2.2 共價(jià)鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)-魯科版高二《化學(xué)》同步課堂練習(xí)題（解析版）

第第頁第二節(jié)共價(jià)鍵與分子的空間結(jié)構(gòu)練習(xí)題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題：1.下列說法正確的是(

)A.非極性分子中的原子上一定不含孤電子對(duì)

B.平面三角形分子一定是非極性分子

C.二氯甲烷(CH2Cl2)分子的中心原子采取sp3雜化，鍵角均為109°28′【答案】D

【解析】CH4、CCl4均為非極性分子，CH4分子中的原子無孤電子對(duì)，CCl4分子中的氯原子含有孤電子對(duì)，A錯(cuò)誤；

甲醛分子中心C原子上無孤電子對(duì)，價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，碳原子位于三角形內(nèi)部，正電荷重心和負(fù)電荷重心不重合，所以為極性分子，B錯(cuò)誤；

甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體形，鍵角均為109°28′，二氯甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是四面體形，鍵角發(fā)生了變化，不等于109°28′，C錯(cuò)誤；

NH3分子中中心2.下列有關(guān)過氧化氫的敘述中不正確的是(

)A.氧原子采取的是sp2雜化 B.分子中有3個(gè)σ鍵

C.過氧化氫是極性分子【答案】A

【解析】過氧化氫(H2O2)分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖為，由H2O2的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O?H鍵、1個(gè)O?O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp3，且分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，為極性分子。

A.O原子形成1個(gè)O?H鍵、1個(gè)O?O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp3，故A錯(cuò)誤；

B.分子中含有2個(gè)O?H鍵、1個(gè)O?O鍵，則分子中有33.下列說法不正確的是(

)A.某粒子空間構(gòu)型為平面三角形，則中心原子一定是sp2雜化

B.某粒子空間構(gòu)型為V形，則中心原子一定有孤電子對(duì)

C.某粒子空間構(gòu)型為三角錐形，則該粒子一定是極性分子

【答案】D

【解析】A.價(jià)層電子對(duì)=σ鍵電子對(duì)+中心原子上的孤電子對(duì)，微粒立體構(gòu)型是平面三角形，說明中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，中心原子是以sp2雜化，如BCl3中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+12×(3?3×1)=3，立體構(gòu)型是平面三角形，中心原子是以sp2雜化，故A正確；

B.對(duì)于ABn型，若中心原子A的價(jià)電子全部成鍵，n=2為直線形，n=3為平面三角形，n=4為正四面體；n=4若中心原子A有孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，說明該微粒中含有2個(gè)孤電子對(duì)，如H2O中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)為2+2=4，VSEPR模型為四面體，由于含有2對(duì)孤電子對(duì)，故為V型，故B正確；

C.微粒中立體構(gòu)型是三角錐型，說明中心原子A4.下列說法不正確的是(

)A.HOCH2CHOHCH2OH和CH3CHClCH2CH3都有手性碳原子【答案】A

【解析】A.CH3CHClCH2CH3是手性分子，HOCH2CH(OH)CH2OH不是手性分子，故A錯(cuò)誤；

B.NH4+分子中心原子N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+12(5?1?4×1)=4，H3O+中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+12(6?1?3×1)=4，故B正確；

C.5.根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型，判斷下列分子或者離子的立體構(gòu)型正確的是(

)選項(xiàng)分子式中心原子雜化方式價(jià)層電子對(duì)互斥模型分子或離子的立體構(gòu)型ASsp直線形直線形BHCHOs平面三角形三角錐形CNs四面體形平面三角形DNHs正四面體形正四面體形A.A B.B C.C D.D【答案】D

【解析】A.SO2中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；

B.HCHO分子中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，沒有孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為平面三角形，故B錯(cuò)誤；

C.NF3分子中心原子雜化方式為sp6.甲醛分子式為CH2OA.C原子采取sp3雜化

B.甲醛分子中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，含有一對(duì)孤電子對(duì)，是三角錐形結(jié)構(gòu)

C.甲醛分子與水分子間可以形成氫鍵，甲醛分子間不能形成氫鍵【答案】C

【解析】A.HCHO中C原子成2個(gè)C?H鍵、1個(gè)C=O雙鍵，雜化軌道數(shù)為3，C原子采取sp2雜化，故A錯(cuò)誤；

B.甲醛分子中成2個(gè)C?H鍵、1個(gè)C=O雙鍵，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+1=3，不含孤電子對(duì)，為平面三角形，故B錯(cuò)誤；

