假期作业(17)分子的空间结构-【百汇大课堂·寒假作业】2024-2025学年高二化学假期作业

假期作业产芳打 假期作业（十七） N-H键，1个C一N键，1个N一O键，2个C-N键， 1个N一N键和1个N→O键，g键与π键的个数比是 跟踪练习 5:1,故C错误；D.硝基胍分子中左边N原子为 1.A[A.甲烷分子(CH)失去一个H+,形成甲基阴离 sp3空间构型为三角锥形，则所有原子不可能共平面， 子(CH3),两微粒中C原子的价层电子数都是为4， 故D正确。故答案选D] 碳原子杂化方式均为s即3杂化，故A错误；B.甲烧为 7.C[A.NH3分子中氮原子含有1对孤对电子，价层 正四面体型结构，CH为三角锥形结构，微粒形状发 电子对数是4，因此空问构型属于三角锥形，A正确： 生变化，故B正确：C.甲烷稳定，CH3带负电荷不稳 B.CH4、白磷(P,)分子中中心原子的价层电子对数均 是4，且不含有孤对电子，空间构型都属于正四面体 定，故C正确；D.甲烷为正四面体型结构，CH为三 形，B正确：C.苯分子中所有的原子都共平面，甲苯分 角锥形结构，碳原子含有弧对电子，其键角比甲烷中 键角小，故D正确：故答案为A。] 子中含有甲基，所有的原子不可能共平面，C错误； D.乙烯、氯乙烯分子中含有碳碳双健，所有的原子都 2.C[A.分子中含有N一C键，为σ键，可旋转，分子不 共平面，D正确：答案远C。] 一定共平面，故A错误；B.含有N一H健，可形成氢 8.D[A.两者的分子式相同，原子之间的连接方式不同 键，且为极性分子，可溶于水和乙醇，故B错误；C.分 即结构不同，故二者互为同分异构体，A正确；B.同一 子内有σ健4个，三健中有2个π键，故C正确：D.碳 周期从左往右元素电负性依次增大，故电负性：O> 氮三键是直线型结构，则碳为s即杂化：根据价层电子 N>C,B正确；C.同一周期从左往右元素的第一电离 对互斥理论对氯基氯计算：3+5,3=4，即p杂化， 2 能呈增大趋势，ⅡA、VA比相邻元素的第一电离能 故D错误：正确答案是C。] 大，故物质中所含元素第一电离能：N>O>C,C正确： D.由于两分子中的O原子均为V型结构，故两种分 3.A[A.C0C,中价层电子对个数=2+1+号×(4- 子中的所有原子不在同一直线上，D错误；故答案 2×1一1×2)=3，无孤电子对，为平面三角形结构，故 为D] A正确；BBC:中价层电子对个数=2+×(2- 9.AD[A.香柑醇分子中含有碳碳双健和酚羟基，2个 碳碳双键可与澳水发生加成反应，酚羟基对位上的氢 2×1)=2,为直线形结构，故B错误：C.CS2中价层电 原子能与溴水发生取代反应，则1mol香柑醇最多可 子对个数=2十号×(4-2X2)=2,为直线型结构，峡 以消耗澳水中3 mol Br2,故A正确；B.M分子含有碳 碳双键，但有1个碳碳双键的碳原子上连有2个甲基， 角等于180°，故C错误；D.NH中价层电子对个数= 则M分子不可能存在顺反异构，故B错误；C.异欧前 4十2×(3十1-1×4)=4，无孤电子对，为正四面体结 胡素中含有饱和碳原子，饱和碳原子的杂化方式为 sp3杂化，故C错误：D.香柑醇分子中含有酚羟基，能 构，所以NH时键角等于109°28'，故D错误；故答案 与FCl3溶液发生显色反应，异欧前胡素分子中不含 选A。] 有酚羟基，不能与FCl3溶液发生显色反应，则可用 4.A[A.H2S分子中S原子与H原子之间形成1对共 FCl3溶液检验异欧前胡素中是否存在香柑醇，故 用电子对，S原子成2个S一H键，电子式为 D正确；故选AD。] 10.解析(1)PO的中心原子为P,P原子的价层电子 H:S:H,H2S的结构式为：H一SH,故A正确； 对数为4什2(5+3-2×)=4，且不合弦电子对，故 B.H2O中O原子是s即3杂化，且有孤对电子数为2，则 杂化杂化类型为sp3;基态P原子核外电子排布式 H2O的分子空间构型为V形，故B错误；C.