第2章 微粒间相互作用与物质性质 阶段重点突破练(3) （课件）-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修2 （鲁科版2019，鲁琼）

第2章　 阶段重点突破练(三) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 一、杂化轨道理论与杂化类型 1.在分子 中，4个碳原子从左到右依次采用的杂化方式为 A.sp　sp2　sp3　sp3 B.sp3　sp2　sp　sp C.sp3　sp　sp2　sp2 D.sp2　sp　sp　sp3 √ 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 甲基碳原子采用sp3杂化，双键碳原子采用sp2杂化，三键碳原子采用sp杂化。 2.(2023·天津第三中学期中)下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式均正确的是 A.AsH3　平面三角形　sp3杂化 B.H3O＋　平面三角形　sp2杂化 C.H2Se　角形　sp3杂化 D. 　三角锥形　sp3杂化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 AsH3中心原子的价电子对数为3＋ ×(5－3×1)＝4，As的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，A错误； H3O＋的中心原子的价电子对数为3＋ ×(6－1－3×1)＝4，O的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，离子的空间结构为三角锥形，B错误； H2Se中心原子的价电子对数为2＋ ×(6－2×1)＝4，Se的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的空间结构为角形，C正确； 中心原子的价电子对数为3＋ ×(4＋2－3×2)＝3，C的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，D错误。 16 3.顺铂[Pt(NH3)2Cl2]是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属化合物；碳铂是顺式-1,1-环丁烷二羧酸二氨合铂(Ⅱ)的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂，下列说法正确的是 A.碳铂分子中所有碳原子在同一个平面内 B.顺铂分子中氮原子的杂化方式是sp2 C.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的 碳原子数目之比为2∶1 D.1个1,1-环丁二羧酸( )分子中含有σ键的数目为12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 碳铂中有饱和碳原子，6个碳原子不可能共平面， A错误； 顺铂分子中氮原子有3对σ键电子对，有1对孤电 子对，其杂化方式是sp3，B错误； 碳铂分子中酯基碳原子为sp2杂化，而其他4个碳原子为sp3杂化，C正确； 1个1,1-环丁二羧酸分子中含有18个σ键，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、价电子对互斥理论及应用 4.下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是 重点突破练 16 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 中心原子价电子对数为3＋ ×(6＋2－3×2)＝4，含有一对孤电子对，所以VSEPR模型为四面体形，离子空间结构为三角锥形，故A错误； 中心原子价电子对数为4＋ ×(7＋1－4×2)＝4，不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与空间结构都是四面体形，故B正确； 中心原子价电子对数为2＋ ×(5＋1－2×2)＝3，含有一对孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，离子空间结构是角形，故C错误； 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 中心原子价电子对数为3＋ ×(7＋1－3×2)＝4，含有一对孤电子对，所以VSEPR模型是四面体形，离子空间结构为三角锥形，故D错误。 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.利用价电子对互斥理论可以预测许多分子或离子的空间结构，也可推测键角的大小，下列判断正确的是 A.CS2是直线形分子 B.SnBr2的键角小于120° C.BF3是三角锥形分子 D. 的键角小于109°28′ √ 重点突破练 16 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 CS2的中心原子的价电子对数为2＋ ＝2，不含孤电子对，CS2为直线形分子，A项正确； SnBr2的中心原子的价电子对数为2＋ ＝3，含有一对孤电子对， SnBr2为角形分子，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SnBr2的键角小于120°，B项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 BF3的中心原子的价电子对数为3＋ ＝3，BF3为平面三角形分子，C项错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 6.下列分子或离子中键角由大到小排列的是 ①BCl3　②NH3　③H2O　④ 　⑤BeCl2 A.⑤④①②③ B.⑤①④②③ C.④①②⑤③ D.③②④①⑤ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 根据价电子对互斥理论可知，BCl3的中心原子的价电子对数为3，无孤电子对，所以为平面正三角形结构，键角为120°；NH3的中心原子的价电子对数为4，有1对孤电子对，为三角锥形结构，键角为107.3°；H2O的中心原子的价电子对数为4，有2对孤电子对，为角形结构，键角为104.5°； 的中心原子的价电子对数为4，无孤电子对，为正四面体形结构，键角为109°28′；BeCl2的中心原子的价电子对数为2，无孤电子对，为直线形结构，键角为180°。