第2章 第2节 分子的空间结构-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2同步课件（人教版2019 新题型版）

化学 选择性必修2 物质结构与性质 RJ 新题型版 1 2 第二节 分子的空间结构 2 1 课时1 价层电子对互斥模型 刷基础 3 1.下列方法中，不能用于测定分子结构和化学键的是( ) A A.质谱法 B.红外光谱 C.紫外光谱 D.核磁共振氢谱 题型1 分子结构 4 解析 利用质谱仪可以测定分子的相对分子质量；通过红外光谱可以测定物质所含化学键及官能 团；利用紫外光谱可鉴别物质是否含共轭体系或测定芳香结构；核磁共振氢谱可以反映等效氢的 种类及相对数目。综上所述，不能用于测定分子结构和化学键的方法是质谱法，答案为A。 题型1 分子结构 5 2.下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是( ) B A.键角为 的分子，空间结构是直线形 B.键角为 的分子，空间结构是平面三角形 C.键角为 的分子，空间结构可能是正四面体形 D.键角在之间的分子，空间结构可能是 形 题型1 分子结构 6 解析 键角为 的分子，空间结构是直线形，如 分子是直线形分子，A正确；苯分子的键 角为 ，但其空间结构是平面正六边形，B错误；白磷分子的键角为 ，空间结构为正四面 体形，C正确；水分子的键角为 ，空间结构为 形，D正确。 题型1 分子结构 7 3.（双选）下列关于价层电子对互斥模型（ 模型）的叙述中不正确的是( ) CD A. 模型可用来预测分子的空间结构 B.分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C.分子中键角越小，价层电子对间的斥力越小，分子越稳定 D.中心原子上的孤电子对不参与互相排斥 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 8 解析 价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间结构，A正确；空间结构与价层电子对相互排 斥有关，分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构，B正确；多原子分子内，两个共价 键之间的夹角越大，价层电子对间斥力越小，分子越稳定，故C错误；中心原子上的孤电子对参 与相互排斥，如中心原子形成2个 键，且有2个孤电子对，分子的空间结构为形， 中 心原子C形成2个 键，无孤电子对，空间结构为直线形，故D错误。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 9 4.[山东德州2023高二月考] 根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构正确的 是( ) 选项 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A 平面三角形 三角锥形 B 四面体形 平面三角形 C 平面三角形 直线形 D 四面体形 正四面体形 D 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 10 解析 分子的中心原子为C,C没有孤电子对，价层电子对数为3，则价层电子对互斥模型与 分子的空间结构均为平面三角形，A错误；分子的中心原子为原子， 原子的孤电子对数为 ，价层电子对数为4，则价层电子对互斥模型为四面体形，分子的空间结构为 三角锥形，B错误；的中心原子为原子，原子的孤电子对数为 ，价层电 子对数为3，则价层电子对互斥模型为平面三角形，分子的空间结构为形，C错误； 的中心 原子为原子，原子的孤电子对数为 ，价层电子对数为4，则价层电子对 互斥模型为四面体形，离子的空间结构为正四面体形，D正确。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 11 5.[河北石家庄2024高二月考改编] 下列关于和 的说法中，错误的是( ) C A.分子中，中心原子 的价层电子对数等于2，成键电子对数也等于2 B. 分子的空间结构是直线形 C.分子中，中心原子 的价层电子对数等于4，其空间结构是四面体形，成键电子对数等于2， 没有孤电子对 D.分子的空间结构是 形 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 12 解析 分子的中心原子价层电子对数，分子的中心 原子价层电子对数 。分子的中心 原子价层电子对数为2，无孤电子对，因而成键电子对数也 等于2，A正确；分子的中心原子价层电子对数为2，无孤电子对， 分子的空间结构 为直线形，B正确；中中心原子价层电子对数为4，有2个孤电子对，2个成键电子对， 分 子的空间结构为 形，C错误，D正确。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 13 6.