高中化学(七)一些典型分子的空间构型 3高二3化学试题

实蹲市安分阳光实验学校课时跟踪检测（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 CH4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( )

A．NH3B．BeCl2

C．PCl3D．H2O

解析：选B NH3分子中N原子采用sp3杂化；PCl3类比NH3，P原子采用sp3杂化；H2O分子中O原子采用sp3杂化。

3．sp3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 sp3杂化形成的AB4型分子中，四个杂化轨道均参与形成σ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( )

①OF2②BeCl2③SO2④CO2

A．①② B．②③

C．①③ D．②④

解析：选C ①价电子对数1/2×(6＋2)＝4，孤电子对数4－2＝2，为V 形；②价电子对数

1

2

×(2＋2×1)＝2，孤电子对数2－2＝0，为直线形；③价电子对数1/2×(6＋0)＝3，孤电子对数3－2＝1，为V形；④价电子对数1/2×(4＋0)＝2，孤电子对数2－2＝0，为直线形。①、③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( )

A．于120° B．大于120°

C．小于120° D．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

C．NH3为三角锥形结构，CO2为直线形结构

D．N原子和C原子上都没有孤对电子

解析：选C NH3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，NH3分子构型为三角锥形，CO2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π键

D．两个碳原子形成两个π键

解析：选B C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，可知每个碳原子形成2个π键，故两个碳原子均采用sp1杂化。

8．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π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σ键，每个C原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成π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＋，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，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)sp3H3O＋离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

10．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________。

(2)用价电子对互斥理论判断：

物质

价电子对数

轨道杂化形式分子的形状成键电子对数

孤电子

对数

X2Z

YZ2

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：Z＞Y，则Z为S元素。从而推知X2Z为H2S，YZ2为CS2。

答案：(1)H C S

(2)

物质价电子对数轨道杂化形

式

分子的

形状

成键电子对数孤电子对数

X2Z 2 2 sp3V形

YZ2 2 0 sp1直线形1

A．CS2与C6H6B．CH4与NH3

C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4

解析：选B A项，CS2分子中，C原子采用sp1杂化，C6H6分子中，C原子采用sp2杂化；B项，CH4和NH3分子中C、N原子均采用sp3杂化；C项，BeCl2分子中Be原子为sp1杂化，BF3分子中B原子为sp2杂化；D项，C2H2分子中C 原子为sp1杂化，C2H4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( )

A．sp1­p B．sp2­s

C．sp2­p D．sp3­p

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