高中化學（必修2）第二節(jié)分子結(jié)構(gòu)的測定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)價層電子對互斥模型練習題

第第頁高中化學（必修2）第二節(jié)分子結(jié)構(gòu)的測定多樣的分子空間結(jié)構(gòu)價層電子對互斥模型練習題（含答案解析）學校:___________姓名：___________班級：___________一、單選題1．下列說法不正確的是（）A．通過紅外光譜分析可以區(qū)分丁醛和乙酸乙酯B．可利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素C．的核磁共振氫譜中有5組峰D．對乙醇和二甲醚進行質(zhì)譜分析，質(zhì)譜圖完全相同2．下列化合物中，核磁共振氫譜只出現(xiàn)兩組峰且峰面積之比為3：1的是（）A． B．C． D．3．下列說法中不正確的是（）A．紅外光譜儀、核磁共振儀都可用于有機物的結(jié)構(gòu)分析B．HCHO中含有的官能團是羥基C．中含有酯基D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氫譜中出現(xiàn)了三個峰4．能夠快速測定物質(zhì)相對分子質(zhì)量的儀器是（）A．核磁共振儀 B．質(zhì)譜儀 C．李比希元素分析儀 D．紅外光譜儀5．已知中心原子上孤電子對數(shù)的計算方法為。則對于，a、x、b的數(shù)值分別為A．8

3

2 B．6

3

2 C．4

2

3 D．6

2

36．下列說法中正確的是（）A．、、、分子中原子的最外層都不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．和都是正四面體形分子且鍵角都為C．的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．分子中中心原子上有一個未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子對的排斥作用較強7．鍵長是描述共價鍵的物理量之一，下列各項中的距離屬于鍵長的是（）A．水分子中兩個氫原子核之間的距離B．氯氣分子中兩個氯原子核之間的距離C．氬氣中兩個相鄰氬原子核間的距離D．分子中兩個氧原子核之間的距離8．催化丙烯制醛的反應(yīng)機理如下圖所示：下列說法錯誤的是（）A．該反應(yīng)的催化劑為B．總反應(yīng)式為C．若反應(yīng)物為乙烯，產(chǎn)物可能為D．上述循環(huán)過程中，的化學鍵數(shù)目發(fā)生了變化9．磷化氫俗稱膦，是一種無色、有大蒜氣味的有毒氣體，可由白磷與過量熱的氫氧化鉀的濃溶液反應(yīng)得到：。下列說法正確的是（）A．中各原子最外層都達到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．白磷與膦互為同素異形體C．中P為雜化 D．白磷分子空間結(jié)構(gòu)呈正四面體10．CH、—CH3、CH都是重要的有機反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是（）A．—CH3與—NH2連接形成的化合物中，碳原子采取sp3雜化B．CH與NH3、H3O+的立體構(gòu)型均為正四面體形C．CH中的碳原子采取sp3雜化，所有原子不都共面D．CH與OH-形成的化合物中含有離子鍵11．下列關(guān)于粒子的描述不正確的是（）A．和均是價電子總數(shù)為8的極性分子，且分子的鍵角較大B．和均是含一個極性鍵的18電子微粒C．和均是四面體形的非極性分子D．中含中子、質(zhì)子、電子的數(shù)目均為(代表阿伏加德羅常數(shù)的值)12．、、都是重要的有機反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是（）A．碳原子均采取雜化，且中所有原子均共面B．與、幾何構(gòu)型均為三角錐形C．與形成離子化合物D．兩個或一個和一個結(jié)合可得到不同化合物13．下列各組分子的中心原子雜化軌道類型相同，分子的空間結(jié)構(gòu)不相同的是（）A．、、 B．、、C．、、環(huán)己烷 D．、、14．是空氣的主要成分之一，作為原料廣泛用于合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)等。工業(yè)上用氨催化氧化生產(chǎn)硝酸，在轉(zhuǎn)化器中發(fā)生反應(yīng)的熱化學方程式為

