分子的空間結構(A級基礎練)(解析版)

第二章分子結構與性質第二節(jié)分子的空間結構（限時：30分鐘）一、選擇題1．氯化亞碩()是一種很重要的化學試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關于氯化亞碩分子的空間結構和中心原子(S)采取何種雜化方式的說法正確的是()A．三角錐形、 B．角形、C．平面三角形、 D．三角錐形、【答案】A【詳解】根據(jù)價電子對互斥理論確定微粒的空間結構，價電子對數(shù)=成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)，成鍵電子對數(shù)=與中心原子成鍵的原子數(shù)，孤電子對數(shù)，中與S原子成鍵的原子數(shù)為3，孤電子對數(shù)，所以S原子采取雜化，分子的空間結構為三角錐形。故選：A。2．有關原子雜化的說法正確的是()A．凡是中心原子都是以sp3雜化軌道成鍵的分子，其空間結構都是正四面體B．苯分子中的碳原子以sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道也形成σ鍵C．乙烯分子的碳原子以sp2雜化，其中，C—H之間是以sp2雜化軌道形成的σ鍵，C—C之間除了以sp2雜化軌道形成σ鍵外，未參加雜化的2p軌道也形成π鍵D．只要分子的中心原子的雜化類型相同，分子的鍵角就一定相同【答案】C【詳解】A．H2O是以sp3雜化軌道成鍵的分子，其空間構型為V型；A錯誤；B．苯分子中的碳原子發(fā)生sp2雜化，碳原子之間以sp2雜化軌道形成σ鍵，每個碳原子上的未雜化的2p軌道重疊形成π鍵，B錯誤；C．乙烯分子的碳原子以sp2雜化，其中，C—H之間是以sp2雜化軌道形成的σ鍵，C—C之間除了以sp2雜化軌道形成σ鍵外，未參加雜化的2p軌道也形成π鍵，C正確；D．分子的中心原子的雜化類型相同，比如都是以sp3雜化的分子，由于中心原子上的孤對電子不同，對雜化軌道的排斥能力不同，導致分子的鍵角不同，D錯誤；故選C。3．下列分子中，各微粒的空間結構和中心原子的雜化方式均正確的是()A．、平面三角形、 B．、正四面體形、C．、角形、 D．、三角錐形、【答案】B【詳解】A．的中心原子N的價電子對數(shù)，雜化方式為，含有1對孤電子對，分子的空間結構為三角錐形，A項錯誤；

B．的中心原子C的價電子對數(shù)，雜化方式為，沒有孤電子對，分子的空間結構為正四面體形，B項正確；

C．的中心原子O的價電子對數(shù)，雜化方式為，含有2對孤電子對，分子的空間結構為角形，C項錯誤；

D．的中心原子C的價電子對數(shù)，雜化方式為，沒有孤電子對，離子的空間結構為平面三角形，D項錯誤；

故選B。4．下列物質中既有極性鍵，又有非極性鍵的直線形分子的是()A．CH4 B．CS2C．CH3CH2Cl D．HC≡CH【答案】D【詳解】A．CH4的結構是，空間構型為正四面體，CH4只存在C—H鍵，C—H鍵為極性鍵，故不選A；B．CS2的結構是S=C=S，空間構型為直線形，CS2只存在C=S鍵，C=S鍵為極性鍵，故不選B；C．CH3CH2Cl只含單鍵碳原子，所以不是直線形分子，故不選C；D．HC≡CH的結構式是H—C≡C—H，H—C≡C—H為直線型分子，C—H鍵為極性鍵，C≡C為非極性鍵，故選D；選D。5．關于原子軌道的說法正確的是()A．凡是中心原子采取雜化軌道成鍵的分子，其空間結構都是正四面體形B．分子中的雜化軌道是由4個原子的軌道和原子的軌道重新組合形成的C．sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的1個軌道和3個軌道重新組合形成的一組新軌道D．凡型的共價化合物其中心原子均采用雜化軌道成鍵【答案】C【詳解】A．中心原子采取雜化的分子，VSEPR模型是正四面體形，但其空間結構不一定是正四面體形，如水和氨分子的中心原子采取雜化，但H2O是V形，是三角錐形，A錯誤；B．分子中的雜化軌道是由碳原子的1個軌道和3個軌道重新組合形成的，B錯誤；C．雜化軌道是由同一個原子中能量相近的1個軌道和3個軌道重新組合形成的一組新軌道，C正確；D．型共價化合物，如中心原子沒有孤電子對，則為雜化，例如，D錯誤。故選：C。6．下列分子所含原子中，既有雜化又有雜化的是()A． B． C． D．【答案】A【詳解】A．中甲基上C為雜化，上C為雜化，故A正確；B．中碳碳雙鍵上C為雜化，上為雜化，故B錯誤；C．中上C為雜化，故C錯誤；D．