内容正文:
训练(六) 分子结构的测定 多样的分子空间结构 价层电子对互斥模型
[对应素能提升训练第11页]
1.(2022·济南高二检测)徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了光棍的快乐的二氧化氮分子、劳动面前人人平等的磷酸分子、有机族的第一代长老的甲烷分子、我在梦中被创造的苯分子、江湖剑客的甲醛分子。下列说法正确的是 ( )
A.NO2分子的空间结构为直线形
B.P为正四面体形
C.甲烷与氯气反应生成的四种氯代物的空间结构都是正四面体形
D.HCHO价层电子对互斥模型是平面三角形,空间结构是三角锥形
解析 NO2分子是V形,A错误;P为正四面体形,B正确;甲烷与氯气反应生成的四种氯代物中,只有CCl4的空间结构是正四面体形,C错误;HCHO分子的价层电子对互斥模型呈平面三角形,分子的空间结构为平面三角形,D错误。
答案 B
2.某化学学习小组的同学尝试用红外光谱法来测定某分子的结构。下列相关说法中不正确的是 ( )
A.分子中的原子总是不断地进行振动
B.用一束光通过棱镜得到的红外光照射分子,记录得到的吸收峰图称为红外光谱
C.通过红外光谱图的吸收峰可知,该分子中含有C—H、O—H和C—O,可推测存在羟基
D.根据上方谱图可知,该分子中只有三种共价键
解析 根据分子运动论知,A正确;根据题图,用一束光通过棱镜得到的红外光照射分子,记录得到的吸收峰图称为红外光谱,通过红外光谱图的吸收峰可知,该分子中含有C—H、O—H和C—O的振动吸收,可推测存在羟基,B、C正确;该红外光谱图中还有若干吸收峰,故还有其他化学键,D错误。
答案 D
3.(2022·南京高二检测)用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中不正确的是 ( )
A.N为正四面体
B.CS2为直线形
C.HCN为V形
D.PCl3为三角锥形
解析 N、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键,没有孤电子对,所以其构型分别为正四面体形、直线形、直线形;PCl3中心磷原子上有一对孤电子对,未用于形成共价键,其空间构型为三角锥形。
答案 C
4.(2022·青岛高二检测)下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是 ( )
A.CH4、CS2、BF3
B.CO2、H2O、NH3
C.C2H4、C2H2、C6H6
D.CCl4、BeCl2、PH3
解析 CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子中的原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,C6H6为平面正六边形分子,这些分子中所有原子都处于同一平面。
答案 C
5.以下分子或离子的结构为正四面体且键与键夹角为109°28'的是 ( )
①CH4 ②SiCl4 ③CH3Cl ④P4 ⑤S
A.①②④ B.①②③④⑤
C.①② D.①②⑤
解析 在CH4和SiCl4中,中心原子价层电子对数均为4,且没有孤电子对,呈正四面体形,且键角为109°28';CH3Cl可看成CH4中一个氢原子被一个氯原子替换,由于氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同,故CH3Cl的立体构型不是正四面体;P4是正四面体结构,但键角为60°;S中S原子价层电子对数为4,没有孤电子对,S为正四面体形,键角为109°28'。
答案 D
6.(2022·衡水高二检测)下列叙述正确的是 ( )
A.CH4中C—H间的键角为109°28',NH3中N—H间的键角为107°,H2O中O—H间的键角为105°,说明孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B.S的立体结构是正四边形
C.BF3分子中各原子均达到8e-稳定结构
D.C的立体结构是三角锥形
解析 孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,A正确;S的立体结构是正四面体形,B错误;B原子不满足8e-稳定结构,C错误;C的立体结构是平面三角形,D错误。
答案 A
7.下列关于分子的空间结构及价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是 ( )
A.可以通过红外光谱推断乙醇分子中含有碳碳键、碳氧键及碳氢键及羟基官能团
B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构
C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并互相排斥
D.分子中键角越大,价电子对相互排斥力越大,分子越稳定
解析 红外光谱可以测定分子中化学键及官能团,A正确;空间结构与价电子对相互排斥有关,所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构,B正确;中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并互相排斥,且孤电子对间的排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力,C正确;分子的稳定性与键角没有关系,D错误。
答案 D
8.科学家研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(