所以键角：BeCl2>BCl3> >NH3>H2O，B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间结构是____________、中心原子的杂化形式为_____。 (2)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________。 (3)AsCl3分子的空间结构为__________，其中As的杂化轨道类型为_____。 (4)HClO4中酸根离子的空间结构为___________。 重点突破练 16 正四面体形 sp3 sp3和sp 三角锥形 sp3 正四面体形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、等电子原理的应用 8.等电子体之间往往具有相似的结构，N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，下列说法合理的是 A.N2O为三角形分子 B.N2O与CO2均不含非极性键 C.N2O的电子式可表示为 D.N2O分子中心原子采取sp2杂化 √ 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 N2O与CO2分子具有相似的结构，二氧化碳是直线形分子，所以N2O也是直线形分子，故A错误； N2O 的电子式为 ，N2O 中存在氮氮非极性键，故B错误、C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相似，下列有关说法正确的是 A.CH4和 互为等电子体，键角均为60° B. 互为等电子体，空间结构相似 C.H3O＋和PCl3互为等电子体，空间结构相似 D.B3N3H6和苯互为等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”重叠的轨道 重点突破练 16 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 CH4和 的价电子总数都是8，原子总数都是5，互为等电子体，都是正四面体形结构，键角为109°28′，A错误； 的原子总数都是4，价电子总数都是24，互为等电子体，都是平面正三角形结构，B正确； H3O＋和PCl3的原子总数都是4，都是三角锥形，但是价电子总数不相等，不互为等电子体，C错误； B3N3H6和C6H6的原子总数都是12，价电子总数都是30，互为等电子体，结构相似，都有 ，有“肩并肩”重叠的轨道，D错误。 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.完成下列问题。 (1)与SeO2互为等电子体的阴离子为______(写出一种即可)。 重点突破练 16 可采用左右移位法，SeO2含有3个原子，18个价电子，与其互为等电子体的阴离子可以为 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (2)与NH3互为等电子体的阳离子有________(任写一种)。 重点突破练 16 可采用左右移位法，NH3含有4个原子，8个价电子，与其互为等电子体的阳离子可以为H3O＋。 H3O＋ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 (3)与Li2CO3的阴离子互为等电子体的分子有________________________ (填化学式)。 BF3(或SO3等其他合理答案) 的价电子数为4＋6×3＋2＝24，与其互为等电子体的分子有BF3、SO3等。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 (4)与CO互为等电子体的分子的化学式为_____。 (5)[2021·海南 19(4)] 中碳原子的杂化轨道类型是______，写出一种与其具有相同空间结构的－1价无机酸根离子的化学式______。 N2 sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 四、共价键与分子的空间结构综合 11.钒(V)固氮酶种类众多，其中一种结构如图所示。下列说法错误的是 A.CH3CN中所含σ键与π键数目之比为5∶1 B.CH3CN中碳的杂化类型为sp3和sp C.根据价电子排布可推测V的化合价可能有＋5 D.可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气来证明 非金属性：Cl>S √ 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 CH3CN中所含σ键(3个C—H键、1个C—C键、碳氮三键中有1个)与π键(碳氮三键中有2个)数目之比为5∶2，故A错误； CH3CN中—CH3、—CN中碳的杂化类型为sp3和sp，故B正确； 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据V的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，价电子排布为3d34s2，可推测V的化合价可能有＋5，故C正确； 可通过向硫化钠溶液中通入少量氯气发生反应：Cl2＋S2－===S↓＋2Cl－，氯气的氧化性大于硫可证明非金属性：Cl>S，故D正确。 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12.已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是 A.O原子为sp杂化 B.O原子与H、Cl原子都形成σ键 C.该分子为直线形分子 D.该分子的电子式是 重点突破练 √ 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 16 HClO分子的结构为H—O—Cl，O原子应为sp3杂化，形成4个杂化轨道，其中2个杂化轨道被2对孤电子对占据，另2个杂化轨道分别与H原子的1s轨道和Cl原子的2p轨道重叠形成2个σ键；因为O原子是sp3杂化，所以该分子的空间结构为角形，其电子式为 ，故B项正确。 13.1,3-唑 ( )是淡黄色液体，常作为荧光增白剂。下列说法错误 的是 A.第一电离能：N＞O＞C B.基态氧原子核外电子有8种空间运动状态 C.1 mol分子中含有5NA个σ键 D.