分子的立体构型知能提高测试题

一.选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1. （2011 •广东中山模拟）在乙烯分子中有5个o 键、一个n 键，它们分別是（） A. sp ：杂化轨道形成0键、未杂化的2p 轨道形成n 键 B.
杂化轨道形成n 键、未杂化的2p 轨道形成o 键
C. C —H 之间是sp ：形成的Q 键，C —C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的n 键
D. C —C 之间是sp ：形成的o 键，C —H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的n 键
解析： 杂化轨道只能用于形成o 键或用来容纳未参与成键的孤对电子。

答案：A
2. 下列分子中划横线的原子采取的杂化方式为sp 杂化的是（） A. CHi B ・ C ：H ： C. CcH ：
D. NH 3
解析：CH’分子中，碳原子的杂化轨道是由一个2s 轨道和三个2p 轨道重新组合而成， 属于sp‘杂化：C ：出分子中，碳原子采取sp‘杂化：CH 分子中，碳原子的原子轨道发生了 sp 杂化；NHs 分子中，N 原子采取sp'杂化。

答案：c
3. 下列分子中，杂化类型相同，空间构型也相同的是（） A. HO SO ： B. BeCl :. CO ：
D ・ NH, CH ：O
解析： 各选项中的杂化类型和空间构型分别为：A 中比0 sp'杂化，“V”
形：SO ： sp :
杂化，“V”形。

B 中Bed 和C0：都是sp 杂化，直线形。

C 中NH, sp'杂化，三角锥形。

D 中CH ：O
sp ，杂化,平而三角形。

答案：B
4. 以下微粒含配位键的是（）
①®CHu ③0H :④NHJ ；⑤Fe(CO)叭 @Fe(SCN)3：
⑦H,0‘； ®Ag(NH 3)：0H A.
晚④⑦⑧
D.全部
解析：形成配位键的条件是一个原子（或离子）有孤对电子，另一个原子（或离子）有空 轨认 在②饲③0H 中中心原子碳和氧价电子已完全成键，均达到八电子结构。

答案：C
5. 下列对于讯和C0：的说法中正确的是（） A. 都是直线形结构 B. 中心原子都采取sp 杂化
C.乩0、NHo
B.
C.讯为三角锥形结构，co：为直线形结构
D. N 原子和C 原子上都没有孤对电子
解析：NH,和CO’分子的中心原子分别采取sp‘杂化和sp 杂化的方式成键，但NH,分子 的N 原子上有1对孤对电子来参与成键，根据杂化轨道理论,NH,的分子构型应为三角锥形， CO ：的分子构型为直线形。

正确答案为C 项。

答案：C
6. 下列关于配位化合物的叔述中，不正确的是（） A. 配位化合物中必左存在配位键 B. 配位化合物中只有配位键
C. [C U （H=0）F 中的Cf 提供空轨道，乩0中的0原子提供孤对电子，两者结合形成配
位键
D. 配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛 的
应用
解析： 配位化合物中一泄含有配位键，但也含有其他化学键：Cu ：'提供空轨道，H ：0 中的0原子提供孤对电子，两者结合形成配位键。

答案：B
7. 下列化学反应：
®H +0H =H ：0,②2比+@ ^^=2HcO,®HCl+NH 5=NH ：Cb®BaCl ；+ （NH ；）：SO =BaS0： I +2NH.C1,⑤Fe+Cu ： =Cu+F0,⑥NaNHc+HgnaOH+NIL ，在它们反应时没有配位键形成 的是（）
A. ④⑤⑥ C. ©©⑤
然中含有配位键，但在反应过程中该离子没有发生变化，故也没有配位键的形成。

只有 ③中由于生成NHJ 而形成配位键。

答案：A
8.
下列各组离子中因有配离子生成而不能大量共存的是（）
A. K\ Na . Cl \ N03
B. Mg :\ Ca :\ S0：2\ OH
C. Fe 3\ Fe 3\ H 、NOJ
D. Ba 2\ Fe 3\ Cl\ SCN
解析：A 项中各离子能大量共存；B 项中离子因发生复分解反应而不能大量共存；C 项中是由于发生氧化还原反应而不能大量共存:D 项中Ff 与SCN 配合形成离子[Fe （SCN ）J 3
答案：D
9.
三氯化氮（NC1J 是一种淡黄色的油状液体，测得其分子具有三角锥形结构，则下面
对于NCL 的描述不正确的是（）
A. 它是sp‘杂化
B.②④®® D.②
解析: 由齐化学反应中各物质的结构可知 中各物质均不含有配位键，④中虽
B.它的挥发性比PBr,要大
C.它还可以再以配位键与Cl结合
D.已知NBc对光敏感，所以NC1,对光也敏感
解析：本题是知识的迁移题，由于该分子具有三角锥形的结构，那么就与NH,的结构
有相似之处，为曲杂化，依据氨的电子式我们可以写出NC1,的电子式，由此可见N没有空轨逍，所以无法再与CL形成配位键。

