(xué)式為，BB最近距離為。9．（2022·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模）臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為和，NOx也可在其他條件下被還原為N2，回答下列問(wèn)題：(1)中心原子軌道的雜化類型為；的空間構(gòu)型為(用文字描述)。(2)Fe2+基態(tài)核外電子排布式為；[Fe(H2O