。生產(chǎn)硝酸的尾氣中主要含有、等大氣污染物，可將其轉(zhuǎn)化成、、等而除去。下列有關(guān)、和的說法正確的是（）A．的鍵角大于的鍵角 B．的空間構(gòu)型為直線形C．中的原子雜化類型為 D．作配體是因為原子存在空軌道15．關(guān)于CO2和SO2的說法中，正確的是（）A．C和S上都沒有孤電子對B．C和S都是sp3雜化C．都是AB2型，所以空間結(jié)構(gòu)都是直線型D．CO2的空間結(jié)構(gòu)是直線型，SO2的空間結(jié)構(gòu)是V型16．下列分子中，立體構(gòu)型是平面三角形的是（

）A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．CO217．是一種強還原劑，能將乙酸直接還原成乙醇，下列有關(guān)說法不正確的是（）A．第三周期元素中簡單離子半徑最小的是B．的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形C．分子中鍵角D．乙酸→乙醇的反應(yīng)中通過官能團間的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了物質(zhì)類別的轉(zhuǎn)化18．能說明分子中的4個原子在同一平面的理由是（）A．鍵之間的夾角為 B．鍵為鍵C．3個鍵的鍵能相同 D．3個鍵的鍵長相等19．下列對一些實驗事實的理論解釋正確的是（）選項實驗事實理論解釋A、空間構(gòu)型為V形、的中心原子均為雜化B白磷為正四面體分子白磷分子中P-P鍵間的夾角是C1體積水可溶解700體積氨氣氨是極性分子，有氫鍵的影響DHF的沸點高于H-F鍵的鍵長比鍵的鍵長短A．A B．B C．C D．D20．下列說法正確的是（）A．若ABn型分子的中心原子A上沒有孤電子對，則ABn為非極性分子B．白磷分子和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C．凡是中心原子采取sp3雜化的分子，其立體構(gòu)型都是正四面體形D．NH3和PH3分子的VSEPR模型為四面體形，PH3中P—H的鍵角大于NH3中N—H的鍵角二、填空題21．的鍵角小于的，分析原因_______。22．(1)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，中存在。的空間結(jié)構(gòu)為______，中心原子的雜化形式為______。(2)從結(jié)構(gòu)角度分析，和兩種陽離子的相同之處為______，不同之處為______。(填標號)A．中心原子的雜化軌道類型B．中心原子的價層電子對數(shù)C．立體結(jié)構(gòu)D．共價鍵類型23．中心原子軌道雜化類型的判斷___________24．如圖是甲烷分子中C原子雜化軌道電子云圖：(1)甲烷分子中C-H鍵的鍵角為_______。(2)乙烯和乙炔的電子式分別為_______、_______，請你比較乙烯和乙炔分子中“”和“”的鍵長大小：_______。乙炔和乙烯一樣都能和溴水發(fā)生加成反應(yīng)并使溴水褪色，請你預(yù)測在同濃度同體積的溴水中分別通入乙烯和乙炔時，_______(選填“乙烯”或“乙炔”)使溴水褪色的時間短；同溫同壓下，使等體積等濃度的溴水正好褪色，消耗的_______(選填“乙烯”或“乙炔”)少。(3)苯分子中C原子以sp2雜化軌道成鍵，6個C原子中每個C原子的2s軌道和其中2個軌道形成3個sp2雜化軌道，其中1個sp2雜化軌道與1個H原子形成1個鍵、另外2個sp2雜化軌道分別與另外2個C原子的sp2雜化軌道形成2個鍵而形成1個六元環(huán)，而每個C原子未參與雜化的另1個sp2軌道均垂直于這個六元環(huán)所處的平面且相互之間“肩并肩”重疊形成1個“大鍵”，如圖：請你猜想：①苯分子中每個碳碳鍵的鍵長是否相等？_______；②苯分子中碳碳鍵的鍵長與C-C鍵、C=C鍵、鍵的鍵長相比，處于_______的鍵長之間。三、多選題25．