第40练--分子的空间结构(解析版).docx

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谁练基础
.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子拥有的（）


【答案】c
【解析•】组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰，利用红外光谱对有机化合物分子进行 测试并记录，可以清晰地记录出不同基团的吸收峰，所以可初步判断该有机物分子拥有的基团种类。故选C。
.下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是（）
。键电子对



【答案】C
【解析】价层电子对数是。键电子对数与孤电子对数之和，孤电子对数是指没有成键的价电子对数， 其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关, A、B、D项错误。故选C。
.用价层电子对互斥理论预测H2O和NO3的立体结构，两个结论都正确的是（）
；三角锥形 B. V形；三角锥形
；平面三角形 D. V形；平面三角形
【答案】D
【解析】出0分子的中心原子上的孤电子对数=）（6—2xl） = 2,因其。键电子对数为2,故分子为V形 结构；NO5的中心原子上的孤电子对数=J（5 + 1—3x2） = 0,因其。键电子对数为3,则分子为平面三角形。 故选D。
.乙焕分子中的碳原子采取的杂化方式是（）
A. spi杂化 ?杂化
【答案】A
【解析】乙快的结构式为H—C三C—H,其空间构型为直线形，属于spi杂化。
子中正负电荷重心重合，为非极性分子，故D项正确；故选D。
. 了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的基础。下列关于有机物分子的成键 方式的描述不正确的是（）

。键、2个兀键组成
，苯环中存在6个碳原子共有的大兀键

【答案】D
【解析】甲苯分子中，苯环上的碳原子都采用Sp?杂化，但甲基上的碳原子采用Sp3杂化，D错。
.有几种阴离子的信息如下：
阴离子
C1O4-
ClOy
M
cio-
中心元素化合价
+5
+3
+ 1
中心原子杂化类型
sp3
sp3
下列推断不正确的是（）
A. C103-和CO32-的价电子总数相同 B. M的化学式为C102-
C.。。3-、CIO-中氯原子的杂化类型都为sp3 D. M的空间结构为V形
【答案】A
【解析】A项,C1O3-和CO32-的价电子总数分别为7+3x6+1=26、4+3x6+2=24,不相同，A项错误；
B项，M中C1元素的化合价是+3价，杂化轨道类型是sp3,因此M的化学式为CIO2, B项正确；C项，
C1O3•中价层电子对数是3+‘ + 1 —3x2 =% QO中价层电子对数是1 + 7 + 1Tx2=4,因此氯原子的杂化 2 2
类型都为sp3, C项正确；D项，M中价层电子对数是Z+7 + l；2*' =4,含有2对孤对电子，所以空间 结构为V形，D项正确；故选A。
.短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的
核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”（Z3）具有40个价电子，下列说法错误的是（）
：Y<Z B. XO32-的空间构型为平面三角形
C. 丫。3-中心原子的杂化方式为sp2杂化 D. X、Y、Z的电负性：Y>X>Z
【答案】A
【解析】短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子Z13-具有40个价电子，则Z的价电 40-1
子数为 =3个，Z为A1元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N兀素，X兀
1
素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。A项，冲-和AW的核外电子层数相同，而N的核电荷数小于 A1,则离子半径：n3>AF+, A项错误；B项，832一的中心原子的价电子对数为3+g(4 + 2 —3x2)= 3 , 不含孤电子对，采用sp2杂化，空间构型为平面三角形，B项正确；C项，NO3-的中心原子的价电子对数 为3+乂5-1-3x2)= 3,不含孤电子对，采用sp2杂化，C项正确；D项，元素的非金属越强，电负性越 大，故N>OAL D项正确；故选A
. X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2, Y的基态原子核外有5种 运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q 是元素周期表中电负性最大的元素,E的阳离子通常存在于硝石、明帆和草木灰中，M的原子序数比E大1。 下列说法正确的是()
EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp2杂化
X、Y元素的第一电离能大小关系：X<Y
ZO32-的空间构型为平面三角形
MZ2仅含离子键，可用于制备乙快
【答案】C
【解析】X的原子的基态价电子排布式为2s2,则X为Be元素；Y的基态原子核外有5种运动状态不 同的电子，Y为B元素；Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代， Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，为F元素；E的阳离子通常存在于硝石、明矶和草木灰 中，E为K元素；M的原子序数比E大1, M为Ca元素。A项，根据上述分析可知，EYQ4 BP KBF4,阴离 子中心B原子无孤电子对，成键电子对数为4,则杂化方式为sp3杂化，故A项错误；B项，X、Y分别为 Be、B,位于同周期，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，由于Be核外电子排布为全满稳 定状态，其第一电离能比相邻元素大，则元素的第一电离能大小关系：X>Y,故B项错误；C项，ZO32'为 4+? 3x2
CO32-,中心C原子的价层电子对数=3+ =3,杂化方式为sp2,其空间构型为平面三角形，故C项
2
正确；D项，MZ2即CaC2,两个碳原子间形成碳碳三键，既含离子键，又含共价键，可用于制备乙快，故 D项错误；故选C。
［Pt(NH3)202］是1969年发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物；碳钳是1, 1一环丁二按酸 二氨合柏(H)的简称，属于第二代伯族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺伯。下列说法正确 的是( )
碳伯


