2.1共价键、分子的空间结构 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修2
2026-07-23
|
2份
|
50页
|
182人阅读
|
8人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 第一节 共价键,第二节 分子的空间结构 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.03 MB |
| 发布时间 | 2026-07-23 |
| 更新时间 | 2026-07-23 |
| 作者 | 左耳 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58932168.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦共价键与分子结构核心知识,通过基础认知、概念辨析、综合应用三层设计,实现从单一知识点到复杂情境的能力进阶,强化化学观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|σ/π键判断、8电子稳定结构等单一概念|单选题直接考查键参数含义(如键能与稳定性关系),巩固化学观念|
|概念辨析|VSEPR模型、杂化类型、键角比较等综合概念|通过分子空间结构与杂化类型对应题(如SF₄孤电子对位置判断),培养科学思维|
|综合应用|等电子体、催化机理情境分析等复杂问题|结合活性炭表面H₂S迁移机理(考点1第12题),体现科学探究与实践|
内容正文:
考点1 共价键、键参数——键能、键长与键角
一、单选题
1.下列关于共价键的理解不正确的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.键可以绕键轴旋转,而键不能绕键轴旋转
C.分子和分子中都含有5个键
D.键以“头碰头”方式重叠,键以“肩并肩”方式重叠
【答案】A
【详解】A.s轨道的电子云是球形对称,相互重叠时无方向性,A错误;
B.σ键以“头碰头”方式重叠,为轴对称,π键以“肩并肩”方式重叠,为镜面对称,故σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转,B正确;
C.的结构式为,的结构式为,分子和分子中都含有5个σ键,C正确;
D.σ键以“头碰头”方式重叠,为轴对称,π键以“肩并肩”方式重叠,为镜面对称,D正确;
故答案选A。
2.下列说法中正确的是
A.键比键重叠程度大,形成的共价键稳定
B.一个分子中有一个键,两个键
C.气体单质中,一定有键,可能有键
D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个键
【答案】D
【详解】A.键是头碰头的重叠,键是肩并肩的重叠,一般键比键重叠程度大,键比键稳定,错误;
B.分子中含有两个碳氧双键,即有2个键,2个键,B错误;
C.单原子分子中没有共价键,如稀有气体分子中不存在共价键,C错误;
D.两个原子间形成单键时,只能形成1个键,两个原子之间形成双键时,含有一个键和一个键,两个原子之间形成三键时,含有一个键和2个键,D正确;
故选D。
3.下列含有π键的化合物是
A. B. C. D.石墨
【答案】B
【详解】
A.肼分子的结构式为,则肼分子是只含σ键,不含π键的共价化合物,故A错误;
B.二氧化碳分子的结构式为O=C=O,则二氧化碳时含有σ键和π键的共价化合物,故B正确;
C.过氧化氢的结构式为H—O—O—H,则过氧化氢分子是只含σ键,不含π键的共价化合物,故C错误;
D.石墨是非金属单质,不是化合物,故D错误;
故选B。
4.下列分子中,所有原子都达到8电子稳定结构的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.P最外层有5个电子,其中含3个单电子,可与3个Cl原子构成所有原子都达到8电子稳定结构的物质,PCl5中P原子不是8电子稳定结构,A项不符合题意;
B.的结构式为,所有原子均达到8电子稳定结构,B项符合题意;
C.中B不满足最外层8电子稳定结构,C项不符合题意;
D.Xe原子最外层电子数为8,其在分子中为+2价,在分子中的Xe原子最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,D项不符合题意;
答案选B。
5.下列说法正确的是
A.键具有轴对称的特征 B.键长是指振动着的原子的最大核间距
C.第一电离能越大的元素电负性越小 D.升高温度可提高活化分子百分数
【答案】D
【详解】A.每个键的电子云由两块组成,它们互为镜像,则键具有镜面对称的特征,A错误;
B.键长是指振动着的原子处于平衡位置时的核间距,B错误;
C.同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势(但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素),电负性也逐渐增大,则第一电离能越大的元素电负性也较大,C错误;
D.升高温度,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,导致活化分子数增加,活化分子百分数增加,D正确;
故选D。
6.下列说法不正确的是
A.键可以绕键轴旋转,键一定不能绕键轴旋转
B.共价键一定有原子轨道的重叠
C.所有的键的强度都比键大
D.键和键的电子云形状的对称性相同
【答案】C
【详解】A.σ键为单键,可以绕键轴旋转,π键在双键、叁键中存在,不能绕键轴旋转,A正确;
B.σ键电子云重叠程度较大,是原子轨道“头碰头”式重叠,π键电子云重叠程度较小,是原子轨道“肩并肩”式重叠,共价键一定有原子轨道的重叠,B正确;
C.一般情况下,σ键的强度比π键大,但也有特殊情况,如N≡N中σ键的强度比π键小,C错误;
D.σ键有方向性,;两个成键原子必须沿着对称轴方向接近,才能达到最大重叠,s—sσ键与s—pσ键都是轴对称的,D正确;
故选C。
7.1mol分子中σ键的数目为
A.7 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【详解】
单键都是σ键,双键中含1个σ键和1个π键,由图易得1 mol分子中,含有6 molC-H σ键、5 molC-O σ键、2 molC-C σ键,则共含σ键的数目为13NA,故选C。
8.下列事实不能用键能的数据解释的是
A.的化学性质很稳定 B.的沸点低于的沸点
C.HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D.金刚石的熔点高于晶体硅的熔点
【答案】B
【详解】A.N2分子中存在N≡N三键,键能极大,难以断裂,因此化学性质稳定,可用键能解释,A不符合题意;
B.CH4和SiH4均为分子晶体,沸点由分子间作用力决定,SiH4分子量更大,范德华力更强,故沸点更高,与键能无关,B符合题意;
C.HCl、HBr、HI的热稳定性由H-X键的键能决定,键能随Cl→I原子半径增大而减小,导致稳定性减弱,可用键能解释,C不符合题意;
D.金刚石和晶体硅为共价晶体,C-C键键能大于Si-Si键,故熔点更高,可用键能解释,D不符合题意;
故选B。
9.下列关于共价键的说法中,正确的是
A.S原子最外层有6个电子,故也可以将H2S分子写成H3S分子
B.H2分子中的键是键,HClO分子中的键都是键
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个键
D.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性
【答案】C
【详解】A.S原子最外层有6个电子,根据共价键的饱和性,只能接受2个H原子,形成的氢化物为H2S,A错误;
B.H只有1s轨道上的电子,O的2p轨道上的电子与H的1s轨道上的电子以“头碰头”方式重叠形成键,B错误;
C.乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键,为键,碳原子与碳原子之间存在共价双键,有1个键和1个键,则C2H4分子中有5个键和1个键,N2H4中只有5个共价单键,即含有5个键,C正确;
D.s电子在形成共价键时,没有方向性,则不是所有共价键都有方向性,D错误;
故答案为:C。
10.下列关于共价键的说法不正确的是
