高頻考點90 三大理論與分子構型(選修3)
1．下列物質的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③ B．③④⑤⑥
C．①③⑥ D．③⑤⑥
2．用VSEPR模型預測下列分子或離子的立體結構，其中正確的是( )
A．NH＋4為正四面體形
B．CS2為V形
C．HCN為V形
D．PCl3為平面三角形
3．下列各組物質化學鍵特徵不相似的是( )
A．HF和H2O
B．NH3和PH3
C．CO和N2
D．H3O＋和NH3
4．在中，中間的碳原子和兩邊的碳原子分別採用的雜化方式是( )
A．sp2、sp2 B．sp3、sp3
C．sp2、sp3 D．sp、sp3
5．以下分子或離子的結構為正四面體且鍵與鍵之間的夾角為 109°28′的是( )
①CH4 ②NH＋4 ③CH3Cl ④P4 ⑤SO2－4
A．①②④ B．①②③④⑤
C．①② D．①②⑤
6．下列分子的立體構型可用sp2雜化軌道來解釋的是( )
①BF3 ②CH2===CH2 ③ ④CH≡CH
⑤NH3 ⑥CH4
A．①②③ B．①⑤⑥
C．②③④ D．③⑤⑥
7．下列微粒中含配位鍵的是( )
①N2H＋5 ②CH4 ③OH－ ④NH＋4 ⑤Fe(CO)3 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O＋ ⑧Ag(NH3)2OH
A．①②④⑦⑧
B．③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑦⑧
D．全部
8．下列關於分子結構的說法正確的是( )
A．凡幾何構型為正四面體形的分子其鍵角均為109°28′
B．凡中心原子有孤電子對的ABn型分子均為極性分子
C．凡中心原子採取sp3雜化軌道成鍵的分子其立體構型都是正四面體
D．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均採取sp3雜化軌道成鍵
9．下列敘述正確的是( )
A．P4和NO2都是共價化合物
B．CCl4和NH3都是以極性鍵結合的極性分子
C．在CaO和SiO2晶體中，都不存在單個小分子
D．甲烷的結構式：是對稱的平面結構，所以是非極性分子
10．關於鍵長、鍵能和鍵角的說法中不正確的是( )
A．鍵角是描述分子立體結構的重要參數
B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數目有關
C．鍵能越大，鍵長就越長，共價化合物也就越穩定
D．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關
11．液氨是富氫物質，是氫能的理想載體，利用氮氣和氫氣反應合成氨，實現儲氫和輸氫。下列說法正確的是( )
A．NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化
B．NH＋4與PH＋4、CH4、BH－4、ClO－4互為等電子體
C．相同壓強時，NH3的沸點比PH3的沸點低
D．[Cu(NH3)4]2＋中氮原子是配位原子
12．某物質的實驗式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導電，加入AgNO3溶液反應也不產生沉澱，用強鹼處理沒有NH3放出，則關於此化合物的說法中正確的是( )
A．配合物中中心原子的電荷數和配位數均為6
B．該配合物可能是平面正方形構型
C．Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位
D．配合物中Cl－與Pt4＋配位，而NH3分子不配位
13．[2019·高考全國卷Ⅰ，T35(2)]乙二胺
(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是________、________。乙二胺能與Mg2＋、Cu2＋等金屬離子形成穩定環狀離子，其原因是________________，其中與乙二胺形成的化合物穩定性相對較高的是________(填「Mg2＋」或「Cu2＋」)。