下列分子或離子中，模型為四面體形，但分子或離子的空間結(jié)構(gòu)為角形的是（）A． B． C． D．參考答案：1．D【詳解】A．紅外光譜儀可確定有機物中官能團及化學鍵，丁醛含醛基，乙酸乙酯含酯基，則紅外光譜儀可以區(qū)分丁醛和乙酸乙酯，故A正確；B．不同元素原子的吸收光譜或發(fā)射光譜不同，常利用原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，故B正確；C．有5種H原子，則核磁共振氫譜中有5組峰，故C正確；D．乙醇和二甲醚結(jié)構(gòu)不同，最大荷比相同，則質(zhì)譜圖不完全相同，故D錯誤；故選：D。2．B【分析】核磁共振氫譜只出現(xiàn)兩組峰，說明只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，峰面積之比為3：1，說明兩種氫原子的個數(shù)比為3：1.【詳解】A．含有3種不同化學環(huán)境的氫原子，故A錯誤；B．中含有2種不同化學環(huán)境的氫原子，兩種氫原子個數(shù)比為6：2=3：1，故B正確；C．中含有3種不同化學環(huán)境的氫原子，故C錯誤；D．中含有2種不同化學環(huán)境的氫原子，兩種氫原子的個數(shù)比為6：4=3：2，故D錯誤。故選B選項。3．B【詳解】A．紅外光譜、核磁共振氫譜是應(yīng)用于有機結(jié)構(gòu)分析的現(xiàn)代物理方法，A正確；B．HCHO是甲醛，含有的官能團是醛基，B錯誤；C．可以看作，其中含有酯基，C正確；D．2，5-二甲基己烷的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氫譜中出現(xiàn)三個峰，D正確；故答案為：B。4．B【詳解】A．核磁共振儀能測出有機物中氫原子的種類以及數(shù)目之比，不符合題意，故A不符合題意；B．質(zhì)譜儀能記錄分子離子、碎片離子的相對質(zhì)量，質(zhì)譜圖中數(shù)值最大的即是該分子的相對分子質(zhì)量，故B符合題意；C．李比希元素分析儀來確定有機化合物中的元素組成，不符合題意，故C不符合題意；D．紅外光譜儀用于檢測有機物中特殊官能團及機構(gòu)特征，主要適用于定性分析有機化合物結(jié)構(gòu)，故D不符合題意；答案選B。5．A【詳解】對陰離子來說，中a指中心原子的價電子數(shù)加上離子的電荷數(shù)(絕對值)，x指與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b指與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，因此對于，，，，A項正確；答案選A。6．D【詳解】A．N原子最外層有5個電子，與3個Cl原子形成3對共用電子對，所以分子中N原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Cl原子最外層也滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．白磷分子和甲烷分子都是正四面體形，但白磷分子的鍵角是，故B錯誤；C．的電子式為，但銨根離子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故C錯誤；D．氨氣分子中N原子與3個H原子形成3個共價單鍵，還有一個孤電子對，它對成鍵電子對的排斥作用較強，所以鍵角小于，故D正確；選D。7．B【詳解】A．鍵長是成鍵原子間的核間距，水分子中兩個氫原子不成鍵，A錯誤；B．氯氣分子中兩個氯原子間形成共價鍵，兩個氯原子核之間的距離屬于鍵長，B正確；C．氬氣中兩個相鄰氬原子不成鍵，C錯誤；D．分子中兩個氧原子不成鍵，D錯誤；故答案選B。8．B【詳解】A．由題干反應(yīng)歷程圖可知，參與反應(yīng)過程，反應(yīng)前后保持不變，是該反應(yīng)的催化劑，A正確；B．由題干反應(yīng)歷程圖可知，總反應(yīng)式為，B錯誤；C．