分子中C、N原子的杂化方式均为sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 √ 16 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 C、N、O为相邻的同周期元素，由于N的2p轨道半充满，所以其第一电离能比O大，从而得出第一电离能：N＞O＞C，A正确； 基态氧原子核外电子排布式为1s22s22p4，有1s、2s、三个2p轨道，共有5种空间运动状态，B错误； 1,3-唑 分子中，C、N原子的价电子对数都为3，所以均发生sp2杂化， D正确。 重点突破练 16 14.下列物质中不存在对映异构体的是 A.BrCH2CHOHCH2OH B. C.CH3CHOHCOOH D.CH3COCH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 重点突破练 √ 16 若同一个碳原子上连接四个不同的原子或基团，则该碳原子称为不对称碳原子，一般含有不对称碳原子的物质存在对映异构体，D项中不存在对映异构体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ， 它是经国家批准使用的植物生长调节剂。请回答下列问题： (1)基态氯原子核外未成对电子数为____。 15 根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。 重点突破练 1 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)氯吡苯脲分子中，氮原子的杂化类型为________，碳原子的杂化类型为_____，该分子______(填“是”或“不是”)手性分子。 15 根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，为sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化；氯吡苯脲的结构中没有不对称碳原子，该分子不是手性分子。 重点突破练 sp2、sp3 16 sp2 不是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)查阅文献知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应生成氯吡苯脲。反应方程式如下： 15 重点突破练 16 反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂_________________个σ键、________________个π键。 6.02×1023(或NA) 6.02×1023(或NA) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由于σ键比π键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N==C键中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键；故每生成1 mol氯吡苯脲，断裂NA或6.02×1023个σ键，断裂NA或6.02×1023个π键。 重点突破练 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。 ①请用共价键知识解释H2O比NH3稳定的原因：______________________ __________。 15 重点突破练 16 H—O键的键能大于H—N 键的键能 O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 ②CO2的水溶液中含有 ，则该阴离子的VSEPR模型名称为________ ______，中心原子的杂化类型为_____。 15 重点突破练 16 平面三 sp2 角形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16.按要求回答下列问题。 (1)根据价电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价电子对数不同于其他分子的是______。 (2)成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3，分子结构如图，As原子的杂化方式为______，雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，SnCl4分子的空间结构为____________。 15 重点突破练 16 H2S sp3 正四面体形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间结构为______________，C原子的杂化方式为_____。 15 重点突破练 16 平面正三角形 sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)某绿色农药结构简式如图，回答下列问题： 15 重点突破练 16 分子中编号为①的碳原子和与其成键的另外几个原子构成的空间结构为__________；CSe2首次是由H2Se 和CCl4 反应制取的，试比较CSe2、H2Se、CCl4三种分子的键角：_________________(按由大到小顺序排列)。 四面体形 CSe2> CCl4> H2Se 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)S8与热的浓NaOH溶液反应的产物之一为Na2S3， 的空间结构为_____。 15 重点突破练 的电子式为 ，由于中心S原子含有两对孤电子对，所以该离子的空间结构为角形。 16 角形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (6)[H2F]＋[SbF6]－(氟酸锑)是一种超强酸，则[H2F]＋的空间结构为_______。 15 重点突破练 [H2F]＋的中心原子为F，它的孤电子对数为 ×(7－1－1×2)＝2，成键电子对数为2，价电子对数为2＋2＝4，VSEPR模型为四面体形，由于有两对孤电子对，故离子的空间结构为角形。 16 角形 (7)Na3AsO4中含有的化学键类型包括________________； 的空间结构为____________。 离子键、共价键 正四面体形 CO CO A.SO B.ClO C.NO  D.ClO SO ClO NO ClO NH NH的中心原子的价电子对数为4＋＝4，NH为正四面体形结构，NH的键角等于109°28′，D项错误。 PCl PCl PCl NH NO和CO NH NO和CO Π NO NO CO CO NO CO CO 中C原子的价电子对数为3＋＝3，不含孤电子对，所以是平面三角形结构，C原子采取sp2杂化。 S S AsO $$