： 1
, 1一环丁二拨酸含有。键的数目为12Na
【答案】C
o
,补全碳环上的氢原子，可得1 mol此有机物含有。键的数目
【解析】根据碳钳的结构简式可知，有sp3杂化的碳原子，属于四面体结构，因此所有碳原子不可能在 同一平面上，A错误；顺柏分子中N有3个。键，一个配位键，因此杂化类型为sp3杂化，B错误；碳柏分 子中sp3杂化的碳原子有4个，sp2杂化的碳原子有2个，即数目之比为2 ： 1, C正确；由题中信息可知，1,
1 一环丁二竣酸的结构简式为
为18Na，D错误。
0
II
CH —C—CH
.在^^3匕 巳“3中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是（）
A. sp2 sp2 B. sp3 sp3 C. sp2 sp3 D. sp1 sp3
【答案】C
0
中碳原子形成了 3个。键，无未成键价电子对，需要形成3个杂化轨道，米用的杂
化方式是sp2。两边的碳原子各自形成了 4个。键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3 杂化。
.下列各物质中的中心原子不是采用sp3杂化的是（）
A. NH3 B. H20 C. C02 D. CCI4
【答案】C
【解析】NH3为三角锥形，但中心原子氮原子采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，其中一个由一对孤 电子对占据，余下的3个未成对电子各占一个。H2O为角形，但其中的氧原子也是采用sp3杂化形成4个等 同的轨道，其中两对孤电子对分别占据两个轨道，剩余的2个未成对电子各占一个。CC14分子中C原子也 采用Sp3杂化，但CO2分子中C原子为sp杂化，CC）2为直线形分子。
. s轨道和p轨道杂化的类型不可能有（）

【答案】D
【解析】〃p轨道有三个：理八〃P），、〃Pz，当S轨道和p轨道杂化时只有三种类型：①spl杂化：即一个 S轨道和一个p轨道的杂化；②Sp?杂化：即一个S轨道和两个p轨道的杂化；③Sp3杂化：即一个S轨道和 三个P轨道的杂化。
.在BrCH=CHBr分子中，C和Br成键采用的轨道是（ ）
A. sp-p B. sp2-s C. sp2-p D. sp3-p
【答案】c
【解析】BrCH=CHBr分子中C原子采用sp2杂化，每个C原子形成3个sp2杂化轨道分别与Br原子 的p轨道、H原子的s轨道、另一个C原子的sp2轨道形成3个。键。
（）


【答案】B
【解析】sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型应该为正四面体形，例如甲烷、四氯化碳等。
.四氯化碳（CC14）是一种很重要的化学试剂，可以作为溶剂和防火剂。下列关于四氯化碳分子的几何 构型和中心原子（C）采取杂化方式的说法正确的是（）
、sp3 、sp3
、sp2 、sp2
【答案】B
【解析】根据价层电子对互斥理论确定微粒的空间构型，CC14中C原子形成4个。键，无孤电子对， 则价层电子对数为4,杂化轨道数是4,故C原子采取sp3杂化，无孤电子对，分子构型为正四面体形，B 项正确；故选B。
.鲍林是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一，杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。 下列对Sp?、Sp?、Sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）
A. sp杂化轨道的夹角最大 B. sp?杂化轨道的夹角最大
D. sp\ sp2、sp杂化轨道的夹角相等
【答案】A
【解析】sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109。28:120。、180%
2维练能力
■ ■ ■
.下列说法中正确的是（）
NO2、SO2、BF3、NCb分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了 8电子稳定结构
P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109。28，
11
[II : N : II]'
NH；的电子式为 11 ,离子呈平面正方形结构
NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强
【答案】D
• • •
:C : : N :..
• • •
. CI . C1 ：
【解析】NC13分子的电子式为 ・.：•..， ,分子中各原子都满足8电子稳定结构，A项
错误；P4为正四面体分子，但其键角为60。，B项错误；NH：为正四面体结构而非平面正方形结构，C项错
误；NH3分子电子式为 H ,有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键 角为107。，呈三角锥形，D项正确。故选D。
.下列有关键角与分子立体构型的说法不正确的是（）
。的分子，立体构型是直线形
.键角为120。的分子，立体构型是平面三角形
。的分子，立体构型可能是正四面体形
。〜109。28之间的分子，立体构型可能是V形
【答案】B
【解析】键角为180。的分子，立体构型是直线形，例如CO2分子是直线形分子，A项正确；苯分子的 键角为120。，但其立体构型是平面正六边形，B项错误；白磷分子的键角为60。，立体构型为正四面体形, C项正确；水分子的键角为105。，立体构型为V形，D项正确。故选B。
，中心原子价层电子对的立体构型为正四面体形且分子或离子的立体构型为V形 的是（ ）
A. NHt B. PH3
C. H3O+ D. of2
【答案】D
【解析】中心原子价层电子对的立体构型为正四面体形，且分子或离子的立体构型为V形的只有3个 原子构成的分子或离子，OF2为V形结构。A选项NH：是三角锥形的NH3结合了一个H+,呈正四面体形, B项中PH3为三角锥形，C中H3O+是V形的H2O结合了一个H+,呈三角锥形。故选D。
.在白磷分子中，四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上，结合有关P原子的成键特点，下列有 关白磷的说法正确的是（）
。28'
。
【答案】C
【解析】注意的是白磷分子无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键 与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60。，共6个共价单键（即6对共 用电子对），4对孤电子对。故选C。
.已知在CH4中，C—H键间的键角为109。28，，NH3中，N—H键间的键角为107。，氏0中O—H键 间的键角为105。，则下列说法中正确的是（）



