高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质综合与测试复习练习题

这是一份高中化学人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第二章 分子结构与性质综合与测试复习练习题，共8页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列推断正确的是，下列叙述和判断正确的是等内容，欢迎下载使用。

A.三角锥形B.正四面体
C.平面正三角形D.变形四面体
2.(★★☆)根据价层电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为( )
A.直线形 sp杂化
B.三角形 sp2杂化
C.三角锥形 sp2杂化
D.三角锥形 sp3杂化
3.(★★☆)下列关于苯分子的性质描述错误的是( )
A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°
B.苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式重叠形成一个大π键
C.苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊类型的键
D.苯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
4.(★★☆)下列说法中正确的是( )
A.PCl3分子是三角锥形,这是因为磷原子是sp2杂化
B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混杂形成的4个sp3杂化轨道
C.中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型可能是四面体形、三角锥形或V形
D.AB3型的分子空间构型必为平面三角形
5.(★★☆)下列分子中,中心原子的杂化轨道类型相同的是( )
A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
C.H2O2与C2H4
D.C2H4与N2H4
6.(2019山西省实验中学高二下第一次月考,★★☆)根据等电子原理,下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )
A.SO2与O3B.NH4+和CH4
C.H3O+与NH3D.CO2与H2O
7.(2019四川达州高二期末,★★☆)下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是( )
A.NO3-B.H3O+
C.SO32-D.SiH4
8.(★★☆)下列推断正确的是( )
A.BF3为三角锥形分子
B.NH4+的电子式为[H··N··HH····H]+,离子为平面正方形结构
C.CH4分子中碳的杂化类型与其他有机物中的碳一样,都为sp3杂化
D.CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成C—H σ键
9.(★★☆)下列叙述和判断正确的是( )
A.H3O+的空间构型是平面三角形
B.NH4+的中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化,离子为三角锥形结构
C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的s-p σ键
D.C2H4分子中的碳原子以sp2杂化,其中C C键是由两个碳原子的sp2杂化轨道形成一个σ键和未参加杂化的p轨道形成一个π键构成的
10.(★★☆)下列分子或离子中,VSEPR模型名称与分子或离子的立体构型名称不一致的是( )
A.CS2B.H2S
C.CO32-D.CF4
11.(★★☆)下列有关有机物的立体构型判断错误的是( )
A.甲烷分子是正四面体结构,烷烃的碳原子呈直线形
B.乙烯分子是平面结构,丙烯中三个碳原子共平面
C.苯分子中碳原子采取sp2杂化,得到平面正六边形结构
D.COCl2为平面结构分子
12.(★★☆)下列物质,中心原子的杂化方式及分子立体构型与CH2O(甲醛)相同的是( )
A.PCl3B.NH3
C.CH2Br2D.BF3
答案全解全析
1.A 在H3O+中中心原子的成键电子对数为3,含有1对孤电子对,根据价层电子对互斥理论,其空间结构为三角锥形。
2.D 在NF3分子中,N原子价层电子对数为4,有1对孤电子对,为sp3杂化,分子的空间构型为三角锥形,类似于NH3。
3.D 苯中6个C原子均采用sp2杂化,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式重叠形成一个大π键,苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°,A正确;苯分子中的碳原子采取sp2杂化,每个C原子的sp2杂化轨道形成2个碳碳σ键和1个碳氢σ键,6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式重叠形成一个大π键,B正确;苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种特殊类型的键,不是单、双键交替结构,C正确;苯中不含碳碳双键,苯可以萃取溴水中的溴使溴水褪色,苯不能与溴水发生加成反应,苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
