高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.1.1 分子的空间构型同步训练 苏教版选修3

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1、专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型(时间：30分钟)考查点一　杂化轨道理论1．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是(　　)。A．sp，范德华力　　　　B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键答案　C2．OF2分子的中心原子采取的杂化轨道是(　　)。A．sp2B．spC．sp3D．无法确定解析　根据价层电子对互斥模型可知中心O原子的孤电子

2、对数为2，相连的原子数为2，所以O原子的杂化方式为sp3，其杂化方式和分子的空间结构都与H2O相似。答案　C3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)。A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H4与C2H2解析　题中A选项CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，故二者不相同，A项不正确；B选项中CH4为sp3杂化，NH3为sp3杂化，二者相同，故B项正确；C选项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，不合题意；D选项中C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂

3、化，二者不同，故D项不正确。答案　B4．根据价层电子对互斥模型及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为(　　)。A．直线形　sp杂化B．三角形　sp2杂化C．三角锥型　sp2杂化D．三角锥型　sp3杂化解析　判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在NF3分子中N原子的孤电子对数为1，与其相连的原子数为3，所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥型，类似NH3。答案　D5．为什么CH4、NH3、H2O分子中中心原子

4、的杂化轨道的类型都为sp3杂化，但三者的空间构型却大不相同？答案　CH4分子中sp3杂化，每个H原子占据四面体一个顶点，分子为正四面体型。NH3分子中虽是sp3杂化，三个H原子占据四面体三个顶点，一个孤电子对占据一个顶点，故N原子与三个氢原子构成三角锥型。H2O分子中也是sp3杂化，两个H原子占据四面体两个顶点，另两个顶点被两个孤电子对占据，故O原子与两个氢原子呈V形，即H2O分子呈V形。6．说明在下列分子中是由哪些轨道或杂化轨道重叠成键的。ICl，NI3，CH3Cl，CO2答案　ICl：Cl以

5、一个3p轨道与I以一个5p轨道重合形成一对共价键；NI3：N原子不等性sp3杂化，除一个孤电子对外的三个杂化轨道分别与三个I原子的各一个5p轨道杂化成键；CH3Cl：C原子sp3杂化形成四个杂化轨道，其中三个与三个H原子的1s轨道重叠形成三个sp3sσ共价键，另一杂化轨道与Cl原子的含单电子的3p轨道重叠，形成一个sp3pσ共价键；CO2：C原子的一个2s轨道与一个2p轨道实行sp杂化，形成两个成分相同，能量相等的sp杂化轨道，再与两个O原子中各一个含单电子的2p轨道重叠，形成sppσ键；C原子

6、中余下的两个2p轨道(各含一个电子)再分别与一个O原子(共两个)中的另一个2p轨道重叠形成ppπ键。因此每一对碳—氧组合间含有一个σ键和一个π键，为双键结构。考查点二　分子的空间构型7．下列物质分子中的氢原子不在同一平面上的有(　　)。A．C2H2B．C2H4C．C2H6D．C6H6解析　CH≡CH中，C原子以sp杂化为直线形共面；CH2===CH2中，C原子以sp2杂化为平面形共面；C2H6中，C原子以sp3杂化为四面体形，不共面；C6H6中，C原子以sp2杂化为平面形共面。答案　C8．下列分

7、子中，空间结构为平面三角形的是(　　)。A．HgCl2B．BCl3C．SiCl4D．SF6解析　B原子以sp2杂化，形成3个sp2杂化轨道，所以BCl3是平面三角形。答案　B9．(1)写出具有10个电子，两个或两个以上原子核的离子的符号__________、________、________、__________。(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式__________、__________、__________、________。(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体的

8、有________；为三角锥型的有__________。解析　(1)第2周期非金属元素的氢化物具有10个电子，其分子结合一个H＋或电离出一个H＋后，形成的阴、阳离子所具有的电子数不变。(2)第3周期元素的氢化物分子具有18个电子，第二周期非金属元素形成R2Hx的化合物，如C2H6、H2O2等，也具有18个电子。答案　(1)OH－　NH4＋　H3O＋　NH2－(2)H2S　PH3　SiH4　HCl(3)NH4＋、SiH4　H3O＋、PH310．PH3在常温下是一种无色、剧毒、易自燃的气体，分子结构