高三年级化学一轮复习同步训练选修三 分子的立体构型.docx

1、高三年级化学一轮复习同步训练选修三 分子的立体构型2019年高三年级化学一轮复习同步训练(选修三)第二章第一节 分子的立体构型一、单选题1. 以下有关杂化轨道的说法中错误的是（）A. IA族元素成键时不可能有杂化轨道B. 杂化轨道既可以形成键，也可能形成键C. 孤对电子有可能参加杂化D. s轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现2. 关于化学式TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物的下列说法中正确的是（）A. 配位体是Cl-和H2O，配位数是8B. 中心离子是Ti4+，配离子是TiCl(H2O)52+C. 内界和外界中的Cl-的数目比是1：2D. 在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以

2、得到3molAgCl沉淀3. 向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液下列对此现象说法正确的是（）A. 在Cu（NH3）42+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道B. 沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子Cu（NH3）42+C. 反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变D. 向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化4. 氮的最高价氧化物为无色晶体，它可看做由含氮元素的阴、阳两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为A. 直线 sp杂化 B. V型 sp2杂化C. 三角锥形

3、 sp3杂化 D. 平面三角形 sp2杂化5. 下列分子或离子的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）A. SO32-与SO3 B. CH4与H2O C. NCl3与BF3 D. SO32-与CO32-6. CH3COOH分子中-CH3及-COOH中碳原子的杂化类型分别是（）A. sp3、sp2 B. sp3、sp C. sp2、sp D. sp2、sp37. 关于原子轨道的说法正确的是（）A. 凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键C. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混

4、合起来而形成的D. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道8. 下列对分子及其性质的解释中，不正确的是（）A. 碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释B. 乳酸CH3CH（OH）COOH中存在一个手性碳原子C. 许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而，只有过渡金属才能形成配合物D. 已知酸性：H3PO4HClO，是因为H3PO4分子中有1个非羟基氧原子而HClO为09. 下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（）A. 分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构B. 杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与

5、成键的孤对电子C. 杂化轨道理论与价层电子互斥理论都可以分析分子的空间构型D. Cu（NH3）42+和CH4两个微粒中中心原子Cu和C都是通过sp3杂化轨道成键10. 如图，图1表示白磷（P4）的分子结构，图2表示三氧化二磷（P4O6）的分子结构，图3表示五氧化二磷（P4O10）的分子结构，下列说法中正确的是（）A. P4O6中的磷原子采用sp2方式杂化B. 三氧化二磷、五氧化二磷这两个名称都表示分子的实际组成C. P4、P4O6和P4O10分子中同一P原子上两个化学键之间的夹角都是60D. P4O6分子中4个P原子构成正四面体，6个O原子构成正八面体二、填空题11. 四种常见元素的性质或结构

6、信息如F表所示，请问答下列问题 元素ABRD相关信息基态原子核外电子占据3个能级且最高能级上有3个电子B的单质是最常见半导体材料位于第四周期B族是非金属元素，其形成的某种单质是电的良导体，有的分子形状似足球（1）R的基态原子价层电子排布式为 _ ，这四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 _ （写元素符号） （2）A、B，D均可形成多种氢化物，在最常见的三种氢化物中，分子构型为三角锥的氢化物分子式为 _ ，任意写出一种中心原子存在sp2、sp3两种杂化类型的物质的结构简式 _ ，与A的常见单质互为等电子体的上述元素的氧化物是 _ （3）B、D均可形成氧化物，等物质的量的B、D的最高价氧化物中键之

7、比为 _ ，已知有下列两种数据： 键能（kJ/mol）熔点（K）沸点（K）BO2B-O：45219232503DO2D=O：615，D-O：348216195请解释键能大小与两种氧化物熔点、沸点高低差异过大的原因 _ （4）在一定条件下，Cl-与R2+可形成一种无限长链离子，研究表明 该离子中每个氯原子最外层均达到8电子稳定结构，有些氧与R之间存在配位键，若该长链离子中含有n个R，则该离子的化学式为 _ （5）A元素能形成组成为Pt（AH3）2Cl2的配合物，该配合物存在两种同分异构体：一种为淡黄色（Q），不具有抗癌作用，在水中的溶解度小；另一种为黄绿色（P），具有抗癌作用，在水中的溶解度较大

8、 Q是 _ （填“极性”或“非极性”）分子， P的结构简式为 _ （AH3配体作为一个整体写）12. 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的最外层只有一个电子，但次外层有18个电子回答下列问题：（1）b、c、d中第一电离能最大的是 _ （填元素符号），e的价层电子轨道示意图为 _ （2）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）（3）