由題干反應(yīng)歷程圖可知，若反應(yīng)物為乙烯，產(chǎn)物可能為，總反應(yīng)為：CH2=CH2+CO+H2OHCCH2CH2CHO，C正確；D．由題干反應(yīng)歷程圖可知，上述循環(huán)過程中，的化學鍵數(shù)目發(fā)生了變化，D正確；故答案為：B。9．D【詳解】A．中Ｈ原子最外層沒有達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；B．白磷是單質(zhì)，膦是氫化物，不是單質(zhì)，不能互為同素異形體，B錯誤；C．中P原子的價層電子對數(shù)是，為雜化，C錯誤；D．白磷分子的空間構(gòu)型是正四面體形，D正確；答案選D。10．A【詳解】A．化合物CH3NH2中，碳原子為單鍵碳原子，雜化方式為sp3雜化，A正確；B．CH與NH3、H3O＋三者中心原子價層電子對均為4對且均含1對孤電子對，故均為三角錐形，B錯誤；C．CH中C的價層電子對數(shù)為3，為sp2雜化，平面三角形，所有原子共面，C錯誤；D．CH與OH-形成CH3OH，為共價化合物，只含共價鍵，不含離子鍵，D錯誤；故答案選A。11．A【詳解】A．孤電子對對成鍵電子對具有排斥作用，和均是價電子總數(shù)為8的極性分子，分子中N原子有1個孤電子對，而分子中S原子有2個孤電子對，所以分子的鍵角較小，故A錯誤；B．和均是18電子微粒，H-S鍵、H-Cl鍵均是極性鍵，故B正確；C．和均是四面體形，結(jié)構(gòu)不對稱，是極性分子；結(jié)構(gòu)對稱，是非極性分子，故C錯誤；D．1個分子中含10個質(zhì)子、10個中子、10個電子，則中含中子、質(zhì)子、電子的物質(zhì)的量均為，數(shù)目均為，故D正確；選A。12．B【詳解】A．中的碳原子價層電子對數(shù)是4，采取雜化，A錯誤；B．中的碳原子采取雜化，分子構(gòu)型為三角錐形，、的分子構(gòu)型均為三角錐形，B正確；C．與形成的是共價化合物，C錯誤；D．兩個結(jié)合得到的是乙烷，一個和一個結(jié)合得到的也是乙烷，D錯誤；故選B。13．B【詳解】A．中心原子都是雜化，其空間結(jié)構(gòu)相同，A不符合題意；B．中心原子都是雜化，孤電子對數(shù)不同，分子的空間結(jié)構(gòu)不相同，B符合題意；C．三氯化硼和氯乙烯的中心原子都是雜化，環(huán)己烷中碳原子為雜化，C不符合題意；D．三氧化硫和苯分子的中心原子為雜化，而丙炔中碳原子存在和雜化，D不符合題意；故選B。14．A【詳解】A．中氮的價層電子對數(shù)為=3+×（5+1-3×2）=3，平面三角形，鍵角120°，NH3中氮的價電子對數(shù)為3+（5-3×1）=4，還有一個孤電子對，三角錐形，鍵角小于120°，A正確；B．N中氮的價層電子對數(shù)為2+×（5+1-2×2）=3，存在一個孤電子對，呈V型，B錯誤；C．NH3中氮的價電子對數(shù)為3+×（5-3×1）=4，原子雜化類型為sp3，C錯誤D．NH3作配體是因為N原子提供孤電子對，D錯誤；故選A。15．D【詳解】A．C的孤電子對數(shù)為，S的孤電子對數(shù)為，故A錯誤；B．C的價層電子對數(shù)為，S的價層電子對數(shù)為，則C和S分別是sp雜化，sp2雜化，故B錯誤；C．C的價層電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為0，S的價層電子對數(shù)為3，S的孤電子對數(shù)為1，則CO2的空間結(jié)構(gòu)是直線型，SO2的空間結(jié)構(gòu)是V型，故C錯誤；D．由C分析可知，CO2的空間結(jié)構(gòu)是直線型，SO2的空間結(jié)構(gòu)是V型，故D正確；故選D。16．C【詳解】A.CH4的中心碳原子為sp3雜化，為正四面體構(gòu)型，A與題意不符；B.NH3的中心氮原子為sp3雜化，為三角錐型，B與題意不符；C.BF3的中心硼原子為sp2雜化，為平面三角形，C符合題意；D.CO2的中心碳原子為sp雜化，為直線型，D與題意不符；答案為C。17．C【詳解】A．