中甲基上C為雜化，碳碳三鍵上C為雜化，故D錯誤；答案選A。7．根據(jù)VSEPR模型判斷，下列微粒中所有原子都在同一平面上的是A．NH3和NO B．SO3和NO C．BF3和ClO D．H2O和PO【答案】B【詳解】A．NH3為三角錐結構；NO中心原子價層電子數(shù)為3，1對孤電子對，為V型，故A錯誤；B．SO3中心原子價層電子數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形；NO中心原子價層電子數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形，故B正確；C．BF3中心原子價層電子數(shù)為3，沒有孤電子對，為平面三角形；ClO中心原子價層電子數(shù)為4，1對孤電子對，為三角錐結構，故C錯誤；D．H2O中心原子價層電子數(shù)為4，2對孤電子對，為V型，PO中心原子價層電子數(shù)為4，沒有孤電子對，為正四面體，故D錯誤；故選B。8．下列關于配位化合物的敘述中，不正確的是()A．配位化合物中一定存在配位鍵B．配位化合物中只有配位鍵C．中的提供空軌道，中的O提供孤電子對形成配位鍵D．配位化合物在半導體等尖端技術、醫(yī)藥科學、催化反應和材料化學等領域都有廣泛的應用【答案】B【詳解】A．配位化合物中一定含有配位鍵，但也可能含有其他化學鍵，A項正確，B．配位化合物可能含有其他化學鍵，B項錯誤；C．有空軌道，中O有孤電子對，可以形成配位鍵，C項正確；D．配位化合物應用領域特別廣泛，D選項中提到的幾個領域都在其應用范圍內，D項正確。故選：B。9．下表中各粒子對應的空間結構及解釋均正確的是()選項粒子空間結構解釋A氨基負離子()直線形N原子采取雜化B二氧化硫()V形S原子采取雜化C碳酸根離子()三角錐形C原子采取雜化D乙炔()直線形C原子采取雜化且C原子的價電子均參與成鍵【答案】D【詳解】A．中N原子的價層電子對數(shù)，含孤電子對數(shù)為2，雜化軌道數(shù)為4，采取雜化，空間結構為V形，A項錯誤；B．中S原子的價層電子對數(shù)鍵數(shù)+孤電子對數(shù)，含孤電子對數(shù)為1，雜化軌道數(shù)為3，采取雜化，空間結構為Ⅴ形，B項錯誤；C．中C原子的價層電子對數(shù)，不含孤電子對，雜化軌道數(shù)為3，采取雜化，空間結構為平面三角形，C項錯誤；D．中C原子采取雜化，且C原子的價電子均參與成鍵，空間結構為直線形，D項正確；答案選D。10．下列分子或離子的空間構型均為平面三角形的是()A．、CO2 B．、BF3 C．H3O+、NH3 D．、SO3【答案】B【詳解】A．中，中心S原子價層電子對數(shù)為4+=4，無孤電子對，離子構型為正四面體形；在CO2中，中心C原子價層電子對數(shù)為2+=2，無孤電子對，分子構型為直線形，不符合題意；B．在中，中心C原子價層電子對數(shù)為3+=3，無孤電子對，離子為平面三角形；在BF3中，中心B原子價層電子對數(shù)為3+=3，無孤電子對，分子為平面三角形，符合題意；C．在H3O+中，中心O原子價層電子對數(shù)為3+=4，無孤電子對，離子構型為正四面體形；在NH3中，中心N原子價層電子對數(shù)為3+=4，且含有1個個電子對，因此分子構型為三角錐形，C不符合題意；D．在中，中心Cl原子價層電子對數(shù)為3+=4，且含有1個孤電子對，因此其結構為三角錐形；在SO3中，中心S原子價層電子對數(shù)為3+=3，無孤電子對，因此分子構型為平面三角形，D不符合題意；故合理選項是B。11．下列圖形表示雜化軌道的電子云輪廓圖的是()A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．該雜化軌道的空間結構為直線形，夾角為180°，共有2個雜化軌道，為雜化，故A錯誤；B．未形成雜化軌道，故B錯誤；C．雜化軌道的空間結構為正四面體形，共有4個雜化軌道，為雜化，故C錯誤；D．雜化軌道的空間結構為平面三角形，夾角為120°，共有3個雜化軌道，為雜化，故D正確；故選D。12．下列描述中正確的是A．在氣體單質分子中，一定含有σ鍵，可能含有π鍵B．ClO的空間構型為平面三角形C．BF的鍵角小于NH3D．N(CH3)3和SO的中心原子均為sp3雜化【答案】D【詳解】A．稀有氣體分子中，不含化學鍵，故A錯誤；B．ClO中氯原子的價電子對數(shù)是4，有1個孤電子對，空間構型為三角錐，故B錯誤；C．