C.氧元素電負(fù)性很大，水分子中H原子幾乎是裸露的質(zhì)子，甲醛分子中O原子與水分子中H原子之間可以形成氫鍵，甲醛分子中不含有羥基，由于C、H的電負(fù)性相差較小，分子間不能形成氫鍵，故C正確；7.下列說法中正確的是(

)A.PCl3分子是三角錐形，這是因?yàn)镻原子是以sp2雜化的結(jié)果

B.sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道

C.凡中心原子采取【答案】C

【解析】A.PCl3分子的中心原子P含有3個(gè)成鍵電子對(duì)和1個(gè)孤電子對(duì)，屬于sp3雜化，含有1個(gè)孤電子對(duì)，屬于空間構(gòu)型為三角錐形，故A錯(cuò)誤；

B.能量相近的s軌道和p軌道形成雜化軌道，則sp3雜化軌道是能量相近的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道，故B錯(cuò)誤；

C.凡中心原子采取sp3雜化的分子，其VSEPR模型都是四面體，而分子的幾何構(gòu)型還與含有的孤電子對(duì)數(shù)有關(guān)，故C正確；

D.AB3型的分子空間構(gòu)型與中心原子的孤電子對(duì)數(shù)也有關(guān)，如BF8.CH3+、?CH3A.CH3+中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面

B.CH3?與NH3、H3O+互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形

C.兩個(gè)【答案】D

【解析】A.CH3+B.CH3?與NH3C.中性原子團(tuán)之間可以結(jié)合為分子，則兩個(gè)?CH3結(jié)合可得到CH3CH3D.CH3+、?CH3、CH39.下列中心原子的雜化軌道類型和分子空間構(gòu)型均不正確的是(

)A.CCl4中C原子sp3雜化，為正四面體形 B.BF3中B原子sp2雜化，為平面三角形

C.CS2中C原子【答案】D

【解析】A.CCl4中C原子形成4個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為0，則為sp3雜化，分子空間構(gòu)型為正四面體形，故A正確；

B.BF3中B原子形成3個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為3?3×12=0，則為sp2雜化，分子空間構(gòu)型為平面三角形，故B正確；

C.CS2中C原子形成2個(gè)σ鍵，孤電子對(duì)數(shù)為4?2×22=0，則為sp雜化，分子空間構(gòu)型為直線形，故C正確；

D.H2S分子中，10.下列描述正確的是(

)

①CS2為

②ClO

③SF6中有

④SiF4和SO

⑤HCHO分子中既含σ鍵又含π鍵A.①②③④ B.②③④ C.③④⑤ D.①④⑤【答案】C

【解析】①CS2與CO2分子構(gòu)型相同，二氧化碳的分子結(jié)構(gòu)為O=C=O，則CS2的結(jié)構(gòu)為S=C=S，屬于直線形分子，故①錯(cuò)誤；

②ClO3?中Cl的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+12(7+1?2×3)=4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，則離子的空間構(gòu)型為三角錐形，故②錯(cuò)誤；

③SF6中含有6個(gè)S?F鍵，則分子中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)，故③正確；

④SiF4中Si的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=4+12(4?1×4)=4，SO32?11.下列有關(guān)氮族元素單質(zhì)及其化合物說法正確的是(

)A.N2與CO互為等電子體，化學(xué)性質(zhì)相同

B.AsCl3分子的空間構(gòu)型為平面三角形

C.氮的最高價(jià)氧化物晶體中含兩種離子，陰離子的主體構(gòu)型為平面三角形，則陰、陽離子中氮原子的雜化方式分別為sp2、sp

【答案】C

【解析】A.等電子體結(jié)構(gòu)相似化學(xué)性質(zhì)不一定相同，氮?dú)夂鸵谎趸蓟榈入娮芋w，但化學(xué)性質(zhì)不相同，故A錯(cuò)誤；B.AsCl3分子中As價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+1C.氮的最高價(jià)氧化物為N2O5，由兩種離子構(gòu)成，其中陰離子構(gòu)型為平面正三角形，化學(xué)式為NO3?，其陽離子的化學(xué)式為NO2+，陰離子其中心N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+12×(5+1?3×2)=3，所以其中的氮原子按spD.肼分子中，氮氮原子鍵以非極性共價(jià)鍵相連，氮?dú)湓娱g以極性共價(jià)鍵相連，故D錯(cuò)誤。12.二氧化鈦可作光催化劑，能將居室污染物甲醛、苯等有害氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。有關(guān)甲醛、苯、二氧化碳及水的說法錯(cuò)誤的是(

