高考化学备考专题训练(苏教)：第4单元 分子的立体结构及性质(选修3)

1.用价层电子对互斥理论预测H2O和BF3的立体结构，两个结论都正确的是( )

A.直线形，三角锥形

B.V形，三角锥形

C.直线形，正四面体形

D.V形，平面三角形

【解析】由于H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对，占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥使H2S分子呈V形；而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键，根据价层电子对互斥理论可知BF3为平面三角形，D正确。

【答案】D

2.下列微粒中，不含有孤电子对的是( )

A.H2O

B.H3O+

C.NH3

D.NH4+

【解析】分别写出其电子式

即可得出答案。

【答案】D

3.下列分子构型为正四面体的是( )

①P2②NH3③CCl4④CH4⑤H2S ⑥CO2

A.①③④⑤

B.①③④⑤⑥

C.①③④

D.④⑤

【解析】NH3是三角锥形、H2S是V形，CO2是直线形，故选C。

【答案】C

4.下列叙述正确的是( )

A.NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心[]

l4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心

C.H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央

D.CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央

【解析】NH3的N原子以sp3杂化，形成三角锥形结构，电荷分布不对称是极性分子。CCl4分子中C—Cl键为极性键，C原子采取sp3杂化，且无孤电子对，分子构型为正四面体形，C原子位于正四面体的中心。H2O分子中H—O键为极性键，O采取sp3杂化，且有两对孤电子对，分子构型为V形，整个分子电荷分布不对称，为极性分子。CO2分子中C采取

sp杂化，分子构型为直线形，分子为非极性分子，C原子位于2个O原子所连成的直线的中央。

【答案】C

5.在乙烯分子中有5个σ键、1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】乙烯的结构简式为，存在四个C—H σ键，1个C—C σ键，1个C—C π键，其σ键是由sp2杂化轨道形成的，未杂化的2p轨道形成π键。[来源:]

【答案】A

6.下列推断正确的是( )

A.BF3为三角锥形分子

B.NH4+的电子式为，离子呈平面正方形结构

C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—p σ键

D.CH4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C—H σ键

【解析】BF3为平面三角形，NH4+为正四面体形，CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道，然后与氢的1s轨道重叠，形成4个s sp3σ键。

【答案】D

7.有关苯分子中的化学键描述正确的是( )

①每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键

②每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键[来源:]

③碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个σ键

④碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他原子形成σ键

A.①②

B.②③

C.③④

D.①④

【解析】苯分子中每个碳原子中的三个s p2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成σ

键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道，它们均有一个未成对电子。这些2p 轨道相互平行，以“肩并肩”方式相互重叠，形成一个多电子的大π键。

【答案】B

8.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是( )

A.sp杂化轨道的夹角最大

B.sp2杂化轨道的夹角最大

C.sp3杂化轨道的夹角最大

D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等

【解析】sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°,故夹角最大的为sp 杂化轨道。

【答案】A

9.NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是含极性键的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是( )

A.分子中不能含有氢原子

B.在AB n分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量

C.在AB n分子中A原子没有孤电子对

D.分子中每个共价键的键长应相等

【解析】题中五种分子的电子式分别为

，其中NH3、H2S分子中心原子有孤电子对，导致正电中心和负电中心不重合，使分子具有极性，而CO2、BF3、CCl4分子的中心原子没有孤电子对，正电中心和负电中心重合，分子无极性，是非极性分子，故C项正确。

【答案】C

10.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )

A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6

B.该配合物可能是平面正方形结构

C.Cl-和NH3分子均与Pt4+配位

D.配合物中Cl-与Pt4+配位，而NH3分子不配位

【解析】在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液无沉淀生成，以强碱处理无NH3放出，说明Cl-、NH3均处于内界，故该配合物中中心原子的配位数为6，电荷数为4，Cl-和NH3分子均与Pt4+配位，A、D错误，C正确；因为配体在中心原子周围配位时采取对称分布状态以达到能量上的稳定状态，Pt4+配位数为6，则其空间构型为八面体型，B错误。

【答案】C

11.指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。

（1）CO2分子中的C 杂化，分子的结构式，空间构型。（2）C H2O中的C 杂化，分子的结构式，空间构型。（3）CH4分子中的C 杂化，分子的结构式，空间构型。（4）H2S分子中的S 杂化，分子的结构式，空间构型。

【解析】杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只能用于形成σ键，剩余的p轨道还可以形成π键。杂化轨道类型决定了分子（或离子）的空间构型，如sp2杂化轨道的键角为120°，空间构型为平面三角形。因此，也可根据分子的空间构型确定分子（或离子）中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。

【答案】（1）sp O C O 直线形

（2）sp2平面三角形

（3）sp3正四面体形

（4）sp3V形

12.已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。