適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考化學一輪總復習第5章物質結構與性質元素周期律微專題十微?？臻g結構新人教版

微專題(十)微?？臻g結構1.(2024·北京師范高校附中三模)下表中各粒子對應的空間結構及說明均正確的是()選項粒子空間結構說明A氨基負離子(NH2直線形N原子實行sp雜化B二氧化硫(SO2)V形S原子實行sp3雜化C碳酸根離子(CO3三角錐形C原子實行sp3雜化D乙炔(C2H2)直線形C原子實行sp雜化2.(2024·北京朝陽區(qū)三模)用價層電子對互斥模型可以預料很多分子或離子的空間結構,有時也能用來推想鍵角大小。下列推斷正確的是()A.CS2是V形的分子B.BF3鍵角為120°,H2O鍵角大于120°C.CH2O、NO3D.PCl3、PCl5都是三角錐形的分子3.(2024·福建德化、永安、漳平三校聯考)CH3+、CH3·、CA.碳原子均實行sp2雜化,且CH3B.CH3-與NH3、H3OC.CH3+與OHD.2個CH3·或1個CH3+和1個C4.(2024·浙江鎮(zhèn)海區(qū)龍賽中學檢測)羥胺(NH2OH)易溶于水,其水溶液是比肼還弱的堿溶液。羥胺可與Zn2+形成Zn(NH2OH)2Cl2,已知反應:NH4NO2+NH4HSO3+SO2+2H2O[NH3OH]+HSO4-+(NH4)2SOA.H2O很穩(wěn)定是因為分子間含有氫鍵B.SO2的空間結構為平面三角形C.NH2OH與NH4+中H—ND.H2O、NH4+與NH5.(2024·廣東廣州天河區(qū)三模)聯氨(NH2—NH2)是一種綠色無污染的還原劑,NH2—NH2分子可能有以下兩種不同的構象,沿N—N鍵軸方向的投影如圖所示。下列說法錯誤的是()A.NH2—NH2中N原子雜化方式為sp3B.試驗測得NH2—NH2分子的極性很大,則其結構為構象bC.NH2—NH2的沸點高于CH3—CH3的沸點D.NH2—NH2中的鍵角N—N—H小于H2O2中的鍵角O—O—H6.(2024·浙江寧海知恩中學月考)通常把原子總數和價電子總數相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)覺等電子體的空間結構相像,則下列有關說法正確的是()A.CH4和NH4B.NO3-和CC.H3O+和PCl3互為等電子體,空間結構相像D.B3N3H6和苯互為等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”重疊的軌道7.(2024·浙江寧波高三上一模)磷酰氯(POCl3)是有機合成的催化劑,可用以下方法制取:2PCl3+O22POCl3或P4O10+6PCl510POCl3,P4O10的分子空間結構模型如圖所示。下列說法不正確的是()A.P4O10中只含有σ鍵B.P4O10是非極性分子C.PCl3的空間結構是三角錐形D.POCl3可與CH3CH2OH反應生成(CH3CH2O)3PO8.(2024·福建廈門一中二模)CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應的能量變更及反應歷程如圖所示,兩步基元反應為①N2O+Fe+N2+FeO+(慢)、②FeO++COCO2+Fe+(快)。下列說法正確的是()A.N2O和CO2均為直線形分子B.反應①是氧化還原反應,反應②是非氧化還原反應C.反應中每轉移1mol電子,生成N2體積為11.2LD.兩步反應均為放熱反應,總反應的化學反應速率由反應②確定9.(1)BrO4-的空間結構為,其中Br的價層電子對數為,雜化軌道類型為(2)LiAlH4中的陰離子空間結構是,中心原子的雜化軌道類型為。

10.氮是一種典型的非金屬元素,其單質及化合物在生活和生產中具有廣泛的用途。回答下列問題:(1)磷元素與氮元素同主族,基態(tài)磷原子有個未成對電子,白磷的分子式為P4,其結構如圖甲所示?？茖W家目前合成了N4分子,N4分子中氮原子的雜化軌道類型是,N—N—N鍵角為;N4分解后能產生N2并釋放出大量能量,推想其用途可為。