A.分子中共用电子对偏向S,是因为S的电负性比H大
B.分子中有一个键,两个键
C.两个原子形成共价键时只能有一个键
D.共价键都有饱和性和方向性
【答案】D
【详解】A.硫化氢是共价化合物,硫的电负性强于氢,所以共用电子对偏向S,故A正确;
B.分子中存在,则有一个键、两个键,故B正确;
C.两个原子间只能形成1个键,两个原子之间形成双键时,含有一个键和一个键,两个原子之间形成三键时,含有一个键和2个键,故C正确;
D.共价键形成与电子云重叠方向及数目有关,则共价键一般有方向性和饱和性,但键没有方向性,故D错误;
故选:D。
11.1mol离子中含有键___________ mol。
A.8 B.10 C.16 D.19
【答案】D
【详解】单键一定是键,双键中有且仅有一根为键,故中有19根键,则1mol离子中含有键19mol;
故选D。
12.据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。在催化活性炭(AC)表面的迁移,对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物质的吸附状态。下列有关叙述错误的是
A.图中阴影部分表示分子的吸附与解离,解离过程消耗能量
B.中H—S的键能小于中H—O键的键能
C.和具有相同的分子结构,则中H—S—H的键角小于中H—O—H键的键角
D.图中反应过程中只有H—S键的断裂,没有H—S键的形成
【答案】D
【详解】A.图中阴影部分H2S(g)变为H2(g)和S(ad),表示H2S分子的吸附与解离,解离过程是断键过程,消耗能量,A正确;
B.O的电负性大于S,H-O键比H-S键更稳定,所以H2S中H-S的键能小于H2O中H-O键的键能,B正确;
C.H2S和H2O中心原子均为sp3杂化且都有两对孤电子对,由于O的电负性大于S,H2O中O对成键电子对的吸引更强,成键电子对间斥力更大,所以H2S中H-S-H的键角小于H2O中H-O-H键的键角 ,C正确;
D.从图中可以看到,有H2S(g)解离成H2(g)和S(ad),H-S键断裂;同时存在S(g)和H2(g)生成H2S(g),有H-S键的形成,D错误;
故选D。
13.下列有关共价键的解释错误的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D.Cl2分子中p-pσ键的形成:
【答案】A
【详解】A.不是所有的共价键都有方向性,如s—sσ键不具有方向性,A错误;
B.σ键为轴对称,而π键为镜面对称,σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转,B正确;
C.乙烯分子中氢原子和碳原子之间存在共价单键C-H,为σ键;碳碳原子之间存在共价双键,一个是σ键和一个是π键,因此1个C2H4分子中有5个σ键和一个π键;在N2H4分子中存在4个N-H共价键是σ键,还有一个N-N单键也是σ键,因此在1个N2H4分子中只有5个单键,即含有5个σ键,C正确;
D.Cl2分子中两个Cl原子的2个最外层的3p电子以“头并头”重叠方式形成σ键,可表示为:,D正确;
故合理选项是A。
14.下列事实不能用键能的大小来解释的是
A.氮元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.HF比H2O稳定
【答案】B
【详解】A.氮气(N2)的稳定性源于其N≡N三键的高键能,因此可以用键能解释,A不符合题意;
B.稀有气体为单原子分子,无化学键,其稳定性由原子自身电子层结构决定,与键能无关,B符合题意;
C.HF到HI的稳定性减弱是由于H-X键能逐渐减小(F到I原子半径增大,键长变长),可用键能解释,C不符合题意;
D.HF比H2O稳定是因为H-F键能(568 kJ/mol)大于O-H键能(464 kJ/mol),可用键能解释,D不符合题意;
故选B。
考点2 分子结构的测定、分子空间结构、价层电子对互斥理论
一、单选题
1.、、分子的VSEPR模型均为四面体构型,孤电子对的存在会影响到键角,那么三个分子的键角从大到小依次为
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
【答案】B
【详解】氨分子中氮原子的价层电子对数为3+(5-1×3) ×=4、孤对电子对数为(5-1×3) ×=1,水分子中氧原子的价层电子对数为2+(6-1×2) ×=4、孤对电子对数为(6-1×2) ×=2,甲烷分子中碳原子的价层电子对数为4+(4-1×4) ×=4、孤对电子对数为(4-1×4) ×=0,由VSEPR理论可知,分子中中心原子的孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越强,分子的键角越小,则键角的大小顺序为:CH4 > NH3 > H2O,故选B。
2.H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确的是
A.是直线形分子 B.是三角锥形分子
C.氧原子有1对孤电子对 D.氧原子的价层电子对数为4
【答案】D
【详解】H2O2中的每个氧原子有6个价电子,形成了2个σ键,故还有4个电子没有成键,孤电子对数为2,价层电子对数为4,C项错误,D项正确;以氧为中心的三个原子呈V形结构,H2O2中相当于有两个V形结构,故不可能是直线形或三角锥形分子,A、B项错误。
综上所述,D项符合题意。
3.下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是
A.CO2 B. C.H2O D.CCl4
【答案】C
【详解】A.CO2分子中C原子价层电子对数为:,VSEPR模型为直线形,成键电子对数为2,不含孤电子对,分子结构为直线形,VSEPR模型与空间结构一致,A不符合题意;
B.中心C原子价层电子对数为:,VSEPR模型为平面三角形,成键电子对数为3,不含孤电子对,的空间结构为平面三角形,VSEPR模型与空间结构一致,B不符合题意;
C.水分子中中心O原子的价电子对数为:,VSEPR模型为正四面体形,成键电子对数为2,含有2对孤电子对,则水分子的空间结构是V形,VSEPR模型与空间结构不一致,C符合题意;
D.CCl4分子中,中心原子C原子的价电子对数为:,VSEPR模型为正四面体形,成键电子对数为4,不含孤电子对,空间结构为正四面体形,VSEPR模型与空间结构一致,D不符合题意;
故选C。
4.根据价层电子对互斥模型判断,下列分子或离子的中心原子的价层电子对数VSEPR模型及空间结构均正确的是
选项
分子或离子
中心原子的价层电子对数
VSEPR模型
分子或离子的空间结构
A
4
四面体形
V形
B
3
平面三角形
三角锥形
C
4
四面体形
三角锥形
D
3
平面三角形
平面三角形
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】根据价层电子对互斥理论,价层电子对数=σ键电子对数 + 孤电子对数,σ键电子对数等于与中心原子成键的原子数,孤电子对数=(a−xb),a为中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
【详解】A.中N原子的价层电子对数为,VSEPR 模型为平面三角形,由于有1对孤电子对,分子的空间结构为 V 形,A错误;
B.BF3中B原子的价层电子对数为,VSEPR 模型为平面三角形,无孤电子对,分子的空间结构为平面三角形,B错误;
C.SOCl2中S原子的价层电子对数为,VSEPR 模型为四面体形 ,由于有1对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,C正确;
D.中Cl原子的价层电子对数为,VSEPR 模型为四面体形,由于有1对孤电子对,离子的空间结构为三角锥形,D错误;
故选C。
5.下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是
① ② ③ ④ ⑤
A.①⑤②④③ B.⑤①④②③ C.④①②⑤③ D.③②④①⑤
【答案】A
【详解】①BeCl2中心原子的价层电子对数=,无孤对电子,为直线形,键角为180°;
②中心原子的价层电子对数=,无孤对电子,为正四面体,键角为109°28′;
③H2O中心原子的价层电子对数=,含2对孤对电子,为V形,键角为105°;
④NH3中心原子的价层电子对数=,含1对孤对电子,为三角锥形,键角为107°;
