微專題(十)微?？臻g結(jié)構(gòu)1234567891011121.(2023·北京師范大學附中三模)下表中各粒子對應的空間結(jié)構(gòu)及解釋均正確的是(

)選項粒子空間結(jié)構(gòu)解釋A氨基負離子()直線形N原子采取sp雜化B二氧化硫(SO2)V形S原子采取sp3雜化C碳酸根離子()三角錐形C原子采取sp3雜化D乙炔(C2H2)直線形C原子采取sp雜化D123456789101112解析

氨基負離子中氮原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為2,所以氮原子的雜化方式為sp3,離子的空間結(jié)構(gòu)為V形,故A錯誤;二氧化硫分子中硫原子的價層電子對數(shù)為3、孤電子對數(shù)為1,所以硫原子的雜化方式為sp2,離子的空間結(jié)構(gòu)為V形,故B錯誤;碳酸根離子中碳原子的價層電子對數(shù)為3、孤電子對數(shù)為0,所以碳原子的雜化方式為sp2,離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,故C錯誤;乙炔分子中含有碳碳三鍵,碳原子的雜化方式為sp,分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形,故D正確。1234567891011122.(2023·北京朝陽區(qū)三模)用價層電子對互斥模型可以預測許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu),有時也能用來推測鍵角大小。下列判斷正確的是(

)A.CS2是V形的分子B.BF3鍵角為120°,H2O鍵角大于120°C.CH2O、

都是平面三角形的分子D.PCl3、PCl5都是三角錐形的分子C123456789101112123456789101112B1234567891011121234567891011124.(2023·浙江鎮(zhèn)海區(qū)龍賽中學檢測)羥胺(NH2OH)易溶于水,其水溶液是比肼還弱的堿溶液。羥胺可與Zn2+形成Zn(NH2OH)2Cl2,已知反應:D123456789101112解析

H2O很穩(wěn)定是因為氧元素非金屬性強,與氫結(jié)合的化學鍵穩(wěn)定,氫鍵影響水的熔、沸點,故A錯誤;SO2中S原子采用sp2雜化,含有1個孤電子對,則其空間結(jié)構(gòu)為V形,故B錯誤;根據(jù)價層電子對互斥模型,的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形,4個N—H之間的鍵角均為109°28',NH2OH中,N原子形成2個N—H、1個N—O,鍵角不完全相同,故C錯誤;H2O、

與NH2OH中,中心原子的價層電子對數(shù)分別是2+2=4、4+0=4、3+1=4,所以三者的VSEPR模型相同,都是四面體形,故D正確。1234567891011125.(2023·廣東廣州天河區(qū)三模)聯(lián)氨(NH2—NH2)是一種綠色無污染的還原劑,NH2—NH2分子可能有以下兩種不同的構(gòu)象,沿N—N鍵軸方向的投影如圖所示。下列說法錯誤的是(

)A.NH2—NH2中N原子雜化方式為sp3B.實驗測得NH2—NH2分子的極性很大,則其結(jié)構(gòu)為構(gòu)象bC.NH2—NH2的沸點高于CH3—CH3的沸點D.NH2—NH2中的鍵角N—N—H小于H2O2中的鍵角O—O—HD123456789101112解析

NH2—NH2中每個N原子周圍均形成了3個σ鍵還有一個孤電子對,價層電子對數(shù)為4,故N的雜化方式為sp3雜化,A正確;構(gòu)象a的正負電荷中心重合,為非極性分子,而構(gòu)象b為極性分子,B正確;NH2—NH2中存在分子間氫鍵,沸點高,C正確;兩種分子中,N和O均為sp3雜化,NH2—NH2中N原子的孤電子對數(shù)為1,而H2O2中O原子的孤電子對數(shù)為2,孤電子對數(shù)越多,對成鍵電子對的斥力越大,鍵角越小,D錯誤。1234567891011126.(2023·浙江寧海知恩中學月考)通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相似,則下列有關說法正確的是(

)C.H3O+和PCl3互為等電子體,空間結(jié)構(gòu)相似D.B3N3H6和苯互為等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”重疊的軌道B123456789101112解析

甲烷是正四面體形結(jié)構(gòu),鍵角是109°28',A項錯誤;互為等電子體,空間結(jié)構(gòu)相似,B項正確;H3O+和PCl3不互為等電子體,C項錯誤;苯和B3N3H6互為等電子體,苯分子的結(jié)構(gòu)中存在“肩并肩”重疊的軌道,故B3N3H6分子中也存在“肩并肩”重疊的軌道,D項錯誤。1234567891011127.(2024·浙江寧波高三上一模)磷酰氯(POCl3)是有機合成的催化劑,可用以下方法制取:2PCl3+O2===2POCl3或P4O10+6PCl5===10POCl3,P4O10的分子空間結(jié)構(gòu)模型如圖所示。下列說法不正確的是(

)A.P4O10中只含有σ鍵B.P4O10是非極性分子C.PCl3的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形D.POCl3可與CH3CH2OH反應生成(CH3CH2O)3POA123456789101112解析