BF的是正四面體形結構，鍵角為109o28′，NH3是三角錐形，N原子有一個孤電子對，孤電子對與成鍵電子對的排斥作用大于成鍵電子對間的排斥作用，故BF的鍵角大于NH3，故C錯誤；D．N(CH3)3中N原子的價電子對數(shù)是4，SO的中S原子的價電子對數(shù)是4，中心原子均為sp3雜化，故D正確；選D。13．下列關于雜化軌道的敘述中不正確的是()A．分子中的雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混雜形成B．雜化軌道用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對C．和分子中的中心原子S和C都是通過雜化軌道成鍵D．苯分子中所有碳原子均采取雜化成鍵，苯環(huán)中存在6個碳原子共有的大鍵【答案】A【詳解】A．分子中的雜化軌道是由碳原子的1個軌道和3個軌道混雜形成，故A錯誤；B．雜化軌道用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對，故B正確；C．分子中中心S原子的價層電子對數(shù)為，所以中心原子的雜化軌道類型為雜化；分子中中心C原子的價層電子對數(shù)為，所以中心原子的雜化軌道類型為雜化，故C正確；D．苯分子中的6個碳原子全部以方式雜化，每個碳原子形成3個雜化軌道，其中1個與氫原子形成鍵，另外2個與相鄰碳原子形成鍵，每個碳原子剩余1個未雜化的軌道，6個碳原子未雜化的軌道共同形成1個大鍵，故D正確；故選A。14．下列說法正確的是()①為V形分子②的空間結構為平面三角形③中有6對完全相同的成鍵電子對④和的中心原子均采取雜化A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】C【詳解】①與的空間結構相同，均為直線形，錯誤；②中的價層電子對數(shù)，孤電子對數(shù)為1，則的空間結構為三角錐形，錯誤；③中含有6個S-F鍵，每個S-F鍵含有1對成鍵電子對，則分子中有6對完全相同的成鍵電子對，正確；④中的價層電子對數(shù)，中S的價層電子對數(shù)，則和的中心原子均采取雜化，正確；故選C。15．短周期主族元素A、B形成型分子，下列有關敘述正確的是()A．若A、B為同一周期元素，則分子的空間結構一定為平面正三角形B．若分子中的價電子數(shù)為24，則分子的空間結構為平面正三角形C．若A、B為同一主族元素，則分子的空間結構一定為三角錐形D．若分子的空間結構為三角錐形，則分子一定為【答案】B【詳解】A．若A、B為同一周期元素，當A為P元素，B為元素時，中心原子P為雜化，空間結構為三角錐形，A錯誤；B．若分子中的價電子數(shù)為24，則A為B、O或，B為F、S或，中心原子均為雜化，無孤電子對，空間結構為平面正三角形，B正確；C．若A、B為同一主族元素，則為，中心原子S為雜化，空間結構為平面三角形，C錯誤；D．若分子為三角錐形，則A可能為N元素，也可能為P元素，D錯誤；故選B。16．某物質的實驗式為PtCl4?2NH3，其水溶液不導電，加入AgNO3溶液反應也不產生沉淀，以強堿處理并沒有NH3放出，則關于此化合物的說法中正確的是()A．配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B．該配合物可能是平面正方形結構C．Cl-和NH3分子均與Pt4+形成配位鍵D．該配合物的配體為NH3【答案】C【分析】其水溶液不導電，說明不電離產生產生自由的移動，加入AgNO3溶液不產生沉淀，該結構中不存在游離的Cl-，Cl應于Pt形成配位鍵，加入強堿處理沒有氨氣放出，說明NH3與Pt結合成配位鍵，據(jù)此分析；【詳解】A．加入溶液不產生沉淀，用強堿處理沒有放出，說明不存在游離的氯離子和氨分子，所以該配合物的化學式為，則配合物中中心原子的電荷數(shù)為4，配位數(shù)為6，故A錯誤；B．Pt與6個配體成鍵，該配合物應是八面體形結構，故B錯誤；C．由上述分析可知，和分子均與形成配位鍵，故C正確；D．該配合物的配體是和，故D錯誤；答案為C。17．甲酸分子()中碳原子的價層電子對數(shù)為()A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【詳解】甲酸中，碳原子形成3個鍵，故價層電子對數(shù)，故選C。18．下列分子或離子中，模型與粒子的空間結構一致的是()A． B． C． D．【答案】B【分析】當中心原子沒有孤電子對時，模型與分子的空間結構一致，據(jù)此分析解答。【詳解】A．