4.C PCl3中P原子形成3个σ键,P上还有一对孤电子对,P为sp3杂化,PCl3分子是三角锥形,A项错误;sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混杂形成的4个sp3杂化轨道,B项错误;中心原子采取sp3杂化的分子,其几何构型可能是四面体形(如CH3Cl)、三角锥形(如NH3)或V形(如H2O),C项正确;AB3型的分子空间构型可能为平面三角形(如BF3)或三角锥形(如NH3),D项错误。
5.B CO2中C形成2个σ键,孤电子对数=4-2×22=0,为sp杂化,SO2中S形成2个σ键,孤电子对数=6-2×22=1,为sp2杂化,杂化轨道类型不相同,A错误;CH4中C形成4个σ键,孤电子对数=4-4×12=0,为sp3杂化,NH3中N形成3个σ键,孤电子对数=5-3×12=1,为sp3杂化,杂化轨道类型相同,B正确;H2O2中O形成2个σ键,孤电子对数为2,为sp3杂化,C2H4中C形成3个σ键,孤电子对数为0,为sp2杂化,杂化轨道类型不相同,C错误;C2H4中C为sp2杂化,N2H4中N形成3个σ键,孤电子对数为1,为sp3杂化,杂化轨道类型不相同,D错误。
6.D SO2和O3的原子个数都为3,价电子数均为18,原子个数和价电子数都相等,二者是等电子体,结构相似,故A不符合题意。NH4+和CH4的原子个数都为5,NH4+的价电子数为5+1×4-1=8,CH4的价电子数为4+1×4=8,二者是等电子体,结构相似,故B不符合题意。H3O+和NH3的原子个数都为4,H3O+的价电子数为1×3+6-1=8,NH3的价电子数为5+1×3=8,二者是等电子体,结构相似,故C不符合题意。CO2和H2O的原子个数都为3,CO2的价电子数为4+6×2=16,H2O的价电子数为1×2+6=8,二者价电子数不相同,不是等电子体,结构不相似,故D符合题意。
7.A NO3-中N原子形成3个σ键,孤电子对数=5+1-2×32=0,中心原子为sp2杂化,离子的立体构型为平面三角形,故A正确;H3O+中O原子形成3个σ键,孤电子对数=6-1-1×32=1,为sp3杂化,离子的立体构型为三角锥形,故B错误;SO32-中S原子形成3个σ键,孤电子对数=6+2-2×32=1,为sp3杂化,离子的立体构型为三角锥形,故C错误;SiH4中Si原子形成4个σ键,孤电子对数=4-1×42=0,为sp3杂化,分子的立体构型为正四面体形,故D错误。
8.D BF3的中心原子B以3个sp2杂化轨道与3个F成键,故其为平面三角形分子,A不正确;NH4+的电子式为[H··N··HH····H]+,中心原子N以4个sp3杂化轨道与4个H成键,故其为正四面体结构,B不正确;CH4分子中碳原子的杂化类型为sp3杂化,其他有机物中的碳原子不一定是sp3杂化,如乙烯分子中的C是sp2杂化、乙炔分子中的C是sp杂化,C不正确;CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成C—H σ键,D正确。
9.D H3O+中O原子的孤电子对数为6-1-3×12=1,价层电子对数为3+1=4,所以其空间构型是三角锥形,A错误;NH4+中N原子的孤电子对数为5-1-4×12=0,价层电子对数为4+0=4,所以NH4+的中心原子杂化轨道类型为sp3,离子为正四面体结构,B错误;甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对,所以碳原子为sp3杂化,4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个σ键,C错误;C2H4分子中的碳原子形成3个σ键且无孤电子对,所以碳原子为sp2杂化,其中CC键是由两个碳原子的sp2杂化轨道形成一个σ键和未参加杂化的p轨道“肩并肩”形成一个π键构成的,D正确。
10.B CS2分子中C原子价层电子对数是2,且不含孤电子对,为直线形结构,VSEPR模型与分子立体构型一致,故不选A;H2S中S原子的价层电子对数=2+12×(6-2×1)=4,含有2对孤电子对,VSEPR模型为正四面体形,分子的空间构型是V形,VSEPR模型与分子立体构型不一致,故选B;CO32-中C原子上含有3对σ 键电子对,孤电子对数=12×(4+2-3×2)=0,所以CO32-的空间构型是平面三角形,VSEPR模型与离子立体构型一致,故不选C;CF4分子中C原子价层电子对数=4+12×(4-4×1)=4,VSEPR模型为正四面体形,中心原子不含有孤电子对,分子构型为正四面体形,VSEPR模型与分子立体构型一致,故不选D。
11.A 甲烷分子的空间构型为正四面体,烷烃分子中两个相邻碳碳键的夹角并不是180°,因此烷烃的碳原子是呈锯齿形的,A错误;乙烯分子为平面结构,丙烯中三个碳原子共平面,B正确;苯分子是平面正六边形结构,六个碳原子均为sp2杂化,C正确;COCl2分子的结构式为,其中的碳氧双键确定了一个平面,两个氯原子也在这个平面内,D正确。
12.D CH2O中C原子形成3个σ键,价层电子对数=3+4-2×1-1×22=3,且不含孤电子对,采取sp2杂化,分子立体构型为平面三角形。PCl3分子中P原子价层电子对数是4,且含有1对孤电子对,故P原子采取sp3杂化,分子立体构型为三角锥形,A不符合题意;NH3分子中N原子价层电子对数是4,且含有一对孤电子对,中心原子采取sp3杂化,分子立体构型为三角锥形,B不符合题意;CH2Br2分子中的C原子价层电子对数是4,没有孤电子对,则C原子采取sp3杂化,分子立体构型为四面体形,C不符合题意;BF3分子中B原子价层电子对数是3,且不含孤电子对,B原子采取sp2杂化,分子立体构型是平面三角形,D符合题意。