【2019-2020】高中化学学业分层测评7一些典型的空间构型鲁科版选修3

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【2019-2020】高中化学学业分层测评7一些典型的空间构型

鲁科版选修3

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[学业达标]

1．有关原子杂化的说法正确的是( )

A．空间构型是正四面体的分子，中心原子都是以sp3杂化

B．苯分子中的碳原子以sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨

道也形成σ键

C．乙烯分子的碳原子以sp2杂化，其中，C—H之间是以sp2杂化轨道形成的σ键，C—C之间除了以sp2杂化轨道形成σ键外，未参加

杂化的2p轨道也形成π键

D．只要分子的中心原子的杂化类型相同，分子的键角就一定相同

【解析】A项，比如白磷分子虽然为正四面体，但却不发生杂化；B项，苯分子中的碳原子发生sp2杂化，碳原子之间以sp2杂化轨道形成σ键，每个碳原子上的未杂化的2p轨道重叠形成π键；D项，分

子的中心原子的杂化类型相同，比如都是以sp3杂化的分子，由于中

心原子上的孤对电子不同，对杂化轨道的排斥能力不同，导致分子的

键角不同。

【答案】C

2．s轨道和p轨道杂化的类型不可能有( )

A．sp1杂化B．sp2杂化

C．sp3杂化D．sp4杂化

【解析】np轨道有三个：npx、npy、npz，当 s轨道和p轨道

杂化时只有三种类型：①sp1杂化：即一个s轨道和一个p轨道的杂化；

②sp2杂化：即一个s轨道和两个p轨道的杂化；③sp3杂化：即一个

s轨道和三个p轨道的杂化。

【答案】D

3．下列分子的空间构型是正四面体形的是( )

①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2

A．①②③B．①③④

C．②④⑤D．①③⑤

【解析】C原子与Si原子的价电子层都是ns2np2结构，参与成键时都是形成了4个sp3杂化轨道，故它们形成的①CH4，③CF4和

④SiH4的空间构型都是正四面体形。而NH3为三角锥形，C2H4为平面形，CO2为直线形。

【答案】B

4．下列分子中的中心原子的杂化轨道类型相同的是( )

A．CO2与SO2 B．CH4与NH3

C．BeCl2与BCl3 D．C2H4与C2H2

【解析】A选项中CO2中心原子为sp1杂化，SO2中心原子为

sp2杂化，A不正确；B选项中，CH4、NH3中心原子均为sp3杂化，B

正确；C选项BeCl2中心原子为sp1杂化，BCl3中心原子为sp2杂化，C不正确；D选项C2H2中心原子为sp1杂化，C2H4中心原子为sp2杂化，D不正确。

【答案】B

5．下列分子的空间构型为平面三角形的是( )

A．CO2 B．H2O

C．CH2O D．NH3

【解析】CO2是线形结构，A错；H2O是V形结构，B错；NH3是三角锥形结构，D错。

【答案】C

6．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是( )

A．CO2 B．H2S C．PCl3 D．SiCl4

【解析】H2S中S原子与H2O中O原子的成键电子对数和孤电子对数都相同，故分子立体结构相似。

【答案】B

7．对SO2与CO2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

C．硫原子和碳原子上都没有孤对电子

D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构

【解析】CO2中碳原子是sp1杂化，是直线形结构，SO2中硫原子是sp2杂化，是V形结构，有1对孤对电子。

【答案】D

8．已知在CH4中，C—H键间的键角为109.5°，NH3中，N—H键间的键角为107.3°，H2O中O—H键间的键角为104.5°，则下列说法中正确的是( )

A．孤对电子与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力

B．孤对电子与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力

C．孤对电子与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力

D．题干中的数据不能说明孤对电子与成键电子对间的斥力和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系

【解析】电子对斥力大小规律：孤对电子与孤对电子>孤对电子与成键电子对>成键电子对与成键电子对。

【答案】A

9．如图在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是( )

A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键

B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键

C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

【解析】乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个σ键，未杂化的2p轨道形成π键。

【答案】A

10．(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＋，H3O＋中O原子采用________杂化。

H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为

________________________

_________________________________________________________

_____

_________________________________________________________

_____。

【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σ键。

(2)H3O＋中O原子的价电子数为6＋2＝8个，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，H2O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H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。

【答案】(1)sp3杂化轨道 3 3 孤对电子

(2)sp3 H3O＋分子中有一对孤对电子，H2O分子中有两对孤对电子，对形成的H—O的排斥力H2O大于H3O＋，造成H3O＋中H—O—H

键角比H2O中H—O—H键角大

11．X、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________；