微专题50分子的立体结构的判断-2024年高考化学考点微专题（原卷版）(全国版)

微专题50微专题50分子的立体结构的判断1．（2023·重庆·统考高考真题）和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下：下列说法正确的是A．和均为极性分子 B．和中的均为杂化C．和的水解反应机理相同 D．和均能与形成氢键2．（2023·北京·统考高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是A．的电子式为 B．的VSEPR模型为

C．电子云图为

D．基态原子的价层电子轨道表示式为

判断分子或离子立体构型“三步曲”第一步：确定中心原子上的价层电子对数a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，b为非中心原子所能接受的电子数，x为非中心原子的原子个数。如NHeq\o\al(＋,4)的中心原子为N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝eq\f(1,2)(a－xb)＝eq\f(1,2)×(4－4×1)＝0。第二步：确定价层电子对的立体构型由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。价层电子对数为4，为四面体形；价层电子对数为3，为平面三角形；价层电子对数为2，为直线形第三步：分子或离子立体构型的确定价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。一、分子的立体构型1．价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力_最小__，体系的能量_最低__。②孤电子对的排斥力较大，孤电子对_越多__，排斥力越强，键角_越小__。(2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系价层电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2CO2180°330三角形平面三角形BF3120°21V形SnBr2105°440四面体形正四面体形CH4109°28′31三角锥形NH3107°22V形H2O105°2．杂化轨道理论(1)杂化轨道的定义：在外界条件的影响下，原子内部能量_相近__的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。(2)杂化轨道的类型与分子立体构型的关系(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型CO20＋2＝2_sp__CH2O0＋3＝3_sp2__CH40＋4＝4_sp3__SO21＋2＝3_sp2__NH31＋3＝4_sp3__H2O2＋2＝4_sp3__(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断分子组成(A为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间构型示例AB20sp_直线形__BeCl21sp2_V形__SO22sp3_V形__H2OAB30sp2_平面三角形__BF31sp3_三角锥形__NH3AB40sp3_正四面体形__CH43.判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断。若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。(3)根据等电子原理进行判断。如CO2是直线形分子，CNS－、Neq\o\al(－,3)与CO2是等电子体，所以这些离子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。(4)根据中心原子的价电子对数判断。如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，价电子对数为3，是sp2杂化，价电子对数为2，是sp杂化。(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含两个π键为sp杂化。1．（2023·浙江·统考高考真题）下列化学用语表示正确的是A．分子的球棍模型：

B．的价层电子对互斥模型：

C．的电子式：D．的名称：3−甲基戊烷2．（2023·湖南·统考高考真题）下列化学用语表述错误的是A．HClO的电子式：

B．中子数为10的氧原子：OC．NH3分子的VSEPR模型：

D．基态N原子的价层电子排布图：

1．（2023·湖北·统考高考真题）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是A．和的VSEPR模型均为四面体B．和的空间构型均为平面三角形C．和均为非极性分子D．与的键角相等2．（2023·辽宁·统考高考真题）下列化学用语或表述正确的是A．BeCl2的空间结构：V形 B．P4中的共价键类型：非极性键C．基态Ni原子价电子排布式：3d10 D．顺—2—丁烯的结构简式：