9、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）（4）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为 _ （5）这5种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）该化合物中，阴离子为 _ ，阳离子中存在的化学键类型有 _ ；该化合物加热时首先失去的组分是 _ ，判断理由是 _ 锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛回答下列问题：（1）基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge

10、原子之间难以形成双键或叁键从原子结构角度分析，原因是_（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_GeCl4GeBr4GeI4熔点/-49.526146沸点/83.1186约400（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_微粒之间存在的作用力是_（6）晶胞有两个基本要素：原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图（1、2）为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，0）则D原子的坐标参数为_晶胞参数，描述晶

11、胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为_gcm-3（列出计算式即可）13. 科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构示意图可简单表示如下，其中配位键和氢键均采用虚线表示 （1）写出基态Cu原子的电子排布式 _ ； （2）Cu2+还能与NH3、Cl-等形成配位数为4的配合物 Cu（NH3）42+中存在的化学键类型有 _ （填序号） A配位键B离子键C极性共价键D非极性共价键 已知Cu（NH3）42+具有对称的空间构型，Cu（NH3）42+中的两个NH3被两个 Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu（NH3）42+的空间构型为 _ （3）实验证

12、明，用蒸汽密度法测得的H2O的相对分子质量比用化学式计算出来的相对分子质量要大，其原因是 _ （4）向硫酸铜水溶液中逐滴加入氨水直至过量，反应的离子方程式为 _ 答案和解析【答案】1. B 2. C 3. B 4. A 5. B 6. A 7. D8. C 9. D 10. D 11. 3d104s1；NCSiCu；NH3；CH2=CH-CH3；CO；2：1；CO2是分子晶体，熔点、沸点高低是由比较微弱的范德华力决定的，而与化学键强弱无关，SiO2属原子晶体，其熔点、沸点高低是由强大的共价键决定的；非极性；12. N；sp3；H2O2、N2H4；HNO2、HNO3；H2SO3；+1；SO42-

13、；共价键和配位键；H2O；H2O和Cu 2+的配位键比NH3与Cu2+的弱13. 3d104s24p2；2；锗的原子半径大，原子之间形成的单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成键；GeCl4、GeBr4、GeI4熔、沸点依次增高；原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间相互作用力逐渐增强；OGeZn；sp3；共价键；（，）；14. 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；AC；平面正方形；在接近水沸点的水蒸气中存在一定数量的水分子因氢键而相互“缔合”形成的缔合分子的相对分子质量是水的数倍；Cu2+2NH3H2O=Cu（OH）2+2NH4

14、+；Cu（OH）2+4NH3=Cu（NH3）42+2OH-【解析】1. 解：AA族元素原子最外层只有1个电子，与其它原子形成共价键时，只形成1个键，不可能有杂化轨道，故A正确； B电子云以不同形式重叠，形成不同的共价键，如CH2=CH2中C原子为sp2杂化，C原子形成3个键，但杂化轨道不形成键，故B错误； C杂化轨道的电子不一定全部成键，如NH3为sp3杂化，但只形成3个键，故C正确； Dp轨道只有3个方向不同的轨道，与1个s轨道最多形成sp3杂化，不可能有sp4出现，故D正确 故选B AA族元素原子最外层只有1个电子，与其它原子形成共价键时，只形成1个键； C电子云以不同形式重叠，形成不同的

15、共价键，杂化轨道不形成键； D杂化轨道的电子不一定全部成键； Bp轨道只有3个方向不同的轨道 本题考查原子的轨道的杂化，题目难度不大，注意把握杂化轨道的形成，学习中注意相关基础知识的积累2. 解：A配合物TiCl（H2O）5Cl2H2O，配位体是Cl和H2O，Ti3+的配位数为6，故A错误； B配离子是TiCl（H2O）52+，但中心离子是Ti3+，故B错误； C配合物TiCl（H2O）5Cl2H2O，内界配体Cl-为1，外界Cl-为2，内界和外界中的Cl-的数目比是1：2，故C正确； D内界配体Cl-不与Ag+反应，外界Cl-离子与Ag+反应，在1mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以

16、得到2molAgCl沉淀，故D错误； 故选C A配体含有孤对电子，中心原子或离子含有空轨道，Ti3+的配位数为6； B由化合价代数和为0可知，中心离子是Ti3+； C内界和外界中的Cl-的数目分别为1、2； D内界配体Cl-不与Ag+反应，外界Cl-离子与Ag+反应 本题考查配合物，注意配合物形成：配体含有孤对电子，中心原子或离子含有空轨道，配体和外界离子性质不同，题目难度中等3. 解：A在Cu（NH3）42+离子中，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，故A错误； B硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物离子Cu（NH3）42+而使溶液澄清，故

