2018年高中化学课时跟踪检测（七）一些典型分子的空间构型鲁科版选修3.doc

1、- 1 -课时跟踪检测（七） 一些典型分子的空间构型1下列能正确表示 CH4分子中碳原子成键轨道的示意图为( )解析：选 D CH 4分子中碳原子采用 sp3杂化，杂化前为 ，其中 2s和 2p轨道杂化形成能量相同的四个 sp1杂化轨道，即杂化后为 。2中心原子采取 sp1杂化的分子是( )ANH 3 BBeCl 2CPCl 3 DH 2O解析：选 B NH 3分子中 N原子采用 sp3杂化；PCl 3类比 NH3，P 原子采用 sp3杂化；H 2O分子中 O原子采用 sp3杂化。3sp 3杂化形成的 AB4型分子的空间构型是( )A平面四方形 B正四面体C四角锥形 D平面三角形解析：选 B

2、sp 3杂化形成的 AB4型分子中，四个杂化轨道均参与形成 键，故空间构型为正四面体形。4用价电子对互斥理论预测，下列分子构型与 H2O相似，都为 V形的是( )OF 2 BeCl 2 SO 2 CO 2A BC D解析：选 C 价电子对数 1/2(62)4，孤电子对数 422，为 V形；价电子对数(221)2，孤电子对数 220，为直线形；价电子对数 1/2(60)3，孤电子对12数 321，为 V形；价电子对数 1/2(40)2，孤电子对数 220，为直线形。、符合题意。5在 SO2分子中，分子的空间结构为 V形，S 原子采用 sp2杂化，那么 SO2的键角( )- 2 -A等于 120

3、B大于 120C小于 120 D等于 180解析：选 C 由于 SO2分子的电子对的空间构型为平面三角形，从理论上讲其键角为 120，但是由于 SO2分子中的 S原子有一对孤电子对，对其他的两个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于 120。6关于 CO2和 NH3分子，下列说法正确的是( )A都是直线形结构B中心原子都采取 sp1杂化CNH 3为三角锥形结构，CO 2为直线形结构DN 原子和 C原子上都没有孤对电子解析：选 C NH 3和 CO2分子的中心原子分别采取 sp3杂化和 sp1杂化的方式成键，但 NH3分子的 N原子上有孤对电子，根据价电子对互斥理论，NH 3分子构型为三角锥

4、形，CO 2分子构型为直线形。7有关乙炔 C2H2分子中的化学键描述不正确的是( )A两个碳原子采用 sp1杂化方式B两个碳原子采用 sp2杂化方式C每个碳原子都有两个未杂化的 2p轨道形成 键D两个碳原子形成两个 键解析：选 B C 2H2分子的结构式为 HCCH，可知每个碳原子形成 2个 键，故两个碳原子均采用 sp1杂化。8在乙烯分子中有 5个 键，一个 键，它们分别是( )Asp 2杂化轨道形成 键，未杂化的 2p轨道形成 键Bsp 2杂化轨道形成 键，未杂化的 2p轨道形成 键CCH 之间是 sp2形成的 键，CC 之间是未参加杂化的 2p轨道形成 键DCC 之间是 sp2形成的 键

5、，CH 之间是未参加杂化的 2p轨道形成 键解析：选 A 乙烯分子为平面分子，分子中每一个碳原子采取 sp2杂化，3 个 sp2杂化轨道分别与 2个氢原子和另一个 C原子形成 3个 键，每个 C原子未杂化的 2p轨道“肩并肩”重叠形成 键。9填空。(1)在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生 sp3杂化形成 4个_，形成的 4个杂化轨道中，只有_个含有未成对电子，所以只能与_个氢原子形成共价键，又因为 4个 sp3杂化轨道有一对_，所以氨气分子中的键角与甲烷不同。(2)H 可与 H2O形成 H3O ，H 3O 中 O原子采用_杂化。H 3O 中 HOH键角比 H2O中HOH键角大，原因为_-

6、 3 -_。解析：(1)在形成 NH3分子时，氮原子的 2p轨道和 2s轨道发生 sp3杂化，形成 4个杂化轨道， ，含有一对孤对电子，3 个未成键的单电子，可以与 3个氢原子形成 3个 键。(2)H3O 中 O原子的价电子数为 628，价电子对为 4对，所以杂化方式为 sp3杂化；H3O 中只有一对孤对电子，H 2O中有两对孤对电子，对所成共价键的排斥力 H2O大于 H3O ，使得H3O 中 HOH键角比 H2O中 HOH键角大。答案：(1)sp 3杂化轨道 3 3 孤对电子(2)sp3 H 3O 离子中有一对孤对电子，H 2O分子中有两对孤对电子，对形成的 HO的排斥力 H2O大于 H3O

