分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)專項(xiàng)訓(xùn)練題組一等電子體、雜化軌道類型的判斷1下列分子中鍵含有以s軌道與sp2雜化軌道“頭碰頭”方式重疊而成的是()AC2H2BHClCH2ODC2H4答案D解析乙炔的結(jié)構(gòu)式為HCCH，分子中的鍵是以s軌道與sp雜化軌道“頭碰頭”方式重疊而成；HCl的結(jié)構(gòu)式為HCl，分子中的鍵是以s軌道與3p軌道“頭碰頭”方式重疊而成；H2O的結(jié)構(gòu)式為HOH，分子中的鍵是以s軌道與sp3雜化軌道“頭碰頭”方式重疊而成；乙烯的結(jié)構(gòu)式為分子中的鍵是以s軌道與sp2雜化軌道“頭碰頭”方式重疊而成。2下列分子中，中心原子的雜化方式錯(cuò)誤的是()ANH3sp3雜化BCCl4sp3雜化CH2Osp2雜化DCOsp2雜化答案C解析NH3中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3(531)4，雜化方式為sp3；CCl4中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4(441)4，雜化方式為sp3；H2O中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2(621)4，雜化方式為sp3；CO中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3(4232)3，雜化方式為sp2。3下列各組物質(zhì)不互為等電子體的是()ACH4和NHBB3H6N3和C6H6CCO2和N2ODH2O和CH4答案D解析CH4和NH的價(jià)電子總數(shù)分別為448和5418，原子總數(shù)均為5，互為等電子體；B3H6N3和C6H6的價(jià)電子總數(shù)分別為3363530和64630，原子總數(shù)分別為36312和6612，互為等電子體；CO2和N2O的價(jià)電子總數(shù)分別為46216和52616，原子總數(shù)均為3，互為等電子體；H2O和CH4的原子總數(shù)不相等，不互為等電子體。綜上所述，D項(xiàng)符合題意。題組二確定分子空間構(gòu)型的方法4下列關(guān)于SO2與CO2分子的說(shuō)法正確的是()A都是直線形結(jié)構(gòu)B中心原子都采取sp雜化CS原子和C原子上都沒(méi)有孤電子對(duì)DSO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)答案D解析SO2中S原子有一對(duì)未用于成鍵的孤電子對(duì)，與兩對(duì)成鍵電子對(duì)相互排斥，采取sp2雜化，是V形結(jié)構(gòu)；而CO2中C原子上沒(méi)有孤電子對(duì)，采取sp雜化，是直線形結(jié)構(gòu)。5用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的空間構(gòu)型，其中不正確的是()ANH為正四面體型BCS2為直線形CHCN為折線形(V形) DPCl3為三角錐型答案C解析NH、CS2、HCN中心原子上的價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型分別為正四面體型、直線形、直線形；PCl3中心P原子上有一對(duì)孤電子對(duì)，未用于形成共價(jià)鍵，其空間構(gòu)型為三角錐型。6(2018深州中學(xué)期中)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型，也可推測(cè)鍵角大小，下列判斷正確的是()AClO的空間構(gòu)型為平面三角形BSnBr2鍵角大于120CBF3是三角錐型分子DNH鍵角等于109.5答案D7(2017武漢二中高二期中)順鉑Pt(NH3)2Cl2是1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物；碳鉑是1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑()的簡(jiǎn)稱，屬于第二代鉑族抗癌藥物，結(jié)構(gòu)如圖所示，其毒副作用低于順鉑。下列說(shuō)法正確的是()A碳鉑中所有碳原子在同一平面上B順鉑分子中氮原子的雜化方式是sp2C碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子數(shù)目之比為21D1mol1,1-環(huán)丁二羧酸含有鍵的數(shù)目為12NA答案C解析根據(jù)碳鉑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，有sp3雜化的碳原子，屬于四面體結(jié)構(gòu)，因此所有碳原子不可能在同一平面上，A錯(cuò)誤；順鉑分子中N有3個(gè)鍵，一個(gè)配位鍵，因此雜化類型為sp3雜化，B錯(cuò)誤；碳鉑分子中sp3雜化的碳原子有4個(gè)，sp2雜化的碳原子有2個(gè)，即數(shù)目之比為21，C正確；由題中信息可知，1,1-環(huán)丁二羧酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，補(bǔ)全碳環(huán)上的氫原子，可得1 mol此有機(jī)物含有鍵的數(shù)目為18NA，D錯(cuò)誤。題組三分子的性質(zhì)8下列物質(zhì)中既含有極性鍵，又含有非極性鍵的非極性分子的是()A二氧化硫B四氯化碳C過(guò)氧化氫D乙炔答案D解析分子中既有極性鍵又有非極性鍵，則分子必須有同種元素原子間成鍵又有不同種元素原子間成鍵；分子為非極性分子，則分子中原子的排列一定均勻?qū)ΨQ。9下列有機(jī)物分子具有手性異構(gòu)體的是()ACCl4BCH3CH2ClCDCH3CH2COOH答案C解析存在手性異構(gòu)體的分子中一定存在至少一個(gè)連接著4個(gè)不同基團(tuán)的碳原子，因此4個(gè)選項(xiàng)只有C項(xiàng)中的，標(biāo)有“*”的碳原子是手性碳原子，其余碳原子均不是手性碳原子。10S2Cl2是橙黃色液體。少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液。其分子結(jié)構(gòu)如下圖所示。