⑤BCl3 中心原子的价层电子对数=,无孤对电子,为平面三角形,键角为120°;
所以键角由大到小排列顺序是①⑤②④③,故选:A。
6.SiHCl3分子的空间结构为
A.三角锥形 B.四面体形 C.平面三角形 D.V形
【答案】B
【详解】SiHCl3中心Si原子的价层电子对数为:,无孤对电子,分子构型为四面体形,故B正确;
故选:B。
7.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是
A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形
【答案】D
【详解】的价层电子对数为,孤电子对数为2,空间结构为V形;的价层电子对数为,孤电子对数为0,空间结构为平面三角形,故选D。
8.下列分子中,中心原子的杂化轨道类型相同,空间结构也相同的是
A.、 B.、 C.、 D.、
【答案】A
【详解】A.对于,中心原子Be的价层电子对数,采取sp杂化,无孤电子对,空间结构为直线形,对于,中心原子C的价层电子对数,采取sp杂化,无孤电子对,空间结构为直线形。二者中心原子杂化轨道类型相同,空间结构也相同,A正确;
B.对于,中心原子O的价层电子对数,采取杂化,有2对孤电子对,空间结构为V形,对于,中心原子S的价层电子对数,采取杂化,有1对孤电子对,空间结构为V形。二者中心原子杂化轨道类型不同,B错误;
C.对于,中心原子B的价层电子对数,采取杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形,对于,中心原子N的价层电子对数,采取杂化,有1对孤电子对,空间结构为三角锥形。二者中心原子杂化轨道类型和空间结构都不同,C错误;
D.对于,中心原子Si的价层电子对数,采取杂化,无孤电子对,空间结构为正四面体形,对于,中心原子S的价层电子对数,采杂化,无孤电子对,空间结构为平面三角形。二者中心原子杂化轨道类型和空间结构都不同,D错误;
故选A。
9.下列各组计算微粒中心原子的价层电子对数的代数式不正确的是
A.: B.:
C.: D.:
【答案】C
【详解】A.中心原子的价层电子对数为=3,A正确;
B.中心原子的价层电子对数为=4,B正确;
C.中心原子的价层电子对数为=4,C错误;
D.中心原子的价层电子对数为=2,D正确;
故选C;
10.在VSEPR中,电子对斥力大小顺序可认为:孤对电子-孤对电子>孤对电子-成键电子>成键电子-成键电子,当电子对之间的夹角大于90°时,斥力可忽略。当价层电子对数为5时,构型为三角双锥。PCl5是典型的三角双锥分子,两个编号为①的Cl原子和P在一条直线上,三个编号为②的Cl原子构成平面正三角形。SF4和BrF3价层电子对数也都是5,但它们分别有1对和2对孤对电子,以下图为参照。则它们的孤对电子分别占据什么位置时,价层电子对间斥力最小。
A
B
C
D
SF4
①
①
②
②
BrF3
①①
①②
①①
②②
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【分析】SF4的孤电子对若在①位置时,孤对电子与成键电子对夹角为90°的有三组;而SF4的孤电子对在②位置时,孤对电子与成键电子对夹角为90°的有两组;孤电子对在②时价层电子对间斥力最小;BrF3有两对孤电子对,若均在①上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的有6组,斥力太大;若一个在①上,一个在②上,则还有孤对电子与孤对电子之间夹角为90°的1组,孤对电子与成键电子对夹角为90°的有3组,斥力较大,若两个孤对电子均在②上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的为4组,此时价层电子对之间斥力最小。
【详解】A.若SF4的孤电子对在①位置,孤对电子与成键电子对夹角为90°的有三组;BrF3有两对孤电子对,若均在①上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的有6组,价层电子对之间斥力不是最小,A不符合题意;
B.若SF4的孤电子对在①位置,孤对电子与成键电子对夹角为90°的有三组,价层电子对之间斥力不是最小,B不符合题意;
C.若BrF3的孤电子对在①上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的有6组,价层电子对之间斥力不是最小,C不符合题意;
D.若SF4的孤对电子在②上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的有两组;BrF3两个孤对电子均在②上,则孤对电子与成键电子对夹角为90°的为4组,此时价层电子对之间斥力最小,D符合题意;
故合理选项是D。
二、填空题
11.回答下列问题:
(1)Si与C元素位于同一主族,SiO2键角小于CO2的原因是 。
(2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是 ,原因是 。
【答案】(1)SiO2中中心Si原子采取sp3杂化,键角为109°28′;CO2中中心C原子采取sp杂化,键角为180°
(2) CH4>NH3>H2O CH4分子中无孤电子对,NH3分子中含有1个孤电子对,H2O分子中含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角逐渐减小
【详解】(1)Si与C虽同主族,但成键方式不同。CO2分子中,C与O通过双键结合,C原子采取sp杂化,分子呈直线形,键角为180°;而SiO2是原子晶体,Si原子与周围 4 个O原子形成共价键,Si原子采取sp3杂化,键角为109°28′,故SiO2键角小于CO2;
(2)H2O、NH3、CH4的中心原子均为sp3杂化,CH4分子中无孤电子对,NH3分子中含有1个孤电子对,H2O分子中含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大,故孤电子对数越多,键角越小,故键角由大到小的顺序CH4>NH3>H2O。
12.目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为,还含有少量的等。回答问题:
(1)基态N原子中,电子占据最高能级的符号是 ,占据该能级电子的电子云轮廓图为 形。
(2)26号元素基态原子的价层电子轨道表示式是 。
(3)的价层电子排布式为 ,在元素周期表中位于 区。
(4)分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N H,氨气与水键角大小为 (填“>、<或=”)。
【答案】(1) 2p 哑铃
(2)
(3) 3d54s1 d
(4) > >
【详解】(1)氮为7号元素,基态N原子中核外电子排布为1s22s22p3,电子占据最高能级的符号是2p,占据该能级电子的电子云轮廓图为哑铃形;
(2)
26号元素Fe基态原子的价电子排布式为:3d64s2,轨道表示式;
(3)Cr是24号元素,价层电子排布式为3d54s1,在元素周期表中位于d区;
(4)分子中,与N原子相连的H显正电性,说明N对电子的吸引能力与H,故电负性大小关系为N>H,氨分子和水分子中中心原子价层电子对数均为4、均为sp3杂化,氨气有一对孤对电子,水有两对孤对电子,孤对电子的排斥力大于成键电子的排斥力,排斥力越大,键角越小,故键角大小为>。
13.按要求回答下列问题:
(1)酸溶于水可形成,的电子式为 。判断和的键角大小: (填“>”或“<”)。
(2)氨硼烷是一种特殊的化合物,分子中与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性。则氨硼烷分子中元素电负性由小到大的顺序为 (填元素符号)
(3)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:X、Y、Z中为N元素的是 。
元素
X
737.7
1450.7
7732.7
Y
1313.9
3388.3
5300.5
Z
1402.3
2856.0
4578.1
(4)丁二酮肟()可与反应,生成鲜红色的沉淀丁二酮肟镍,这个反应可用来鉴定的存在。
①的价电子轨道表示式为 。
②丁二酮肟分子中键和键数目的比例为 。
(5)在空气中FeO稳定性小于,从电子排布的角度分析,其主要原因是 。
【答案】(1) >
(2)
(3)Z
(4) 15:2