高頻考點90 三大理論與分子構型(選修3)
1. 選D。共價鍵儘可能沿著原子軌道重疊最大的方向形成，這樣原子軌道重疊越多，形成的鍵越牢固。其中σ鍵比π鍵穩定。當兩個原子間能形成多個共用電子對時，先形成一個σ鍵，另外的原子軌道只能形成π鍵。N2中有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵；C2H4中碳碳原子之間有兩個共價鍵：一個σ鍵，一個π鍵；C2H2中碳碳原子之間有三個共價鍵：一個σ鍵，兩個π鍵。
2. 選A。A項，NH＋4中心原子上的價電子都用於形成共價鍵，無孤電子對，其價層電子對數為4，其構型為正四面體形，正確；B項，CS2中心原子的價層電子對數為2，無孤電子對，其構型為直線形，錯誤；C項，HCN中心原子的價層電子對數為2，無孤電子對，其構型為直線形，錯誤；D項，PCl3中心原子的價層電子對數為4，其中孤電子對數為1，其構型為三角錐形，錯誤。
3. 選A。NH3和PH3 、CO和N2 、H3O＋和NH3都是等電子體，化學鍵特徵相似。
4. 選C。中間的碳原子價層電子對數為3，無孤電子對，需要形成3個雜化軌道，採用的雜化方式是sp2。兩邊的碳原子價層電子對數為4，無孤電子對，需要形成4個雜化軌道，採用的是sp3雜化。
5. 選D。在CH4和NH＋4中，中心原子沒有孤電子對，4個氫原子在空間呈正四面體形排列，且鍵角為109°28′；CH3Cl可看成CH4中一個氫原子被一個氯原子替換，由於氫原子與氯原子間的排斥作用力不同且氫原子與氯原子半徑不同，故CH3Cl的立體構型不是正四面體；P4是正四面體結構，但鍵角為60°；SO2－4的中心原子沒有孤電子對，為sp3雜化，4個氧原子在空間呈正四面體排列，且鍵角為109°28′。
6. 選A。①②③均為平面形分子，中心原子是sp2雜化；④為直線形分子，中心原子是sp雜化；⑤NH3是三角錐形分子、⑥CH4是正四面體形分子，中心原子均是sp3雜化。
7. 選C。形成配位鍵的條件是一個原子(或離子)有孤電子對，另一個原子(或離子)有空軌道。在②CH4、③OH－中，中心原子碳和氧均與氫原子通過共用電子對形成共價鍵，不含配位鍵。
8. 選B。P4分子為正四面體形，鍵角為60°，A錯；H2O、NH3中O、N均為sp3雜化，但立體構型分別為V形、三角錐形，C錯；BF3中B原子採用sp2雜化，D錯。
9. 選C。P4和NO2分子中都含有共價鍵，但P4是單質，故選項A錯誤。CCl4立體構型為正四面體形，結構對稱，是含有極性鍵的非極性分子，故選項B錯誤。原子晶體、離子晶體和金屬晶體中不存在小分子，只有分子晶體中才存在小分子，故選項C正確。甲烷是立體構型為正四面體形的非極性分子，故選項D錯誤。
10. 選C。鍵長越長，鍵能越小，共價化合物也就越不穩定，故C錯。
11. 選D。NH3分子中氮原子含有3個共用電子對和1對孤電子對，所以其價層電子對數是4，氮原子採用sp3雜化，A錯誤；ClO－4與NH＋4不是等電子體，B錯誤；氨分子間含有氫鍵，PH3分子間不含氫鍵，所以相同壓強時，NH3的沸點比PH3的沸點高，C錯誤； [Cu(NH3)4]2＋中氮原子提供孤電子對，所以氮原子是配位原子，D正確。
12. 選C。PtCl4·2NH3水溶液不導電，說明配合物溶於水不會產生自由移動的離子；加入AgNO3溶液反應不產生沉澱並且用強鹼處理沒有NH3放出，說明Cl－和NH3都參與配位，配位數是6，但中心原子的電荷數為4；配位數是6的配合物不可能是平面結構，可能是(正)八面體。
13. 乙二胺分子中，1個N原子形成3個單鍵，還有一個孤電子對，故N原子價層電子對數為4，N原子採取sp3雜化；1個C原子形成4個單鍵，沒有孤電子對，價層電子對數為4，採取sp3雜化。乙二胺中2個N原子提供孤電子對與金屬鎂離子或銅離子形成穩定的配位鍵，故能形成穩定環狀離子。由於銅離子半徑大於鎂離子，形成配位鍵時「頭碰頭」重疊程度較大，其與乙二胺形成的化合物較穩定。
sp3 sp3 乙二胺的兩個N提供孤電子對給金屬離子形成配位鍵 Cu2＋