3．（2023·福建·统考高考真题）抗癌药物的结构如图。关于该药物的说法错误的是A．能发生水解反应 B．含有2个手性碳原子C．能使的溶液褪色 D．碳原子杂化方式有和4．（2023·江苏·统考高考真题）氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。、、是氢元素的3种核素，基态H原子的核外电子排布，使得H既可以形成又可以形成，还能形成、、、、等重要化合物；水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得，如水煤气法制氢反应中，与足量反应生成和吸收131.3kJ的热量。在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如在催化剂作用下与反应可得到。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是A．、、都属于氢元素B．和的中心原子轨道杂化类型均为C．分子中的化学键均为极性共价键D．晶体中存在Ca与之间的强烈相互作用5．（2023·广东·统考高考真题）化合物可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是A．元素电负性： B．氢化物沸点：C．第一电离能： D．和的空间结构均为三角锥形6．（2023·北京·统考高考真题）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是A．三种物质中均有碳碳原子间的键 B．三种物质中的碳原子都是杂化C．三种物质的晶体类型相同 D．三种物质均能导电7．（2023·湖南·统考高考真题）油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应：下列说法正确的是A．和的空间结构都是正四面体形B．反应Ⅰ和Ⅱ中，元素和S都被氧化C．反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<ⅡD．反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化转移的电子数之比为3∶78．（2023·全国·统考高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。下列说法正确的是A．该晶体中存在NH…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C．基态原子未成对电子数： D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同9．（2022·天津·统考高考真题）下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述，正确的是A．具有碱性 B．不能发生水解C．分子中不含手性碳原子 D．分子中采取杂化的碳原子数目为614．（2023·浙江·校联考模拟预测）下列说法错误的是A．基态原子的价层电子排布图为B．用电子式表示的形成：C．HClO的分子的VSEPR模型为四面体形D．用电子云轮廓图表示的键形成的示意图：10．（2024·广西·校联考模拟预测）工业上生产高纯铜的主要过程如下图所示。下列说法错误的是A．制备冰铜的反应方程式为2CuFeS2+2O2Cu2S+2FeO+SO2B．铜的基态电子排布式为[Ar]4s1C．电解精炼铜阴极电极反应式为D．生产粗铜过程中产生的SO2的价层电子对互斥模型为平面三角形1．（2024·广西·校联考模拟预测）氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂，在其立方晶胞中掺杂Y2O3，Y3+占据原来Ce4+的位置，可以得到更稳定的结构，这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设CeO2晶胞边长为apm，下列说法错误的是A．CeO2晶胞中与最近的核间距为B．CeO2立方晶胞中铈离子的配位数为4C．CeO2晶胞中氧离子填充在铈离子构成的四面体空隙中D．若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.8∶0.1的晶体，则此晶体中O2−的空缺率为5%2．（2023·浙江宁波·统考模拟预测）磷酰氯()是有机合成的催化剂，可用以下方法制取：或，的分子空间结构模型如图所示，下列说法不正确的是A．中只含有键 B．是非极性分子C．的空间构型是三角锥形 D．可与反应生成3．（2024·广西·校联考一模）氟康唑是一种抗真菌药物，用于治疗真菌感染。其结构如图所示，其中五元环中所有原子都在同一个平面上。关于氟康唑的说法正确的是A．氟康唑分子中所有原子共平面B．氟康唑分子中有1个手性碳原子C．氟康唑分子中C原子的杂化方式为sp2、sp3D．氟康唑分子所有原子都满足8电子稳定结构4．（2023·浙江·校联考一模）下列化学用语或表述正确的是A．SiO2的结构式：O=Si=OB．的VSEPR模型：C．的名称：2甲基丙醇D．激发态的B原子轨道表示式：5．（2023·海南·统考高考真题）近年来，我国航天科技事业取得了辉煌的成就。下列说法错误的是A．我国科学家由嫦娥五号带回的月壤样品中，首次发现了天然玻璃纤维，该纤维中的主要氧化物属于离子晶体B．某型长征运载火箭以液氧和煤油为推进剂，液氧分子间靠范德华力凝聚在一起C．“嫦娥石”是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物，该矿物中的Fe位于周期表中的ds区D．航天员出舱服中应用了碳纤维增强复合材料。碳纤维中碳原子杂化轨道类型是6．（2023·浙江·统考高考真题）氮的化合物种类繁多，应用广泛。请回答：(1)基态N原子的价层电子排布式是。(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。①下列说法不正确的是。A．能量最低的激发态N原子的电子排布式：B．化学键中离子键成分的百分数：C．最简单的氮烯分子式：D．氮烷中N原子的杂化方式都是②氮和氢形成的无环氮多烯，设分子中氮原子数为n，双键数为m，其分子式通式为。③给出的能力：(填“>”或“<”)，理由是。(3)某含氮化合物晶胞如图，其化学式为，每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为。7．（2023·山东·统考高考真题）卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：(1)时，与冰反应生成和。常温常压下，为无色气体，固态的晶体类型为，水解反应的产物为(填化学式)。(2)中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式；为键角键角(填“＞”“＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因。(3)一定条件下，和反应生成和化合物。已知属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数)，其中化合价为。上述反应的化学方程式为。若阿伏伽德罗常数的值为，化合物的密度(用含的代数式表示)。8．（2023·全国·统考高考真题）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题：(1)基态原子的价电子排布式为。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为。(2)已知一些物质的熔点数据如下表：物质熔点/℃800.7与均为第三周期元素，熔点明显高于，原因是。分析同族元素的氯化物、、熔点变化趋势及其原因。的空间结构为，其中的轨道杂化形式为。(3)一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有个。该物质化学式为，BB最近距离为。9．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为和，NOx也可在其他条件下被还原为N2，回答下列问题：(1)中心原子轨道的杂化类型为；的空间构型为(用文字描述)。(2)Fe2+基态核外电子排布式为；[Fe(H2O