(5)基态的价层电子排布式为,3d轨道处于稳定的半充满状态
【详解】(1)
的电子式为,和的中心原子O均采取sp3杂化,的中心原子有1对孤电子对,的中心原子有2对孤电子对,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,故和的键角大小:>。
(2)分子中与N原子相连的H呈正电性,则电负性N>H,,与B原子相连的H呈负电性,则电负性H>B,则氨硼烷分子中元素电负性由小到大的顺序为。
(3)根据表中信息,X的,则X为Mg;N原子价层电子排布式:2s22p3,2p能级处于半充满稳定结构,失去电子所需能量较多,Y的小于Z的,说明Y为O,Z为N。
(4)
①的价电子轨道表示式为。
②单键为键,双键中有一个键,一个键,故丁二酮肟分子中键和键数目的比例为15:2。
(5)因为基态的价层电子排布式为,3d轨道处于稳定的半充满状态,所以在空气中FeO稳定性小于。
考点3 杂化轨道理论、等电子体
一、单选题
1.图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是
A.sp3、sp、sp2 B.sp2、sp、sp2
C.sp2、sp2、sp3 D.sp2、sp2、sp2
【答案】D
【详解】双键含有1个π键,1个σ键,CH2=CH-COOH分子中1、2号C原子形成碳碳双键,双键C价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+0=3,不含孤电子对,所以图中1、2号C原子采用sp2杂化;-COOH中,3号C原子与O原子形成碳氧双键,碳原子价层电子对个数=3+0=3,形成3个σ键,无孤电子对,杂化方式为sp2杂化,所以图中3号C原子采用sp2杂化。
故选D。
2.由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理,下列各组粒子中,空间结构不相似的是
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】C
【详解】A.−和原子数均为2,价电子数之和均为10,属于等电子体,结构均为直线形,空间结构相似;A不符合题意;
B.CH4和原子数均为5,价电子数之和均为8,属于等电子体,结构均为正四面体型,空间结构相似;B不符合题意;
C.CCl4原子数为5,原子数为4,原子数不同,不满足等电子体条件,CCl4为正四面体,为三角锥形,空间结构不相似;C符合题意;
D.CS2和N2O原子数均为3,最外层电子数之和均为16,属于等电子体,结构均为直线型,空间结构相似;D不符合题意;
答案选C。
3.等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒。下列各选项中的两种微粒不互为等电子体的是
A.N2O和CO2 B.O3和 C.CH4和 D.CO2和
【答案】D
【详解】A.N2O和CO2中均含有3个原子和16个价电子,则二者互为等电子体,故A不选;
B.O3和均含有3个电子和18个价电子,则二者属于等电子体,故B不选;
C.CH4和均含有5个原子和8个价电子,则二者属于等电子体,故C不选;
D.CO2含有3个原子和16个价电子,含有3个原子和8个价电子,则二者不属于等电子体,故选D;
答案选D。
4.下列叙述中正确的是
A.为角形的极性分子,微粒间的作用力为范德华力
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼()的B原子价电子对数为4,含有一对孤电子对,呈三角锥形
D.和的中心原子均为杂化,分子呈正四面体形,呈三角锥形
【答案】D
【详解】A.中心原子C的价电子对数是,是sp杂化,分子为直线形非极性分子,微粒间的作用力为范德华力,A错误;
B.中心原子Cl的价电子对数是,是杂化,成键电子对数为3,其空间结构为三角锥形,B错误;
C.氯化硼()的B原子价电子对数为,没有孤电子对,是杂化,分子呈平面三角形,C错误;
D.(价电子对数为)和(价电子对数为)的中心原子均为杂化,分子有四个键,呈正四面体形,有三个键,呈三角锥形,D正确;
故选D。
5.下列各组微粒属于等电子体的是
A.12CO2和14CO B.H2O和NH3 C.NO+和CN- D.NO和CO
【答案】C
【分析】等电子体的判断:①原子总数相同,②价电子数之和相等。
【详解】A.12CO2和14CO原子总数不同,不是等电子体,A错误;
B.H2O和NH3原子总数不同,不是等电子体,B错误;
C.NO+和CN-原子总数同,价电子总数为10,互为等电子体,C正确;
D.NO和CO,原子总数同,价电子总数分别为11、10,不是等电子体,D错误;
故选C。
6.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同,下列有关说法中正确的是
A.和是等电子体,键角相同
B.和是等电子体,均为平面三角形结构
C.和是等电子体,均为三角锥形结构
D.已知和苯是等电子体,分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
【答案】B
【详解】A.和原子总数和价电子总数相同,是等电子体,N和P的电负性不同,故键角不相同,A错误;
B.和原子总数和价电子总数相同,是等电子体,的N和中的S均为sp2杂化,故均为平面三角形结构,B正确;
C.H3O+和PCl3的价电子总数不相等,不互为等电子体,C错误;
D.已知和苯是等电子体,苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道,故分子中也存在“肩并肩”式重叠的轨道,D错误;
故选B。
7.是一种绿色的硝化试剂,固态是离子型结构,存在和两种离子。已知原子总数相同,价电子总数相同的微粒结构相似。下列有关说法不正确的是
A.结构和结构相似 B.是平面三角形结构
C.的键角比的大 D.中σ键、π键个数比为1∶2
【答案】D
【详解】A.和原子总数均为3,的价电子总数为(5-1+6×2)=16,的价电子总数为(4+6×2)=16,所以结构和结构相似,故A正确;
B.的中心原子N原子的价层电子对数为3+×(5+1-3×2)=3,无孤电子对,空间构型是平面三角形,故B正确;
C.的中心原子N原子的价层电子对数为2+×(5-1-2×2)=2,无孤电子对,空间构型是直线形,键角180º,而空间构型是平面三角形,键角120º,所以的键角比的大,故C正确;
D.与的原子总数相同,价电子总数相同,所以与结构相似,的结构式为O=C=O,1mol分子中含2molσ键、2molπ键,其中σ键、π键个数比为1∶1,所以中σ键、π键个数比也为1∶1,故D错误;
故答案为:D。
8.下列分子或离子中,中心原子的价电子对的空间结构为正四面体形且分子或离子的空间结构为V形的是
A.NH B.PH3 C.H3O+ D.OF2
【答案】D
【详解】A.的中心原子N原子无孤电子对,价层电子对数为4,价层电子对的空间结构为四面体形,离子空间结构为正四面体形,A错误;
B.的中心原子P原子有一对孤电子对,价层电子对数为4,价层电子对的空间结构为四面体形,分子空间结构为三角锥形,B错误;
C.的中心原子O原子有一对孤电子对,价层电子对数为4,价层电子对的空间结构为四面体形,离子空间结构为三角锥形,C错误;
D.OF2的中心原子O原子有两对孤电子对,价层电子对数为4,价层电子对的空间结构为四面体形,分子空间结构为V形,D正确;
故答案为:D。
9.下列粒子的价电子对数正确的是
A. 4 B. 1 C. 2 D. 2
【答案】A
【详解】A.CH4的中心原子C的价层电子对数计算为:孤电子对数=,加上4个成键电子对,总数为4,A正确;
B.CO2的中心原子C的价层电子对数计算为:孤电子对数=,加上2个双键(视为2个成键区域),总数为2,B错误;
C.BF3的中心原子B的价层电子对数计算为:孤电子对数=,加上3个单键,总数为3,C错误;
D.SO3的中心原子S的价层电子对数计算为:孤电子对数=,加上3个双键(视为3个成键区域),总数为3,D错误;
故答案为:A。
10.关于下表所列四种微粒的各项描述完全正确的一项是
A
B
C
D
分子或离子的化学式
H2F+
PCl3
NO
BH
中心原子的杂化轨道类型
sp
sp3
sp2
sp3
VSEPR模型名称
直线形
四面体形
平面三角形
正四面体形
分子或离子的空间结构名称
直线形
四面体形
V形
三角锥形
