高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)5.3化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)4含解析

PAGE化學(xué)鍵與物質(zhì)構(gòu)成分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)粒子構(gòu)型的判斷1.(2020·萬州模擬)下列離子的VSEPR模型與離子的空間立體構(gòu)型一致的是 ()A.SB.ClC.ND.Cl【解析】選B。當(dāng)中心原子無孤電子對(duì)時(shí),VSEPR模型與立體構(gòu)型一致。A項(xiàng),S的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=×(6+2-3×2)=1;B項(xiàng),Cl的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=×(7+1-4×2)=0;C項(xiàng),N的中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=×(5+1-2×2)=1;D項(xiàng),Cl中心原子的孤電子對(duì)數(shù)=×(7+1-3×2)=1。2.(2020·衡水模擬)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型,有時(shí)也能用來推測(cè)鍵角大小,下列判斷正確的是 ()A.SO2、CS2、HI都是直線形的分子B.BF3鍵角為120°,SnBr2鍵角大于120°C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D.PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形的分子【解析】選C。SO2是V形分子,CS2、HI是直線形的分子,A錯(cuò)誤;BF3鍵角為120°,是平面三角形結(jié)構(gòu),而Sn原子價(jià)電子數(shù)是4,在SnBr2中Sn與Br形成2個(gè)σ鍵,還有一對(duì)孤電子對(duì),對(duì)成鍵電子有排斥作用,使鍵角小于120°,B錯(cuò)誤;CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,C正確;PCl3、NH3都是三角錐形的分子,而PCl5是三角雙錐形分子,D錯(cuò)誤。3.(2020·恩施模擬)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)預(yù)測(cè)H2S和COCl2的立體結(jié)構(gòu),兩個(gè)結(jié)論都正確的是 ()A.直線形;三角錐形 B.V形;三角錐形C.直線形;平面三角形 D.V形;平面三角形【解析】選D。H2S分子中的中心原子S原子上的孤電子對(duì)數(shù)是×(6-1×2)=2,則說明H2S分子中中心原子有4對(duì)電子對(duì),其中2對(duì)是孤電子對(duì),因此空間結(jié)構(gòu)是V形;而COCl2中中心原子的孤電子對(duì)數(shù)是×(4-2×1-1×2)=0,成鍵電子對(duì)數(shù)是3對(duì),是平面三角形結(jié)構(gòu),故選項(xiàng)是D?！練w納提升】確定粒子的空間構(gòu)型雜化軌道類型的判斷4.(2020·白城模擬)下列分子所含碳原子中,既有sp3雜化,又有sp2雜化的是 ()【解析】選A。乙醛中甲基中的碳原子采取sp3雜化,醛基中的碳原子采取sp2雜化;丙烯腈中雙鍵連接的兩個(gè)碳原子采取sp2雜化,另一個(gè)碳原子采取sp雜化;甲醛中碳原子采取sp2雜化;丙炔中甲基中的碳原子采取sp3雜化,三鍵連接的兩個(gè)碳原子采取sp雜化。5.(2020·宜春模擬)氮的最高價(jià)氧化物為無色晶體,它由兩種離子構(gòu)成,已知其陰離子的立體構(gòu)型為平面三角形,則其陽(yáng)離子的立體構(gòu)型和陽(yáng)離子中氮的雜化方式為 ()A.直線形sp雜化 B.V形sp2雜化C.三角錐形sp3雜化 D.平面三角形sp2雜化【解析】選A。氮的最高價(jià)氧化物為N2O5,根據(jù)N元素的化合價(jià)為+5和原子組成可知,陰離子為N、陽(yáng)離子為N,N中N原子形成了2個(gè)σ鍵,孤電子對(duì)數(shù)目為0,所以雜化類型為sp,立體構(gòu)型為直線形,故A項(xiàng)正確。6.(雙選)(2020·南昌模擬改編)下列說法中正確的是 ()A.PCl3分子是三角錐形,這是因?yàn)镻原子是以sp3雜化的結(jié)果B.sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道C.凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體D.AB3型的分子立體構(gòu)型必為平面三角形【解析】選A、C。A項(xiàng),PCl3分子的中心原子P含有3個(gè)成鍵電子對(duì)和1個(gè)孤電子對(duì),為sp3雜化,立體構(gòu)型為三角錐形,正確;B項(xiàng),能量相近的s軌道和p軌道形成雜化軌道,錯(cuò)誤;C項(xiàng),凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體,而分子的立體構(gòu)型還與含有的孤電子對(duì)數(shù)有關(guān),正確;D項(xiàng),AB3型的分子立體構(gòu)型與中心原子的孤電子對(duì)數(shù)有關(guān),如BF3中B原子沒有孤電子對(duì),為平面三角形,NH3中N原子有1個(gè)孤電子對(duì),為三角錐形,錯(cuò)誤?！