2025版高考化学一轮总复习自主小练第5章物质结构与性质元素周期律第18讲化学键分子结构与性质考点三分子的空间结构

第18讲化学键分子结构与性质考点三分子的空间结构自主小练1．易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。(1)CH3CHClCH2CH3分子含手性碳原子，故属于手性分子。(√)(2)价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。(√)(3)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。(√)[提示]杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。(4)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化。(×)[提示]价层电子对数为4，N原子发生sp3杂化。(5)只要分子空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化。(√)[提示]价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数，分子空间结构是平面三角形，说明中心原子价层电子对数是3且不含孤电子对，中心原子为sp2杂化，如BCl3中价层电子对数＝3＋eq\f(1,2)×(3－3×1)＝3，空间结构是平面三角形，中心原子为sp2杂化。(6)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不愿定相同。(√)[提示]杂化轨道给出的模型是志向型的，但分子实际结构还要考虑孤电子对的排斥作用，这就导致了分子实际键角和理论键角的差别。(7)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。(√)[提示]杂化轨道是由同一个原子中能量相近的原子轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道，杂化前的原子轨道数目和杂化后形成的杂化轨道数目不变，但能量变更。(8)H2O2中氧原子为sp杂化。(×)[提示]H2O2中氧原子为sp3杂化。(9)CO2、H2S都属于含极性键的非极性分子。(×)[提示]H2S是含极性键的极性分子，CO2是含有极性键的非极性分子。(10)S2Cl2()为含有极性键和非极性键的非极性分子。(×)[提示]S—Cl键是极性键、S—S键是非极性键，该分子结构不对称，是极性分子。(11)SF6()是由极性键构成的非极性分子。(√)[提示]SF6是对称结构，是非极性分子。(12)CCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心。(×)[提示]CCl4是非极性分子，4个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心。(13)极性分子中可能含有非极性键。(√)[提示]在极性分子H2O2中存在非极性键。(14)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键。(×)[提示]甲烷分子与水分子之间不能形成氢键。(15)乙醇分子和水分子间只存在范德华力。(×)[提示]还存在氢键。(16)氢键具有方向性和饱和性。(√)[提示]氢键具有方向性和饱和性。(17)H2O2分子间存在氢键。(√)(18)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大。(×)[提示]卤素氢化物HF中存在分子间氢键，沸点高于其他卤素氢化物。(19)氢键的存在确定能使物质的熔、沸点显著上升。(×)[提示]分子间氢键会使物质的熔、沸点上升，分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小。(20)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。(×)[提示]稳定性指的是化学性质，受化学键强弱影响，氢键影响的是物理性质。2．(1)比较下列分子或离子中键角大小。①H2O<H3O＋，NH3<NHeq\o\al(＋,4)。②SO3>CCl4，CS2>SO2。[提示]①H2O与H3O＋，NH3与NHeq\o\al(＋,4)的中心原子均接受sp3杂化，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小。②杂化不同，键角不同。(2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的依次是CH4>NH3>H2O，请分析可能的缘由是CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中氮原子上有1对孤电子对，H2O分子中氧原子上有2对孤电子对，随着孤电子对的增多，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小。(3)依据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论填写下表。序号分子或离子中心原子上的孤电子对数中心原子上的价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间结构中心原子的杂化轨道类型①CS202直线形直线形sp②HCHO03平面三角形平面三角形sp2③NCl314四面体形三角锥形sp3④SOeq\o\al(2－,4)04正四面体形正四面体形sp3⑤H3O＋14四面体形三角锥形sp3(4)NH3极易溶于水的因素有哪些？[提示]①NH3分子和H2O分子都是极性分子，相像相溶；②NH3分子与H2O分子之间形成氢键；③NH3与H2O反应生成NH3·H2O。(5)氢键的存在确定能使物质的熔、沸点上升吗？[提示]不愿定，假如形成的氢键是分子内氢键，则使物质的熔、沸点降低。(6)S有两种常见的含氧酸，较高价的酸性比较低价的酸性强，理由是S的正电性越高，导致S—O—H中O的电子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越简洁电离出H＋，即酸性越强。(7)如图是两种具有相同分子式的有机物——邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。邻羟基苯甲酸对羟基苯甲酸请回答：①邻羟基苯甲酸易形成分子内氢键。②沸点较高的是对羟基苯甲酸。(8)下列事实与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。①冰的硬度比一般的分子晶体的大；②甘油的黏度大；③邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；④氨气极易溶于水；⑤氟化氢的熔点高于氯化氢。[提示]①、②、④中存在分子间氢键；③邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键，对羟基苯甲酸中存在分子间氢键；⑤氟化氢中存在分子间氢键，氯化氢中没有氢键。(9)氢键不属于化学键，属于分子间作用力。与范德华力不同，氢键既有饱和性，又有方向性。每个氢原子只形成一个氢键，每个H2O分子能形成4个氢键，分别为水分子中两个氢原子吸引其余水分子中心原子上的孤电子对，以及水分子中氧原子上的孤电子对被其余水分子中的氢原子所吸引。①1mol冰中的氢键数目是多少？②生命体中许多大分子内也存在氢键，而且对生命物质的高级结构和生物活性具有重要的意义。例如，氢键是蛋白质具有生物活性的高级结