電子層數(shù)越多，離子半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，第三周期元素的簡單離子中，Na、Mg、Al原子對應(yīng)的離子核外有2個電子層，從Si到Cl原子對應(yīng)的簡單離子核外有3個電子層，則離子半徑最小的是，故A正確；B．中Al原子價層電子對數(shù)為，不含孤電子對，空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，故B正確；C．羧基中碳氧雙鍵對單鍵的作用力大于單鍵之間的作用力，所以鍵角α＜β，故C錯誤；D．乙酸屬于羧酸，含有的官能團為羧基，乙醇屬于醇，含有的官能團為羥基，將乙酸直接還原成乙醇，通過官能團間的轉(zhuǎn)化實現(xiàn)了物質(zhì)類別的轉(zhuǎn)化，故D正確；故答案選C。18．A【詳解】A．鍵之間的夾角為，3個B-F鍵的夾角和為360°，能證明BF3是平面結(jié)構(gòu)，說明BF3分子的4個原子在同一平面，A正確；B．鍵為鍵即為共價單鍵，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，B錯誤；C．3個鍵的鍵能相同，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，C錯誤；D．3個鍵的鍵長相等，不能證明BF3為平面結(jié)構(gòu)，即不能證明BF3分子的4個原子在同一平面，D錯誤；答案選A。19．C【詳解】A．中硫原子采取雜化，A錯誤；B．白磷為正四面體結(jié)構(gòu)，P-P鍵間的夾角是，B錯誤；C．氨氣和水分子中都含有氫鍵，二者都是極性分子，并且氨氣能和水分子形成氫鍵，因此氨氣極易溶于水，C正確；D．HF分子間含有氫鍵，所以其沸點較高，氫鍵屬于分子間作用力的一種，與鍵長的長短無關(guān)，D錯誤；故答案選C。20．A【詳解】A．若ABn型分子的中心原子A上沒有孤電子對，則ABn為非極性分子，故A正確；B．白磷分子和CH4都是正四面體形分子，白磷沒有中心原子，4個P構(gòu)成正四面體，鍵角為60°，CH4的鍵角為109°28′，故B錯誤；C．中心原子采取sp3雜化的分子，若沒有孤電子對，則其立體構(gòu)型是正四面體形，若有孤電子對，則分子的空間結(jié)構(gòu)不是正四面體形，如果孤電子對數(shù)為1，則為三角錐形，如果孤電子對數(shù)為2，則為V形，故C錯誤；D．NH3和PH3分子的VSEPR模型均為四面體形，它們的中心原子上均有1孤電子對，所以分子的空間結(jié)構(gòu)均為三角錐形，但由于N的電負性比P大，對電子的吸引力比P強，所以NH3分子中的共價鍵間的斥力大于PH3中的共價鍵之間的斥力，所以NH3中N—H的鍵角大于PH3中P—H的鍵角，故D錯誤；故選A。21．含有一對孤對電子，而含有兩對孤對電子，中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大【詳解】因為含有一對孤對電子，而含有兩對孤對電子，中的孤對電子對成鍵電子對的排斥作用較大，故的鍵角小于。22．

V形

ABD

C【詳解】(1)中I原子為中心原子，其價層電子對數(shù)，則中心原子采用雜化，的空間結(jié)構(gòu)為V形；故答案為：V形；；(2)中N的價層電子對數(shù)=4，N采用雜化，的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形；中O的價層電子對數(shù)=4，O采用雜化，的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形；兩離子中均只含極性共價鍵；即兩種離子中中心原子的雜化軌道類型、價層電子對數(shù)、共價鍵類型相同，立體結(jié)構(gòu)不同；故答案為：ABD；C。23．中心原子軌道雜化類型的判斷(1)根據(jù)雜化軌道的立體構(gòu)型判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之