(练习)10 课时分层训练(七) 共价键与分子的空间结构-【提分教练】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2(鲁科版2019)

课时分层训练(七)　共价键与分子的空间结构 知识点1　轨道杂化理论与价电子对互斥理论 1．有机物中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为(　　) A．sp、sp2、sp3 B．sp3、sp2、sp C．sp2、sp、sp3 D．sp3、sp、sp2 B　解析：根据价电子对互斥理论可判断C原子的杂化方式，价电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。若价电子对数是4，则C原子采取sp3杂化；若价电子对数是3，则C原子采取sp2杂化；若价电子对数是2，则C原子采取sp杂化。甲基上C原子有4对σ键电子对，没有孤电子对，则C原子采取sp3杂化；碳碳双键两端的2个C原子均有3对σ键电子对，没有孤电子对，则C原子采取sp2杂化；碳碳三键两端的2个C原子均有2对σ键电子对，没有孤电子对，则C原子采取sp杂化。 2．原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO中S原子的杂化方式为(　　) A．sp B．sp2 C．sp3 D．无法判断 C　解析：在SO中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化，空间结构为正四面体形，类似于CH4。 3．下列分子中的碳原子采取sp2杂化的是(　　) A．C2H2 B．C2H4 C．C3H8 D．CO2 B　解析：A项C2H2中的碳原子采取sp杂化，B项C2H4中的碳原子采取sp2杂化，C项C3H8 中的碳原子采取sp3杂化，D项CO2中的碳原子采取sp杂化。 4．用价电子对互斥理论分别预测H2S和BF3的空间结构，两个结论都正确的是(　　) A．直线形　三角锥形 B．角形　三角锥形 C．直线形　平面三角形 D．角形　平面三角形 D　解析：根据价电子对互斥理论，H2S的中心原子上的价电子对数为4，孤电子对数为2，孤电子对和σ键电子对相互排斥而形成角形结构；BF3的中心原子上的价电子对数为3，孤电子对数为0，故为平面三角形结构。 5．计算下列微粒中加“·”原子的孤电子对数。 H2S____________；PCl5____________； BF3____________；NH3____________。 解析：根据中心原子的孤电子对数＝(中心原子的价电子数－其他原子的未成对电子数之和)可推出： H2S中的S原子的孤电子对数：(6－2×1)＝2； PCl5中的P原子的孤电子对数：(5－5×1)＝0； BF3中的B原子的孤电子对数：(3－3×1)＝0； NH3中的N原子的孤电子对数：(5－3×1)＝1。 答案：2　0　0　1 知识点2　分子的空间结构 6．sp3杂化形成的AB4型分子的空间结构是(　　) A．平面正方形 B．正四面体形 C．三角锥形 D．平面三角形 B　解析：sp3杂化形成4个杂化轨道，在空间呈正四面体形排列，即AB4为正四面体形分子。 7．下列分子中键角最小的是(　　) A．H2O B．CO2 C．BF3 D．CH4 A　解析：四个选项中键角最大的为直线形的CO2分子，键角为180°，其次为平面三角形分子BF3，键角为120°，再次为正四面体形分子CH4，键角为109°28′，最小的是角形分子H2O，由于其分子中存在着未成键的2对孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强，使键角从109°28′被压缩到104.5°。 知识点3　分子的性质 8．(双选)下列关于分子的极性的说法中，正确的是(　　) A．极性分子中可能含有非极性键 B．极性分子中只含有极性键 C．非极性分子中可能既有极性键，又有非极性键 D．非极性分子中只含有非极性键 AC　解析：极性分子中可能只含有极性键，也可能既含有极性键，又含有非极性键。例如，HCl分子为极性分子，只含极性键；H2O2分子为极性分子，既含有极性键，又含有非极性键，故A正确，B不正确。非极性分子中可能只含非极性键，如O2，也可能只含极性键，如CO2，也可能既含极性键，又含非极性键，如C2H2，故C正确，D不正确。 9．下列化合物中，含有手性碳原子的是(　　) D　解析：中心原子连有四个不同的原子或基团的化合物才具有手性。A项中C原子只连有Cl、F两种原子，故A项不是手性分子；分子中两个C原子分别连有2种和3种不同的原子或基团，故B项不是手性分子；分子中1、3号C原子结构对称，故2号C原子连有3种原子或基团，1、3号C原子均连有2个氢原子，即连有3种不同原子或基团，故C项不是手性分子；分子中2号C原子连有—CH3、—H、—COOH、—OH四种不同的原子或基团，故D项是手性分子，含有手性碳原子。 10．已知3­氯­2­丁氨酸的结构简式为，请回答下列问题： (1)3­氯­2­丁氨酸分子中含有________个手性碳原子。 (2)3­氯­2­丁氨酸的一对对映异构体