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第2练　杂化类型、VSEPR模型与分子结构、性质综合判断　
[分值：50分]
(1~10题，每小题3分，11~15题，每小题4分)
1.(2023·江苏，5)下列说法正确的是(　　)
A.H、、都属于氢元素
B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
2.NH3中的一个H原子被—OH取代可形成羟胺(NH2OH)，被—NH2取代可形成肼(N2H4)，—OH吸电子能力比—NH2强。下列说法正确的是(　　)
A.NH3的键角比H2O小
B.1 mol [Cu]2+中含12 mol σ键
C.NH2OH难溶于水
D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱
(2025·南京金陵中学二模)阅读下面一段材料，完成下列3~5题：
　　离子晶体的熔点，有的很高，如CaO的熔点为2 613 ℃，有的较低，如NH4NO3、Ca(H2PO4)2的熔点分别为170 ℃、109 ℃。早在1914年就有人发现，引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如C2H5NH3NO3的熔点只有12 ℃，比NH4NO3低了158 ℃！大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子如四氯铝酸根(AlC)、六氟磷酸根(P)、四氟硼酸根(B)等，常见的阳离子如季铵离子(R4N+，即N的H被烃基R取代)、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐是常见的离子液体，其结构为，阳离子中五元环上的原子共平面。
3.下列说法正确的是(　　)
A.元素的第一电离能：F>O>N
B.分子的极性：BF3>NF3
C.氢化物的沸点：HF>NH3>PH3
D.键角：NH34.有关1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐的结构，下列叙述错误的是(　　)
A.1 丁基 3 甲基咪唑阳离子中共面的原子最多有18个
B.咪唑环上C原子和N原子均采取sp2杂化
C.1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐在水中的溶解度比在苯中大
D.P的空间结构为正八面体形
5.下列有关离子液体的叙述错误的是(　　)
A.离子液体之所以在常温下呈液体，是因为其阴、阳离子的体积大，离子键强度小
B.四氟合硼酸四甲基铵[(CH3)4N+B]相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵[(CH3)4N+Al]，因此前者的熔点比后者低
C.咪唑()有较强的碱性，一般通过2号氮原子体现
D.离子液体熔点低，但难挥发，且具有良好的导电性，可用于制造原电池的电解质
6.(2025·南京、盐城一模)下列说法正确的是(　　)
A.Cl的键角大于Cl的键角
B.IF3是由极性键构成的非极性分子
C.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
D.SOCl2的中心原子S原子采用sp2杂化
7.(2025·泰州中学一模)下列关于ClO2、Cl和Cl的说法正确的是(　　)
A.ClO2属于共价化合物
B.Cl中含有非极性键
C.Cl的空间结构为平面三角形
D.Cl与Cl的键角相等
8.(2025·苏州、无锡、常州、镇江一模)下列说法正确的是(　　)
A.O、、互为同素异形体
B.SO2的中心原子的杂化轨道类型为sp3
C.Na2O2晶体中阴、阳离子数目之比为1∶2
D.1 mol SiO2晶体中含有2 mol Si—O σ键
9.(2025·徐州、连云港、淮安、宿迁一模)尿素[CO(NH2)2]是一种氮肥。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(C)>r(O)
B.电离能：I1(O)>I1(N)
C.沸点：CH4>H2O
D.酸性：H2CO3>HNO3
10.(2025·南通、泰州、镇江、盐城一模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.CS2为非极性分子，可用于溶解硫黄