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.中心原子F的价层电子对数为4,采用sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,孤对电子2对,离子空间结构为V形,A错误;
B.PCl3中心原子P的价层电子对数为4,采用sp3杂化,VSEPR模型为四面体形,孤对电子1对,分子空间结构为三角锥形,B错误;
C.中心原子N的价层电子对数为3,采用sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,孤对电子1对,离子空间结构为V形,C正确;
D.中心原子B的价层电子对数为4,采用sp3杂化,VSEPR模型为正四面体形,无孤对电子,离子空间结构为正四面体形,D错误;
故答案为:C。
11.氯的含氧酸根离子有ClO-、、、等,关于它们的说法中不正确的是
A.ClO-中Cl显+1价
B.的空间结构为直线形
C.的空间结构为三角锥形
D.是的等电子体
【答案】B
【详解】A.ClO⁻中O为-2价,原子团电荷为-1,Cl的化合价为+1,A正确;
B.中Cl的价层电子对数为4(2对成键,2对孤对),空间构型为V形,而非直线形,B错误;
C.中Cl的价层电子对数为4(3对成键,1对孤对),空间构型为三角锥形,C正确;
D.与原子数均为5,价电子总数均为32,是等电子体,D正确;
答案选B。
12.下列关于原子轨道的说法正确的是
A.杂化轨道形成共价键时,只能形成σ键不能形成π键
B.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
C.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形
D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
【答案】A
【详解】A.杂化轨道形成共价键时,只能形成键,键由未杂化的p轨道形成(如乙烯中的双键),A正确;
B.型分子中,的中心原子B采用杂化而非,B错误;
C.杂化的分子可能因孤电子对导致结构变形(如为三角锥形,为V形),C错误;
D.的杂化是C原子自身和轨道混合形成,与H的轨道无关,D错误;
故选A。
二、填空题
13.分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),已知分子中含有5对孤电子对,则中的大键应表示为 。分子中键角 中键角(填“>”、“<”、“=”)。
【答案】 <
【详解】SO2分子的中心S原子的价层电子对数为,有1对孤电子对,SO2分子中含有5对孤电子对,则每个O原子有2对孤电子对,S原子和每个O原子之间形成一个σ键,SO2中每个O原子均有1个未成键电子,S原子提供两个电子,则中的大键由3个原子和4个电子组成,其大键应表示为。SO2中S采用sp2杂化,有1对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,键角∠OSO小于;的中心N原子的价层电子对数为,无孤电子对,键角为,则SO2分子中键角∠OSO<中键角∠ONO。
14.按要求回答下列问题:
(1)中C原子的杂化轨道类型是 。
(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。
(3)化合物中阳离子的空间结构为 ,阴离子的中心原子采取 杂化。
(4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。
(5)单质的常见形式为,其环状结构如图所示,原子采取的轨道杂化方式是 。
(6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大,为什么? 。
【答案】(1)
(2)
(3) 三角锥形
(4)
(5)
(6) 中O原子只有1对孤电子对,中O原子有2对孤电子对,前者键电子对与孤电子对的排斥力较小,因而键角大
【详解】(1)分子中,上的碳原子为饱和碳原子,因此碳原子的杂化轨道类型是,上的碳原子为碳氧双键,因此碳原子的杂化轨道类型是。
(2)
上的碳原子形成3个键和1个键,采取杂化。
(3)的中心O原子的价层电子对数为,含有一对孤电子对,因此阳离子的空间结构为三角锥形;
阴离子的中心B原子的价层电子对数为,因此中心原子采取杂化。
(4)与氢气化合产生气体,且气体溶于水碱性,可知X为氮元素,G是,的中心原子N原子的价层电子对数为,因此N原子采取杂化。
(5)分子中每个硫原子形成2个键,还有2对孤电子对,价层电子对数为4对,因此S原子杂化方式为。
(6)根据分析可知,的中心O原子的价层电子对数为,采取杂化,的中心O原子的价层电子对数为,采取杂化,因此均采取杂化,其键角的差异是由键电子对与孤电子对的斥力差异所造成的,中O原子只有1对孤电子对,中O原子有2对孤电子对,前者键电子对与孤电子对的排斥力较小,因而键角大。
15.I.有以下物质:①H2O ②NH3 ③NH ④CH4 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦P4。
(1)上述微粒中,既含有极性键又含有非极性键的是 。(填序号,下同)
(2)上述微粒中,既含有σ键又含有π键的是 。
(3)上述微粒中,非极性分子有 。
(4)上述微粒中,含有sp3杂化的原子的微粒有 。
(5)上述微粒中,为正四面体构型的有 。
(6)上述微粒中,原子中含有孤电子对的有 。
II.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题:
(7)18电子微粒中化学性质最稳定的 。(填化学式)
(8)18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子,该分子是 (填“极性”或者“非极性”),含有的共价键种类是 (填“极性键”或者“非极性键”),画出其电子式 。
【答案】(1)⑤⑥
(2)⑤⑥
(3)④⑤⑥⑦
(4)①②③④⑦
(5)③④⑦
(6)①②⑦
(7)Ar
(8) 极性 极性键和非极性键
【详解】(1)①H2O含有O-H极性键,②NH3含有N-H极性键,③含有N-H极性键,④CH4含有C-H极性键,⑤C2H4含有C-H极性键、C=C非极性键,⑥C2H2含有C-H极性键、C≡C非极性键,⑦P4含有P-P非极性键,既含有极性键又含有非极性键的是⑤⑥;
(2)单键只含有σ键,双键或三键中含有σ键和π键,C2H4含C=C键,C2H2含C≡C键,则既含有σ键又含有π键的是⑤⑥;
(3)CH4、C2H4、C2H2和P4分子中,正电中心和负电中心重合,为非极性分子,则属于非极性分子有④⑤⑥⑦;
(4)
H2O中O原子价层电子对数为,有2对孤电子,为sp3杂化,NH3中N原子价层电子对数为,有1对孤电子,为sp3杂化,中N原子价层电子对数为,无孤电子对,为sp3杂化,CH4中C原子价层电子对数为,无孤电子对,C2H4中C采取sp2杂化,无孤电子对,C2H2中C采取sp杂化,无孤电子对,P4结构为,每个P原子形成3个P—P键,而P原子最外层有5个电子,则每个P原子还有1个孤电子对,P原子采取sp3杂化,则含有sp3杂化的原子的微粒有①②③④⑦;
(5)由小题(4)分析可知,中N原子价层电子对数为,无孤电子对,为正四面体构型,CH4中C原子价层电子对数为,无孤电子对,为正四面体构型,P4为正四面体构型,则为正四面体构型的有③④⑦;
(6)由小题(4)分析可知,H2O中O含2对孤电子对,NH3中N含1对孤电子对,P4中每个P含1对孤电子对,则原子中含有孤电子对的有①②⑦;
(7)Ar是稀有气体元素,核外有18电子,其单质Ar性质最稳定;
(8)
18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子为H2O2,该分子正负电荷中心不重合,是极性分子,H2O2的结构式为H-O-O-H,含有的共价键种类是极性键和非极性键,其电子式为。
考点4 化学用语正误判断
一、单选题
1.下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
【答案】A
【详解】
A.的孤电子对数为,所以价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形(),A正确;
B.氯离子为阴离子,电子式为,所以的电子式:,B错误;
C.铜为29号元素,基态的电子排布式:,所以基态的电子排布式:,C错误;
