高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构第2课时精练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构第2课时精练，共6页。试卷主要包含了下列关于原子轨道的说法正确的是，下列说法中正确的是等内容，欢迎下载使用。
第二节　分子的空间结构第二课时1．下列关于杂化轨道的说法中，错误的是(　　)A．ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道B．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键C．s轨道和p轨道杂化不可能有sp4杂化轨道出现D．孤电子对有可能参加杂化答案　B解析　ⅠA族元素如果是碱金属，易失电子，如果是H，一个电子在1s能级上，不可能杂化；杂化轨道只能形成σ键，不可能形成π键；p能级只有3个p轨道，不可能有sp4杂化。2．下列关于原子轨道的说法正确的是(　　)A．凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间结构都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和1个C原子的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键答案　C解析　中心原子采取sp3杂化的分子，VSEPR模型是四面体，但其空间结构不一定是四面体，如：水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化，但H2O是V形，NH3是三角锥形，故A错误；CH4中sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近的一个2s轨道和3个2p轨道杂化形成，1s轨道和2p轨道的能量差别较大，不能形成杂化轨道，故B错误；同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化可混合起来形成一组能量相同的新轨道，杂化轨道数＝孤电子对数＋与之相连的原子数，故C正确；BF3中B原子的价层电子对数为3，B原子的杂化类型为sp2杂化，故D错误。3．水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的是(　　)A．氧原子的杂化类型发生了改变B．微粒的形状发生了改变C．微粒的化学性质发生了改变D．微粒中的键角发生了改变答案　A解析　水中氧的杂化为sp3，H3O＋中氧的杂化为sp3，则氧原子的杂化类型没有改变，故A不合理；水分子为V形，H3O＋为三角锥形，则微粒的形状发生了改变，故B合理；因结构不同，则性质不同，微粒的化学性质发生了改变，故C合理；水分子为V形，H3O＋为三角锥形，微粒中的键角发生了改变，故D合理。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杂化的结果B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V形D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形答案　C解析　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轨道混合形成的4个sp3杂化轨道，B项错误；中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构可能是四面体形(如CH3Cl)或三角锥形(如NH3)或V形(如H2O)，C项正确；AB3型的分子空间结构可能为平面三角形(如BF3)或三角锥形(如NH3)，D项错误。5．氨气分子空间结构是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为(　　)A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．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D．氨气的相对分子质量大于甲烷答案　C解析　本题考查分子空间结构的判断。NH3中N原子形成3个σ键，有一对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3型杂化，孤电子对对成键电子的排斥作用较强，N—H之间的键角小于109°28′，所以氨气分子空间结构是三角锥形；CH4分子中C原子采取sp3型杂化，杂化轨道全部用于成键，碳原子连接4个相同的原子，C—H之间的键角相等为109°28′，故CH4为正四面体形，故A、B、D错误，C正确。6．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(　　)A．烷烃分子中碳原子均采用sp3杂化轨道成键B．炔烃分子中碳碳三键由1个σ键、2个π键组成C．甲苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化轨道成键D．苯环中存在6个碳原子共有的大π键答案　C解析　烷烃分子中碳原子均形成4个键，杂化轨道数为4，均采用sp3杂化轨道成键。碳碳三键由1个σ键、2个π键组成；苯环中碳原子采用sp2杂化轨道成键，6个碳原子上未参与成键的p电子形成一个大π键；甲苯分子中—CH3中的C采用sp3杂化。7．如图在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是(　　)A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键答案　A解析　CH2==CH2中含有5个σ键：其中4个是在C—H之间，另一个是在C—C之间；且在C—C之间还有一个未杂化的2p轨道形成π键。题组二　杂化类型的判断8．在分子中，羰基()碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为 (　　)A．sp2杂化；sp2杂化B．sp3杂化；sp3杂化C．sp2杂化；sp3杂化D．sp杂化；sp3杂化答案　C解析　羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp3杂化。9．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原子的杂化轨道类型分别是(　　)A．sp2、sp2   B．sp3、sp3C．sp2、sp3   D．sp、sp2答案　C10．下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是(　　)A．乙醛[]B．丙烯腈[]C．甲醛[]D．丙炔[]答案　A11．氯化亚砜(SOCl2)可作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是 (　　)A．三角锥形、sp3   B．V形、sp2C．平面三角形、sp2   D．三角锥形、sp2答案　A12．下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是(　　)A．三种微粒所含有的电子数相等B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同C．三种微粒的空间结构相同D．键角大小关系：NH>NH3>NH答案　C13．已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥形()。(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是________(填分子式)，该分子的形状是________。(2)下列关于PCl5分子的说法正确的有________(填字母)。A．PCl5分子中磷原子没有孤电子对B．PCl5分子中没有形成π键C．PCl5分子中所有的Cl—P—Cl键角都相等(3)N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是___________________________。(4)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价：___________________________________。(5)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5中H元素的化合价为________和________；该化合物中N原子的杂化方式________。答案　(1)PCl3　三角锥形　(2)AB　(3)N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5　(4)不对，因为N原子没有2d轨道　(5)＋1　－1　sp314．“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌，三鹿奶粉中掺杂了被称为“蛋白精”的工业原料三聚氰胺。已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚体，请回答下列问题：(1)写出基态碳原子的电子排布式________。(2)氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别是________、________、________。(3)一个三聚氰胺分子中有________个σ键。(4)三聚氰胺与三聚氰酸()分子相互之间通过氢键结合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中C原子采取________杂化。该分子的结构简式中，每个碳氧原子之间的共价键是________(填字母)。A．2个σ键   B．2个π键C．1个σ键，1个π键答案　(1)1s22s22p2(2)sp　sp2　sp3(3)15(4)sp2　C解析　(2)—C≡N中的N原子、环上的N原子、—NH2中的N原子分别形成1、2、3个σ键且均有一对未成键电子，所以分别采取sp、sp2、sp3杂化。(3)除每个双键上有1个π键外，其余均为σ键，共15个。(4)由于该分子中C与O形成双键，则应采取sp2方式成键，sp2杂化的C原子与氧原子间有1个σ键、1个π键。15．(2019·山西省实验中学月考)已知下列微粒：①CH4　②CH2==CH2　③CH≡CH　④NH3　⑤NH　⑥BF3　⑦H2O　⑧H2O2。试回答下列问题。(1)分子空间构型为正四面体形的是________(填序号，下同)。(2)中心原子为sp3杂化的是________，中心原子为sp2杂化的是________，中心原子为sp杂化的是________。(3)所有原子共平面(含共直线)的是________，共直线的是________。答案　(1)①⑤(2)①④⑤⑦⑧　②⑥　③(3)②③⑥⑦　③解析　①CH4中C原子杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝4＋0＝4，所以C原子采取sp3杂化，CH4的空间构型为正四面体形；②CH2==CH2中C原子杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋0＝3，所以C原子采取sp2杂化，CH2==CH2中所有原子共平面；③CH≡CH中C原子采取sp杂化，CH≡CH的空间构型为直线形；④NH3中N原子杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋1＝4，所以N原子采取sp3杂化，NH3的空间构型为三角锥形；⑤NH中N原子采取sp3杂化，NH的空间构型为正四面体形；⑥BF3中B原子杂化轨道数＝σ键数＋孤电子对数＝3＋0＝3，所以B原子采取sp2杂化，BF3的空间构型为平面三角形。