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专题验收(十一) 分子的空间结构与杂化
1.在碱性条件下,硫砷铁矿主要采取氧压浸出的方法脱砷,有关反应的离子方程式:FeAsS+OH—+O2―→Fe2O3+AsO+SO+H2O(未配平),下列说法不正确的是( )
A.该反应中O2是氧化剂,FeAsS被氧化
B.参加反应的n(FeAsS)∶n(OH—)=1∶5
C.SO的空间结构为正四面体形
D.基态As原子核外未成对电子数为5
解析:选D 由得失电子守恒和原子个数守恒可知,反应的离子方程式为2FeAsS+10OH—+7O2===Fe2O3+2AsO+2SO+5H2O,反应中氧元素的化合价降低被还原,氧气是反应的氧化剂,FeAsS 是还原剂。由分析可知,反应中氧气是反应的氧化剂,FeAsS是还原剂被氧化,故A正确;由分析可知,参加反应的n(FeAsS)∶n(OH—)=1∶5,故B正确;硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,故C正确;砷元素的原子序数为33,基态原子的价层电子排布式为4s24p3,原子核外未成对电子数为3,故D错误。
2.黑磷是一种黑色、有金属光泽的晶体,结构与石墨相似,如图所示。下列有关黑磷说法正确的是( )
A.黑磷晶体中,磷原子杂化方式为sp2
B.黑磷晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力
C.黑磷晶体的每一层中,磷原子都在同一平面上
D.P元素三种常见的单质中,黑磷的熔、沸点最低
解析:选B 由黑磷的结构图可知,黑磷中的磷原子排列成立体结构,则磷原子杂化方式为sp3杂化,故A错误;因为黑磷晶体有与石墨类似的层状结构,所以黑磷晶体中层与层之间的作用力是分子间作用力,故B正确;石墨晶体中碳原子为sp2杂化,则每一层中的碳原子均在同一平面上,而黑磷晶体中磷原子为sp3杂化,则每一层中的磷原子不可能在同一平面上,故C错误;黑磷最可能是混合型晶体(具有共价晶体和分子晶体的性质),而白磷、红磷都是分子晶体,所以黑磷的熔、沸点最高,故D错误。
3.Ca(OH)2与NH4Cl反应生成CaCl2、NH3和H2O。下列说法错误的是( )
A.CaCl2的电子式为
B.Ca(OH)2中既含离子键又含共价键
C.NH4Cl中N的杂化类型为sp3
D.NH3的空间结构为平面三角形
解析:选D 氯化钙由两个氯离子和一个钙离子构成,写电子式的时候两个氯离子分布在钙离子两边,并打上中括号和标离子符号,A正确;钙离子与氢氧根离子之间是离子键,氢氧根离子里面的氢氧原子之间是共价键,B正确;NH中心原子N的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,杂化类型为sp3,C正确;NH3的空间结构为三角锥形,D错误。
4.(2023·丹东市期末)路易斯碱是指能作为电子对给予体的原子、分子、离子或原子团。NH3、H2O、CO2、CH3OH、OH-均为常见的路易斯碱。下列说法正确的是( )
A.CO2、H2O都是由极性键形成的非极性分子
B.NH3的键角大于H2O的键角
C.CH3OH中的C、H2O中的O杂化方式不同
D.CH3OH的沸点高于甲醛沸点的原因是由于范德华力大
解析:选B H2O是由极性键形成的极性分子,故A错误;NH3中N原子采用sp3杂化,有1个孤电子对;H2O中O原子采用sp3杂化,有2个孤电子对,所以NH3的键角大于H2O的键角,故B正确;CH3OH中的C、H2O中的O杂化方式都是sp3,故C错误;CH3OH的沸点高于甲醛沸点的原因是由于CH3OH分子间存在氢键,故D错误。
5.LiAlH4是一种强还原剂,能将乙酸直接还原成乙醇。下列说法正确的是( )
A.同周期简单金属阳离子半径,Al3+最大
B.双键对单键的斥力强于单键之间,图中键角:α>β
C.AlH的空间结构是正四面体形
D.与CH3CH2OH相比,CH3COOH中O—H键极性更弱
解析:选C 第三周期元素的简单金属阳离子中,Na、Mg、Al原子对应的离子核外有3个电子层,简单离子半径从Na到Al依次减小,故A错误;羧基中碳氧双键对单键的斥力大于单键之间的斥力,所以键角:α<β,故B错误;AlH中Al原子价层电子对数=4+=4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥模型判断该离子空间结构为正四面体形,故C正确;烃基为斥电子基,因为O的非金属性比C的强,吸引电子对的能力强,O原子为吸电子基,使得羟基O—H键极性增强,易电离出H+,则CH3COOH中O—H键极性更强,故D错误。
6.科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构,下列对该晶体叙述错误的是( )
A.该晶体类型是共价晶体
B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2
C.晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶4
D.该晶体中碳原子轨道杂化类型与