B.浓H2SO4具有脱水性，可用作干燥剂
C.H2S的空间结构为V形，H2S的还原性比H2O的强
D.S—H的键长比O—H的长，CH3SH的沸点低于CH3OH
11.(2025·南通、如皋一模)下列说法正确的是(　　)
A.H2O2分子中所有原子在同一直线上
B.H2S晶体属于共价晶体
C.Se的空间结构是平面三角形
D.1 mol H2SeO3中含有5 mol σ键
12.(2024·常州第一中学高三模拟)对氮氧化物进行催化还原的一步反应为[Cu]2++NO===[Cu]++N2+N+H2O。下列有关说法不正确的是(　　)
A.若[Cu]2+为平面结构，则离子中Cu2+为sp3杂化
B.NH3和H2O的VSEPR模型结构相同
C.反应中[Cu(NH3)4]2+既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键
(2025·南京中华中学二模)阅读下列材料，完成13~14题：
　　周期表中第ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时，H转化为F2；加热NaCl与浓H2SO4的混合物，可制得HCl。氯还可形成HClO2、HClO3、HClO4等多种含氧酸。ClO2是A1级高效安全灭菌消毒剂；Cl2与CH4反应可制备有机溶剂CCl4。在照相底片的定影过程中，底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag(S2O3)2]3-而溶解。氯化碘(ICl)性质与卤素单质相似，常用作分析化学试剂。
13.下列说法正确的是(　　)
A.S2Cl2的结构如图1所示，属于非极性分子
B.KHF2中既含有离子键，又含有共价键
C.Cl、Cl和Cl中O—Cl—O的键角依次逐渐减小
D.S2 (结构如图2)中两个S原子均可作配位原子
14.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是(　　)
A.H2SO4分子间存在氢键，呈黏稠状
B.ClO2具有强氧化性，可用作灭菌消毒剂
C.CH4的空间结构为正四面体形，具有可燃性
D.AgBr见光易分解，可用作感光材料
15.(2024·东台安丰中学等六校高三联考)已知O3、O2的沸点分别为-111 ℃、-182 ℃。下列说法正确的是(　　)
A.SO2的键角比SO3的大
B.SO2是非极性分子
C.1 mol [Cu(OH)4]2-中含有8 mol σ键
D.O2分子间作用力比O3的大第2练　杂化类型、VSEPR模型与分子结构、性质综合判断　
[分值：50分]
(1~10题，每小题3分，11~15题，每小题4分)
1.(2023·江苏，5)下列说法正确的是(　　)
A.H、、都属于氢元素
B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
答案　A
解析　H、、都属于氢元素，三者互为同位素，A正确；和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3，B错误；H2O2分子中既存在O—H极性共价键，也存在O—O非极性共价键，C错误；CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键，不存在Ca与H2之间的强烈相互作用，D错误。
2.NH3中的一个H原子被—OH取代可形成羟胺(NH2OH)，被—NH2取代可形成肼(N2H4)，—OH吸电子能力比—NH2强。下列说法正确的是(　　)
A.NH3的键角比H2O小
B.1 mol [Cu]2+中含12 mol σ键
C.NH2OH难溶于水
D.NH2OH中N结合H+的能力比N2H4弱
答案　D
解析　NH3和H2O的中心原子都采用sp3杂化，NH3中N原子有1个孤电子对，H2O中O原子有2个孤电子对，孤电子对越多键角越小，故H2O的键角更小，故A错误；1个[Cu(NH3)4]2+中有16个σ键，故1 mol [Cu(NH3)4]2+中含16 mol σ键，故B错误；NH2OH有羟基和氨基，能与水形成分子间氢键，故易溶于水，故C错误；—OH吸电子能力比—NH2强，则NH2OH中N原子的正电性大，比N2H4中N原子更难以结合H+，故D正确。
(2025·南京金陵中学二模)阅读下面一段材料，完成下列3~5题：
