備考2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)分層練習(xí)第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第4講化學(xué)鍵分子的空間結(jié)構(gòu)

第4講化學(xué)鍵分子的空間結(jié)構(gòu)1.[浙江高考]有共價(jià)鍵的離子化合物是（A）A.Na2O2 B.H2SO4C.CH2Cl2 D.SiC解析Na2O2中含有離子鍵（Na＋和O22－之間）和非極性共價(jià)鍵（O22－內(nèi)部），是含有共價(jià)鍵的離子化合物，A項(xiàng)正確；H2SO4、CH2Cl2、SiC均為只含共價(jià)鍵的共價(jià)化合物，2.[2024模擬組合]下列說法錯(cuò)誤的是（B）A.[北京豐臺(tái)區(qū)模擬]NH4Cl中含有離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵B.[北京豐臺(tái)區(qū)模擬]NH3和HCl中的共價(jià)鍵均是s－sσ鍵C.[湖北宜昌聯(lián)考]CH3COOH分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為7∶1D.[吉林模擬]NaClO中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵解析氯化銨中銨根離子和氯離子之間形成離子鍵，銨根離子中含有共價(jià)鍵和配位鍵，A項(xiàng)正確；NH3和HCl中的共價(jià)鍵均是s－pσ鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)CH3COOH分子中含有3個(gè)C—H鍵、1個(gè)C—C鍵、1個(gè)CO鍵、1個(gè)C—O鍵、1個(gè)O—H鍵，其中1個(gè)單鍵中含有1個(gè)σ鍵，1個(gè)雙鍵中含有1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，因此CH3COOH分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為7∶1，C項(xiàng)正確；NaClO是離子化合物，Cl和O之間為共價(jià)鍵，Na與ClO－之間形成離子鍵，因此NaClO中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵，D項(xiàng)正確。3.[2024貴陽等模擬改編]下列有關(guān)化學(xué)用語表達(dá)正確的是（C）A.氨的電子式：B.醛基的電子式：C.NH5的電子式：D.溴化鈉的電子式：Na∶Br··解析氨氣為共價(jià)化合物，分子中N原子與每個(gè)H原子共用1對(duì)電子，N原子有1個(gè)孤電子對(duì)，其電子式為，A錯(cuò)誤。醛基可以看成是甲醛分子失去1個(gè)H后剩余的部分，所以碳原子上還有1個(gè)單電子，故醛基的電子式為，B錯(cuò)誤。NH5是NH4H，屬于離子化合物，其電子式為，C正確。溴化鈉為離子化合物，電子式為Na＋[∶Br····∶]－，D錯(cuò)誤。4.[2024模擬組合]下列化學(xué)用語錯(cuò)誤的是（C）A.[江西聯(lián)考]SO32－和POB.[貴陽摸底]H2O的VSEPR模型：C.[浙江名校聯(lián)考]OF2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形D.[山東淄博模擬]SeO4解析SO32－中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋6+2－2×32＝4，SO32－的VSEPR模型為四面體形，PO43－中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4＋5+3－2×42＝4，PO43－的VSEPR模型為正四面體形，A項(xiàng)正確；H2O中O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋12×（6－2×1）＝4，故H2O的VSEPR模型為四面體形，B項(xiàng)正確；OF2分子中O的孤電子對(duì)數(shù)為6－1×22＝2，OF2的空間結(jié)構(gòu)為V5.[2024南京六校聯(lián)考]下列說法正確的是（A）A.14N、15N都屬于氮元素B.NH3和H2O的中心原子軌道雜化類型均為sp2C.N2H4分子中的化學(xué)鍵均為極性共價(jià)鍵D.CaCl2晶體中存在Ca與Cl2之間猛烈的相互作用解析14N和15N是氮元素的不同核素，A正確；NH3和H2O的中心原子軌道雜化類型均為sp3，B錯(cuò)誤；N2H4分子中存在N—N非極性鍵，C錯(cuò)誤；CaCl2由Ca2＋和Cl－組成，其晶體中存在的是Ca2＋與Cl－之間的猛烈相互作用，D錯(cuò)誤。6.[2024廣東六校聯(lián)考改編]由徐光憲院士發(fā)起院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物生動(dòng)形象地戲說了BF3、NH3、O3、SOCl2等眾多“分子共和國”中的明星。下列說法正確的是（A）A.BF3中心原子為sp2雜化B.BF3和NH3都屬于非極性分子C.