氧原子的 为：1s22s22p53s23p3,则核外电子占据最高能级的电 核电荷数为8，则基态氧原子核外电子排布式为 子云轮廓图为哑铃形。(2)抗坏血酸碳原子数目相对 1s22s22p,故C错误；D.硫原子核外存在16个电子， 较少，但分子中含有4个羟基，可与水分子间形成氧 健，因此其易溶于水；与四个不同的原子或原子团相 核内有16个质子，其原子结构示意图为 连的碳原子称为手性碳原子，根据抗坏血酸的结构 简式可知，1个抗坏血酸分子中含有2个手性碳原 D错误：故答案为A。] 子，故1mol抗坏血酸中含有手性碳原子的数目为 5.D[A,硫酸根离子中S的价层电子对数是4，无孤对 2NA。(3)结合信息，O2因具有单电子而成为顺磁性 电子，所以空间构型为正四面体，正确；B、CS2分子中， 分子，从示意图知B结构中化学键有3电子，B有单 C与S之间形成2对共用电子对，所以各原子均达 电子，B满足。 8电子稳定结构，正确；C、乙酸分子中，甲基的C原子， 答案(1)sp3哑铃形(2)分子中含有多个羟基， 为sp3杂化，羧基的C原子为sp杂化，正确；D、过氧 可与水分子间形成氢键2NA(3)B 化氢分子中，含有极性键和非极性键，是极性分子，错 11.解析(1)BF3分子的中心原子B原子的价层电子对 误，答案选D。] 数=3+3-3X1=3,中心原子B采取p2杂化，所以 6.D[A.分子中N一N为非极性键，故A错误；B.最左 2 增N原子价层电子对数=3+2(6-3X1)=4,则杂 BF3分子的VSEPR模型是平面三角形，中心原子上 没有孤对电子，所以其空何构型就是平面三角形，键 化类型为s即3杂化，故B错误；C.分子中含有4个 角是120°，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF 75 有女丸军商二寒假·化学 中B原子的价层电子对=4十3+1,4X1=4,中心 冰后氢键的数目变多，水分子间的空隙变大，因此，相 2 同质量时冰的密度比液态水的密度小，与氢键有关， 原子B采取s即3杂化，该离子中不含孤电子对，为正 故C不符合题意：D.因小分子的醇、羧酸与水分子之 四面体结构：答案为120°，sp2,正四面体。(2)B、N均 间能形成氢键，氢键的形成对其溶解性的影响占主要 属于非金属元素，二者形成的化学健是极性共价键： 地位，故小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故 根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中，层与层之间 D不符合题意，答案选B。] 靠分子间作用力结合：答案为共价键（或极性共价 7.A[A.C原子的原子半径大于N原子的原子半径，所 键)，分子间作用力。 以NCl分子中N一CI键的键长比CCL4分子中C一CI 答案(1)120°sp2正四面体(2)共价键（或极 键的健长短，故A正确；B.NC3的分子空间构型与氨 性共价键)分子间作用力 分子相似，氨分子是极性分子，所以NC3分子也是极 假期作业（十八） 性分子，故B错误：C.根据价层电子对互斥模型，氨气 的VSEPR模型是正四面体结构，故C错误；D.分子晶 跟踪练习 体，相对分子质量越大，其熔沸点越高，所以NBr3比 1.D[只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分 NCl3的熔沸点高，NCl3比NBr3易挥发，故D错误；故 子几乎不发生定向移动。水分子是由极性健构成的 选B.] 极性分子。] 8.D[A.