(2)NH3與Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+,其部分結構如圖乙所示。①NH3的空間結構為。

②[Zn(NH3)6]2+中存在的化學鍵類型有;NH3分子中H—N—H鍵角為107°,推斷[Zn(NH3)6]2+中H—N—H鍵角(填“>”“<”或“=”)107°。

11.(2024·浙江嘉興一中月考)氯吡苯脲是一種常用的膨大劑,其結構簡式為,它是經國家批準運用的植物生長調整劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數為。

(2)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化軌道類型為,羰基碳原子的雜化軌道類型為。

(3)查文獻可知,可用2-氯-4-氨基吡啶與異氰酸苯酯反應,生成氯吡苯脲:反應過程中,每生成1mol氯吡苯脲,斷裂個σ鍵,斷裂個π鍵。

(4)膨大劑能在動物體內代謝,其產物較為困難,其中有H2O、NH3、CO2等。①請用共價鍵學問說明H2O分子比NH3分子穩(wěn)定的緣由:。

②H2O、NH3、CO2分子的空間結構分別是,中心原子的雜化類型分別是。

12.分析有關大π鍵問題:(1)離子液體熔點很低,常溫下呈液態(tài),陰陽離子可自由移動,因此離子液體在電池中可作為。某離子液體的結構如圖所示,其中碳原子雜化方式為,該離子液體中陰離子PF6-的空間結構為,已知其陽離子的環(huán)狀結構中含有大π鍵,該大π鍵應表示為(2)依據VSEPR模型推想CO32-的空間結構為。分子中的大π鍵可用符號Πmn表示,其中m代表參加形成大π鍵的原子數,n代表參加形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為Π66微專題(十)微?？臻g結構1.D氨基負離子中氮原子的價層電子對數為4、孤電子對數為2,所以氮原子的雜化方式為sp3,離子的空間結構為V形,故A錯誤;二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數為3、孤電子對數為1,所以硫原子的雜化方式為sp2,離子的空間結構為V形,故B錯誤;碳酸根離子中碳原子的價層電子對數為3、孤電子對數為0,所以碳原子的雜化方式為sp2,離子的空間結構為平面三角形,故C錯誤;乙炔分子中含有碳碳三鍵,碳原子的雜化方式為sp,分子的空間結構為直線形,故D正確。2.CCS2的結構式為SCS,C原子價層電子對數為2+4-2×22=2,無孤電子對,CS2的空間結構為直線形,A錯誤。BF3分子中,B原子價層電子對數為3+3-1×32=3,無孤電子對,BF3的空間結構為平面正三角形,鍵角為120°;H2O的空間結構為V形,鍵角小于120°,B錯誤。CH2O分子中,C原子形成3個σ鍵,C原子接受sp2雜化,CH2O的空間結構為平面三角形;NO3-中,N原子形成3個σ鍵,孤電子對數為5+1-3×223.BCH3·和CH3+中的碳原子的價層電子對數都是3,接受的是sp2雜化,CH3-中的碳原子價層電子對數是4,接受的是sp3雜化,故A錯誤;CH3-與NH3、H3O+的中心原子的價層電子對數均為4,且均含有1個孤電子對,所以它們的分子結構均為三角錐形,故B正確;CH3+與OH-通過OH-4.DH2O很穩(wěn)定是因為氧元素非金屬性強,與氫結合的化學鍵穩(wěn)定,氫鍵影響水的熔、沸點,故A錯誤;SO2中S原子接受sp2雜化,含有1個孤電子對,則其空間結構為V形,故B錯誤;依據價層電子對互斥模型,NH4+的空間結構為正四面體形,4個N—H之間的鍵角均