7、 ，造成 H3O 中 HOH键角比 H2O中 HOH键角大10X、Y、Z 均为短周期元素，可形成 X2Z和 YZ2两种化合物。X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 原子的 K层的电子数目只有一个，Y 位于 X的下一周期，它的最外层电子数比 K层多 2个，而 Z原子核外的最外层电子数比次外层电子数少 2个。(1)它们的元素符号分别为 X_、Y_、Z_。(2)用价电子对互斥理论判断：价电子对数物质成键电子对数孤电子对数轨道杂化形式 分子的形状X2ZYZ2解析：X 原子的 K层(第一层)的电子数只有一个，可知 X为氢原子；Y 位于 X的下一周期，即为第二周期元素，它的最外层电子数比 K层多 2个，则其

8、原子结构示意图为 ，故 Y为C元素；Z 原子核外的最外层电子数比次外层电子数少 2个，且原子序数：ZY，则 Z为 S元素。从而推知 X2Z为 H2S，YZ 2为 CS2。答案：(1)H C S(2)物质 价电子对数成键电子对数 孤电子对数轨道杂化形式分子的形状X2Z 2 2 sp3 V形YZ2 2 0 sp1 直线形- 4 -1下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )ACS 2与 C6H6 BCH 4与 NH3CBeCl 2与 BF3 DC 2H2与 C2H4解析：选 B A 项，CS 2分子中，C 原子采用 sp1杂化，C 6H6分子中，C 原子采用 sp2杂化；B项，CH 4和 N

9、H3分子中 C、N 原子均采用 sp3杂化；C 项，BeCl 2分子中 Be原子为 sp1杂化，BF 3分子中 B原子为 sp2杂化；D 项，C 2H2分子中 C原子为 sp1杂化，C 2H4分子中 C原子为 sp2杂化。2在 BrCH=CHBr分子中，C 和 Br成键采用的轨道是( )Asp 1p Bsp 2sCsp 2p Dsp 3p解析：选 C BrCH= =CHBr分子中 C原子采用 sp2杂化，每个 C原子形成 3个 sp2杂化轨道分别与 Br原子的 p轨道、H 原子的 s轨道、另一个 C原子的 sp2轨道形成 3个 键。3根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是( )

10、ASO 2和 O3 BNH 和 CH44CH 3O 和 NH3 DCO 2和 H2O解析：选 D D 项中，CO 2分子和 H2O分子原子总数相等，价电子总数前者为 16，后者为10，二者不属于等电子体，则空间构型不相似。4下列分子中，在形成共价键时中心原子采用 sp3杂化的分子有( )H 2O NH 3 CH 4 PCl 3 CO 2 N 2A3 种 B4 种C5 种 D6 种解析：选 B 形成共价键时中心原子采用 sp3杂化的分子有 H2O、NH 3、CH 4、PCl 3；CO 2、N 2分子中的 C、N 原子采用 sp1杂化。5根据价电子对互斥理论及杂化轨道理论判断 NF3分子的空间构型

11、和中心原子的杂化方式为( )A直线形，sp 1杂化 B三角形，sp 2杂化C三角锥形，sp 2杂化 D三角锥形，sp 3杂化解析：选 D 在 NF3分子中 N原子价电子对数为 1/2(531)4，孤对电子数431，与其相连的原子数为 3，根据理论可推知中心原子的杂化方式为 sp3杂化，空间构型为三角锥形。6下列分子或离子的中心原子形成 sp2杂化轨道的是( )H 2O NO SO 3 CH 43A B- 5 -C D解析：选 B H 2O分子中，价电子对数 1/2(621)4，氧原子采用 sp3杂化；NO离子中价电子对数 1/2(5301)3，氮原子采用 sp2杂化；SO 3分子中价电子对数3