全部分子都只存在σ鍵，不存在π鍵D.O3分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形解析BF3分子的中心原子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3＋3－3×12＝3，雜化方式為sp2雜化，A項(xiàng)正確；BF3分子為平面正三角形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為非極性分子，NH3分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；單鍵是σ鍵，雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵，三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵，SOCl2中含有硫氧雙鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；O3分子的中心原子O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋6－2×22＝3，有1個(gè)孤電子對(duì)，所以O(shè)7.[2024鄂東南省級(jí)示范中學(xué)聯(lián)考]下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（A）A.Fe（CO）5中O供應(yīng)孤電子對(duì)與Fe的空軌道形成配位鍵B.O的電負(fù)性大于S，可推斷H2O的鍵角大于H2S的鍵角C.因?yàn)榇嬖诜肿娱g氫鍵，可以形成締合分子（H2O）n、（HF）nD.向Fe（SCN）3溶液中滴加NaF溶液，紅色褪去，說明F－與Fe3＋的結(jié)合實(shí)力更強(qiáng)解析O的電負(fù)性大于C，C對(duì)孤電子對(duì)的吸引力更小，CO中由C供應(yīng)孤電子對(duì)與Fe的空軌道形成配位鍵，A項(xiàng)錯(cuò)誤；電負(fù)性O(shè)＞S，使得H2O中成鍵電子對(duì)間的斥力更大，鍵角更大，B項(xiàng)正確；分子間依靠氫鍵結(jié)合，不引起化學(xué)性質(zhì)變更的現(xiàn)象叫氫鍵締合，H2O、HF分子間均存在氫鍵，可分別形成締合分子（H2O）n、（HF）n，C項(xiàng)正確；向Fe（SCN）3溶液中滴加NaF溶液，紅色褪去，說明F－與Fe3＋的結(jié)合實(shí)力更強(qiáng)，D項(xiàng)正確。8.（1）CO2分子中的C原子實(shí)行sp雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間結(jié)構(gòu)呈直線形。（2）HCHO中的C原子實(shí)行sp2雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間結(jié)構(gòu)呈平面三角形。（3）H2S分子中的S原子實(shí)行sp3雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間結(jié)構(gòu)呈V形。解析（1）CO2分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋4－2×22＝2，C原子實(shí)行sp雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形。（2）HCHO中C原子與2個(gè)H原子形成2個(gè)σ鍵，與O原子形成1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，無孤電子對(duì)，故中心原子的雜化軌道數(shù)為3，實(shí)行sp2雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。（3）H2S分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋6－2×12＝4，S原子實(shí)行sp3雜化，VSEPR模型為四面體形，S原子上的孤電子對(duì)數(shù)為2，故9.（1）[2024浙江名校聯(lián)考]C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2化學(xué)式相像，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。從原子半徑和共價(jià)鍵成鍵的角度分析，C、O原子間易形成CO鍵，而Si、O原子間不易形成SiO鍵的緣由是Si原子比C原子半徑大，Si、O原子間距離較大，p－p軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成穩(wěn)定的π鍵。（2）[2024昆明模擬]鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價(jià)鍵越穩(wěn)定。鹵素單質(zhì)的鍵能數(shù)據(jù)如表?；瘜W(xué)鍵鍵能/（kJ·mol－1）F—F157Cl—Cl242.7Br—Br193.7請(qǐng)說明其中Br—Br鍵鍵能介于F—F鍵和Cl—Cl鍵鍵能之間的緣由F—F鍵之間由于F原子的半徑小，成鍵時(shí)外層電子之間的斥力增加，使其鍵能下降，而Cl—Cl鍵鍵長小于Br—Br鍵鍵長，故鍵能更大。（3）[2024湖南六校模擬]已知：[Co（CN）6]4－是強(qiáng)還原劑，與水反應(yīng)能生成[Co（CN）6]3－。CN－中含有σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2，該離子中C的雜化方式為sp。解析（3）CN－中C、N以三鍵連接，三鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，故σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為1∶2；CN－中C的雜化方式為sp。