練w納提升】“五方法”判斷分子中心原子的雜化類型(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°28',則分子的中心原子發(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-、與CO2是等電子體,所以分子構(gòu)型均為直線形,中心原子均采用sp雜化。(4)根據(jù)中心原子的電子對(duì)數(shù)判斷如中心原子的電子對(duì)數(shù)為4,是sp3雜化,為3是sp2雜化,為2是sp雜化。(5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷如沒有π鍵為sp3雜化,含一個(gè)π鍵為sp2雜化,含二個(gè)π鍵為sp雜化。等電子體及其應(yīng)用7.(2020·石家莊模擬)原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的粒子互為等電子體,等電子體具有結(jié)構(gòu)相似的特征。下列各對(duì)粒子中,空間結(jié)構(gòu)相似的是 ()A.CS2與NO2 B.C6H6與B3N3H6C.H2O與NH3 D.PCl3與BF3【解析】選B。CS2與NO2分子中原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)不相同,所以不是等電子體,則其空間結(jié)構(gòu)不相似,A錯(cuò)誤;C6H6與B3N3H6中原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)相同,所以是等電子體,則其空間結(jié)構(gòu)相似,B正確;H2O與NH3中原子個(gè)數(shù)不相等,所以不是等電子體,C錯(cuò)誤;PCl3與BF3分子中原子個(gè)數(shù)相等,價(jià)電子總數(shù)不相同,所以不是等電子體,則其空間結(jié)構(gòu)不相似,D錯(cuò)誤。8.(2020·銅仁模擬)通常把原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法中正確的是()A.CH4和N是等電子體,鍵角均為60°B.N和C是等電子體,均為平面三角形結(jié)構(gòu)C.H3O+和PCl3是等電子體,均為三角錐形結(jié)構(gòu)D.B3N3H6和苯是等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道【解析】選B。甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu),鍵角是109°28',A項(xiàng)錯(cuò)誤;N和C是等電子體,均為平面三角形結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;H3O+和PCl3的價(jià)電子總數(shù)不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;苯的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”式的重疊軌道,故B3N3H6分子中也存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(改編)已知CO2為直線形結(jié)構(gòu),SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu),NF3為三角錐形結(jié)構(gòu),請(qǐng)推測(cè)COS、C、PCl3的空間結(jié)構(gòu):____________、____________、____________。

【解析】COS與CO2互為等電子體,其結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其為直線形結(jié)構(gòu);C與SO3互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以C為平面正三角形結(jié)構(gòu);PCl3與NF3互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。答案:直線形平面正三角形三角錐形【加固訓(xùn)練】(2020·福州模擬)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子與3個(gè)羥基相連,其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是 ()A.sp,范德華力 B.sp2,范德華力C.sp2,氫鍵 D.sp3,氫鍵【解析】選C。在硼酸[B(OH)3]分子中,硼原子最外層只有3個(gè)電子,B原子與3個(gè)羥基相連,與氧原子形成3對(duì)共用電子對(duì),即形成3個(gè)σ鍵,無孤電子對(duì),雜化軌道數(shù)為3,B原子采取sp2雜化;在硼酸[B(OH)3]分子中,氧原子與氫原子形成1對(duì)共用電子對(duì),氧元素的電負(fù)性很強(qiáng),不同硼酸分子中的氧原子與氫原子之間形成氫鍵,硼酸分子之間存在范德華力,氫鍵比范德華力更強(qiáng),硼酸分子之間主要是氫鍵;故選C?！練w納提升】等電子體的判斷技巧1.根據(jù)等電子原理的定義和條件判斷——二同(原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同