17、B正确； C硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水时，氢氧化铜和氨水继续反应生成络合物而使溶液澄清，所以溶液中铜离子浓度减小，故C错误； DCu（NH3）4SO4在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度，向溶液中加入乙醇后会析出蓝色晶体，故D错误； 故选B A配合物中，配位体提供孤电子对，中心原子提供空轨道形成配位键； B氢氧化铜和氨水反应生成配合物而使溶液澄清； C硫酸铜先和氨水反应生成氢氧化铜，氢氧化铜和氨水反应生成络合物； D络合物在乙醇中溶解度较小，所以会析出 本题考查了配合物、配位键的形成等知识，题目难度中等，明确形成配合物的条件为解答关键，注意有提供空轨道的中心原子，有提供孤电

18、子对的配位体，试题培养了学生的灵活应用能力4. 【分析】本题考查了杂化类型的判断和微粒的空间构型，题目难度不大，根据价层电子对互斥理论分析。【解答】氮的最高价氧化物为N2O5，由两种离子构成，其中阴离子构型为平面正三角形，化学式应为NO3-，则其阳离子的化学式为：NO2+，其中心N原子价电子对数为2+1/2（5-1-22）=2，所以其中的氮原子按sp方式杂化，阳离子的构型为直线型，故 A正确。故选A。5. 解：SO32-中S原子价层电子对个数=3+=4、SO3中S原子价层电子对个数=3+=3，所以SO32-与SO3中S原子杂化类型分别是sp3、sp2，杂化类型不同，故A错误； BCH4中C原子

19、价层电子对个数=4+=4、H2O中O原子价层电子对个数=2+=4，所以两种分子中价层电子对个数相等，C、O原子杂化类型都是sp3，杂化类型相同，故B正确； CNCl3中N原子价层电子对个数=3+=4、BF3中B原子价层电子对个数=3+=3，NCl3中N原子杂化方式为sp3、BF3中B原子杂化方式为sp2，杂化类型不同，故C错误； DSO32-中S原子价层电子对个数=3+=4，则S原子杂化类型是sp3，CO32-中C原子价层电子对个数=3+=3，C原子杂化方式为sp2，杂化类型不同，故D错误； 故选B 先计算微粒中中心原子价层电子对个数，再根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型，据此分析解答

20、 本题考查原子杂化方式判断，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确价层电子对个数计算方法是解本题关键，题目难度不大6. 解：甲基（-CH3）中原子形成4个单键，杂化轨道数目为4，采用的是sp3杂化； 羧基（-COOH）中碳原子形成3个键，杂化轨道数目为3，采用的是sp2杂化， 故选A 甲基（-CH3）中原子形成4个单键，杂化轨道数目为4，羧基（-COOH）中碳原子形成3个键，杂化轨道数目为3，据此判断碳原子的杂化方式 本题考查了原子轨道杂化方式的判断，题目难度不大，正确判断杂化轨道数目为解答关键，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的分析能力及灵活应用能力7. 解：A中心原子采取sp3杂化的

21、分子，VSEPR模型是正四面体，但其立体构形不一定是正四面体，如：水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化，但H2O是V型，NH3是三角锥型，故A错误； BBF3中B原子的价层电子对数为3，B原子的杂化类型为：sp2杂化，故B错误； CCH4中sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近一个2s轨道和3个2p轨道杂化形成，1s轨道和2p轨道的能量差别较大，不能形成杂化轨道，故C错误； D同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化可形成混合起来形成的一组能量相同的新轨道，杂化轨道数=孤电子对数+与之相连的原子数，故D正确 故选DA中心原子采取sp3杂化的分子，VSEPR模型是正四面体，但其立体构形不一定

22、是正四面体； BBF3采用sp2杂化； CCH4中sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近一个2s轨道和3个2p轨道杂化形成； Dsp3杂化轨道，中心原子含有4个价层电子对，由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道本题考查杂化轨道和杂化理解，侧重分子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，题目难度中等8. 解：A碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，故A正确； B碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子，导致

23、该物质存在互为镜像的两个手性异构体；生产中可利用“手性合成”法主要得到其中一种手性分子，故B正确； C含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而，不仅是过渡金属才能形成配合物，故C错误； DH3PO4的非羟基氧原子数大于次氯酸的非羟基氧原子数，所以磷酸的酸性大于次氯酸，故D正确； 故选：C A极性分子易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂； B根据手性异构体分子的概念、结构和性质分析； C含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物； D酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子的结构中含非羟基（羟基为-OH）氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强 本题考