　　离子晶体的熔点，有的很高，如CaO的熔点为2 613 ℃，有的较低，如NH4NO3、Ca(H2PO4)2的熔点分别为170 ℃、109 ℃。早在1914年就有人发现，引入有机基团可降低离子化合物的熔点，如C2H5NH3NO3的熔点只有12 ℃，比NH4NO3低了158 ℃！大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子如四氯铝酸根(AlC)、六氟磷酸根(P)、四氟硼酸根(B)等，常见的阳离子如季铵离子(R4N+，即N的H被烃基R取代)、带烃基侧链的咪唑、嘧啶等有环状含氮结构的有机胺正离子等。1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐是常见的离子液体，其结构为，阳离子中五元环上的原子共平面。
3.下列说法正确的是(　　)
A.元素的第一电离能：F>O>N
B.分子的极性：BF3>NF3
C.氢化物的沸点：HF>NH3>PH3
D.键角：NH3答案　C
解析　N原子2p轨道处于半充满的稳定状态，第一电离能大于O，元素的第一电离能：F>N>O，A错误；BF3中心原子B的价层电子对数为3+=3，且不含孤电子对，空间结构为平面三角形，正、负电荷中心重合，是非极性分子，NF3中心原子的价层电子对数为3+=4，含1个孤电子对，空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，是极性分子，分子的极性：BF3NH3>PH3，C正确；NH3和PH3的中心原子都是sp3杂化，N元素的电负性更大，对成键电子对的吸引力更强，成键电子对之间的排斥力更大，键角更大，故键角：NH3>PH3，D错误。
4.有关1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐的结构，下列叙述错误的是(　　)
A.1 丁基 3 甲基咪唑阳离子中共面的原子最多有18个
B.咪唑环上C原子和N原子均采取sp2杂化
C.1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐在水中的溶解度比在苯中大
D.P的空间结构为正八面体形
答案　A
解析　1 丁基 3 甲基咪唑阳离子中环状含氮结构是平面结构，环外的碳原子均为sp3杂化，与sp3杂化的C原子相连的原子最多还有2个共面，则该阳离子中共面的原子最多为15个，A错误；咪唑有环状含氮结构，环上原子共平面，咪唑环上的C原子和N原子均采取sp2杂化，B正确；1 丁基 3 甲基咪唑六氟磷酸盐属于离子化合物，在水中的溶解度比在苯中大，C正确；P的中心原子P原子的价层电子对数为6+=6，孤电子对数为0，空间结构为正八面体形，D正确。
5.下列有关离子液体的叙述错误的是(　　)
A.离子液体之所以在常温下呈液体，是因为其阴、阳离子的体积大，离子键强度小
B.四氟合硼酸四甲基铵[(CH3)4N+B]相对分子质量小于四氟合铝酸四甲基铵[(CH3)4N+Al]，因此前者的熔点比后者低
C.咪唑()有较强的碱性，一般通过2号氮原子体现
D.离子液体熔点低，但难挥发，且具有良好的导电性，可用于制造原电池的电解质
答案　B
解析　离子液体的熔、沸点与其离子键的强弱有关，离子液体中阴、阳离子体积大，离子键强度小，所以呈液态，A正确；两种物质都是离子晶体，熔点取决于离子键的强弱而非相对分子质量，Al原子半径大于B，使得Al的离子半径大于B，故含Al的离子晶体熔点反而低，B错误；1号氮原子上的孤电子对参与形成了大π键，2号氮原子的孤电子对没有参与大π键的共轭体系，可以自由地接受质子，因此碱性较强，C正确；离子液体中含有自由移动的带电离子，且熔点低，难挥发，具有良好的导电性，是制造原电池电解质的理想材料，D正确。
6.(2025·南京、盐城一模)下列说法正确的是(　　)
A.Cl的键角大于Cl的键角
B.IF3是由极性键构成的非极性分子
C.HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高
D.SOCl2的中心原子S原子采用sp2杂化
答案　C