[安徽亳州2023高二期末] 价层电子对互斥（简称 ）模型可用于预测简单分子或离子的空 间结构。请回答下列问题： （1）根据价层电子对互斥模型推断下列分子或离子的空间结构。 ________；_____；________；_____； ____________。 直线形 形 直线形 形 平面三角形 解析 ①分子的中心C原子形成4个共价键，有2个 键，无孤电子对，价层电子对数为2，空 间结构为直线形；②分子的中心原子价层电子对数为 ，有2个孤电子对，空间 结构为形；③的中心原子价层电子对数为 ，无孤电子对，空间结构为直线 形；④的中心原子价层电子对数为，有1个孤电子对，空间结构为 形； ⑤ 分子的中心C原子形成4个共价键，有3个 键，无孤电子对，价层电子对数为3，空间结构 为平面三角形。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 14 （2）两种均含有1个碳原子和3个氢原子的微粒的球棍模型如图所示。 这两种微粒的化学式分别为 _____； _____。 解析 A中键的夹角为 ，为平面结构，可知C原子价层电子对数为3，无孤电子对，则 A的化学式为；B中键的夹角小于 ，为三角锥形结构，可知C原子价层电子对数为 4，有1个孤电子对，则B的化学式为 。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 15 （3）写出符合要求的第二周期非金属元素组成的中性分子的化学式：平面形分子_____，三角锥 形分子_____，四面体形分子_____。 解析 第二周期非金属元素组成的中性分子中，平面形分子的中心原子价层电子对数为3，该分 子是；三角锥形分子的中心原子价层电子对数为4，有1个孤电子对，该分子是 ；四面体 形分子的中心原子价层电子对数为4，无孤电子对，该分子是 。 题型2 价层电子对互斥模型及其应用 16 1 课时1 价层电子对互斥模型 刷易错 17 易错点 错误地运用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构 7.[广东东莞一中2024高二月考] 用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，有 时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是( ) C A.、、都是直线形的分子 B.键角为 ，键角大于 C.、、都是平面三角形的分子 D.、、 都是三角锥形的分子 18 解析 的中心原子价层电子对数为，有一个孤电子对， 分子的空 间结构为形，、都是直线形分子，A项错误。 的中心B原子价层电子对数为 ，分子空间结构为平面三角形，所以键角为 ；的中心 原 子价层电子对数为，含有一个孤电子对，分子空间结构为 形，孤电子对 与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以键角小于 ，B项错 误。的中心C原子价层电子对数为 ，空间结构为平面三角形； 的中心B原子价层电子对数为，空间结构为平面三角形；的中心 原子价层电子对数为，空间结构为平面三角形，C项正确。、 的 中心原子价层电子对数均为 ，均含一个孤电子对，空间结构都为三角锥形； 的中心原子价层电子对数为 ，空间结构不是三角锥形，D项错误。 19 【易错警示】分子或离子的空间结构与其价层电子对互斥模型的关系 （1）若中心原子上没有孤电子对， 模型与分子或离子的空间结构一致。 （2）若中心原子上有孤电子对，孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对相互 排斥，使得 模型与分子或离子的空间结构不一致，略去孤电子对即得分子或离子的空间结构。 中心原子上的 价层电子对数 模型 成键电 子对数 孤电子 对数 分子或离子的 空间结构 分子类型 实例 2 直线形 2 0 直线形 、 3 平面三角形 3 0 平面三角形 、 2 1 形 、 4 （正）四面 体形 4 0 正四面体形 、 3 1 三角锥形 、 2 2 形 、 20 2 课时2 杂化轨道理论 刷基础 21 1. [山西大同2023高二期中] 杂化轨道理论可以用来解释分子的空间结构，下列有关该理 论的说法正确的是( ) B A.杂化轨道能用来形成 键和 键 B.原子轨道杂化前后轨道总数不变，但轨道电子云轮廓图发生改变 C.空间结构为形的分子，其中心原子一定采取 杂化轨道成键 D.杂化轨道是由能量相同的1个轨道和1个 轨道混合形成的 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 22 【教材变式】本题是教材P50练习与应用第1题的变式题，教材考查了杂化轨道的成键类型与空 间结构，变式题综合考查了轨道的杂化过程、杂化轨道的成键类型与空间结构。 