大小关系
【答案】A
【解析】CH4中碳原子没有孤电子对,C—H键间的键角为109。281?41中氮原子有1个孤电子对,N—H 键间的键角为1。7。，比0中氧原子有2个孤电子对，O—H键间的键角为105。，说明孤电子对与成键电子 对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力。故选A。
.下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是（）



。键
【答案】D
【解析】同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A 项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的， C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个。键，D项错误。
.下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ）
，该分子不一定为正四面体结构
.杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C. NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键

【答案】D
【解析】A项，中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子可能是正四面体（如CH4）、三角锥（如NH3）或者V 形（如H2O）, A项正确；B项，兀键是由未参与杂化的轨道“肩并肩”形成的，B项正确；C项，正四面体形 的CH4和三角锥形的NH3中，中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键，C项正确；D项，杂化轨道理 论和VSEPR模型都是为了解释分子的空间结构而提出的理论，两者不矛盾，可以先通过VSEPR模型判断 出分子的构型，再判断出中心原子的杂化类型，D项错误；故选D。
。键、一个兀键，它们分别是（）
。键、未杂化的2P轨道形成兀键
?杂化轨道形成兀键、未杂化的2P轨道形成o键
C—H之间是sp2形成的。键，C—C之间是未参加杂化的2P轨道形成的兀键
C—C之间是sp2形成的。键，C—H之间是未参加杂化的2P轨道形成的兀键
【答案】A
【解析】乙烯中的C原子采取sp2杂化，有两个杂化轨道分别与H原子形成。键，另一个杂化轨道与 另一个碳原子的杂化轨道形成。键，两个碳原子中没有参与杂化的2p轨道形成71键。
了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的基础。下列关于有机物分子成键方 式的描述不正确的是（）

、2个兀键组成
，苯环中存在6个碳原子共有的大兀键

【答案】D
【解析】烷烧分子中碳原子均采取sp3杂化成键，由甲烷得到的甲基上的碳原子也采取sp3杂化，A项 正确、D项错误；三键一定是由1个。键、2个兀键组成的，B项正确；苯环上的碳原子都采取sp2杂化， C项正确。
CH3> —CH3、CH3"都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（ ）
，碳原子均采取sp2杂化
B. CHs■与Nh、H3O+互为等电子体，中心原子均为sp3杂化，几何构型均为正四面体形
］中的碳原子采取sp2杂化，所有原子共平面
D. CH：中的碳原子采取sp3杂化，所有原子均共面
【答案】C
【解析】CH八一CH3、CH］中原子个数相等但价电子总数不等，不互为等电子体，A项错误。CH,与 N%、H3O+中原子个数相等、价电子总数相等，互为等电子体，CH5中碳原子价层电子对数是4且孤电子 对数为1, N%中氮原子价层电子对数是4且孤电子对数为1、H3O+中氧原子价层电子对数是4且孤电子对 数为1,三者中心原子都为sp3杂化，几何构型都为三角锥形，B项错误。CHJ中碳原子价层电子对数是3 且不含孤电子对，所以碳原子采取sp2杂化，为平面三角形，所有原子共平面，C项正确，D项错误。
.推理是学习化学知识的一种重要方法。下列推理合理的是（）
，则CO2中碳原子也采取sp2杂化
，则N03分子的空间结构也是三角锥形
°,则H2S分子的键角也是105°
，则BF3分子中每个原子最外层也能达到8电子稳 定结构
【答案】B
【解析】一个二氧化碳分子中含有2个。键且中心原子不含孤电子对，所以碳原子采取sp杂化而不是 sp2杂化，A项错误；NH3、NC13中N原子都采取sp3杂化，有1对孤电子对，所以分子的空间结构都是三