12、1/2(630)3，硫原子采用 sp2杂化；CH 4分子中价电子对数 1/2(441)4，碳原子采用 sp3杂化。、符合题意。7下列推断正确的是( )ABF 3为三角锥形分子BNH 的电子式为 ，离子呈平面正方形结构4CCH 4分子中的 4个 CH键都是氢原子的 1s轨道与碳原子的 2p轨道形成的 sp 键DCH 4分子中的碳原子以 4个 sp3杂化轨道分别与 4个氢原子的 1s轨道重叠，形成 4个CH 键解析：选 D BF 3为平面三角形，NH 为正四面体形，CH 4分子中碳原子的 2s轨道与 2p轨4道形成 4个 sp3杂化轨道，然后与氢原子的 1s轨道重叠，形成 4个 ssp3 键。8关

13、于原子轨道的说法正确的是( )A凡中心原子采取 sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体BCH 4分子中的 sp3杂化轨道是由 4个 H原子的 1s轨道和 C原子的 2p轨道混合而形成的Csp 3杂化轨道是由同一原子中能量相近的 s轨道和 p轨道混杂形成的一组能量相等的新轨道D凡 AB3型的共价化合物，其中心原子 A均采用 sp3杂化轨道成键解析：选 C 凡中心原子采取 sp3杂化的杂化轨道都是四面体形，但是根据孤电子对占据杂化轨道数目多少，造成了其分子几何构型可以呈现 V形(H 2O)、三角锥形(NH 3)；CH 4的 sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近的 2s轨道和 3个 2p轨

14、道杂化形成，与氢原子结合时，4 个杂化轨道分别和 4个氢原子的 1s轨道重叠，形成 4个 CH 键；BF 3中 B原子采用 sp2杂化。9A、B、C、D、E、F 都是短周期元素，原子序数依次增大，B、C、D 同周期，A、E 同主族。A、C 能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为 21 和 11。B 元素原子有两个未成对电子，D 是周期表中电负性最大的元素，F 是地壳中含量最多的金属元素。根据以上信息回答下列问题：(1)比较 C、D 对应氢化物的稳定性_(填分子式)。(2)甲、乙两分子中含有非极性共价键的是_(填分子式)，它的电子式为_。(3)C、D、E、F 的离子中，半径最小的是_(填离

15、子符号)。- 6 -(4)B的最简单氢化物的空间构型是_。解析：A、C 能形成两种液态化合物甲和乙，则甲和乙为 H2O和 H2O2，且原子序数 AC，则A为氢元素，C 为氧元素；B 原子有两个未成对电子，其电子排布式为 1s22s22p2，故 B为碳元素；D是周期表中电负性最大的元素，故 D为氟元素；F 是地壳中含量最多的金属元素，F 为铝元素。答案：(1)H 2OHF (2)H 2O2 (3)Al3 (4)正四面体10下表为元素周期表的一部分，族周期 A 01 A A A A A A A2 B C D3 E F G H请参照元素 AH 在表中的位置，用化学用语回答下列问题：(1)D、E、F

16、的原子半径由大到小的顺序为_。(2)B、C、D 的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)A、D、E、H 中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：_。(4)E、F 的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式：_。(5)在 B所形成的化合物 CH4、CO、CH 3OH中，碳原子采取 sp3杂化的分子有_；与 CO分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_，根据等电子理论推测 CO分子的结构式可表示成_，一个 CO分子中有_个 键，_个 键。(6)根据价电子对互斥理论预测 D和 H所形成的 HD 的空间构型为_形。4解析：根据元素周期表的片段，AH 各元素分别是

17、H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl。(1)Na、Al 有 3个电子层，氧有 2个电子层，原子半径 NaAlO；(2)由于 N原子的 2p轨道为半充满状态，第一电离能较大，NO，C、O 比较 OC，故顺序为 NOC；(3)H、O、Na、Cl 形成离子化合物且含有极性键，则可以有 NaOH、NaClO、NaClO 3等；(4)NaOH 与 Al(OH)3反应的离子方程式为 OH Al(OH) 3=Al(OH)4 ；(5)CH 4、CH 3OH中 C原子采用 sp3杂化；CO 分子中的电子数目为 14，故 N2、C 与 CO互为等电子体，等电子体的微粒结构相似；(6)ClO 中 Cl原子的价22 4电子对数(71)24，所以 ClO 为正四面体形结构。4答案：(1)NaAlO (2)NOC- 7 -(3) (4)Al(OH)3OH =Al(OH)4(5)CH4、CH 3OH N 2 C CO 1 222(6)正四面体