高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构课后复习题

第二章 第二节 分子的空间结构

1.下列有关杂化轨道的说法错误的是(   )

A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成

B.所形成的3个杂化轨道的能量相同

C.每个杂化轨道中s能级成分占三分之一

D.杂化轨道最多可形成2个键

2.利用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，也可推测键角的大小，下列判断正确的是(  )

A.是V形分子 B.的键角大于120°

C.是三角锥形分子 D.的键角等于

3.下列有关和的说法正确的是(   )

A.和的空间结构都是三角锥形

B.中N原子上的孤电子对数为1，中B原子上无孤电子对

C.和形成的化合物中各原子最外层都达到8电子稳定结构

D.和的中心原子的价层电子对数均为4

4.如图是某硅氧离子的投影图（虚线不表示共价键），通过观察分析，下列叙述正确的是(   )

A.键角为                               B.该硅氧离子可表示为

C. Si原子采用杂化                D.该硅氧离子可表示为

5.杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于、、sp杂化轨道的夹角的比较正确的是(   )

A.sp杂化轨道的夹角最大 B.杂化轨道的夹角最大

C.杂化轨道的夹角最大 D.、、sp杂化轨道的夹角相等

6.白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示：，下列叙述错误的是(   )

A.每个磷原子形成3个键，磷原子为杂化

B.每个磷原子的价层电子对数为4，磷原子均为杂化

C.1mol白磷中共含6mol非极性键

D.白磷分子的空间结构为正四面体形

7.、、都是重要的有机反应中间体，下列说法不正确的是(   )

A.碳原子均采取杂化 B.中所有原子共面

C.的空间结构为三角锥形 D.和结合可得到

8.化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是(   )

A.碳、氮原子的杂化类型相同

B.氮原子与碳原子分别为杂化与杂化

C.分子中所含键为10mol

D.编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内

9.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。

（1）氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为________________。

（2）氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型有________________，羰基碳原子的杂化轨道类型为________________。

（3）已知，可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：

，反应过程中，每生成1mol氯吡苯脲，断裂_______键，断裂_______键。

（4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。

①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因：_______________。

②、、分子的空间结构分别是________________，中心原子的杂化类型分别是________________。

答案以及解析

1.答案：D

解析：同一能层上的s轨道与p轨道的能量差异不大，杂化轨道是由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成的，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；杂化轨道是1个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。

2.答案：D

解析：的中心原子的价层电子对数=2+（4-2×2）÷2=2，不含孤电子对，为直线形，A项错误；的中心原子的价层电子对数=2+（4-2×1）÷2=3，孤电子对数为1，为V形，孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以的键角小于120°，B项错误；的中心原子的价层电子对数=3+（3-3×1）÷2=3，不含孤电子对，为平面三角形，C项错误；的中心原子的价层电子对数=4+（5-1×4-1）÷2=4，不含孤电子对，为正四面体形，的键角等于，D项正确。

3.答案：B

解析：A项，的空间结构为平面三角形，错误；B项，中N原子上的孤电子对数=，中B原子上的孤电子对数=，正确；C项，中氢原子形成2电子稳定结构，错误；D项，中N原子的价层电子对数为3+1=4，中B原子的价层电子对数为3+0=3，错误。

4.答案：D

解析：该硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个SiO键完全相同，两个SiO键的夹角为，A项错误；根据该硅氧离子的空间结构的投影图可知，其中含1个硅原子和4个氧原子，硅元素显+4价，氧元素显-2价，故该硅氧离子可表小为，B项错误，D项正确；Si原子核外最外层为4个电子，与氧原子形成4个键，无孤电子对故Si原子采用杂化，C项错误。

5.答案：A

解析：、、sp杂化轨道的夹角分别为、120°、180°，故A项正确。

6.答案：A

解析：由白磷分子的球棍模型图可知，每个磷原子均形成了3个键，且每个磷原子还有一对孤电子对，故价层电子对数为4，磷原子为杂化，A项错误，B项正确；由图可知C、D项正确。

7.答案：A

解析：和中碳原子采取杂化，A项错误；中碳原子采取杂化，为平面三角形，所有原子共面，B项正确；中C采取杂化，为三角锥形，C项正确；和结合可得到，D项正确。

8.答案：B

解析：A分子中碳、氮原子各形成了3个键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是杂化而碳原子是杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12个共用电子对、11个键，C项错误；由于氮原子为杂化，故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。

9.答案：（1）1   （2）、        （3）1   1     （4）①H—O键的键能大于H—N键的键能        ②V形、三角锥形、直线形    、、sp

解析:（1）氯元素基态原子核外电子排布式是，所以未成对电子数为1。

（2）根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，采取杂化，剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，采取杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，采取杂化。

（3）由于键比键稳定，根据反应方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N==C键中的键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H键。

（4）①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O键的键能大于H—N键的键能，所以分子比分子稳定。

②分子中O原子的价层电子对数=，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形，O原子采取杂化；分子中N原子的价层电子对数=，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形，N原子采取杂化；分子中C原子的价层电子对数=，不含孤电子对，所以其空间结构为直线形，C原子采取sp杂化。