下列關(guān)于S2Cl2的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A為非極性分子B分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點(diǎn)：S2Br2S2Cl2D與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl22H2O=SO23S4HCl答案A解析根據(jù)S2Cl2的分子結(jié)構(gòu)形狀可知，它屬于極性分子，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于與S2Br2結(jié)構(gòu)相似，而相對(duì)分子質(zhì)量S2Br2大，則熔、沸點(diǎn)：S2Br2S2Cl2，選項(xiàng)C正確；由少量泄漏會(huì)產(chǎn)生窒息性氣體，噴水霧可減慢其揮發(fā)，并產(chǎn)生酸性懸濁液，則與水反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl22H2O=SO23S4HCl，選項(xiàng)D正確。題組四配合物的形成和應(yīng)用11下列化合物中哪些是配合物()KAl(SO4)212H2OAg(NH3)2OHKClCuCl2Na3AlF6ABCD答案C12在TiCl3的溶液中通入HCl至飽和，再加入乙醚生成綠色晶體，如果不加入乙醚，直接通入HCl得到的是紫色晶體，已知兩種晶體分子式均為T(mén)iCl36H2O，配位數(shù)都是6，分別取0.01mol兩種晶體在水溶液中用過(guò)量AgNO3處理，綠色晶體得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體得到沉淀質(zhì)量的，則下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A該綠色晶體配體是氯離子和水，它們物質(zhì)的量之比為15B紫色晶體配合物的化學(xué)式為T(mén)i(H2O)6Cl3C上述兩種晶體的分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，所以性質(zhì)不同D0.01mol紫色晶體在水溶液中與過(guò)量AgNO3作用最多可得到2.78g沉淀答案D解析原綠色晶體的水溶液與AgNO3溶液反應(yīng)得到的白色沉淀質(zhì)量為紫色晶體的水溶液反應(yīng)得到沉淀質(zhì)量的，兩種晶體的組成皆為T(mén)iCl36H2O，說(shuō)明紫色晶體中有3個(gè)自由移動(dòng)的氯離子，而綠色晶體中只有2個(gè)自由移動(dòng)的離子，則有1個(gè)氯離子形成了配合物，因?yàn)殁仦?配位，即配合物中須有5個(gè)水，即化學(xué)式為T(mén)iCl(H2O)5Cl2H2O，而紫色晶體的化學(xué)式為T(mén)i(H2O)6Cl3。則0.01 mol紫色晶體在水溶液中與過(guò)量AgNO3作用最多可得到0.03 mol沉淀，質(zhì)量為0.03 mol143.5 gmol14.305 g。題組五綜合應(yīng)用題13丁二酮肟常用于檢驗(yàn)Ni2：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。(1)該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價(jià)鍵類型是鍵，碳氮之間的共價(jià)鍵類型是_，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是_。(2)該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價(jià)鍵外還可存在_。(3)該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有_。答案(1)鍵和鍵配位鍵(2)氫鍵(3)sp2、sp3解析(2)在及中，氧氫之間除形成共價(jià)鍵外，還可以形成氫鍵。(3)CH3中的碳原子是sp3雜化、中的碳原子是sp2雜化。14在CrCl3的水溶液中，一定條件下存在組成為CrCln(H2O)6nx(n和x均為正整數(shù))的配離子，將其通過(guò)氫離子交換樹(shù)脂(RH)，可發(fā)生離子交換反應(yīng)：CrCln(H2O)6nxxRHRxCrCln(H2O)6nxH，交換出來(lái)的H經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成。將含0.0015molCrCln(H2O)6nx的溶液，與RH完全交換后，中和生成的H需濃度為0.1200molL1NaOH溶液25.00mL，可知該配離子的化學(xué)式為_(kāi)。答案CrCl(H2O)52解析n(H)n(OH)0.1200molL10.025L3103mol，則x2，由Cr的化合價(jià)為3價(jià)，Cl的化合價(jià)為1價(jià)，可判斷n為1，即可寫(xiě)出配離子的化學(xué)式。15X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素，Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)X、Y的元素符號(hào)依次為_(kāi)、_。(2)XZ2與YZ2分子的空間結(jié)構(gòu)分別是_和_，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_(寫(xiě)分子式)，理由是_。(3)Q的元素符號(hào)是_，它屬于第_周期，它的電子排布式為_(kāi)，在形成化合物時(shí)它的最高化合價(jià)為_(kāi)。(4)用氫鍵表示式寫(xiě)出E的氫化物溶液中存在的所有氫鍵_。答案(1)SC(2)V形直線形SO2因?yàn)镃O2是非極性分子，SO2和H2O都是極性分子，根據(jù)“相似相溶規(guī)則”，SO2在H2O中的溶解度較大(3)Cr41s22s22p63s23p63d54s16價(jià)(4)FHF、FHO、OHF、OHO解析由“X原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子”則X為硫元素。“Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍”則Y為碳元素。“Z是地殼內(nèi)含量最高的元素”則Z為氧元素。“Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和”則Q為鉻元素，其元素符號(hào)為Cr，位于元素周期表的第4周期，其電子排布式為1s22s22p63s23