醋酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，二氧化碳和 2.B[A.C和Si,O和S都分别为同族元素，所形成的 苯酚钠溶液反应制取苯酚，故酸性：C6H5OH< 氢化物都为分子晶体，而水分子间存在氢键，所以沸 点异常的高，则H2O沸点高于H2S,选项A错误； H2CO3<CH3COOH,故A错误；B.一般来说晶体的 B.O和S是同族元素，故形成的CO2和CS2都是直线 熔点：共价晶体>离子晶体>分子晶体，BN是共价晶 形分子，该推理合理，选项B正确：C.因2的氧化性较 体，溴化镁是离子晶体，SiCL是分子晶体，故晶体的熔 弱，在碘单质与铁反应生成的是Fl2,选项C错误： 点：BN>MgBr2>SiCl4,故B错误；C.元素的金属性 D与题意不符合，应改为F2氧化性很强，与NaCl溶液 越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性 反应时，不能置换出C12,而是与H2O反应生成O2,选 Ba>Ca,所以碱性：Ca(OH)2<Ba(OH)2,故C错误； 项D错误：答案选B。] D.氨气中含有氢键，故沸点：PH3<NH3,常温下，氨 3.D[A.F2、Cl2、Br2、12熔、沸点逐渐升高与分子间作 气是气体，水是液体，故沸点：NH3<H2O,故沸点： 用力的强弱有关，与键能无关，A错误；B.稀有气体分 PH3<NH3<H2O,故D正确；故选：D。] 子中不含有化学键，B错误；C.KCl溶于水破坏了离子 9.AC[A.分子中碳原子的成键方式有碳碳单键，碳碳 键，HC1溶于水破坏了共价键，化学键类型不同，C错 双健，成碳碳单键的碳原子采用的是$即3杂化，成碳碳 误；D.H一O稳定性强于H一S键，故H2O的稳定 双健的碳原子果用的是Sp2杂化，故A符合题意； 性强于H2S,D正确；答案选D.] B.分子中存在羟基，易形成分子间氢键，极性健和非 4.B[A.同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋 极性键都是分子内的化学键，故B不符合题意；C.与 势，但ⅡA族、VA族元素第一电离能大于其相邻元 羟基相连的碳原子连接四个不同的原子，是手性碳， 素，N的第一电离能大于O,故A错误；B.原子核外有 故C符合题意；D.同周期元素第一电离能随着原子序 几个电子，就有几种运动状态，氧原子核外有8个电 数增大而呈增大趋势，分子中所含元素的基态原子的 子，则基态氧原子的电子有8种空间运动状态，故B正 第一电离能大小顺序为O>H>C,故D不符合题意； 确；C.由结构简式可知，该有机物不含有三键碳原子， 答案选A、C。] 碳原子的杂化方式不可能有sp杂化，故C错误；D.该 10.解析(1)该分子中有H,C、N、O、F,元素的非金属 分子中含有羧基和氨基，分子间能形成氢键，故D错 性越强，电负性越大，五种元素中F的电负性最大， 误；故选B。] 故答案为：F; 5.C[A.由结构可知，S2C2分子中S原子之间形成 (2)氨基的三条单键不在同一平面上，故2个H原子 1对共用电子对，C1原子与S原子之间形成1对共用 和1个N原子不在同一平面上，故答案为：否； 电子对，则S2Cl2的结构式为C1一S一S一C,A项正确： (3)分子中与氧原子结合的共价健有：C一O、一OH, B.S2C2分子中S一S键为非极性键，S一C1键为极性键， 形成极性链，故答案为：极性； B项正确：C.根据化学反应2S2C2十2H20—SO2↑十 (4)水、HF以及氨气分子间都存在氢键，沸点较高， 3S￥十4HC1,在反应过程中硫元素一部分升高到+ 水分子间氢鍵较多，沸点最高，HF次之，甲烷分子间 4价生成SO2,一部分降低到0价生成S,S是还原产 仅存在范德华力，沸点最低，则由高到低的顺序为 物，SO2是氧化产物，C项错误；D.根据化学反应 H2O>HF>NH3>CH4,故答案为：CH4. 