)A.苯與B3N3H6互為等電子體

B.甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用s【答案】B

【解析】A.苯的分子式為C6H6，價(jià)電子總數(shù)為4×6+6=30，B3N3H6的價(jià)電子總數(shù)為3×3+5×3+6=30，苯分子與B3N3H6分子均由12個(gè)原子構(gòu)成，故二者互為等電子體，故A正確；

B.甲醛、苯分子中碳原子均形成3個(gè)σ鍵、沒有孤對(duì)電子，采用sp213.我國科學(xué)家提出的聚集誘導(dǎo)發(fā)光機(jī)制已成為研究熱點(diǎn)之一、一種具有聚集誘導(dǎo)發(fā)光性能的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是

A.分子中N原子有sp2、sp3兩種雜化方式 B.分子中含有手性碳原子【答案】B

【解析】A.該有機(jī)物中從左往右第一個(gè)N原子有一個(gè)孤對(duì)電子和兩個(gè)σ鍵，為sp2雜化；第二個(gè)N原子有一個(gè)孤對(duì)電子和三個(gè)σ鍵，為B.手性碳原子是指與四個(gè)各不相同原子或基團(tuán)相連的碳原子，該有機(jī)物中沒有手性碳原子，B錯(cuò)誤；C.該物質(zhì)中存在羧基，具有酸性；該物質(zhì)中還含有，具有堿性，C正確；D.該物質(zhì)中存在苯環(huán)可以發(fā)生加成反應(yīng)，含有甲基、羧基與苯環(huán)可以發(fā)生取代反應(yīng)，D正確；故選：B。14.丙氨酸(C3下列關(guān)于丙氨酸的兩種手性異構(gòu)體(Ⅰ和Ⅱ)的說法正確的是(

)A.Ⅰ和Ⅱ分子中均存在2個(gè)手性碳原子

B.Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對(duì)稱，具有不同的分子極性

C.Ⅰ和Ⅱ分子都是極性分子，只含有極性鍵，不含非極性鍵

D.Ⅰ和Ⅱ的化學(xué)鍵相同，但分子的性質(zhì)不同【答案】D

【解析】A.Ⅰ和Ⅱ?qū)儆谑中援悩?gòu)，分子中均存在1個(gè)手性碳原子，故A錯(cuò)誤；

B.Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對(duì)稱，但是二者存在的化學(xué)鍵相同，都是極性分子，所以具有相同的分子極性，故B錯(cuò)誤；

C.正負(fù)電荷中心重合的分子為非極性分子，Ⅰ和Ⅱ都是極性分子，分子中存碳碳非極性鍵，故C錯(cuò)誤；

D.Ⅰ和Ⅱ的化學(xué)鍵相同，二者為手性異構(gòu)體，性質(zhì)不完全相同，故D正確。

故選：D。15.科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如下圖所示)。已知該分子中N?N?N鍵角都是108.1°，下列有關(guān)N(NO2A.分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵

B.分子中四個(gè)氮原子共平面

C.15.2g該物質(zhì)含有6.02×1022個(gè)原子

D.該分子中有一個(gè)N原子可能采用【答案】D

【解析】A.N(NO2)3是一種共價(jià)化合物，N、O原子之間形成的化學(xué)鍵是極性鍵，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)題干信息知該分子中N?N?N鍵角都是108.1°，推知分子中4個(gè)氮原子在空間呈四面體形，所以分子中四個(gè)氮原子不可能共平面，故B錯(cuò)誤；

C.N(NO2)3的相對(duì)分子質(zhì)量為152，15.2g?N(NO2)3為0.1mol，該物質(zhì)的分子中所含原子數(shù)為16.“●”表示相關(guān)元素的原子，“O”表示氫原子，小黑點(diǎn)“.”表示沒有形成共價(jià)鍵的最外層電子，短線表示共價(jià)鍵。下列關(guān)于幾種分子的說法正確的是(

)

A.上述分子中，中心原子采用sp3雜化的只有①③

B.①分子為正四面體結(jié)構(gòu)，④分子為平面形結(jié)構(gòu)

C.②分子中σ鍵數(shù)與π鍵數(shù)之比為2:1

【答案】D

【解析】A.①為sp3雜化，②為sp雜化，③為sp3雜化，④為sp3雜化，中心原子采取sp3雜化的只有①③④，故A錯(cuò)誤；

B.①分子為三角錐形結(jié)構(gòu)，④分子為V形結(jié)構(gòu)，故B錯(cuò)誤；

C.②分子中含有兩個(gè)單鍵和一個(gè)三鍵，有3個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，則σ鍵數(shù)與π鍵數(shù)之比為3:2，故C錯(cuò)誤；