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 23 解析 杂化轨道用来形成 . .键或用来容纳未参与成键的孤电子对，A错误；原子轨道杂化前后轨 道总数不变，但轨道电子云轮廓图发生改变，B正确；分子空间结构为形，但分子中 原子为杂化，C错误；轨道和 轨道能量不同，D错误。 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 24 2.下列图形表示 杂化轨道的电子云轮廓图的是( ) D A. B. C. D. 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 25 解析 A项，杂化轨道的空间结构为直线形，夹角为 ，共有2个杂化轨道，为 杂化，错误； B项，未形成杂化轨道，错误；C项，杂化轨道的空间结构为正四面体形，共有4个杂化轨道，为 杂化，错误；D项，杂化轨道的空间结构为平面三角形，夹角为 ，共有3个杂化轨道， 为 杂化，正确。 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 26 3.在乙烯分子中有5个 键、1个 键，它们分别是( ) A A.杂化轨道形成 键、未杂化的轨道形成 键 B.杂化轨道形成 键、未杂化的轨道形成 键 C.C、之间是杂化轨道形成的 键，C、C之间是未参加杂化的轨道形成的 键 D.C、C之间是杂化轨道形成的 键，C、之间是未参加杂化的轨道形成的 键 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 27 解析 乙烯分子中存在4个和1个，碳原子形成3个 键，则C原子采取 杂化，碳氢 键是杂化轨道形成的 键，碳碳双键中有1个是杂化轨道形成的 键，还有1个是未参加杂 化的轨道形成的 键，A正确。 题型1 原子轨道的杂化与杂化轨道类型 28 4.（双选）[北京北师大附中2024高二期末] 下列关于、、 三种微粒的说法不正确的 是( ) AC A.三种微粒所含有的电子数不等 B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同 C.三种微粒的空间结构相同 D.键角大小关系： 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 29 解析 、、三种微粒所含有的电子数都为10，故A错误。 中氮原子价层电子对 数，所以原子的杂化方式为； 分子中氮原子价层电子对数 ，所以原子的杂化方式是； 中氮原子价层电子对数 ，所以原子的杂化方式为 ，故B正确。根据三种微粒中心原子 的杂化方式和孤电子对数目可知，的空间结构为正四面体形， 分子的空间结构为三角锥 形，的空间结构为形，故C错误。中不含孤电子对，氨分子中含1个孤电子对， 含 2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，孤电子对数越多， 键角越小，所以键角： ，故D正确。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 30 5.[山东烟台2024高二月考] 我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离 子盐（用代表）。经射线衍射测得化合物 晶体 的局部结构如图所示（已知 是平面结构）。下列说法不正确的是 ( ) C A.化合物 中存在极性键和非极性键 B.化合物 的组成元素中电负性最大的是氧元素 C.中氧原子采取杂化，中氮原子采取 杂化 D.阴离子中氮原子是 杂化 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 31 解析 由题图可知，、之间存在非极性键，、 之间存在极性键，故A正确。同周期主族元 素核电荷数越大电负性越大，结合、中元素化合价知，电负性：,则 、 、、中电负性最大的是，故B正确。中氧原子形成3个 键、含1个孤电子对，采取 杂化；中氮原子形成4个 键，无孤电子对，采取杂化，故C错误。已知 是平面结 构，则中氮原子不可能为杂化，又由题图知不为直线形，则氮原子不为杂化，故 中 氮原子是 杂化，故D正确。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 32 6.[湖北武汉2023高二月考] 回答下列问题： （1）图甲为 的结构，其硫原子的杂化轨道类型为_____。 甲 解析 的原子价层电子对数为，所以其硫原子的杂化轨道类型为 。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 33 （2）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的空间结构为____________；固体三氧化硫中存 在如图乙所示的三聚分子，该分子中 原子的杂化轨道类型为_____。 