高中化学《分子的构型》练习题(附答案解析)

高中化学《分子的构型》练习题（附答案解析）

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一、单选题

1.下列对分子及其性质的解释中，不正确的是（）

A.碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用相似相溶原理解释

B.乳酸［CH3cH（OH）COOH］中存在一个手性碳原子

C.许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而只有过渡金属才能形成配合物

D.已知酸性HC1O2>1IC1O,是因为HC1O?分子中有1个非羟基氧原子而1IC10为0

2.下列物质的空间构型不同于其他物质的是（）

A.H20B.CS2C.BeCl2D.C02

3.下列分子或离子中，不含有孤对电子的是（）

+

A.H20B.H30C.NH3D.NH：

4.化学用语在化学学科中作用非常重要，以下有关化学用语描述正确的是（）

A.Mg"的电子排布式Is22s22P63sz

B.氨气的空间结构三角形

C.Na2s的电子式Na+［：W：（N覆+

D.甲醛的结构简式CH?。

5.铜氨液可以吸收CO,其反应为［Cu（NH、）J+CO+NH?=•［Cu（NHJCO『。下列说法正确的是（）

A.Cd价层电子排布式为3d94sl

B.CO为非极性分子

C.NH：空间构型为三角锥形

D.lmol［Cu（NH,）,CO］+中含有3moi配位键

6.下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是（）

A.CIO；B.NO-C.CIO；D.SOf

7.凡0、NO和NO2等氮氧化物是空气污染物，含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。NQ是硝酸生产过程

中NL催化氧化的副产物［2NHKg）+202（g）.-N20（g）+3H20（g）AH<0］,用特种催化剂能使NQ分解。NO

和NO?可用NaOH溶液吸收处理，主要反应为NO+NO2+2OH=2NO2+H。2N02+20H=N02+N0；+H20;NO还可以通

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过氧化吸收,如在酸性NaClO溶液中,HC1O氧化NO生成C1和NO；。下列有关收0、NH：,、N0；的说法正确的

是（）

A.相同条件下，比0的沸点比NH：,低

B.N0；空间构型为平面三角形

C.IM）中的键角比N0：的大

D.NH,与Cu"反应生成的Cu（NHj：中含有12个。键

8.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间构型为直线形且分子中没有形成口键的是（）

A.CH三CHB.CH2=CH2C.BeCl2D.NH3

9.If是“裸露”的质子，半径很小，凡0易吸引H+生成水合氢离子（&0+）。下列对上述过程的描述不

合理的是（）

A.氧原子的杂化类型未发生改变B.也。与H、O*的价层电子对数未发生改变

C.凡。与HQ卡的电子总数未发生改变D.H—O—H的键角未发生改变

10.分子结构的了解有利于物质性质的学习。下列关于物质结构和性质的说法中正确的是（）

A.同0和N%均为极性分子

B.水很稳定的原因是水分子间存在氢键

C.配合物[Cu（NH3]CL的中心原子配位数是6

D.P,和CH,都是正四面体形分子,键角均为10都281

11.用价层电子对互斥模型可以判断许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断

正确的是（）

A.S0：中心原子的价层电子对数为3,是平面三角形结构

B.BFs键角为120°,SnBn的键角大于120°

C.GW是平面三角形的分子

D.PCh、PCh都是三角锥形的分子

12.氮及其化合物的转化过程如图所示，下列说法正确的是（）

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A.过程1可表示为N/3H22NH,,该反应是可逆反应，故产率和原子利用率不可能达到100%

