高中化學專題4分子空間結構與物質性質4.1.1分子的空間構型同步訓練蘇教版選修3

1、專題4分子空間結構與物質性質第一單元分子構型與物質的性質第1課時分子的空間構型琳 活頁規(guī)范訓練(時間：30分鐘)考查點一雜化軌道理論1 .在硼酸B(OH)3分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則 分子中B原子雜化軌道的類型及同層分子間的主要作用力分別是()。A. sp,范德華力B. sp：范德華力C. sp2,氫鍵D. sp3,氫鍵答案 C2. OF2分子的中心原子采取的雜化軌道是A. sp2B. spC . sp3解析 根據(jù)價層電子對互斥模型可知中心原子數(shù)為2,所以。原子的雜化方式為 與HO相似。()。D.無法確定O原子的孤電子對數(shù)為 2,相連的3sp3,其雜化方式

2、和分子的空間結構都答案 C3 .下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()。A. CO與 SOB. CH4與 NHC. BeCl2與 BF3D. GH 與 C2H2解析 題中A選項CO為sp雜化，SQ為sp2雜化，故二者不相同，A項不正確；B選項中CH為sp3雜化，NH為sp3雜化，二者相同，故 B項正確；C選項中BeCl2為sp雜化，BF3為sp2雜化，不合題意；D選項中C2H為sp2雜化，C2H2為sp雜化，二者不同，故 D項不正確。答案 B4 .根據(jù)價層電子對互斥模型及原子的雜化理論判斷NF3分子的空間構型和中心原子的雜化方式為A.直線形 sp雜化2B.二角形 sp雜化C.三角車B型

3、sp2雜化D.三角車B型sp3雜化解析 判斷分子的雜化方式要根據(jù)中心原子的孤電子對數(shù)以及與中心原子相連的原子個數(shù)。在 NF3分子中N原子的孤電子對數(shù)為 1,與其相連的原子數(shù)為 3 ，所以根據(jù)理論可推知中心原子的雜化方式為sp3 雜化，空間構型為三角錐型，類似NH3 。答案 D5 .為什么CH、NH、HbO分子中中心原子的雜化軌道的類型都為sp3雜化，但三者的空間構型卻大不相同？答案 CH分子中sp3雜化，每個H原子占據(jù)四面體一個頂點，分子為正四面體型。NH分子中雖是sp3雜化，三個H原子占據(jù)四面體三個頂點，一個孤電子對占據(jù)一個頂點，故N 原子與三個氫原子構成三角錐型。HbO分子中也是sp3雜化

4、，兩個H原子占據(jù)四面體兩個頂點，另兩個頂點被兩個孤電子對占據(jù)，故O原子與兩個氫原子呈 V形，即H2O分子呈V形。6說明在下列分子中是由哪些軌道或雜化軌道重疊成鍵的。ICl ， NI3， CH3Cl ， CO2答案ICl : Cl以一個3P軌道與I以一個5P軌道重合形成一對共價鍵；NI3： N原子不等性sp3雜化，除一個孤電子對外的三個雜化軌道分別與三個I 原子的各一個5p 軌道雜化成鍵；CHCl : C原子sp3雜化形成四個雜化軌道，其中三個與三個H原子的1s軌道重疊形成三個sp3-s b共價鍵，另一雜化軌道與Cl原子的含單電子的3p軌道重疊，形成一個sp3- p （T共價鍵；CO: C原子的

5、一個2s軌道與一個2P軌道實行sp雜化，形成兩個成分相同，能量相等的sp雜化軌道，再與兩個 。原子中各一個含單電子的2P軌道重疊，形成sp-p b鍵；C原子中余下的兩個 2P軌道（各含一個電子）再分別與一個 O原子（共兩個）中的另一個2P軌道重疊形成p-p兀鍵。因此每一對碳一氧組合間含有一個 b鍵和一個兀鍵，為雙鍵結構。考查點二分子的空間構型7下列物質分子中的氫原子不在同一平面上的有() 。A C2H2B C2H4C C2H6D C6H6解析 CH CH中，C原子以sp雜化為直線形共面；CH=CH中，C原子以sp(3) 在(1)(2) 題涉及的粒子中，空間構型為正四面體的有 ；為三角錐型的有

6、。解析 (1) 第 2 周期非金屬元素的氫化物具有10 個電子，其分子結合一個H或電離出一個h+后，形成的陰、陽離子所具有的電子數(shù)不變。 第 3 周期元素的氫化物分子具有18 個電子，第二周期非金屬元素形成R2Hx的化合物，如C2H6、H2Q等，也具有18個電子。答案 (1)OH NH4 H3O NH2(2)H 2S PH3 SiH4 HCl(3)NH 4 、 SiH4 H3O、 PH310 PH3 在常溫下是一種無色、劇毒、易自燃的氣體，分子結構和NH3 相似。在常溫下1 體積的水能溶解0.26體積的PH3, PH和鹵化氫HX作用生成相應的化合物PHX, PHX在水溶液中完全水解(PH4+的