2S2Cl2+2H20=S02↑+3S￥+4HC,生成1个 答案(1)F(2)否(3)极性(4)CH SO2转移3e,所以反应中，生成1 mol SO2,转移电子 11.答案I.(1)H:0:0:HH一0-O-H(2)极 为3mol,D项正确。] 6.B[A.因VA族中，N的非金属性最强，氨气分子之 性非极性极性(3)H2O2为极性分子，CS2为 间存在氢键，则氨气的熔、沸点比VA族其他元素氢 非极性分子，根据“相似相溶”规律可知H2O2难溶于 化物的高，与氢键有关，故A不符合题意；B.NH3分子 CS2(4)一1O一O为非极性键，O一H为极性键， 高温下也很稳定，其稳定性与化学键有关，与氢健无 共用电子对偏向于氧，故氧元素显一1价 关，故B符合题意；C.氢健的形成具有方向性，水结成 Ⅱ.①>②>③>④>⑤>⑥ 76假期作业 和为 假期作业（十七）分子的空间结构 -知识导图· (2)VSEPR的“价层电子对”是指分子中的 中心原子与结合原子间的。键电子对和中 分子结构 心原子上的孤电子对。多重键只计其中的 红外光谱法 的测定 ō键电子对，不计π键电子对。 直线形 ō键电子对数可由化学式确定，如表所示： 多样的分子 平而三角形 σ键电 空间结构 三角锥形 分子 中心原子 共价键 g键数 子对数 分子的空间结构 H,O O O-H 2 2 NHa N N-H 3 3 预测 价层电子对 含义 CO C-0 2 σ键电子对 价层电 分子 互斥模型 孤电子对 子对 空间 (3)价层电子对之间的斥力 二者关系 结构 ①电子对之间的夹角越小，斥力越大。 含义 杂化轨道 ②分子中电子对之间的斥力大小顺序：孤电 特征 理论简介 几种常见的杂化类型 子对一孤电子对>孤电子对一成键电子 对>成键电子对一成键电子对。 一重雄精训· AENGIANGJANG ③由于三键、双键比单键包含的电子多，所 以斥力大小顺序：三键>双键>单键。 一、分子结构的测定 2.中心原子上的价层电子对数的计算 (1)计算方法 1.分子结构测定的方法一红外光谱法 根据红外光谱图可以初步判断分子中化学 1个G键有 层 。键电子对数 键或官能团的类型。 1对电子 2.相对分子质量测定一质谱法 子 中心原子上的 数 孤电子对数 2 (a-xb) 二，价层电子对互斥模型(VSEPR model) 三、杂化轨道理论简介 1.价层电子对互斥模型要点 (1)价层电子对互斥模型认为，分子的空间 1.杂化轨道理论 结构是中心原子周围的“价层电子对”相互 杂化轨道理论是一种价键理论，是鲍林为了 排斥的结果。 解释分子的空间结构提出的。 53 有女代商二寒假·化学 (1)轨道的杂化 一跟踪练习 在外界条件影响下，原子内部能量相近的原 子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道 1.甲烷分子(CH)失去一个H+,形成甲基阴 的过程。 离子(CH,),在这个过程中，下列描述不合 (2)杂化轨道 理的是 原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道， A.碳原子的杂化类型发生了改变 叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。 B.微粒的形状发生了改变 2.VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型的 C.微粒的化学性质发生了改变 关系 D.微粒中的键角发生了改变 杂化轨道理论解释了价层电子对互斥模型 115.29y 2.有机化学试剂氨基氰(113.5 N一C三N)常 所推测的分子空间结构，但分析具体分子中 的中心原子的杂化轨道类型时，应先确定分 用于制备磺胺类药物，抗癌药等。