D.②的健角為180°，①③④中心原子都采取sp3雜化，③的鍵角109°28′，①的鍵角約17.當(dāng)?shù)貢r(shí)間2020年1月30日晚，世界衛(wèi)生組織(WHO)宣布，將新型冠狀病毒疫情列為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件，防疫專家表示，75%的醫(yī)用酒精、含氯消毒劑(如84消毒液等)可以有效殺滅病毒。關(guān)于酒精和含氯消毒劑的有關(guān)說法正確的是(

)A.乙醇中與羥基相連的C原子是sp2雜化，另一個(gè)C原子是sp3雜化

B.乙醇是非極性分子，易溶于水

C.1個(gè)HClO分子中含有兩個(gè)σ鍵

D.1個(gè)乙醇分子中含有6個(gè)【答案】C

【解析】A.乙醇中的C原子形成四個(gè)單鍵，都是sp3雜化，故A錯(cuò)誤；

B.乙醇分子的正負(fù)電荷中心無法重合，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，是極性分子，易溶于水，故B錯(cuò)誤；

C.H?O，O?Cl均以單鍵相連，單鍵是σ鍵，1個(gè)HClO分子中含有兩個(gè)σ鍵，故C正確；

D.1個(gè)乙醇分子中含有8個(gè)σ鍵，無填空題18.(1)CrO2Cl2常溫下為深紅色液體，能與CCl4、CS2等互溶，據(jù)此可判斷CrO2Cl2是________(填“極性”或“非極性”)分子。(2)在①苯、②CH3OH、③HCHO、【答案】(1)非極性；

(2)①③；直線形；CS【解析】(1)CCl4、CS2都是非極性分子，非極性分子的溶質(zhì)極易溶于非極性分子形成的溶劑，根據(jù)相似相溶原理知，CrO2Cl2是非極性分子；

故答案為：非極性；

(2)①苯中每個(gè)碳原子形成3個(gè)σ鍵，無孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，采用sp2雜化；

②CH3OH、⑤CCl4中碳原子形成4個(gè)σ鍵，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，采用sp3雜化；

③HCHO中C原子形成3個(gè)σ鍵，無孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3，采用sp2雜化；

④CS2中C原子形成2個(gè)σ鍵，無孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2，采用sp雜化；

所以C原子采用sp2雜化的是①③；19.(1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2(2)CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有________(選填σ鍵、π鍵)，C原子的雜化軌道類型是________，寫出兩個(gè)與(3)磷和氯反應(yīng)可生成組成比為1∶3的化合物，該化合物的立體構(gòu)型為____________，中心原子的雜化軌道類型為________。(4)化合物Cl2【答案】(1)V形；sp3；

(2)σ鍵和π鍵；sp；CO2、COS(或SCN?、OCN?等)；

(3)【解析】(1)OF2分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+12(6?2×1)=4，則O原子的雜化類型為sp3雜化，含有2個(gè)孤電子對(duì)，所以分子的空間構(gòu)型為V形；故答案為：V形；sp3；

(2)CS2分子中，共價(jià)鍵的類型有σ鍵和π鍵，C原子的雜化軌道類型是sp，與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子為CO2、COS或SCN?、OCN?等，

故答案為：σ鍵和π鍵；sp；CO2、COS(或SCN?、OCN?等)；

(3)磷和氯反應(yīng)可生成組成比為20.有下列微粒：①CH4②CH2=C(1)呈正四面體的是________。(2)中心原子軌道為sp2雜化的是________，為(3)所有原子共平面的是___________，所有原子共直線的是__________________。(4)含有極性鍵的極性分子是________?！敬鸢浮?1)①⑤(2)②⑥；③(3)②③⑥；③

(4)④⑦【解析】(1)①CH4中C原子采取sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，②CH2=CH2的C原子采取sp2雜化，空間構(gòu)型為平面形分子，③CH≡CH的C原子采取sp雜化，空間構(gòu)型為直線形分子④NH3中氮原子采取sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形分子，⑤N故答案為：①⑤；(2)①CH4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4，所以采?、贑2H4中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)③C2H2中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)④NH3中氮原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=3+1=4，所以采?、軳H4+中氮原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=4+0=4⑥BF3中B原