内容正文:
[课下巩固检测练(十四)] 共价键类型、杂化轨道及分子的空间结构
(非选择题每题10分)
1.(2025·上海浦东新区一模)某杂志上报道了一种含有碳—碳单电子σ键的化合物,其化学式为C38H30I3,丰富了经典化学键理论。该物质的结构如下图,虚线和圆点表示仅有1个共用电子的σ键。
(其中:—Ph表示
(1)上图所示物质的正离子中,碳原子的杂化方式是________。
A.只有sp2 B.只有sp3
C.sp和sp2 D.sp2和sp3
(2)结合题干信息,从化学键角度解释上图中左侧离子带正电荷的原因__________。
(3)依据价层电子对互斥模型,负离子的中心碘原子价层电子对数为________。
A.2 B.3 C.4 D.5
解析:(1)上图所示物质的正离子中苯环上的碳原子采用sp2杂化,其余碳原子周围的价层电子对数为4,采用sp3杂化,即该正离子中碳原子的杂化方式是sp2、sp3。
(2)结合题干信息,该正离子结构中碳—碳单电子σ键少了一个电子,所以带正电荷。
(3)依据价层电子对互斥模型,负离子的中心碘原子价层电子对数为2+(7+1-2×1)=5。
答案:(1)D (2)碳—碳单电子σ键少了一个电子,所以带正电荷 (3)D
2.V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。
(1)SO2分子中S原子价层电子对数是________,分子的空间结构为________;气态SO3为单分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(2)SO3的三聚体环状结构如图所示,该结构中S原子的杂化轨道类型为________。
解析:(1)SO2中S的价层电子对数为2+=2+1=3,为sp2杂化,有1个孤电子对,空间结构为V形;气态SO3为单分子,该分子中S原子的价层电子对数为3+=3+0,sp2杂化。
(2)SO3的三聚体中S原子形成4个σ键,为sp3杂化。
答案:(1)3 V形 sp2 (2)sp3
3.金属铍在原子能、航空航天、火箭制造等领域有广泛应用。
(1)BeCl2能以单体、多聚体等形式存在。单体BeCl2的VSEPR模型名称为__________;多聚体(BeCl2)n为链状结构,所有原子均满足8e-稳定结构,中心原子的杂化方式是_________;BeCl2晶体的熔点_________(填“高于”或“低于”)MgCl2晶体,其原因是_____________________________________________。
(2)碳酸铍与醋酸反应生成了一种配合物分子Be4O(CH3COO)6(结构如图),每个Be位于4个O形成的四面体中,O与Be形成的化学键可全部看成配位键。
①乙酸分子易形成二聚体,原因是_______________________________。
②1 mol Be4O(CH3COO)6中含有________ mol配位键。
答案:(1)直线形 sp3 低于 BeCl2是分子晶体,MgCl2是离子晶体,范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级,因此BeCl2晶体的熔点低于MgCl2晶体
(2)①两个乙酸分子间可形成如图所示的氢键: ②16
4.(1)中大π键可表示为氮原子的杂化方式为____________,p轨道提供2个电子形成大π键的N原子是________(填“1”或“2”)号N原子。
(2)大π键可用符号表示,m为参与形成大π键的原子数目,n为参与形成大π键的电子数,如苯分子的大π键写作石墨中的大π键写作见图a),B3N3H6被称为“无机苯”,结构与苯类似,B3N3H6的大π键是________,BN的结构(见图b)中也存在的大π键,但石墨是电的良导体,BN却具有优异的电绝缘性,从电负性角度分析化合物BN不导电的可能原因:_______________________________。
(3)吡啶为含N有机物。这类物质是合成医药农药的重要原料。下列吡啶类化合物A与Zn(CH3CH2)2(即ZnEt2)反应生成有机化合物B,B具有优异的催化性能。
吡啶类化合物A中N原子的杂化类型是________,化合物A易溶于水,原因是________________,含Zn有机物B的分子结构中含________(填字母)。
A.离子键 B.配位键 C.π键
D.σ键 E.氢键
答案:(1)sp2 2
(2) 电负性B<N,N对电子吸引能力强,层内无自由移动的电子
(3)sp2 化合物A与水分子间存在氢键 BCD
学科网(北京)股份有限公司
$