2025届高考化学一轮总复习真题演练第6章物质结构与性质元素周期律第30讲价层电子对互斥模型杂化轨道理论

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A．CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体形
B．SO eq \\al(2－,3) 和CO eq \\al(2－,3) 的空间结构均为平面三角形
C．CF4和SF4均为非极性分子
D．XeF2与XeO2的键角相等
解析：选A。CH4和H2O的中心原子的价层电子对数均为4，故CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体形，A正确；SO eq \\al(2－,3) 的中心原子S的价层电子对数为3＋ eq \f(6＋2－2×3,2) ＝4，含有1个孤电子对，故SO eq \\al(2－,3) 的空间结构为三角锥形，B错误；CF4的结构与甲烷相似，正、负电中心重合，为非极性分子，SF4的中心S原子的价层电子对数为4＋ eq \f(6－1×4,2) ＝5，含有1个孤电子对，SF4的结构不对称，正、负电中心不重合，为极性分子，C错误；XeF2、XeO2中Xe的孤电子对数不同，F、O的电负性不同，成键电子对间的排斥力不同，键角不相等，D错误。
2．(2022·新高考辽宁卷)理论化学模拟得到一种N eq \\al(＋,13) 离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )
A．所有原子均满足8电子结构
B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形
D．常温下不稳定
解析：选B。A.由N eq \\al(＋,13) 的结构可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；B.中心N原子为sp3杂化，与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化，与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化，端位N原子为sp2杂化，N原子的杂化方式有3种，B错误；C.中心N原子为sp3杂化，其空间结构为四面体形，C正确；D.N eq \\al(＋,13) 中含叠氮结构()，常温下不稳定，D正确。
3．(2022·新高考山东卷)吡啶( eq \a\vs4\al\c1() )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的 eq \i\pr\in(6,6,) 大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据( )
A．2s轨道 B．2p轨道
C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
解析：选D。已知吡啶中含有与苯类似的 eq \i\pr\in(6,6,) 大π键，故吡啶中的N原子也采取sp2杂化，杂化轨道只用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对，故吡啶中N原子的价层孤电子对占据sp2杂化轨道。
4．(2023·新高考山东卷)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键( eq \i\pr\in(3,5,) )。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为__________；O—Cl—O键角________________________________________________________________________(填“>”“<”或“＝”)Cl—O—Cl
键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O的键长并说明原因：_____________________________________________________________
______________________________________________________。
答案：sp2 > 键长：ClO25．(2022·高考全国甲卷)CF2===CF2和ETFE(CH2===CH2与CF2===CF2的共聚物)分子中C的杂化轨道类型分别为________和________；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因：_________________________________________________
_________________________________________________________
________________________________________________________。
答案：sp2 sp3 氟的电负性较大，C—F的键能比C—H的键能大，使得聚四氟乙烯的化学稳定性比聚乙烯的强
6．(2022·高考全国乙卷)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有着广泛的应用。
(1)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl________键，并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键( eq \i\pr\in(3,4,) )。
(2)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长的顺序是________________________________
___________________________________________________，
理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强；(ⅱ)___________ ________________________________________。
解析：(1)杂化轨道形成共价键时只形成σ键。(2)一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中的碳原子的杂化方式分别是sp3、sp2、sp，由“(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl越强”可知，一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—Cl键长依次变短；一氯乙烯中Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大π键，分析可知，一氯乙炔中Cl的2个3p轨道分别与C的2个2p轨道形成2个3中心4电子的大π键，一氯乙烷中不含大π键，因此可推知，Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl越强，对应的 C—Cl越短。
答案：(1)sp2 σ (2)一氯乙烷(C2H5Cl)>一氯乙烯(C2H3Cl)>一氯乙炔(C2HCl) Cl参与形成的大π键越多，形成的C—Cl越强