解析　Cl的键角小于Cl的键角，因为Cl和Cl均为sp3杂化，Cl中心原子有1个孤电子对，Cl中心原子没有孤电子对，孤电子对越多键角越小，故A错误；由于IF3分子的中心原子有×(7-3×1)=2个孤电子对，价层电子对数为2+3=5，分子空间结构为T形，因此IF3分子是极性分子，故B错误；没有氢键存在的情况下，相对分子质量越大，熔、沸点越高，HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高，故C正确；SOCl2的中心原子S原子的σ键数为3，孤电子对数为×(6-2-2×1)=1，价层电子对数为4，采用sp3杂化，故D错误。
7.(2025·泰州中学一模)下列关于ClO2、Cl和Cl的说法正确的是(　　)
A.ClO2属于共价化合物
B.Cl中含有非极性键
C.Cl的空间结构为平面三角形
D.Cl与Cl的键角相等
答案　A
解析　ClO2分子中，Cl和O之间通过共用电子对连接在一起，故ClO2属于共价化合物，A正确；Cl的中心原子是Cl原子，Cl原子和O原子之间以极性共价键结合，B错误；Cl的中心原子Cl原子的价层电子对数是3+=3+1=4，含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，C错误；Cl的中心原子Cl原子的价层电子对数是2+=2+2=4，含有2个孤电子对，空间结构为V形，Cl含有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，则键角：Cl>Cl，D错误。
8.(2025·苏州、无锡、常州、镇江一模)下列说法正确的是(　　)
A.O、、互为同素异形体
B.SO2的中心原子的杂化轨道类型为sp3
C.Na2O2晶体中阴、阳离子数目之比为1∶2
D.1 mol SiO2晶体中含有2 mol Si—O σ键
答案　C
解析　O、、三者质子数相同，而中子数不同，即互为同位素，A错误；SO2的中心原子S的价层电子对数为3，即中心原子的杂化轨道类型为sp2，B错误；Na2O2晶体中含有Na+和，即阴、阳离子数目之比为1∶2，C正确；二氧化硅晶体中1个硅原子周围结合4个氧原子，即1 mol SiO2晶体中含有4 mol Si—O σ键，D错误。
9.(2025·徐州、连云港、淮安、宿迁一模)尿素[CO(NH2)2]是一种氮肥。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径：r(C)>r(O)
B.电离能：I1(O)>I1(N)
C.沸点：CH4>H2O
D.酸性：H2CO3>HNO3
答案　A
解析　同周期元素从左到右，原子半径依次减小，C、O为同周期元素，所以原子半径：r(C)>r(O)，A正确；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，N、O为同周期相邻元素，由于N原子的2p轨道半充满，第一电离能反常升高，所以电离能：I1(O)10.(2025·南通、泰州、镇江、盐城一模)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是(　　)
A.CS2为非极性分子，可用于溶解硫黄
B.浓H2SO4具有脱水性，可用作干燥剂
C.H2S的空间结构为V形，H2S的还原性比H2O的强
D.S—H的键长比O—H的长，CH3SH的沸点低于CH3OH
答案　A
解析　CS2为非极性分子，硫黄分子也是非极性分子，根据“相似相溶”原理，CS2可用于溶解硫黄，A项正确；浓H2SO4用作干燥剂是因为其具有吸水性，B项错误；S非金属性比O弱，H2S的还原性比H2O强，C项错误；CH3OH分子间能形成氢键，故其沸点高，D项错误。
11.(2025·南通、如皋一模)下列说法正确的是(　　)
A.H2O2分子中所有原子在同一直线上
B.H2S晶体属于共价晶体
C.Se的空间结构是平面三角形
D.1 mol H2SeO3中含有5 mol σ键
答案　D
解析　H2O2分子结构：，所有原子不会在同一直线上，A错误；H2S晶体属于分子晶体，B错误；Se的中心原子的价层电子对数为3+=4，杂化方式为sp3，空间结构是三角锥形，C错误；1个H2SeO3()分子中含5个σ键，则1 mol H2SeO3中含有5 mol σ键，D正确。
12.(2024·常州第一中学高三模拟)对氮氧化物进行催化还原的一步反应为[Cu]2++NO===[Cu]++N2+N+H2O。下列有关说法不正确的是(　　)
A.若[Cu]2+为平面结构，则离子中Cu2+为sp3杂化
B.NH3和H2O的VSEPR模型结构相同
C.反应中[Cu(NH3)4]2+既是氧化剂又是还原剂
