跟踪检测(六十四)教材基础(2)——分子的结构
1.下列说法中不正确的是( )
A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强 B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键 C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键 D.N2分子中有一个σ键,两个π键
解析:选C 单键均为σ键,双键和三键中各存在一个σ键,其余均为π键。稀有气体单质中,不存在化学键。
2.下列分子所含原子中,既有sp3杂化,又有sp2杂化的是( )
解析:选A 乙醛中甲基中的碳原子采取sp3杂化,醛基中的碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中双键连接的两个碳原子采取sp2杂化,另一个碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;丙炔中甲基中的碳原子采取sp3杂化,三键连接的两个碳原子采取sp杂化。
3.氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子的立体构型为平面三角形,则其阳离子的立体构型和阳离子中氮的杂化方式为( )
A.直线形 sp杂化 C.三角锥形 sp3杂化
B.V形 sp2杂化 D.平面三角形 sp2杂化
解析:选A 氮的最高价氧化物为N2O5,根据N元素的化合价为+5和原子组成可知,
-、阳离子为NO+,NO+中N原子形成了2个σ键,孤电子对数目为0,所以阴离子为NO322
杂化类型为sp,立体构型为直线形,故A项正确。
4.N2的结构可以表示为下列说法中不正确的是( )
,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示π键,
A.N2分子与CO分子中都含有三键 B.CO分子中有一个π键是配位键
C.N2与CO互为等电子体 D.N2与CO的化学性质相同
解析:选D N2化学性质相对稳定,CO具有比较强的还原性,两者化学性质不同。 5.下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是( ) A.SO23
-
B.ClO4 D.ClO3
-
-
C.NO2
-
-解析:选B 当中心原子无孤电子对时,VSEPR模型与立体构型一致。A项,SO23的
11-的中心原子的孤电子对数=×(7中心原子的孤电子对数=×(6+2-3×2)=1;B项,ClO4
221-+1-4×2)=0;C项,NO-2的中心原子的孤电子对数=×(5+1-2×2)=1;D项,ClO3
21
中心原子的孤电子对数=×(7+1-3×2)=1。
2
6.下列说法中正确的是( )
A.PCl3分子是三角锥形,这是因为P原子是以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轨道混合形成的四个sp3杂化轨道 C.凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体 D.AB3型的分子立体构型必为平面三角形
解析:选C A项,PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对,为sp3杂化,立体构型为三角锥形,错误;B项,能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道,错误;C项,凡中心原子采取sp3杂化的分子,其VSEPR模型都是四面体,而分子的立体构型还与含有的孤电子对数有关,正确;D项,AB3型的分子立体构型与中心原子的孤电子对数有关,如BF3中B原子没有孤电子对,为平面三角形,NH3中N原子有1个孤电子对,为三角锥形,错误。
7.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )
A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120° C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
解析:选C A.SO2是V形分子,CS2、HI是直线形的分子,错误;B.BF3键角为120°,是平面三角形结构;而Sn原子价电子数是4,在SnBr2中Sn与Br形成2个σ键,还有一
对孤电子对,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,错误;C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子,正确;D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形分子,错误。
8.关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法中正确的是( ) A.配体是Cl和H2O,配位数是9
B.中心离子是Ti4,配离子是[TiCl(H2O)5]2
+
+
-
C.内界和外界中Cl的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl均被完全沉淀
解析:选C 在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,中心离子是Ti3+,配体是Cl-、H2O,配位数为6,内界和外界的Cl-数目比是1∶2,配合物中,内界Cl-不与Ag+反应,外界中的Cl-与Ag+反应,A、B、D错误。
9.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是( )
A.CH4和NH4是等电子体,键角均为60°
2
B.NO3和CO3是等电子体,均为平面三角形结构
-
-+
-
-
C.H3O和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
2-+是正四面体结构,解析:选B CH4与NH4键角是109°28′,A错误;NO-3和CO3是
+
等电子体,均为平面三角形结构,B正确;H3O+和PCl3的价电子总数不相等,不互为等电子体,C错误;苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道,故B3N3H6分子中也存在这种轨道,D错误。
10.元素周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:
(1)a和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为________;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是________________(填化学式,写出两种)。
(2)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________________;酸根呈三角锥结构的酸是________(填化学式)。