平面三角形 乙 解析 的中心原子的价层电子对数是，无孤电子对，根据 模型可判断出 的空间结构为平面三角形；三聚分子中, 原子形成4个化学键，价层电子对数是4，无孤电 子对，所以三聚分子中原子的杂化轨道类型为 杂化。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 34 （3）分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构，分子中 键和 键的个数比为 _____，中心原子的杂化方式为_____。 解析 分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构，则 的结构简式为 ，1 个分子中含有3个 键和1个 键，即分子中 键和 键个数比为；在 分子 中的中心C原子形成3个 键，故采用 杂化。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 35 （4）的分子结构如图丙所示，其中 原子的杂化方式为_____。 丙 解析 分子中的原子形成3个，含有1个孤电子对，杂化轨道数目为4，则 原子采 取 杂化。 （5）中， 原子的轨道杂化方式为_____。 解析 中原子上孤电子对数，杂化轨道数目，则原子采取 杂化。 题型2 杂化轨道类型与分子空间结构的关系 36 2 课时2 杂化轨道理论 刷提升 37 1.[重庆八中2023高二月考] 下列描述中错误的是( ) B A.和 的中心原子杂化方式不同 B.和 具有相同的空间结构 C.和 的中心原子均未达到8电子稳定结构 D.中原子的杂化轨道类型为 38 解析 和的中心原子杂化方式不同，前者形成3个 键，没有孤电子对，采取 杂化；后 者形成4个 键，没有孤电子对，采取杂化，故A正确。和 具有不同的空间结构，前 者中心C原子形成3个 键，没有孤电子对，是平面三角形；后者中心原子形成3个 键，有一 个孤电子对，空间结构是三角锥形，故B错误。和 的中心原子最外层均未达到8电子稳定 结构，前者中心B原子形成3个 键，没有孤电子对，最外层排布6个电子；后者中心 原子形成6 个 键，没有孤电子对，最外层排布12个电子，故C正确。中 原子的价层电子数为2，无孤 电子对，杂化轨道类型为 ,故D正确。 39 2.[河北定州2023高二期末] 下列关于、、、 的说法正确的是( ) D A.、分子中原子均为杂化 B.、 中键角前者大 C.分子中各原子均满足8电子稳定结构 D. 的空间结构为正四面体形 40 解析 和中中心原子的价层电子对数均为3，原子均为杂化，故A错误；中 原子 有孤电子对，中 原子无孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排 斥力，分子中键角小，故B错误；分子中 原子最外层只有2个电子，不满足8电子稳定 结构，故C错误；的中心原子的价层电子对数为4且无孤电子对， 的空间结构为正四面 体形，故D正确。 41 3.[江西赣州2024月考] 多位化学家用简单的偶联反应合成了如图所示的 “纳米小人”分子。 有关该分子结构的说法不正确的是( ) D A.该分子中的C原子采取的杂化方式有、、 B.该分子中的原子采取 杂化 C.该分子“头”部的所有原子不可能在同一平面内 D.该分子“手”“脚”部位的碳原子不参与杂化 42 解析 题给分子中，碳碳三键上的C原子采取杂化，苯环上的C原子采取 杂化，其他碳原子 采取杂化，A正确；该分子中的原子形成2个 键，有2个孤电子对，采取 杂化，B正确； 该分子“头”部的C原子均为杂化，C原子与周围的原子和 原子构成四面体，所有原子不可 能在同一平面上，C正确；该分子“手”“脚”部位的碳原子都是饱和碳原子，均采取 杂化， D错误。 43 4.（双选）[山东烟台2024高二月考] 用 粒子分别轰击和 ，发生核反应： 和，其中基态 原子的能级数与未成对电子数相等。 下列说法正确的是( ) BC A.与同周期的元素中，第一电离能比 小的元素有两种 B.和在其最高价氧化物对应的水化物中均采用 杂化 C.的键角小于 的键角 D.电负性: 44 解析 根据质量守恒和质子数守恒可知，、、 、 ，解得、、，基态原子的能级数与未成对电子数相等，则 为，，，为B、为。 为B，B位于第ⅢA族，因为第ⅡA族元素的第一电离能比 同周期相邻元素的大，因此第一电离能比B小的只有，故A错误；中的与 中的B都 形成3个 键，无孤电子对，采用杂化，故B正确；电负性：，导致 键中电子 对偏向，而键中电子对偏向，使得成键电子对之间的斥力： ，因此键角： ，故C正确；同周期主族元素核电荷数越大，电负性越大，则电负性： ，故 D错误。 45 5.A、B、C、D、 为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A原子的核外电子总数与其周期序 数相同；D原子的层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的 层中未成对电子数与D原子相同，但还有空轨道；D与 同族。