B.加入催化剂a可增大单位体积内的活化分子百分数，改变反应的活化能

C.催化剂b表面生成的产物与空气接触后生成的红棕色气体为酸性氧化物

D.过程I的产物NH,的VSEPR模型名称为正四面体形

13.如图所示，a为乙二胺四乙酸（EDTA）,易与金属离子形成螯合物，b为EDTA与Ca?+形成的螯合物。

下列叙述正确的是（）

HOOCH.C、/CH^COOH

HOOCHjC，N~CH»~CH»—N'CHjCOOH

A.a和b中N原子均采取sp'杂化B.b中Ca"的配位数为4

C.a中配位原子是C原子D.b中含有共价键、离子犍和配位键

二、填空题

14.以硼酸（H3BO,）为原料可制得硼氢化钠（NaBH4）,它是有机合成中的重要还原剂，可将竣酸直接还原

成醇。

（1）BH；中B原子的杂化轨道类型为，BH；的空间结构为

（2）乙酸分子（中键角1》键角2,其原因为

15.钛及其化合物作用重要，尤其氧化钛、四氧化钛、钛酸钢等应用更广。回答下列问题

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(1)基态钛原子的价层电子排布式为。

(2)二氧化钛是世界上最白的物质，1g二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白，是调制白油漆的

最好颜料。基态Ti“中核外电子占据的原子轨道数为个。

(3)四氯化钛是种有趣的液体，在潮湿空气中水解生成白色的二氧化钛水凝胶，军事上利用四氯化钛的这种

“怪脾气”制造烟雾剂。写出四氯化钛水解的化学方程式.。

(4)Ti(BH«)3是一种储氢材料,可由TiCL和LiBH«反应制得。LiBH4由Li,和BH；构成,其中BH；的空间构型

为;B原子的杂化轨道类型为。

(5)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如下

元素MnFe

11717759

电离能/kJ-moL1215091561

1332482957

镐元素位于第_______周期_______族_______区；比较两元素的1八L可知，气态Mr?,再失去1个电子比气

态Fe"再失去1个电子难，对此你的解释是.一_。

16.I.芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铝、镒等，具有提高身体免疫力的功效。

(1)镭元素在元素周期表中的位置为。

(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为。

(3)已知N三N的键能为942kJ-mol1,N-N单键的键能为247kJ-mol1,则M中的键稳定(填

“。”或“n”)。

II.胆研CuSO.「5H2。可写成［CuOLCO/SO.i,HaO,其结构示意图如下

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O0

(4)下列说法正确的是(填字母)o

A.胆研所含元素中，H、0、S的半径及电负性依次增大

B.在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C.胆研是分子晶体，分子间存在氢键

D.加热条件下胆帆中的水会在相同温度下同时失去

(5)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，溶液变为深蓝色，写出所发生反应的离子方程式；已知NF3与N&

的空间构型都是三角锥形，但NF-不易与C/+形成配离子，其原因是。

参考答案与解析

1.C

【详解】A.碘是非极性分子易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分子难溶于极性溶剂水，所以都

可用相似相溶原理解释，A正确；

B.碳原子连接四个不同的原子或原子团时，该碳原子为手性碳原子，所以乳酸中第二个C为手性碳原子,

B正确；

C.含有孤电子对的微粒与含有空轨道的微粒易形成配合物，因而，不仅是过渡金属才能形成配合物，C错

误；

D.HClOz可以写成(H0)C10的形式,HC10可以写成(HO)C1的形式，HC102中有1个非羟基氧，故HC102的酸

性强于HC10,D正确；

故选C。

2.A

【详解】A.HQ中氧原子的价层电子对数为4,含两对孤电子对，空间构型为V型；

B.C8中中心碳原子的价层电子对数为2,无孤对电子，空间构型为直线形；

C.BeCL中Be原子的价层电子对数为2,无孤对电子，空间构型为直线形；

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D.COa中中心碳原子的价层电子对数为2,无孤对电子，空间构型为直线形；

空间构型不同于其他物质的为A

故选Ao

3.D

【详解】A.13中，氧原子最外层有4对电子对，其中两个与氢原子形成共用电子对，还有两个孤电子对，

故A错误；

B.压0,中，氧原子最外层有4对电子对，其中三个与氢原子形成共用电子对，还有一个孤电子对，故B错

误；

C.NH：,中氮原子最外层有5个电子，与三个氢原子形成三对共用电子对，还有一个孤电子对，故C错误；

D.NH：中氮原子最外层有5个电子，与三个氢原子形成三对共用电子对，与一个氢离子形成一个配位键，

故没有孤电子对，故D正确；

故选D。

4.C

【详解】A.Is22s22P63s2为Mg原子的核外电子排布式，M-'是镁原子失去最外层两个电子形成，正确的核外

电子排布式为Is22s22P，故A错误；

B.氨气中氮原子为sd杂化，存在一对孤电子对，所以氨气分子的构型为三角锥型，故B错误；

C.硫化钠属于离子化合物，钠离子直接用离子符号表示，硫离子需要标出所带电荷及最外层电子，硫化钠

的电子式为Na*[:故C正确；

D.甲醛分子中含有1个醛基，其正确的结构简式为HCH0,故D错误；

故选C。

5.C

【详解】A.基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3dH'4s',失去4s上的1个电子变成Cu',则Cu*价层电子

