内容正文:
化学 选择性必修2 物质结构与性质 LK
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第2~3节综合训练
刷综合
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建议用时:30分钟
1.下列关于价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
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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 分子的空间结构为角形,所有原子共
平面,D错误。
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2.[河北石家庄2025联考]下列说法或化学用语表述正确的是( )
B
A.分子的 模型:
B.锗烷和 中心原子的价层电子对数相同
C.中含有 键
D. 的空间结构为平面三角形
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解析 分子中,原子的价层电子对数为4,孤电子对数为1,其 模型为 ,
缺少一个孤电子对,A错误;根据价层电子对互斥模型可知,锗烷和 中心原子
的价层电子对数均为4,B正确;根据的结构式 可知, 中含有
键,C错误;的中心原子 的价层电子对数为4,有1个孤电子对,
所以 的空间结构为三角锥形,D错误。
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3.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。是一种极易爆炸的强氧化性气体。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
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解析 中心原子价电子对数为 ,孤电子对数为2,空间结构为角形,A错误;
中和以极性共价键结合,B错误;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;中心原子的孤电子对数为,
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 键角,D错误。
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(图中代表磷原
子,代表氧原子)
4.[四川达州铁路中学2024高二期中]我们平常所说的五氧化二磷,其分子组
成实际为 ,分子结构呈笼状,磷原子的杂化方式是( )
C
A.杂化 B.杂化 C.杂化 D. 杂化
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解析 基态原子的价层电子排布式为 ,其最外层的5个电子均用于形成共价键,共形成4
个 键,其杂化方式为 杂化,选C。
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5.[广东梅州2025月考]类推是一种重要的学习方法,但有时会产生错误的结论。下列类推的结
论中正确的是( )
D
A.分子的空间结构为形,则的模型也是 形
B.甲烷分子中的键角是,则白磷分子中的键角也是
C.的空间结构为三角锥形,则 的空间结构也为三角锥形
D.分子中原子的杂化方式为,则分子中原子的杂化方式也为
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解析 的中心原子的价层电子对数,则分子的 模型是四
面体形,空间结构为形,A错误;甲烷分子的空间结构为正四面体形,键角是 ,白磷
分子的空间结构也为正四面体形,原子在正四面体的顶点,键角是 ,B错误; 的空
间结构为三角锥形,中中心B原子的价层电子对数为 ,无孤电子对,分
子的空间结构为平面三角形,C错误;分子中的原子和分子中的 原子的价层电子对
数均为,杂化方式均为 ,D正确。
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6.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
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解析 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,A错误;若分子中的价电子数为24,则有三组情况: 为
B,B为或,为、B为,为,B为或,中心原子均为 杂化,无孤电子对,空间
结构为平面三角形,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,C错误;若分子为三角锥形,则A可能为元素,也可能为
元素,D错误。
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7.[山东东营2025开学考]镍能形成多种配合物,如正四面体形的 和平面正方形的
、正八面体形的 等,下列说法正确的是( )
AD
A. 中的配位原子是碳原子
B.中、C、 不可能处在同一直线上
C.中键角比 小
D.含 键数目为
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解析 四羰基合镍分子中镍原子为中心原子,一氧化碳是配体,碳元素的电负性小于氧元素,与
具有空轨道的镍原子形成配位键时,碳原子更易给出孤电子对,则四羰基合镍分子中的配位原子
是碳原子,A正确;氰酸根离子与氮气分子的原子个数都为2、价电子数都为14,则氰酸根离子
与氮气分子的空间结构相同,都是直线形,所以 中镍原子、碳原子和氮原子处在同一
直线上,B错误; 中氮原子与具有空轨道的镍离子形成配位键,孤电子对数为0,氨
分子中氮原子的孤电子对数为1,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则
中键角大于氨分子的键角 ,C错误;中 原子和C原子之间
含1个 键,C原子和原子之间含1个 键,则中含 键数目为 ,D正确。
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8.[江西景德镇一中2025高二期中]法匹拉韦的结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
C
A.该分子中、、的第一电离能由大到小的顺序为
B.该分子中的键能大于 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
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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正确;该分子中的不饱和原子为杂化,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。