请回答下列问题： （1）A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为 _____，其中心原子的杂化方式为_________。A分别与B、C、D形成的共价化合物中，既含有极 性共价键，又含有非极性共价键的化合物是________________________________________ （填化学式，任意写出三种）。 杂化 、、（其他合理答案也可） 解析 与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为 ，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为杂化；分别与C、 、 形成的共价化合物中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物有、 、 等。 46 （2） 形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是_____________ ______（填化学式，下同）；酸根离子呈三角锥形结构的是______。 、、 解析 形成的含氧酸根离子中，中心原子的价层电子对数为3的有、和 ；酸根 离子呈三角锥形结构的是 。 （3） 分子的空间结构为____________；根据电子云重叠方式判断，该分子中共价键的类型为 ______。 正四面体形 键 解析 分子的空间结构为正四面体形；根据电子云重叠方式判断，该分子中共价键的类型为 键。 47 （4）B的一种氢化物相对分子质量是26，其分子中 键和 键的数目之比为_____。 解析 B的一种氢化物相对分子质量是26，该氢化物的分子式为，结构式为 ， 其分子中 键和 键的数目之比为 。 48 解析 A原子的核外电子总数与其周期序数相同，则A是元素；D原子的 层中，成对电子与未成 对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道，可知D原子的层轨道表示式为 ，则D为 元 素；B原子的层中未成对电子数与D原子相同，即存在2个未成对电子，且 层上还有空轨道，可 知B原子的层轨道表示式为 ，则B为C元素；B、C、D原子序数依次增大，C是 元素； 为短周期元素且与D同族，是 元素。 49 2 课时2 杂化轨道理论 刷素养 50 6.[山东东营一中2024高二月考] 无机苯的结构与苯类似，也有大 键。下列有 关 的说法不正确的是( ) D A.分子中所有原子共平面 B.大 键电子云均匀对称分布在无机苯平面上下两侧 C.形成大 键的电子全部由 提供 D.分子中B和 的杂化方式不同 51 解析 无机苯的结构类似于苯，则无机苯分子中所有原子共平面，A正确；大 键为 和B余下的 轨道“肩并肩”重叠形成的，电子云均匀对称分布在无机苯平面上下两侧，B正确；除形成 键， 3个各含1个孤电子对，3个B无孤电子对，故形成大 键的电子全部由 提供，C正确；分子中B 和的杂化方式相同，均采取 杂化，D错误。 52 2 第二节综合训练 刷能力 53 1.[河北唐山2023高二期中] 下列说法中正确的是( ) A A.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B. 模型和相应分子的空间构型是相同的 C.与 分子的组成相似，故它们的空间结构相同 D.由价层电子对互斥模型可知分子中键角等于 54 解析 杂化轨道理论认为杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导 致轨道的形状发生了改变，A正确； 模型和相应分子的空间结构不一定相同，只有当中心 原子无孤电子对时，二者才相同，B错误；已知中中心 原子的价层电子对数为 ，孤电子对数为1，故其空间结构为形，而 中中心C原子的价层电子 对数为 ，故其空间结构为直线形，二者的空间结构不相同，C错误； 中中心原子的价层电子对数为，孤电子对数为1，则 分子的 空间结构为形，故其键角不等于 ，D错误。 55 2.[广东广州三校2023高二期末] 三溴化砷 常应用于医药和化学分析领域。下列说法正确 的是( ) B A.该分子含非极性共价键 B.中心原子采取 杂化 C.键角等于 D.空间结构为平面三角形 56 解析 该分子中只有，属于极性键，A错误；的中心原子形成3个 键， 含1个孤电子对，故价层电子对数为4，采取 杂化，B正确；根据价层电子对互斥模型知,该分 子的空间结构为三角锥形，键角大约为 ，C、D错误。 57 3.[山东菏泽2023高二月考] 下列关于价层电子对互斥模型模型 和杂化轨道理论的叙述中 正确的是( ) B A.凡是中心原子采取 杂化的分子，其分子的空间结构都是平面三角形 B.对于主族元素，中心原子的杂化轨道数等于价层电子对数 C.杂化轨道可用于形成 键、 键或用于容纳未参与成键的孤电子对 D.