排布式为34。A错误；

B.CO为含有极性键的双原子分子，则为极性分子，B错误；

C.NH：中心原子价层电子对数为3+53-万3x一1=4,采取sp，杂化，有1对孤对电子，所以分子的空间构型为三

角锥形，C正确；

D.[CU(NH3)3CO1中Cu*提供空轨道，限和CO为配位体，所以10101[01(皿3)38『中含有411101配位键，

D错误;

故选C。

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6.A

【分析】价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，根据价电子对互斥理论，价层电子对个数=。键个数+

孤电子对个数；。键个数=配原子个数，孤电子对个数=gx(a-xb),a指中心原子价电子个数，x指配原子

个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数；分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括

中心原子未成键的孤对电子；实际空间构型要去掉孤电子对，略去孤电子对就是该分子的空间构型。

【详解】A.CIO；中价层电子对个数=4+；x(7+l-4x2)=4,且不含孤电子对，所以离子的VSEPR模型与

离子的空间立体构型一致都是正四面体结构，故A正确；

B.NO£中价层电子对个数=2+；x(5+l-2x2)=3且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型是平面三角形，

实际上是V形，故B错误；

C.C10；中价层电子对个数=3+；x(7+l-3x2)=4且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型是四面体结构，

实际空间构型为三角锥形，故C错误；

D.SO；中价层电子对个数=3+gx(6+2-3x2)=4且含有一个孤电子对，所以VSEPR模型为四面体结构，

实际为三角锥形结构，故D错误；

故答案选A。

7.B

【详解】A.相同条件下，H#分子间氢键作用力比NL分子间的氢键作用力强，沸点比N%高，A错误；

B.NO；中N的价层电子对数=3+0=3,孤电子对数=0,故NO；空间构型为平面三角形；B正确；

C.中0的价层电子对数=2+2=4,孤电子对数=2,空间构型为V形，由于孤电子对斥力大于成键电子对，

故HQ的键角比109。28'小，N0；空间构型为平面三角形，键角约120°,故中的键角比N0；的小，C

错误；

D.单键是。键，配位键也是。键，1个NH?与Cd反应生成的Cu(NH3)：中含有16个。键，D错误；

故选B。

8.C

【分析】根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，价层电子对个数炉。键个数+孤电子对个数，。键个数

=配原子个数，孤电子对个数=g(a-Ab),a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定

结构需要的电子个数，根据〃值判断杂化类型一般有如下规律当炉2,sp杂化；/7=3,sp2杂化；比4,sp3

杂化。含有双键或三键时有"键；据此解答。

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【详解】A.因CH三CH中含有碳碳叁键，有n键，故A不符合题意;