10.（1）[2024長春三聯(lián)]NH3和PH3均為三角錐形分子，H—N—H的鍵角為107°，H—P—H的鍵角為93.6°，PH3的鍵角小于NH3的緣由是N的電負(fù)性較大，成鍵電子對(duì)更靠近氮，N—H鍵鍵長較小，3個(gè)N—H鍵之間排斥力較大（從P的角度分析亦可）。（2）BF3的鍵角大于NF3的鍵角，說明其緣由：依據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，BF3的中心原子B接受sp2雜化，BF3的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，鍵角為120°，NF3的中心原子N接受sp3雜化，NF3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角小于120°。（3）[2024河南適應(yīng)性考試]雌黃（）中As—S—As的鍵角小于（填“大于”“小于”或“等于”）S—As—S的鍵角。（4）陶瓷材料氮化硅中N、Si的成鍵方式為，鍵角N—Si—N＞（填“＞”“＝”或“＜”）Si—N—Si，理由是依據(jù)題給氮化硅的成鍵方式可知，N、Si原子均為sp3雜化，但N原子上有1個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)間的斥力，故鍵角N—Si—N＞Si—N—Si。解析（3）孤電子對(duì)之間的排斥力＞孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)之間的排斥力＞成鍵電子對(duì)間的排斥力，雌黃中As原子含有1個(gè)孤電子對(duì)，S原子含有2個(gè)孤電子對(duì)，所以雌黃中As—S—As的鍵角小于S—As—S的鍵角。11.[2024湖南雅禮中學(xué)等模擬組合]依據(jù)要求回答下列問題：（1）藥物法匹拉韋的主要成分中氮原子的雜化軌道類型為sp3、sp2。（2）HClO的VSEPR模型為四面體形，其中氧原子的雜化方式為sp3，其分子的空間結(jié)構(gòu)為V形。（3）N2O與CO2互為等電子體，且N2O中O只與一個(gè)N相連，則N2O的空間結(jié)構(gòu)為直線形。解析（1）由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，分子中有2個(gè)氮原子均形成3個(gè)單鍵，且各有1個(gè)孤電子對(duì)，故其價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，這2個(gè)氮原子均實(shí)行sp3雜化；有1個(gè)氮原子形成1個(gè)雙鍵和1個(gè)單鍵，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，實(shí)行sp2雜化。（2）HClO的中心原子O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋6－1×22＝4，O實(shí)行sp3雜化，則HClO的VSEPR模型為四面體形，O含有2個(gè)孤電子對(duì)，則HClO分子的空間結(jié)構(gòu)為V形。（3）等電子體具有相像的空間結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類型，CO2的中心原子C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋4－2×22＝12.[大π鍵]在多原子分子中如有相互平行的p軌道，它們連貫地重疊在一起構(gòu)成一個(gè)整體，p電子在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng)形成π型化學(xué)鍵，這種不局限在兩個(gè)原子之間的π鍵稱為離域π鍵，簡稱大π鍵。大π鍵可用符號(hào)Πmn表示，其中m代表參加形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參加形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為（1）[2024濟(jì)南模擬改編]氮雜氟硼二吡咯具有作為光動(dòng)力學(xué)治療（PDT）光敏劑的潛能，結(jié)構(gòu)如圖所示，分子內(nèi)含有一個(gè)大π鍵，該大π鍵的表示形式為Π5（2）[2024江西五校聯(lián)考]NO3－中的大π鍵為（3）[2024貴陽模擬改編]已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，1molC2O42－中含有σ鍵的數(shù)目為5NA，C2O42－解析（1）由題干中氮雜氟硼二吡咯的結(jié)構(gòu)簡式可知，分子內(nèi)含有一個(gè)大π鍵，該大π鍵由4個(gè)C和1個(gè)N構(gòu)成，每個(gè)C給出1個(gè)電子參加形成大π鍵，每個(gè)N給出2個(gè)電子參加形成大π鍵，則該大π鍵的表示形式為Π56。（2）NO3－中4個(gè)原子的6個(gè)電子形成大π鍵，可表示為Π46。（3）C2O42－的結(jié)構(gòu)式為[]2－，其中碳氧雙鍵中含1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵，碳氧單鍵、碳碳單鍵均為σ鍵，故1molC2O42－中存在5NA個(gè)σ鍵；C2O42－13.[新情境][2024武漢調(diào)研]我國科學(xué)家利用黑磷實(shí)現(xiàn)了高速場效應(yīng)晶體管的應(yīng)用嘗試，黑磷的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列