某分子的所有原子位于同一平面上，则其中心原子不可能采取 杂化 58 解析 中心原子采取杂化，分子的空间结构不一定为平面三角形，如苯分子中碳原子为 杂 化，但苯的空间结构为平面正六边形，A错误；中心原子为主族元素原子时，其价层电子对数与 杂化轨道数相等，B正确；杂化轨道可用于形成 键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能用 于形成 键，C错误；分子中原子采取杂化，但分子的空间结构为 形，所有原子共 平面，D错误。 59 4.短周期主族元素A、B形成 型分子，下列有关叙述正确的是( ) B A.若A、B为同一周期元素，则 分子的空间结构一定为平面三角形 B.若分子中的价电子数为24，则 分子的空间结构为平面三角形 C.若A、B为同一主族元素，则 分子的空间结构一定为三角锥形 D.若分子的空间结构为三角锥形，则分子一定为 60 解析 A、B均为短周期主族元素，且能形成型分子，若A、B为同一周期元素，当A为 元素， B为元素时，中心原子为杂化，有1个孤电子对， 空间结构为三角锥形，故A错误。若 分子中的价电子数为24，则有三种情况：为B，B为或；为，B为；为 ，B 为或，形成的三种分子中，中心原子均为 杂化，无孤电子对，空间结构为平面三角形， 故B正确。若A、B为同一主族元素，则为，中心原子为 杂化，无孤电子对，空间结构 为平面三角形，故C错误。若分子为三角锥形，则分子可能为、、、 等，故 D错误。 61 5.[江苏华罗庚中学2024高二期末] 可用于制 备含氯消毒剂。二氧化氯是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为 的5倍， 其水溶液在较高温度与光照下会生成与。下列关于、和 的说法正确的是 ( ) C A.的空间结构为直线形 B. 中含有非极性键 C.的空间结构为三角锥形 D.与 的键角相等 62 解析 中中心原子价层电子对数为，孤电子对数为2，空间结构为 形，A错 误；中和以极性共价键结合，B错误；中中心原子形成3个 键，孤电子对数为 ，空间结构为三角锥形，C正确；中中心原子的孤电子对数为 ， 中中心原子的孤电子对数为1，孤电子对之间的斥力 孤电子对与成键电子对之间的斥力 成键电子对之间的斥力，因此键角： ，D错误。 63 6.二氯亚砜 是典型的质子溶剂，需在室温、干燥环境中储存于玻璃瓶内。它与水反应会放 出有毒气体和 ，下列说法正确的是( ) C A.的中心原子是杂化 B. 的空间结构为直线形 C.分子中原子的价层电子对数为4 D.键能： 64 解析 的中心原子的价层电子对数为4，采取杂化，A错误；的中心 原子的价层电子 对数为3，孤电子对数为1，空间结构为形，B错误；分子的结构式为 , 原子的价层 电子对数为 ，C正确；形成共价键的元素原子的半径越小，键能越 大，因为的原子半径比小，所以键能： ，D错误。 65 7.[天津耀华中学2024月考] 法匹拉韦的结构简式如图所示。下列说法错误的是( ) BC A.该分子中、、的第一电离能由大到小的顺序为 B.该分子中的键能小于 的键能 C.该分子中所有原子都为 杂化 D.不考虑形成大 键的情况，该分子中 键与 键数目之比为 66 解析 同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离 能大于同周期相邻元素，所以、、的第一电离能由大到小的顺序为 ，A正确； 中存在1个 键和1个 键，原子轨道重叠程度大于，则键长： ，键 能：，B错误；该分子中形成双键的原子为杂化，C错误；共价单键是 键， 1个共价双键含1个 键和1个 键，该分子中 键与 键数目之比为 ，D正确。 67 8.[辽宁锦州2024高二期末] 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态 原子有3个 未成对电子，基态原子的价层电子数等于其能层数，四种元素可形成化合物、 。 下列说法错误的是( ) BD A.和 可形成含有非极性共价键的化合物 B.电负性： C.同周期元素中，第一电离能大小处在和 之间的元素有4种 D.阴、阳离子中和 的杂化类型不同 68 解析 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态原子有3个未成对电子， 为第 ⅤA族元素；、能形成离子，则为氢元素；基态 原子的价电子数等于其电子层数，则 其为或元素，即为，为，、能形成离子 ，则为。和 可以形成含有非 极性键的化合物 ，A正确；同周期主族元素，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强， 电负性逐渐增大；同主族元素，由上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小， 则电负性：，B错误；第一电离能大小处在和之间的有、、、 ，共4种元素，C 正确；和的中心原子的杂化方式都为 杂化，D错误。 69 9.