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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③ 键④ 键⑤ 键和 键
②⑤
解析 醛类分子中都含有羰基 ,所以甲醛分子中的碳氧键是双键,每个双键中包含一个
键和一个 键。
(2)甲醛分子中碳原子的杂化方式是_________,做出该判断的主要理由是__________________
________________。
杂化
甲醛分子中心C原子价电子对数为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原子价电子对数为
,所以甲醛分子中的碳原子采取 杂化。
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(3)甲醛分子中与间的夹角___(填“”“ ”或“ ”) ,出现该现象的
主要原因是__________________________________________________________。
碳氧双键中除 键外还存在 键, 键对的排斥作用较强
解析 碳氧双键中除 键外还存在 键, 键对的排斥作用较强,所以甲醛分子中 与
间的夹角小于 。
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10.[湖北武汉华中师大一附中2024高二期末]氮是构建化合物的常见元素,可以形成从到
各价态的化合物。回答下列问题:
(1)下列关于和 的说法正确的为______(填序号)。
ABD
A.具有氧化性、还原性 B.键角:
C.中的杂化方式为杂化 D.的结构与 的结构类似
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解析 中为价,为元素的中间价态,既具有氧化性又具有还原性,A正确。 的中心
原子的价层电子对数为,原子采取杂化,有1个孤电子对, 的空间结
构为形;的中心原子的价层电子对数为,即 原子有一个单电子,一个单
电子也占据一个轨道,所以原子采取杂化,的空间结构为形;的中心 原子的价
层电子对数为,原子采取杂化,无孤电子对, 的空间结构为直线形。中
心原子杂化方式不同时,键角: ;中心原子杂化方式相同时,孤电子对对成键电
子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,孤电子对数越大,键角越小,故键角大小
顺序为,B正确,C错误。与 原子总数相同、价电子总数相同,两者
互为等电子体,故两者结构类似,D正确。
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(2)已知和中都存在中心电子的大 键可用表示,且杂化轨道中 成分越多,
形成的键越长。结合信息分析,和中 键长较短的是_____,其原因为_____________
__________________________________________________________。
中原子采取杂化,中原子采取杂化,故中键长较短
解析 根据(1)中分析知,中原子采取杂化,中原子采取 杂化,根据题干信息,
杂化轨道中成分越多,形成的键越长,可知和中键长较短的是 。
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(3)和有相同的价电子数,但实验测得两者的空间结构(忽略 原子)分别为
三角锥形和平面三角形。和中心 原子的杂化方式分别为__________。两者分子
的空间结构不同的原因之一是某一分子可形成大 键。已知轨道也可参与形成 键,以 表示
出相关大 键:____。另一原因与电负性有关,、C、和 的电负性由小到大的顺序是______
__________,中 的价态为____。
、
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解析 由化合物的空间结构为三角锥形可知, 中氮原子的价层电子对数为4,孤
电子对数为1,氮原子的杂化方式为杂化,由 的空间结构为平面三角形可知,
中氮原子的价层电子对数为3,孤电子对数为0,氮原子的杂化方式为 杂化;
中原子的孤电子对位于轨道上,与的的空轨道形成大 键,其中氮原子提供孤
电子对,硅原子提供空轨道,形成4中心2电子的大 键: ;同周期主族元素从左到右电负性
逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,中显正价,显负价, 中C显负价,
显正价,则、C、、的电负性由小到大的顺序为 ;根据化合物中各元素的化
合价代数和为0以及电负性顺序可知中的化合价为 价。
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11.[北京顺义一中2025月考]由氧元素形成的常见物质有、、和 等。
(1)基态氧原子的电子排布式是___________。
解析 基态氧原子核外有8个电子,电子排布式是 。
(2)水分子的 模型是________形。
四面体
解析 分子中,原子的价电子对数为,所以分子的 模型是四面体形。
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(3)对 分子结构的研究,曾有甲、乙两种推测(如图):
甲
乙
①可测定 分子中__(填序号)确定其结构一定不是甲。
键长 键能
键角
解析 键长和键能不能决定分子结构,键角是描述分子空间结构的重要参数,所以可测定 分
子中键角,确定其结构,故选 ;
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②的结构如图丙所示。中的比 中的更____(填“难”或“易”)断裂。
易
丙
解析 电负性大于,中的比 中的更易断裂;
③由于不稳定,很难得到晶体。20世纪40年代初,卢嘉锡等化学家用尿素( )
与形成较稳定的尿素过氧化氢复合物晶体,进而测得结构为图乙。 为______
(填“极性”或“非极性”)分子。
极性
解析 由题述可知,中的4个原子不在同一条直线上,正、负电荷重心不重合,所以 为
极性分子。
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(4)已知分子的空间结构为角形,中心原子为杂化。除 键外, 分子中还形成了含4
个电子的大 键。每个分子中用于成键的电子总数是___个,中心 提供参与成键的电子数是
___个。
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4
解析 每个分子中,中心原子与周围2个 原子各形成1个共用电子对,另外还形成含4个电子
的大 键,所以分子中用于成键的电子总数是个,中心原子提供2个电子形成
键,提供2个电子形成大 键,所以中心 原子参与成键的电子数是4个。
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$$