D.氯原子最外层有7个电子,能形成一根共价键,氧原子最外层有6个电子,最多能形成两根共价键,所以HClO的结构式为:H—O—Cl,D错误;
故选A。
2.下列化学用语表示不正确的是
A.氯化钠的分子式:NaCl
B.HCl的s-p σ键电子云图:
C.的VSEPR模型:
D.磷基态原子价层电子排布图违背了洪特规则
【答案】A
【详解】A.氯化钠为离子化合物,不存在分子式,其化学式为NaCl,A项错误;
B. s轨道为球形,p轨道为哑铃形,HCl的s-p σ键的电子云轮廓图为,B项正确;
C.中O原子为中心原子,价层电子对数为,故VSEPR模型为四面体,图形为,C项正确;
D.基态磷原子的电子排布式以为,价电子为,正确的价层电子排布图为,根据洪特规则可知绘图时,简并轨道中的电子应先占位,因此题中所给的轨道表示式违背了洪特规则,D项正确;
答案选A。
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.杂化轨道示意图:
B.激发态H原子的轨道表示式:
C.的p-p键的形成:
D.电子式表示形成过程:
【答案】A
【详解】
A.杂化形成的原子轨道为平面三角形,其杂化轨道示意图为,A正确;
B.K层只有s能级,没有p能级,则H原子1s能级上的电子可以跃迁到L能层的s能级或p能级上,B错误;
C.的p-p键是头碰头方式重叠形成,电子云图为,C错误;
D.为离子化合物,用电子式表示其形成过程时,应该是Mg失去电子,Cl得到电子:,D错误;
答案选A。
4.下列化学用语表示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.NaCl的电子式:
C.甲醛分子中键的电子云轮廓图:
D.基态价电子排布式:
【答案】C
【详解】
A.的中心原子O的价层电子对数为,有2对孤电子对,故其VSEPR模型为四面体形,即,故A错误;
B.NaCl是离子化合物,电子式为,故B错误;
C.甲醛分子中碳原子上还有一个未参加杂化的p轨道与氧原子上一个p轨道彼此重叠起来形成,形成一个p—pπ键,故C正确;
D.基态铁原子价层电子排布式为,则价电子排布式为3d6,故D错误;
故选C。
5.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的
A.激发态H原子的轨道表示式
B.SO2的VSEPR模型:
C.用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程
D.用电子式表示Na2S的形成过程:
【答案】A
【详解】A.基态H原子的电子排布式为1s1,氢的激发态没有1p轨道,不可能将1s轨道的电子激发到1p轨道,A错误;
B.SO2中S原子的价层电子对数,其VSEPR模型为平面三角形,B正确;
C.键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成,电子云轮廓图可示意其形成过程,C正确;
D.Na2S是离子化合物,Na原子失去电子形成Na+,S原子得到电子形成S2-,用电子式表示Na2S的形成过程时,钠原子应失去电子形成Na+,硫原子获得两个电子形成S2-,D正确;
故答案选A。
6.下列物质对应的描述中,正确的是
A.的VSEPR模型:
B.中碳原子的轨道杂化类型为杂化
C.的电子式为
D.基态的结构示意图:
【答案】B
【详解】A.分子中S原子价层电子对个数为,VSEPR模型为平面三角形,A错误;
B.中含有碳氧双键,碳原子为杂化,B正确;
C.是共价化合物,其电子式为,C错误;
D.失去的是4s上的2个电子,离子结构示意图是,D错误;
故选B。
7.下列化学用语表示正确的是
A.NH3分子的VSEPR模型:
B.AlCl3分子的VSEPR模型:
C.分子的球棍模型:
D.的空间结构:(平面三角形)
【答案】D
【详解】A.分子中心原子N原子价层电子对数:,模型为四面体,A错误;
B.AlCl3分子中心原子Al原子价层电子对数:,模型为平面三角形,B错误;
C.分子中心原子S原子价层电子对数:,含2对孤电子对,分子空间结构为V形,C错误;
D.分子中心原子B原子价层电子对数:,不含孤电子对,分子空间结构为平面三角形,D正确;
故选D。
8.下列化学用语表示正确的是
A.原子中有7个中子的碳元素的一种核素的符号为
B.分子的电子式为
C.分子的模型为
D.基态氮原子的轨道表示式为
【答案】C
【详解】A.原子中有7个中子的碳元素的一种核素的符号为,A项错误;
B.分子中N原子最外层满足8电子稳定结构,分子的电子式为,B项错误;
C.分子中心O原子价层电子对数为,O原子采用杂化,O原子上含有2个孤电子对,模型为四面体形,C项正确;
D.违背了洪特规则,基态氮原子的轨道表示式应为,D项错误;
答案选C。
9.氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是GaCl3+NH3=GaN+3HCl。下列叙述正确的是
A.基态Ga原子电子排布式:[Ar]4s24p1
B.NH3的VSEPR模型:
C.HCl中的共价键是s-pσ键
D.HCl溶于水形成的水合氯离子:
【答案】C
【详解】A.镓是31号元素,基态镓原子电子排布式为[Ar]3d104s24p1,A错误;
B.氨分子中N原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体,即,B错误;
C. HCl分子中的共价键是H原子的1s轨道与Cl原子的3p轨道形成的s﹣pσ键,C正确;
D.带负电,应吸引水分子中呈正电性的H原子,即水合氯离子:,D错误;
故选C。
10.下列化学用语表示正确的是
A.基态As原子的价层电子排布式:
B.价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.基态氧原子的轨道表示式是:
D.的电子式:
【答案】B
【详解】A.是第号元素,是主族元素,其最外层电子就是其价电子,最外层有个电子,基态原子的价层电子排布式:,A错误;
B.中心硫原子的价层电子对数为,则价层电子对(包含孤电子对)互斥模型为平面三角形,B正确;
C.基态氧原子的电子排布应是,其轨道表示式是:,C错误;
D.氮气分子为三键(含一个键和两个键),电子式写作,D错误;
故选B。
11.下列化学用语描述正确的是
A.的VSEPR模型:
B.磷基态原子价层电子排布违背了洪特规则
C.H-Cl的键电子云轮廓图:
D.的空间结构:V形
【答案】B
【详解】A.的中心原子S原子为sp2杂化,孤对电子数为1,VSEPR模型为平面三角形,A错误;
B.洪特规则是电子总是优先以相同自旋方向占据同一能级的不同轨道,故磷基态原子价层电子排布违背了洪特规则,正确的价层电子排布图为,B描述正确;
C.HCl中,H的1s轨道和Cl的3p轨道以头碰头方式重合形成键,故电子云轮廓图为,C错误;
D.的中心原子Be原子为sp杂化,故分子空间结构为直线形,D错误;
故本题选B。
12.下列说法正确的是
A.的球棍模型为:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.碳的基态原子轨道表示式:
【答案】B
【详解】A.H2O的空间构型为V形,A错误;
B.SO2的中心原子的价层电子数为2+=3,且含有1个孤电子对,SO2的价层电子对互斥模型:,B正确;
C.KI为离子化合物,其电子式为,C错误;
D.碳的基态原子轨道表示式,D错误;
故选B;
13.下列有关化学用语表述正确的是
A.分子中σ键的形成:
B.分子的空间填充模型:
C.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
D.NaCl溶液中的水合离子:
【答案】A
【详解】A.Cl2分子中形成的σ键为p电子头碰头形成的,选项中的示意图正确地体现了分子中σ键的形成过程,A正确;
B.分子中碳原子形成4个σ键,为正四面体结构,但碳原子的半径比氯原子要小,故图示中分子的空间填充模型错误,B错误;
C.基态镁原子价层电子为3s2,电子云轮廓图为球形,C错误;
D.钠离子带正电荷、水分子中氧原子带部分负电荷,相互吸引,氯离子带负电荷、水分子中氢原子带部分正电荷,相互吸引,NaCl溶液中Na+周围有5个水分子,Cl-周围有6个水分子,且Na+半径小于Cl-,则氯化钠在水中形成能够自由移动的水合氯离子和水合钠离子,D错误;
故选A。
14.下列化学用语表示不正确的是
A.基态S原子价层电子轨道表示式:
B.的空间结构:(三角锥形)
C.的形成过程:
D.p能级电子云轮廓图:
【答案】B
【详解】
A.基态硫原子最外层有6个电子,其价层电子轨道表示式为,A正确;
B.中,C原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,3个杂化轨道都参与成键,不存在孤电子对,则空间结构呈平面三角形,不是(三角锥形),B错误;
C.为离子化合物,用电子式表示氯化镁的形成过程中,镁失去电子,弯箭头由镁原子指向氯原子,C正确;
D.p能级电子云为哑铃形,且在x轴上,D正确;
答案选B。
15.下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.基态铜原子的价层电子排布式:
C.基态锂原子最外层电子的电子云轮廓图:
D.氯化铵的电子式:
【答案】A
【详解】
A.的中心原子O的价层电子对数为,VSEPR模型:,A正确;
B.铜是第29号元素,基态铜原子价层电子排布式为,B错误;
C.基态原子的电子排布式:,则基态锂原子最外层电子的电子云轮廓图为球形,C错误;
D.氯化铵是离子化合物,电子式为,D错误;
故选A。
学科网(北京)股份有限公司
$
2.1共价键、分子的空间结构
考点1 共价键、键参数——键能、键长与键角
一、单选题
1.下列关于共价键的理解不正确的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.键可以绕键轴旋转,而键不能绕键轴旋转
C.分子和分子中都含有5个键
D.键以“头碰头”方式重叠,键以“肩并肩”方式重叠
2.下列说法中正确的是
A.键比键重叠程度大,形成的共价键稳定
B.一个分子中有一个键,两个键
C.气体单质中,一定有键,可能有键
D.两个原子之间形成共价键时,最多有一个键
3.下列含有π键的化合物是
A. B. C. D.石墨
4.下列分子中,所有原子都达到8电子稳定结构的是
A. B. C. D.
5.下列说法正确的是
A.键具有轴对称的特征 B.键长是指振动着的原子的最大核间距
C.第一电离能越大的元素电负性越小 D.升高温度可提高活化分子百分数
6.下列说法不正确的是
A.键可以绕键轴旋转,键一定不能绕键轴旋转
B.共价键一定有原子轨道的重叠
C.所有的键的强度都比键大
D.键和键的电子云形状的对称性相同
7.1mol分子中σ键的数目为
A.7 B.12 C.13 D.14
8.下列事实不能用键能的数据解释的是
A.的化学性质很稳定 B.的沸点低于的沸点
C.HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱 D.金刚石的熔点高于晶体硅的熔点
9.下列关于共价键的说法中,正确的是
A.S原子最外层有6个电子,故也可以将H2S分子写成H3S分子
B.H2分子中的键是键,HClO分子中的键都是键
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个键
D.原子轨道具有一定的伸展方向,所形成的共价键都具有方向性
10.下列关于共价键的说法不正确的是
A.分子中共用电子对偏向S,是因为S的电负性比H大
B.分子中有一个键,两个键
C.两个原子形成共价键时只能有一个键
D.共价键都有饱和性和方向性
11.1mol离子中含有键___________ mol。
A.8 B.10 C.16 D.19
12.据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。在催化活性炭(AC)表面的迁移,对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物质的吸附状态。下列有关叙述错误的是
A.图中阴影部分表示分子的吸附与解离,解离过程消耗能量
B.中H—S的键能小于中H—O键的键能
C.和具有相同的分子结构,则中H—S—H的键角小于中H—O—H键的键角
D.图中反应过程中只有H—S键的断裂,没有H—S键的形成
13.下列有关共价键的解释错误的是
A.共价键都具有方向性和饱和性
B.σ键可以绕键轴旋转,而π键不能绕键轴旋转
C.C2H4分子和N2H4分子中都含有5个σ键
D.Cl2分子中p-pσ键的形成:
14.下列事实不能用键能的大小来解释的是
A.氮元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应
C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.HF比H2O稳定
考点2 分子结构的测定、分子空间结构、价层电子对互斥理论
一、单选题
1.、、分子的VSEPR模型均为四面体构型,孤电子对的存在会影响到键角,那么三个分子的键角从大到小依次为
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
2.H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确的是
A.是直线形分子 B.是三角锥形分子
C.氧原子有1对孤电子对 D.氧原子的价层电子对数为4
3.下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是
A.CO2 B. C.H2O D.CCl4
4.根据价层电子对互斥模型判断,下列分子或离子的中心原子的价层电子对数VSEPR模型及空间结构均正确的是
选项
分子或离子
中心原子的价层电子对数
VSEPR模型
分子或离子的空间结构
A
4
四面体形
V形
B
3
平面三角形
三角锥形
C
4
四面体形
三角锥形
D
3
平面三角形
平面三角形
A.A B.B C.C D.D
5.下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是
① ② ③ ④ ⑤
A.①⑤②④③ B.⑤①④②③ C.④①②⑤③ D.③②④①⑤
6.SiHCl3分子的空间结构为
A.三角锥形 B.四面体形 C.平面三角形 D.V形
7.用价层电子对互斥模型预测和的空间结构,两个结论都正确的是
A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形
C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形
8.下列分子中,中心原子的杂化轨道类型相同,空间结构也相同的是
A.、 B.、 C.、 D.、
9.下列各组计算微粒中心原子的价层电子对数的代数式不正确的是
A.: B.:
C.: D.:
10.在VSEPR中,电子对斥力大小顺序可认为:孤对电子-孤对电子>孤对电子-成键电子>成键电子-成键电子,当电子对之间的夹角大于90°时,斥力可忽略。当价层电子对数为5时,构型为三角双锥。PCl5是典型的三角双锥分子,两个编号为①的Cl原子和P在一条直线上,三个编号为②的Cl原子构成平面正三角形。SF4和BrF3价层电子对数也都是5,但它们分别有1对和2对孤对电子,以下图为参照。则它们的孤对电子分别占据什么位置时,价层电子对间斥力最小。
A
B
C
D
SF4
①
①
②
②
BrF3
①①
①②
①①
②②
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
11.回答下列问题:
(1)Si与C元素位于同一主族,SiO2键角小于CO2的原因是 。
(2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是 ,原因是 。
12.目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为,还含有少量的等。回答问题:
(1)基态N原子中,电子占据最高能级的符号是 ,占据该能级电子的电子云轮廓图为 形。
(2)26号元素基态原子的价层电子轨道表示式是 。
(3)的价层电子排布式为 ,在元素周期表中位于 区。
(4)分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N H,氨气与水键角大小为 (填“>、<或=”)。
13.按要求回答下列问题:
(1)酸溶于水可形成,的电子式为 。判断和的键角大小: (填“>”或“<”)。
(2)氨硼烷是一种特殊的化合物,分子中与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性。则氨硼烷分子中元素电负性由小到大的顺序为 (填元素符号)