24、查了氢键、手性碳原子、分子稳定性的判断等知识点，题目难度不大，注意手性碳原子的判断方法：碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子9. 解：A、分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构，可能是三角锥形或V形，如NH3是三角锥形、H2O是V形，故A正确； B、杂化轨道用来形成键或容纳孤对电子，未杂化的轨道与杂化轨道所在平面垂直，可用来形成键，故B正确； C、杂化轨道理论与价层电子互斥理论均用于分析判断分子的空间构型，且两种理论相互补充，故C正确； D、在Cu（NH3）42+中Cu原子提供提供空轨道接受孤对电子形成配位键，不是sp3杂化，故D错误 故选：D

25、A、分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构，可能是三角锥形或V形； B、杂化轨道不能用于形成键，只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤对电子； C、杂化轨道理论与价层电子互斥理论均用于分析判断分子的空间构型，且两种理论相互补充； D、在Cu（NH3）42+中Cu原子提供提供空轨道接受孤对电子形成配位键 本题考查杂化轨道和杂化理解，侧重分子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，题目难度中等10. 解：AP4O6中的磷原子杂化轨道数=键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp3杂化；故A错误； B三氧化二磷、五氧化二磷

26、只表示原子个数比，这两个名称都未表示分子的实际组成，应为P4O6、P4O10，故B错误； CP4为正四面体结构，四个磷处在正四面体的顶点，同一P原子上两个化学键之间的夹角是60，两个磷之间插入一个氧原子，得到P4O6，P4O6四个磷再插入一个氧原子得到P4O10，P4O6和P4O10分子中同一P原子上化学键之间的夹角近似等于10928，故C错误； DP4为正四面体结构，四个磷处在正四面体的顶点，两个磷之间插入一个氧原子，得到P4O6，在P4O6分子中，4个P原子构成正四面体，6个O原子构成正八面体，故D正确； 故选D A根据价层电子对互斥理论确定原子杂化类型，价层电子对=键个数+孤电子对个数；

27、 B三氧化二磷、五氧化二磷只表示原子个数比，应为六氧化四磷、十氧化四磷； CP4同一P原子上两个化学键之间的夹角是60，P4O6和P4O10分子化学键之间的夹角近似等于10928； DP4为正四面体结构，两个磷之间插入一个氧原子，得到P4O6 本题考查P4、P4O6和P4O10的结构，为高频考点，把握空间结构为解答的关键，注意选项C为解答的易错点，题目难度中等11. 解：（1）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，铜的基态原子价电子电子排布式3d104s1，元素的非金属性越强，其第一电离能越大，由于非金属性NCSiCu，故答案为：3d104s1；NCSiCu； （2）N、Si、C的常见氢化物

28、中，氨气属于三角锥形，甲烷构型的为sp3杂化，含有碳碳双键的为sp2杂化，最简单的此类有机物是丙烯，氮气分子含有2个原子，价电子数是52=10，CO中原子个数是2，价电子数是4+6=10，故答案为：NH3；CH2=CH-CH3；CO； （3）SiO2中每个硅原子形成4个键，是sp2杂化；CO2中碳原子形成2个键并且无孤电子对，等物质的量的SiO2、CO2中键的数目之比为2：1；因CO2属于分子晶体而SiO2属于原子晶体，前者熔点、沸点由比较微弱的范德华力（与化学键强弱无关）决定的而后者是强大的共价键决定的，故答案为：2：1；CO2是分子晶体，熔点、沸点高低是由比较微弱的范德华力决定的而与化学键

29、强弱无关，SiO2属原子晶体，其熔点、沸点高低是由强大的共价键决定的； （4）由图知，每个Cu2+单独结合两个Cl-，又与另外一个Cu2+共用两个Cl-，故长链中n（Cu2+）：n（Cl-）=1：3，化学式为，故答案为：； （5）Pt（YH3）2Z2为PtCl2（NH3）2，根据相似相溶原理，因为淡黄色固体Q，较难溶于极性溶剂水，则Q为非金属性分子，故答案为：非极性分子； 通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子，另一种为非极性分子，若PtCl2（NH3）2为四面体结构，只能为极性分子，故只能为平面正方形结构，黄绿色（P）在水中的溶解度较大，则P为极性分子，其结构简式为，故答案为： A基态原子核外电子占据3个能级且最高能级上有3个电子，那么A为氮元素；B的单质是最常见半导体材料，故B是硅元素；R位于第四周期B族，故R为铜元素；是非金属元素，其形成的某种单质是电的良导体，有的分子形状似足球，那么D为碳元素，能导电的是石墨，形状像足球的是足球烯，即C60，据此解答即可； （1）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，根据核外电子排布规律书写铜的基态原子价电子电子排布式，元素的非金属性越强，其第一电离能越大； （2）N、Si、C的常见氢化物中，氨气属于三角锥形，甲烷构型的为sp3杂化，含有碳碳双键的为sp2杂化，依据等电子体的概念解答即可； （3）键为单键，依据分子式确定比例关系；依