由于7C1,和PB“都是分子晶体，M（NClJ<M（PBrJ；所以NCls的熔、沸点小于PB“的熔、沸点，根据结构相似，化学性质相似，所以可判断D 项也正
确。

答案：C
10.已知的4s轨道和4p轨道可以形成sp‘型杂化轨道，那么［ZnClF的空间构型为（）
A.直线形
B.平面正方形
C.正四面体形
D.正八而体形
解析：根据杂化轨道理论知，的4s轨道和4p轨道形成的sp‘杂化轨道为正四面
体形，ZF再结合4个C「形成［ZnClJ3-,所以［ZnCl,］3~，其中Z十的孤对电子对数为0, 所以［ZnCl.］2-的空间构型为正而体形。

答案：C
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11.（12分）在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生sb杂化生成4个 __________ , 生成的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sp‘杂化轨道其中一个轨道含有一对______________________________ __________________________________________ •所以氨气分子中的键角与甲烷不同。

解析：NH,中N原子为sp'杂化，形成4个杂化轨道，但NH,分子空间构型不是正四面体，而是三角锥形，是因为氮原子形成讯时仍有一对孤对电子。

答案：sp‘杂化轨道3 3孤对电子
12.（12分）（2011・髙考福建理综）（节选）氮元素可以形成多种化合物。

回答以下问题：
（1） _______________________________________ 基态氮原子的价电子排布式是。

（2） ____________________________________________________ C、N、0三种元素第一电离能从大到小的顺序是________________________________________ 。

（3）月井（7岛）分子可视为NH,分子中的一个氢原子被一阻（氨基）取代形成的另一
种氮的氢化物。

①册分子的空间构型是 _________ ； NH分子中氮原子轨道的杂化类型是_________ o
②月井可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是:
N ：O.(1) +2翊(1) =3N ： (g) +4H ：0 (g) A H= — 1 kJ • mol :
若该反应中有4 mol N-H 键断裂，则形成的n 键有 _____________ mol o
解析：⑴氮原子的价电子排布式：2s=2p% (2)同周期元素第一电离能从左向右有增 大的趋势，第I 【IA 、VIA 族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为N>0>Co ⑶①觇 的空间构型是三角锥型，NH 分子可看作两个NHs 分子脱去一个比分子所得，氮原子采用sp 3 杂化方式结合。

②1
mol N ：中含有2 mol "键，4 mol N —H 键断裂即有1 mol HL 反应， 生成mol No,则形成3 mol n 键。

③硫酸彼晶体是离子晶体，则凡阳0：晶体也是离子晶体， 内部不含有范徳华力。

答案：(l)2s2/ (2)N>0>C (3)® 三角锥型 sp 1 ② 3
13. (12分)已知气态氯化铝分子以双聚形式存在，其结构式如下所示：
CI (：1
(：1
\ / \ /
Al AI
/ \ / \ Cl CI (：1
图中“Cl -Al”表示Cl 原子提供了一对电子与Al 原子共享。

又知H&0,为白色固体， 溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元酸 的原因，请写岀下而这个方程式右端的两种离子的表达式
()11 I
110—B + ||J )Z=^
+
• --------------------- ----- ---------- •
Oil
解析：本题以信息的形式考查了配位键的形式条件及实质。

H=BO,为一元弱酸，英分 子中的B 原子有空轨道，比0电离产生的0H 中0原子有孤对电子，则B 原子与0原子形成 配位键，形成
Oil
I
< Oil ■.产生］「•即 11—0—15 + IIJ)
| •
Oil
()11
答案：［no —ii <-011
11 •
oil
14. (14分)(知能提升)已知:①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物一一PCI,和PC"
氮与氢也可形成两种化介物——NH,和NH 沁
②PCh 分子中，P 原子的1个3s 轨道、3个3p 轨道和1个3d 轨道发生杂化形成5个
CI ( |
()11
I ［110—15
I Oil
oil
I
110—IJ q "II
I Oil
1/
CI 一卩
1\.
sp泊杂化轨道，PCI,分子呈三角双锥形( (：1心)。

⑴巩、PCI,和PCh分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是 ____________ (填分子式)，该分子的形状是_________ 。

(2)有同学认为，阻与戸门^类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可
能发生sp5d杂化。

请你对该同学的观点进行评价_____________________________________ ..
(3)经测泄，NHs中存在离子键，N原子最外层电子数是8,所有氢原子的最外层电子数
都是2,则见的电子式是____________ o
解析：写出刚、PCh和PCI,分子的电子式不难发现，氢原子是2e「稳泄，氯原子是8e稳泄，在PCI,中磷原子外围是8e , PCI,中磷原子外用是10e\所有原子的最外层电子数都是8个的只有PC1,,联想到氨分子的空间构型，PCI,分子的形状是三角锥形。

要满足N 原子最外层电子数是&所有氢原子的最外层电子数都是2,则NHs的电子式必须是
II
[II : N ：11]*[ :II]'
• ••
II 。

答案：(l)PCl,三角锥形
(2)不对，因为N原子没有2d轨道
II
[it: K :u]f[:ii]"
⑶II。