D.每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键
答案　A
解析　若离子中Cu2+为sp3杂化，[Cu]2+应为正四面体形，A错误；NH3中的氮原子、H2O中的氧原子的价层电子对数都为4，所以NH3和H2O的VSEPR模型结构相同，都是四面体形，B正确；由化学方程式可知，反应中铜元素、NO中氮元素的化合价降低，被还原；[Cu]2+中部分氮元素的化合价升高，被氧化，故[Cu]2+既是还原剂又是氧化剂，NO是氧化剂，C正确；氮气分子中含氮氮三键，一个三键中有2个π键，则每生成1 mol N2，反应生成2 mol π键，D正确。
(2025·南京中华中学二模)阅读下列材料，完成13~14题：
　　周期表中第ⅦA族元素及其化合物应用广泛。电解KHF2与HF的混合物时，H转化为F2；加热NaCl与浓H2SO4的混合物，可制得HCl。氯还可形成HClO2、HClO3、HClO4等多种含氧酸。ClO2是A1级高效安全灭菌消毒剂；Cl2与CH4反应可制备有机溶剂CCl4。在照相底片的定影过程中，底片上未曝光的AgBr浸入Na2S2O3溶液转变成[Ag(S2O3)2]3-而溶解。氯化碘(ICl)性质与卤素单质相似，常用作分析化学试剂。
13.下列说法正确的是(　　)
A.S2Cl2的结构如图1所示，属于非极性分子
B.KHF2中既含有离子键，又含有共价键
C.Cl、Cl和Cl中O—Cl—O的键角依次逐渐减小
D.S2 (结构如图2)中两个S原子均可作配位原子
答案　B
解析　由结构可知，该分子正、负电荷中心不能重合，结构不对称，为极性分子，故A错误；KHF2中含有钾离子和H，即KHF2为离子晶体，含有离子键，H中存在共价键，故B正确；Cl的中心原子Cl原子的价层电子对数为2+×(7+1-2×2)=4，为sp3杂化，含有2个孤电子对；Cl的中心原子Cl原子的价层电子对数为3+×(7+1-3×2)=4，为sp3杂化，含有1个孤电子对；Cl的中心原子Cl原子的价层电子对数为4+×(7+1-4×2)=4，为sp3杂化，无孤电子对，杂化类型相同时，由于孤电子对对成键电子对之间的排斥力大于成键电子对间的排斥力，因此孤电子对数越多键角越小，所以Cl、Cl和Cl中键角依次逐渐增大，故C错误；具有孤电子对的原子可以给中心原子提供电子配位，S2中的中心原子S原子的价层电子对数为4，无孤电子对，不能作配位原子，端基S原子含有孤电子对，能作配位原子，故D错误。
14.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是(　　)
A.H2SO4分子间存在氢键，呈黏稠状
B.ClO2具有强氧化性，可用作灭菌消毒剂
C.CH4的空间结构为正四面体形，具有可燃性
D.AgBr见光易分解，可用作感光材料
答案　C
解析　H2SO4分子间存在氢键，分子间作用力较大，故呈黏稠状，物质结构与性质对应，故A不符合题意；二氧化氯具有强氧化性，可用来杀菌消毒，物质性质与用途对应，故B不符合题意；CH4具有可燃性与其分子的空间结构为正四面体形无关，结构与性质不对应，故C符合题意；溴化银见光分解，可用作感光材料，物质性质与用途对应，故D不符合题意。
15.(2024·东台安丰中学等六校高三联考)已知O3、O2的沸点分别为-111 ℃、-182 ℃。下列说法正确的是(　　)
A.SO2的键角比SO3的大
B.SO2是非极性分子
C.1 mol [Cu(OH)4]2-中含有8 mol σ键
D.O2分子间作用力比O3的大
答案　C
解析　SO2的中心原子S的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3，有1个孤电子对，空间结构为V形，SO3的中心原子S的价层电子对数为3+×(6-3×2)=3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，SO2的键角比SO3的小，A错误；SO2的空间结构为V形，正、负电荷中心不重合，SO2是极性分子，B错误；[Cu(OH)4]2-中配位键和O—H都是σ键，1 mol [Cu(OH)4]2-含有8 mol σ键，C正确；O3的相对分子质量更大，且O2是非极性分子，O3是极性分子，O3分子间作用力更大，D错误。

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