下列有关 子或离子的VSEPR模型，再确定中心原子 氨基氰说法正确的是 的杂化轨道类型。VSEPR模型及其中心原 A.分子中所有原子共面 子对应的杂化轨道类型如表所示： B.氨基氰的水溶性较差 VSEPR VSEPR 中心原子的杂 典型 C.。键和π键数分别为4和2 模型 模型名称 化轨道类型 例子 D.碳为sp杂化，氨基氮为sp杂化 3.用价电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许 0●0 直线形 sp CO 多分子或离子的空间构型，也可推测键角大 小，下列判断正确的是 () 平面 A.COCL,(光气)是平面三角形分子 sp S02 三角形 B.BeCl2是V形分子 C.CS,键角等于120° D.NH键角小于109°281 四面体形 sp H2O 4.用化学用语表示2H,S十30，盘槛2S0,十 2H,O中的相关微粒，其中正确的是() 平面 A.HS的结构式：H—S一H 人0 sp SO. 三角形 B.H,O的分子空间构型：直线形 C.氧原子基态核外电子排布式为：1s22s22p 四面体形 sp NH D.硫原子结构示意图 5.下列有关说法不正确的是 正四面 sp CH 体形 A.SO的空间构型是正四面体形 B.CS2分子中各原子均达8电子稳定结构 54 假期作业学为 C.CH,COOH分子中碳原子的杂化类型有 (2)通常在电极材料表面进行“碳”包覆处理 sp和sp3两种 以增强其导电性。抗坏血酸 D.H2O2分子是既含极性键又含非极性键 011 的非极性分子 GH0)常被用作碳包覆的碳源， 6.硝基胍是固体火箭推进剂的重要组分，其结 构如图所示。下列说法正确的是 其易溶于水的原因是 NH N 1mol抗坏血酸中手性碳原子的数目为 HN HN A.硝基胍分子中不含非极性键 B.硝基胍分子中所有碳、氮原子均为sp (3)L过度脱出易导致锂电池结构坍塌产 杂化 生O2而爆炸，实验证实O2因具有单电子 C.硝基胍分子中。键与π键的个数比 而成为顺磁性分子，下列结构式（黑点代表 是3：1 电子)中最有可能代表O2分子结构的是 D.硝基胍分子中所有原子不可能共平面 (填标号)。 7.下列分子中，其空间构型说法错误的是 ( :0=0: 00 (0三0： A.NH3的空间构型属于三角锥形 B B.CH,、白磷(P,)的空间构型都属于正四面 10.氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。 体形 以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可 C.苯、甲苯中所有的原子都共平面 以得到BF,和BN,如下图所示： D.乙烯、氯乙烯中所有的原子都共平面 8.有关雷酸(H一O一N二C)和氰酸 CaF..H.SO..BF H.SO △ 硼砂 H,BO, BO (H一O一C=N)的说法错误的是() NH 高温 BN A.两者互为同分异构体 B.元素电负性：O>N>C 请回答下列问题： C.物质中所含元素第一电离能：N>O>C (1)在BF3分子中，F一B一F的键角是 D.两种分子中的所有原子均在同一直线上 ,B原子的杂化轨道类型为 9.锂离子电池是现代高性能电池的代表，高性 ,BFs和过量NaF作用可生成NaBF4, 能的电极材料与物质结构密切相关。 BF,的立体结构为 (1)LiFePO,因具有良好的结构稳定性而成 (2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体 为新一代正极材料，这与PO的结构密切 相关，PO的中心原子的杂化杂化类型为 中，层内B原子与N原子之间的化学键为 。基态P原子核外电子占据最高 (填“极性键”或“非极性键”)，层 能级的电子云轮廓图为 间作用力为 55