(3)N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:X、Y、Z中为N元素的是 。
元素
X
737.7
1450.7
7732.7
Y
1313.9
3388.3
5300.5
Z
1402.3
2856.0
4578.1
(4)丁二酮肟()可与反应,生成鲜红色的沉淀丁二酮肟镍,这个反应可用来鉴定的存在。
①的价电子轨道表示式为 。
②丁二酮肟分子中键和键数目的比例为 。
(5)在空气中FeO稳定性小于,从电子排布的角度分析,其主要原因是 。
考点3 杂化轨道理论、等电子体
一、单选题
1.图中1、2、3号碳原子的杂化类型分别是
A.sp3、sp、sp2 B.sp2、sp、sp2
C.sp2、sp2、sp3 D.sp2、sp2、sp2
2.由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,可互称为等电子体。等电子体的空间结构相似。根据上述原理,下列各组粒子中,空间结构不相似的是
A.和 B.和 C.和 D.和
3.等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒。下列各选项中的两种微粒不互为等电子体的是
A.N2O和CO2 B.O3和 C.CH4和 D.CO2和
4.下列叙述中正确的是
A.为角形的极性分子,微粒间的作用力为范德华力
B.的空间结构为平面三角形
C.氯化硼()的B原子价电子对数为4,含有一对孤电子对,呈三角锥形
D.和的中心原子均为杂化,分子呈正四面体形,呈三角锥形
5.下列各组微粒属于等电子体的是
A.12CO2和14CO B.H2O和NH3 C.NO+和CN- D.NO和CO
6.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同,下列有关说法中正确的是
A.和是等电子体,键角相同
B.和是等电子体,均为平面三角形结构
C.和是等电子体,均为三角锥形结构
D.已知和苯是等电子体,分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
7.是一种绿色的硝化试剂,固态是离子型结构,存在和两种离子。已知原子总数相同,价电子总数相同的微粒结构相似。下列有关说法不正确的是
A.结构和结构相似 B.是平面三角形结构
C.的键角比的大 D.中σ键、π键个数比为1∶2
8.下列分子或离子中,中心原子的价电子对的空间结构为正四面体形且分子或离子的空间结构为V形的是
A.NH B.PH3 C.H3O+ D.OF2
9.下列粒子的价电子对数正确的是
A. 4 B. 1 C. 2 D. 2
10.关于下表所列四种微粒的各项描述完全正确的一项是
A
B
C
D
分子或离子的化学式
H2F+
PCl3
NO
BH
中心原子的杂化轨道类型
sp
sp3
sp2
sp3
VSEPR模型名称
直线形
四面体形
平面三角形
正四面体形
分子或离子的空间结构名称
直线形
四面体形
V形
三角锥形
A.A B.B C.C D.D
11.氯的含氧酸根离子有ClO-、、、等,关于它们的说法中不正确的是
A.ClO-中Cl显+1价
B.的空间结构为直线形
C.的空间结构为三角锥形
D.是的等电子体
12.下列关于原子轨道的说法正确的是
A.杂化轨道形成共价键时,只能形成σ键不能形成π键
B.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
C.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形
D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
二、填空题
13.分子中的大键可用符号表示,其中m代表参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为),已知分子中含有5对孤电子对,则中的大键应表示为 。分子中键角 中键角(填“>”、“<”、“=”)。
14.按要求回答下列问题:
(1)中C原子的杂化轨道类型是 。
(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是 。
(3)化合物中阳离子的空间结构为 ,阴离子的中心原子采取 杂化。
(4)的单质与氢气可化合生成气体的水溶液的。分子中原子的杂化轨道类型是 。
(5)单质的常见形式为,其环状结构如图所示,原子采取的轨道杂化方式是 。
(6)可与形成中O原子采取 杂化。中夹角比中夹角大,为什么? 。
15.I.有以下物质:①H2O ②NH3 ③NH ④CH4 ⑤C2H4 ⑥C2H2 ⑦P4。
(1)上述微粒中,既含有极性键又含有非极性键的是 。(填序号,下同)
(2)上述微粒中,既含有σ键又含有π键的是 。
(3)上述微粒中,非极性分子有 。
(4)上述微粒中,含有sp3杂化的原子的微粒有 。
(5)上述微粒中,为正四面体构型的有 。
(6)上述微粒中,原子中含有孤电子对的有 。
II.请回答下列与10电子和18电子微粒相关的问题:
(7)18电子微粒中化学性质最稳定的 。(填化学式)
(8)18电子微粒中有一种强氧化性的四原子分子,该分子是 (填“极性”或者“非极性”),含有的共价键种类是 (填“极性键”或者“非极性键”),画出其电子式 。
考点4 化学用语正误判断
一、单选题
1.下列化学用语表示正确的是
A.的价层电子对互斥(VSEPR)模型:
B.的电子式:
C.基态的电子排布式:
D.HClO的结构式:H—Cl—O
2.下列化学用语表示不正确的是
A.氯化钠的分子式:NaCl
B.HCl的s-p σ键电子云图:
C.的VSEPR模型:
D.磷基态原子价层电子排布图违背了洪特规则
3.下列化学用语或图示表达正确的是
A.杂化轨道示意图:
B.激发态H原子的轨道表示式:
C.的p-p键的形成:
D.电子式表示形成过程:
4.下列化学用语表示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.NaCl的电子式:
C.甲醛分子中键的电子云轮廓图:
D.基态价电子排布式:
5.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达错误的
A.激发态H原子的轨道表示式
B.SO2的VSEPR模型:
C.用电子云轮廓图示意p-pπ键的形成过程
D.用电子式表示Na2S的形成过程:
6.下列物质对应的描述中,正确的是
A.的VSEPR模型:
B.中碳原子的轨道杂化类型为杂化
C.的电子式为
D.基态的结构示意图:
7.下列化学用语表示正确的是
A.NH3分子的VSEPR模型:
B.AlCl3分子的VSEPR模型:
C.分子的球棍模型:
D.的空间结构:(平面三角形)
8.下列化学用语表示正确的是
A.原子中有7个中子的碳元素的一种核素的符号为
B.分子的电子式为
C.分子的模型为
D.基态氮原子的轨道表示式为
9.氮化镓是新型半导体材料。工业制备氮化镓的常用方法是GaCl3+NH3=GaN+3HCl。下列叙述正确的是
A.基态Ga原子电子排布式:[Ar]4s24p1
B.NH3的VSEPR模型:
C.HCl中的共价键是s-pσ键
D.HCl溶于水形成的水合氯离子:
10.下列化学用语表示正确的是
A.基态As原子的价层电子排布式:
B.价层电子对互斥(VSEPR)模型:
C.基态氧原子的轨道表示式是:
D.的电子式:
11.下列化学用语描述正确的是
A.的VSEPR模型:
B.磷基态原子价层电子排布违背了洪特规则
C.H-Cl的键电子云轮廓图:
D.的空间结构:V形
12.下列说法正确的是
A.的球棍模型为:
B.的价层电子对互斥模型:
C.的电子式:
D.碳的基态原子轨道表示式:
13.下列有关化学用语表述正确的是
A.分子中σ键的形成:
B.分子的空间填充模型:
C.基态镁原子价层电子的电子云轮廓图:
D.NaCl溶液中的水合离子:
14.下列化学用语表示不正确的是
A.基态S原子价层电子轨道表示式:
B.的空间结构:(三角锥形)
C.的形成过程:
D.p能级电子云轮廓图:
15.下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.基态铜原子的价层电子排布式:
C.基态锂原子最外层电子的电子云轮廓图:
D.氯化铵的电子式:
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。