如图所示为甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识，回答下列问题： （1）下列对甲醛分子中碳氧键的判断正确的是______（填序号）。 ①单键 ②双键 键 键 键和 键 ②⑤ 解析 甲醛分子中的碳氧键是双键，一个双键中包含一个 键和一个 键。 70 （2）甲醛分子中碳原子的杂化方式是_________，判断的主要依据是________________________ ________________。 杂化 甲醛分子的中心C原子的价层电子对数为3 解析 由题图可知，甲醛分子的空间结构为平面三角形，中心C原子的价层电子对数为 ，所以甲醛分子中的碳原子采取 杂化。 （3）甲醛分子中与间的夹角___（填“”“ ”或“ ”） ，出现该现象的 主要原因是______________________________________________________。 C、原子间电子云密度大，对的排斥作用较强 解析 甲醛分子中，C、原子间电子云密度大于C、原子间电子云密度，则对 的排 斥作用大于间的排斥作用，所以甲醛分子中与间的夹角小于 。 71 10.[广东深圳龙岗四校2023高二期中] 根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关 知识填空。 （1）一种有机化合物的结构简式如图： 该分子中有___个杂化的碳原子；___个 杂化的碳原子。 2 6 解析 该分子中，双键碳原子均为杂化，饱和碳原子均为杂化，即该分子中有2个 杂化 的碳原子，6个 杂化的碳原子。 72 （2）与 的结构相同，微粒呈______形，中心原子都采取____杂化。 直线 解析 的中心原子价层电子对数为， 的中心原子价层电子对 数为，二者均不含孤电子对，空间结构为直线形，中心原子均采取 杂化。 （3）、 等微粒具有相同的原子个数，空间结构呈__________形，中心原子都采取_____杂化。 平面三角 解析 的中心原子价层电子对数为， 的中心原子价层电子对 数为，二者均无孤电子对，采取 杂化，离子的空间结构均为平面三 角形。 73 （4）元素与同族，预测的氢化物分子的空间结构为__________，其沸点比 的____ （填“高”或“低”），其判断理由是____________________。 三角锥形 低 分子间存在氢键 解析 与同族，则中原子价层电子对数为4，存在一个孤电子对，则 的空间结构 为三角锥形；分子间存在氢键，所以的沸点比 低。 74 【方法技巧】含碳化合物中碳原子的杂化类型判断 （1）若碳原子形成4个单键（即饱和碳原子），则杂化类型为，如、 等；（2）若 碳原子形成1个双键、两个单键，则杂化类型为，如、 等；（3）若碳原子 形成2个双键，或1个三键和1个单键，则杂化类型为，如、 等。 75 11.[河北石家庄2024高二月考] 自然界中不存在单质氟，为得到单质氟，不少科学家献出了宝贵 的生命。1886年，法国化学家莫瓦桑用电解法成功地制取了单质氟，因此荣获1906年诺贝尔化 学奖，氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途。请回答下列问题。 （1）氟磷灰石可用于制取磷肥，基态原子有___个未成对电子，的中心 原子的杂化方式 为_____。 3 解析 基态原子的价层电子排布式为，有3个未成对电子；的中心 原子的价层电子 对数为，没有孤电子对，原子的杂化方式为 。 76 （2）氟气可以用于制取惰性强于的保护气，也可以用于制取聚合反应的催化剂。 可以作为工业制取硅单质的中间物质 的原料。 ① 分子的空间结构为____________。 正四面体形 解析 的中心原子的价层电子对数为 ，无孤电子对，空间结构为正 四面体形； ②、、 的第一电离能由大到小的顺序为___________。 解析 同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，、、为同周期主族元素，由于 的 轨道处于半充满的较稳定状态，第一电离能大于同周期的相邻元素，所以第一电离能由大到 小的顺序为 。 77 （3）氟气可以用于制取聚四氟乙烯的原料四氟乙烯，四氟乙烯含 键的数目为_______。 解析 四氟乙烯分子含4个，1个，故1个四氟乙烯分子中含有5个 键，则 （即）四氟乙烯含 键的数目为 。 （4）工业上电解制取单质铝，常利用冰晶石降低的熔点。、、 的电负 性由小到大的顺序为____________，工业上不用电解 制取铝的原因为____________________ _____________________________________________________________。 是共价化合物，在熔融状态下不会电离出自由移动的阴、阳离子，即熔融状态不导电 解析 一般元素的电负性随元素的非金属性增强而增大，随元素的金属性减弱而增大，故 、 、的电负性由小到大的顺序为；工业上不用电解制取铝的原因为 是共价 化合物，在熔融状态下不会电离出自由移动的阴、阳离子，即熔融状态不导电。 78 $$