為109°28',NH2OH中,N原子形成2個N—H、1個N—O,鍵角不完全相同,故C錯誤;H2O、NH45.DNH2—NH2中每個N原子四周均形成了3個σ鍵還有一個孤電子對,價層電子對數為4,故N的雜化方式為sp3雜化,A正確;構象a的正負電荷中心重合,為非極性分子,而構象b為極性分子,B正確;NH2—NH2中存在分子間氫鍵,沸點高,C正確;兩種分子中,N和O均為sp3雜化,NH2—NH2中N原子的孤電子對數為1,而H2O2中O原子的孤電子對數為2,孤電子對數越多,對成鍵電子對的斥力越大,鍵角越小,D錯誤。6.B甲烷是正四面體形結構,鍵角是109°28',A項錯誤;NO3-和CO32-互為等電子體,空間結構相像,B項正確;H3O+和PCl3不互為等電子體,C項錯誤;苯和B3N3H6互為等電子體,苯分子的結構中存在“肩并肩”重疊的軌道,故B3N3H67.AP4O10結構中含有P—O、PO,故既含σ鍵,也含π鍵,A符合題意;P4O10為空間對稱結構,是非極性分子,B不符合題意;PCl3的中心原子P的價層電子對數為3+5-3×12=4,由于中心P原子有1個孤電子對,其空間結構是三角錐形,C不符合題意;POCl3可與CH3CH2OH發(fā)生反應:POCl3+3CH3CH2OH→(CH38.AN2O和CO2的中心原子的價層電子對數均為2,且均無孤電子對,因此二者均為直線形分子,故A正確;反應①②均有元素化合價的變更,均為氧化還原反應,故B錯誤;反應中每轉移1mol電子,生成N2體積標準狀況下為11.2L,故C錯誤;總反應的速率由速率慢的反應①確定,故D錯誤。9.答案(1)正四面體形4sp3(2)正四面體形sp3解析(1)BrO4-的中心原子Br的價層電子對數為4,孤電子對數為0,中心原子Br為sp3雜化,故BrO4-的空間結構為正四面體形。(2)LiAlH4中的陰離子是Al10.答案(1)3sp360°用于制造火箭推動劑或炸藥(其他合理答案也可)(2)①三角錐形②配位鍵、共價鍵>解析(1)磷原子的價層電子排布式為3s23p3,基態(tài)原子有3個未成對電子;N4分子與P4分子的結構相像,為正四面體形,N4分子中每個氮原子形成3個σ鍵、含有1個孤電子對,雜化軌道數目為4,氮原子實行sp3雜化;正四面體中的每個面為正三角形,則N—N—N鍵角為60°;N4分解后能產生N2并釋放出大量能量,可以用于制造火箭推動劑或炸藥。(2)①NH3中氮原子形成3個σ鍵,有1個孤電子對,雜化軌道數為4,實行sp3雜化,分子空間結構是三角錐形。②[Zn(NH3)6]2+中存在的化學鍵有配位鍵、共價鍵,受配位鍵的影響,[Zn(NH3)6]2+中H—N—H鍵角大于107°。11.答案(1)1(2)sp2、sp3sp2(3)NANA(4)①H—O的鍵能大于H—N的鍵能②V形、三角錐形、直線形sp3、sp3、sp解析(1)氯元素基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p5,所以未成對電子數為1。(2)依據氯吡苯脲的結構簡式可知,與羰基相連的氮原子屬于sp3雜化,六元環(huán)中的氮原子屬于sp2雜化;羰基碳原子形成2個單鍵和1個雙鍵,屬于sp2雜化。(3)由于σ鍵比π鍵更穩(wěn)定,依據反應方程式可以看出,斷裂的化學鍵為異氰酸苯酯分子中的NC中的π鍵和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H。(4)①O、N屬于同周期元素,O的非金屬性大于N,H—O的鍵能大于H—N的鍵能,所以H2O分子比NH3分子穩(wěn)定。12.答案(1)電解質或導體sp2、sp3正八面體Π(2)平面三角形Π解析(