7、結構類似于CH)。雜化為平面形共面；C2H中，C原子以sp3雜化為四面體形，不共面；QH6中，C原子以sp2雜化為平面形共面。答案 C8下列分子中，空間結構為平面三角形的是() 。A HgCl2B BCl 3C SiCl 4D SF6解析 B原子以sp2雜化，形成3個sp2雜化軌道，所以BC13是平面三角形。答案 B9 (1) 寫出具有 10 個電子，兩個或兩個以上原子核的離子的符號 、 _(2) 寫出具有 18 個電子的無機化合物的化學式(1)PH3分子結構的形狀是 ,和H+的結合能力較 NH(填“強” 或“弱”)；在PT卡里，P H鍵之間的夾角是 。(2)用化學方程式表示 PH在空氣中自燃

8、的反應解析 PH與NH結構相似，為三角錐型，因N原子的電負性大于 P,所以結合H"的能力NH大于PH3, PT卡為正四面體型，鍵角為 109.5° 。答案 (1) 三角錐型弱 109.5°(2)2PH 3 4O2=P2O5 3H2O11氮元素可以形成多種化合物?；卮鹨韵聠栴}：(1) 基態(tài)氮原子的價電子排布式是 。(2)C、N、。三種元素第一電離能從大到小的順序是 。(3)腫(N2H)分子可視為NH分子中的一個氫原子被一NH(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。NH分子的空間構型是 ; N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是 。腫可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應是：1N

9、2Q(l) + 2N2H4(l)=3N 2(g) + 4H2O(g)A H= - 1 038.7 kJ - mol若該反應中有 4 mol N H鍵斷裂，則形成的兀鍵有 mol。肼能與硫酸反應生成N2H6SO4 。 N2H6SO4 晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4 的晶體內(nèi)不存在( 填標號 )a.離子鍵b.共價鍵c.配位鍵d .范德華力(4) 圖 1 表示某種含氮有機化合物的結構，其分子內(nèi) 4 個氮原子分別位于正四面體的 4 個頂點 ( 見圖 2) ，分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4 個氫鍵予以識別。下列分子或離子中，能被該有機化合物識別的是( 填標號 ) 。a CF4b CH

10、4c NH4d H2O解析(1)基態(tài)氮原子的價電子排布式是2s22p3,要注意到是價電子排布式。(2)C、N、。三種元素第一電離能從大到小的順序是N> O> C(3)NH3分子的空間構型是三角錐型，NH3中氮原子軌道的雜化類型是sp3,而腫(N2H4)分子可視為 NH3分子中的一個氫原子被一NH2(氨基)取代形成的，所以分子中氮原子軌道的雜化類型是sp3,這個與HLO, HQ中。的雜化類型都是sp3 的道理是一樣的。反應中有4 mol N H鍵斷裂，即有1 mol N 2H4參加反應，生成 1.5 mol N 2,則形成的兀鍵有3 mol。 N2H6SO4 晶體類型與硫酸銨相同，可

11、見它是離子晶體，晶體內(nèi)肯定不存在范德華力。(4) 要形成分鍵，就要掌握形成分鍵的條件：一是要有H 原子，二是要電負性比較強，半徑比較小的原子比如F、 O、 N 等構成的分子間形成的特殊的分子間作用力。符合這樣的選項就是c和d,但題中要求形成 4個氫鍵，氫鍵具有飽和性，這樣只有選 c 。答案 (1)2s 22p3 (2)N >O>C (3)三角錐型sp3 3d(4)c考查點三價層電子對互斥模型12. Cl。一、ClQ、ClO3 > ClO4一中，Cl都是按以sp3雜化軌道方式與 O原子成鍵，則 ClO空間的構型是 ; ClO2一空間的構型是 ; ClO3一空間的構型是 ； ClO4 空間的構型是。解析Cl。一的組成決定其空間構型為直線形。其他3種離子的中心原子的雜化方式都為sp3 ，那么從離子的組成上看其空間結構依次類似于H2O、 NH3、CH4(NH4)。答案 直線形 V 形 三角錐型 正四面體13用價層電子對互斥模型預測下列微粒的立體結構。2(1)H 2Se (2)CF 4 (3)BCl 3 (4)SO2 (5)PH3 (6)SO 42解析根據(jù)中心'原子 A的