P4O10結(jié)構(gòu)中含有P—O、P==O,故既含σ鍵,也含π鍵,A符合題意;P4O10為空間對稱結(jié)構(gòu),是非極性分子,B不符合題意;PCl3的中心原子P的價層電子對數(shù)為3+=4,由于中心P原子有1個孤電子對,其空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,C不符合題意;POCl3可與CH3CH2OH發(fā)生反應:POCl3+3CH3CH2OH→(CH3CH2O)3PO+3HCl,D不符合題意。1234567891011128.(2023·福建廈門一中二模)CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應的能量變化及反應歷程如圖所示,兩步基元反應為①N2O+Fe+===N2+FeO+(慢)、②FeO++CO===CO2+Fe+(快)。下列說法正確的是(

)A.N2O和CO2均為直線形分子B.反應①是氧化還原反應,反應②是非氧化還原反應C.反應中每轉(zhuǎn)移1mol電子,生成N2體積為11.2LD.兩步反應均為放熱反應,總反應的化學反應速率由反應②決定A123456789101112解析

N2O和CO2的中心原子的價層電子對數(shù)均為2,且均無孤電子對,因此二者均為直線形分子,故A正確;反應①②均有元素化合價的變化,均為氧化還原反應,故B錯誤;反應中每轉(zhuǎn)移1

mol電子,生成N2體積標準狀況下為11.2

L,故C錯誤;總反應的速率由速率慢的反應①決定,故D錯誤。1234567891011129.(1)的空間結(jié)構(gòu)為

,其中Br的價層電子對數(shù)為

,雜化軌道類型為

。

(2)LiAlH4中的陰離子空間結(jié)構(gòu)是

,中心原子的雜化軌道類型為

。

正四面體形4sp3正四面體形sp312345678910111210.氮是一種典型的非金屬元素,其單質(zhì)及化合物在生活和生產(chǎn)中具有廣泛的用途?；卮鹣铝袉栴}:(1)磷元素與氮元素同主族,基態(tài)磷原子有

個未成對電子,白磷的分子式為P4,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示?？茖W家目前合成了N4分子,N4分子中氮原子的雜化軌道類型是

,N—N—N鍵角為

;N4分解后能產(chǎn)生N2并釋放出大量能量,推測其用途可為

。

3sp3

60°用于制造火箭推進劑或炸藥

123456789101112(2)NH3與Zn2+可形成[Zn(NH3)6]2+,其部分結(jié)構(gòu)如圖乙所示。①NH3的空間結(jié)構(gòu)為

。

②[Zn(NH3)6]2+中存在的化學鍵類型有

;NH3分子中H—N—H鍵角為107°,判斷[Zn(NH3)6]2+中H—N—H鍵角

(填“>”“<”或“=”)107°。

三角錐形配位鍵、共價鍵>123456789101112解析

(1)磷原子的價層電子排布式為3s23p3,基態(tài)原子有3個未成對電子;N4分子與P4分子的結(jié)構(gòu)相似,為正四面體形,N4分子中每個氮原子形成3個σ鍵、含有1個孤電子對,雜化軌道數(shù)目為4,氮原子采取sp3雜化;正四面體中的每個面為正三角形,則N—N—N鍵角為60°;N4分解后能產(chǎn)生N2并釋放出大量能量,可以用于制造火箭推進劑或炸藥。(2)①NH3中氮原子形成3個σ鍵,有1個孤電子對,雜化軌道數(shù)為4,采取sp3雜化,分子空間結(jié)構(gòu)是三角錐形。②[Zn(NH3)6]2+中存在的化學鍵有配位鍵、共價鍵,受配位鍵的影響,[Zn(NH3)6]2+中H—N—H鍵角大于107°。12345678910111211.(2023·浙江嘉興一中月考)氯吡苯脲是一種常用的膨大劑,其結(jié)構(gòu)簡式為,它是經(jīng)國家批準使用的植物生長調(diào)節(jié)劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對電子數(shù)為

。

(2)氯吡苯脲晶體中,氮原子的雜化軌道類型為

,羰基碳原子的雜化軌道類型為

。

(3)查文獻可知,可用2-氯-4-氨基吡啶與異氰酸苯酯反應,生成氯吡苯脲:1sp2、sp3sp2

123456789101112反應過程中,每生成1mol氯吡苯脲,斷裂

個σ鍵,斷裂

個π鍵。

(4)膨大劑能在動物體內(nèi)代謝,其產(chǎn)物較為復雜,其中有H2O、NH3、CO2等。①請用共價鍵知識解釋H2O分子比NH3分子穩(wěn)定的原因:

。

②H2O、NH3、CO2分子的空間結(jié)構(gòu)分別是

,中心原子的雜化類型分別是

。

NA

NAH—O的鍵能大于H—N的鍵能

V形、三角錐形、直線形

sp3、sp3、sp123456789101112解析

(1)氯元素基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63