B.因CHzXHz中含有碳碳双键，有式键，故B不符合题意；

C.氯化被分子中，价层电子对个数炉2+/(2-2Xl)=2,无孤电子对，中心原子以sp杂化轨道成键，分子

中不含n键，分子的空间构型为直线形，故C符合题意；

D.氨气分子中，价层电子对个数〃=3+g(5-3Xl)=4,有一对孤电子对，中心原子以sp、杂化成键，分子中

不含n键，分子的空间构型为三角锥形，故D不符合题意；

答案为C«

9.D

【分析】HQ的价层电子对数为2+2=4,杂化类型sp',分子构型为折线形；为0一的价层电子对数为3+1=4,

杂化类型sp：',分子构型为三角锥形。

【详解】A.0原子为中心原子，其杂化类型都是sp，杂化，A不符合题意；

B.价层电子对数都为4,B不符合题意；

C.H，是“裸露”的质子，核外无电子，故上0与HQ-的电子总数未发生改变，C不符合题意；

D.%0分子构型为折线形，L0分子构型为三角锥形，故键角不同，D符合题意；

故选Do

10.A

【详解】A.FLO的空间构型为V形，NL分子为三角锥形，都是极性键形成的极性分子，故A正确；

B.氢键是决定物质的物理性质的，而分子的稳定性是化学性质，由共价键的强弱决定，故B错误；

C.配合物［Cu(NH3)4C12的中心原子配位数是4,故C错误；

D.P,和CHi都是正四面体形分子，但键角不同，前者键角为60°,后者键角为109。28',故D错误；

故选Ao

11.C

【详解】SO；的中心原子的价层电子对数为4,孤电子对数=:(6+2-3X2)=l,是三角锥形结构，A错误;

BF：,分子中心原子价层电子对数=3+1(3-3Xl)=3,是平面三角形结构，键角为120°,SnBr,是V形结构，

键角小于120。，B错误；CH?0是平面三角形的分子，C正确；PCL是三角锥形的分子，PCk分子中心原子

价层电子对数=5+；(5-5Xl)=5,孤电子对数是0,是三角双锥结构，D错误。

12.B

【详解】A.该反应虽然为可逆反应，但是其原子利用率为100%,故A错误；

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B.加入催化剂a降低反应的活化能，可增大单位体积内的活化分子百分数，故B正确；

C.催化剂表面生成的产物为NO,接触空气后生成NO?,但NO,与碱反应生成NaNC)3和NaNO”不属于酸

性氧化物，故C错误；

D.NH3中含有3个。键和1个孤电子对，故其VSEPR模型不应为正四面体形，而应为四面体形，故D错误。

故选Bo

13.A

【详解】A.a中N原子有3对"键电子对，还有1对孤对电子，b中N原子有4对。键电子对，没有孤对

电子，则a、b中N原子均采取spa杂化，A正确；

B.b为配离子，Ca2+的配位数为6,B错误；

C.a不是配合物，C错误；

D.b中钙离子与N、0之间形成配位键，其他原子之间形成共价键，不含离子键，D错误；

故选Ao

14.sp3正四面体形C=O键对C-C键的斥力大于C-O键对C-C键的斥力

【详解】(DB原子的价电子对数=4+三『J=4+0,B采用sp，杂化，BH；的空间结构为正四面体形。

(2)由于双键对单键的斥力大于单键对单键的斥力，所以乙酸分子结构中键角1＞键角2。

15.【答案】⑴3d24sl(2)9

(3)TiCL,+2H2O=TiO2+4HClt

(4)正四面体形sp3

(5)四VIIBdMn"的价层电子排布式为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，

较困难；而Fe"价层电子排布式为3d°,再失去一个电子易变为较稳定的3d5半充满状态

【解析】(1)钛是22号元素，其基态钛原子的价层电子排布式为3dZsl故答案为3d24s'。

(2)基态Ti核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d24s基态Ti”核外电子排布式为Is22s22P63s23PM则基态Ti"

中核外电子占据的原子轨道数为9个；故答案为90

(3)四氯化钛在潮湿空气中水解生成白色的二氧化钛水凝胶和HC1气体，则四氯化钛水解的化学方程式

TiCh+2H20=Ti02+4HClt；故答案为TiCL+2HQ=Ti()2+4HClt。

(4)BH；中B的价层电子对数为4+g(3+l-lx4)=4+0=4,其BH；空间构型为正四面体形；B原子的杂化轨

道类型为sp\故答案为正四面体形；sp%

(5)Mn是25号元素，其基态核外电子排布式为Is22s22P63s23P63ds4s2,镒元素位于第四周期VIIB族，位于d

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区；比较两元素的L、L可知，气态再失去1个电子比气态Fe"再失去1个电子难，对此你的解释是Mn"

的价层电子排布式为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，较困难；而Fe*介层电子排布

式为3d*再失去一个电子易变为较稳定的3d5半充满状态；故答案为四；VIIB；d；Mn?-的价层电子排布式

为3d半充满较稳定，如再失去一个电子，需要的能量高，较困难；而