高中化学微项目 甲醛的危害与去除——利用电负性分析与预测物质性质习题

这是一份高中化学微项目 甲醛的危害与去除——利用电负性分析与预测物质性质习题，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括7小题,每小题5分,共35分)
1.(2020·三明高二检测)下列各物质中的中心原子不是采用sp3杂化的是( )
A.NH3B.H2O
C.CO2D.CCl4
【解析】选C。NH3为三角锥形,但中心原子氮原子采用sp3杂化,形成4个等同的轨道,其中一个由孤电子对占据,余下的3个未成对电子各占一个。H2O为角形,但其中的氧原子也是采用sp3杂化形成4个等同的轨道,其中两对孤电子对分别占据两个轨道,剩余的2个未成对电子各占一个。CCl4分子中C原子也采用sp3杂化,但CO2分子中C原子为sp杂化,CO2为直线形分子。
2.鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一。杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体构型提出的,下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是( )
A.sp杂化轨道的夹角最大
B.sp2杂化轨道的夹角最大
C.sp3杂化轨道的夹角最大
D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
【解析】选A。sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°。
3.乙炔分子中的碳原子采取的杂化方式是( )
A.sp杂化B.sp2杂化
C.sp3杂化D.无法确定
【解析】选A。乙炔的结构式为H—C≡C—H,其空间构型为直线形,属于sp杂化。
4.下列说法中正确的是( )
A.乙炔分子中,每个碳原子都有2个未杂化的2p轨道形成π键
B.sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道重新组合形成的4个能量不同的sp3杂化轨道
C.凡中心原子采取sp2杂化的分子,其分子构型都是平面三角形
D.氨分子中有1对未参与杂化的孤电子对
【解析】选A。乙炔分子的结构式为H—C≡C—H,中心原子碳原子采取sp杂化,每个碳原子都有2个未杂化的2p轨道形成π键,A项正确;sp3杂化轨道是指同一电子层内能量相近的1个s轨道和3个p轨道进行重新组合,形成能量相同的4个sp3杂化轨道,B项错误;中心原子采取sp2杂化的分子,不含孤电子对的,其分子构型都是平面三角形,否则不是,如二氧化硫分子中,硫原子采取sp2杂化,含有1对孤电子对,所以空间构型为角形,C项错误;氨分子中,氮原子为sp3杂化,形成4个sp3杂化轨道,其中1个sp3杂化轨道已有2个电子,属于孤电子对,D项错误。
5.(2020·九江高二检测)下列分子中的中心原子的杂化轨道类型相同的是
( )
A.CO2与SO2B.CH4与NH3
C.BeCl2与BCl3D.C2H4与C2H2
【解析】选B。A选项,CO2中心原子为sp杂化,SO2中心原子为sp2杂化,A不正确;B选项,CH4、NH3中心原子均为sp3杂化,B正确;C选项,BeCl2中心原子为sp杂化,BCl3中心原子为sp2杂化,C不正确;D选项,C2H2中心原子为sp杂化,C2H4中心原子为sp2杂化,D不正确。
6.对SO2与CO2说法正确的是( )
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp杂化
C.硫原子和碳原子上都没有孤电子对
D.SO2为角形结构,CO2为直线形结构
【解析】选D。CO2中碳原子是sp杂化,是直线形结构,SO2中硫原子是sp2杂化,是角形结构,有1对孤电子对。
7.(2020·西安高二检测)下列说法正确的是( )
A.H2SO4分子中三种原子均以杂化轨道成键
B.N的电子式为[H]+,该离子呈平面正方形
C.CH4分子中的4个C—H键都是由氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道重叠形成的
D.CH4分子中碳原子的sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C—H键
【解析】选D。H2SO4分子中H、O原子没有发生轨道杂化,A错误;N呈正四面体形,B错误;CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道进行杂化形成4个sp3杂化轨道,然后碳原子的sp3杂化轨道与氢原子的1s轨道重叠形成C—H σ键,C错误,D正确。
二、非选择题(本题包括3小题,共35分)
8.(12分)(2020·长沙高二检测)小明同学上网查阅了如下资料:
中心原子杂化类型的判断方法:
(1)公式:n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)÷2。
说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。
(2)根据n值判断杂化类型:当n=2时为sp杂化,n=3时为sp2杂化,n=4时为sp3杂化。
请运用该方法计算下列微粒的n值,并判断中心原子的杂化类型。
①NH3:n=______________,______________杂化。
②N:n=______________,______________杂化。
③N:n=______________,______________杂化。
④SO2:n=______________,______________杂化。
【解析】①NH3中n==4,N为sp3杂化。
②N中n==3,N为sp2杂化。
③N中n==4,N为sp3杂化。
④SO2中n==3,S为sp2杂化。
答案:①4 sp3 ②3 sp2 ③4 sp3 ④3 sp2
9.(10分)(1)在形成氨气分子时,氮原子中的原子轨道发生sp3杂化形成4个______________,形成的4个杂化轨道中,只有______________个含有未成对电子,所以只能与______________个氢原子形成共价键,又因为4个sp3杂化轨道有一对______________,所以氨气分子中的键角与甲烷不同。
(2)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O原子采用______________杂化。H3O+中H—O—H键角比 H2O中H—O—H键角大,原因为 _____________________________。
【解析】(1)在形成NH3分子时,氮原子的2p轨道和2s轨道发生sp3杂化,形成4个杂化轨道,,含有一对孤电子对,3个未成键的单电子,可以与3个氢原子形成3个σ键。
(2)H3O+中杂化方式为sp3杂化;H3O+中只有一对孤电子对,H2O中有两对孤电子对,对所成共价键的排斥力H2O大于H3O+,使得H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。
答案:(1)sp3杂化轨道 3 3 孤电子对
(2)sp3 H3O+分子中有一对孤电子对,H2O分子中有两对孤电子对,对形成的共价键的排斥力H2O大于H3O+,造成H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大
10.(13分)(2020·武汉高二检测)A、B、C、D、E、F都是短周期元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,A、E同主族。A、C能形成两种液态化合物甲和乙,原子个数比分别为2∶1和1∶1。B元素原子有两个未成对电子,D是周期表中电负性最大的元素,F是地壳中含量最多的金属元素。根据以上信息回答下列问题:
(1)比较C、D对应氢化物的稳定性
(填分子式)。
(2)甲、乙两分子中含有非极性共价键的是
(填分子式),它的电子式为__。
(3)C、D、E、F的离子中,半径最小的是________(填离子符号)。
(4)B的氢化物的空间构型是__________________。
【解析】A、C能形成两种液态化合物甲和乙,则甲和乙为H2O和H2O2,且原子序数A