中孤電子對數(shù)==1，不為0，所以模型與分子的空間結構不一致，故A不選；B．中孤電子對數(shù)==0，所以模型與分子的空間結構一致，故B選；C．中孤電子對數(shù)==1，不為0，所以模型與分子的空間結構不一致，故C不選；D．中孤電子對數(shù)==1，不為0，所以模型與分子的空間結構不一致，故D不選；答案選B。19．下列粒子的中心原子的雜化軌道類型和粒子的空間結構不正確的是A．中P原子為雜化，為三角錐形 B．中P原子為雜化，為正四面體形C．中O原子為sp雜化，為直線形 D．中S原子為雜化，為V形【答案】C【詳解】A．的價層電子對數(shù)3+=,3+1=4，所以P原子為雜化，為三角錐形，故A正確；B．的價層電子對數(shù)4+=4+0=4,所以P原子為雜化，為正四面體形，故B正確；C．的價層電子對數(shù)2+=2+2=4，所以O原子為雜化，為V形，故C錯誤；D．的價層電子對數(shù)2+=2+1=3,所以S原子為雜化，為V形,故D正確；故答案為：C20．關于的說法正確的是()A．中心原子的化合價為價B．配體為水分子，外界為Cl-C．配位數(shù)是6D．在其水溶液中加入溶液，不產生白色沉淀【答案】AC【詳解】A．中陰離子是Cl-，Cl元素的化合價是價，所以鉻元素的化合價是價，A正確；B．配合物中由配位鍵結合的幾乎不電離的穩(wěn)定部分為配合物的內界，通過離子鍵與內界結合的部分為配合物的外界，則中配體是、Cl-，外界為，B錯誤；C．中配體是、Cl-，該配離子中含有4個和2個Cl-，所以配位數(shù)是6，故C正確；D．在水溶液中能電離出Cl-，則加入溶液會產生白色沉淀，故D錯誤；選AC。二、非選擇題21．I.有下列分子或離子：BF3、H2O、NH、SO2、HCHO、PCl3、CO2(1)粒子構型為直線型的為：______(2)粒子的立體構型為V型的為：______(3)粒子的立體構型為平面三角形的為：______(4)粒子的立體構型為三角錐型的為：______(5)粒子的立體構型為正四面體的為______II.在下列分子中，①H2，②CO2，③H2O2，④HCN(填序號)。分子中只有σ鍵的是______，分子中含有π鍵的是______，分子中所有原子都滿足最外層為8個電子結構的是______，分子中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是______，分子中含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是______，分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵的是______?！敬鸢浮緾O2H2O、SO2BF3、HCHOPCl3NH①③②④②①③④③【詳解】I.根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BF3、NH、HCHO、CO2的中心原子沒有孤對電子；水中氧原子有2對孤對電子，SO2中硫原子有1對孤對電子；PCl3中磷原子有1對孤對電子，所以BF3、HCHO平面三角形；H2O、SO2是V型。NH是正四面體型；PCl3是三角錐形，CO2是直線型。(1)粒子構型為直線型的為：CO2，故答案為：CO2；(2)粒子的立體構型為V型的為：H2O、SO2，故答案為：H2O、SO2；(3)粒子的立體構型為平面三角形的為：BF3、HCHO，故答案為：BF3、HCHO；(4)粒子的立體構型為三角錐型的為：PCl3，故答案為：PCl3；(5)粒子的立體構型為正四面體的為：NH，故答案為：NH。Ⅱ.分子中只有σ鍵，說明分子中只含有單鍵，則①③符合；②④中分別含有C=O鍵、C≡N鍵，則含有π鍵；分子中所有原子都滿足最外層為8個電子結構，應排除氫化物，題中②符合；分子中含有由兩個原子的s軌道重疊形成的σ鍵，只有①，即氫氣符合；分子中含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的σ鍵，則應含有H原子與其它原子形成的共價鍵，③④符合；雙氧水中含O-H極性鍵和O-O非極性鍵，故答案為：①③；②④；②；①；③④；③。22．按要求回答下列問題：(1)中C原子的雜化軌道類型是______。(2)醛基中碳原子的雜化軌道類型是______。(3)化合物中陽離子的空間結構為______，陰離子的中心原子采取______雜化。(4)X的單質與氫氣可化合生成氣體G，G的水溶液的。G分子中X原子的雜化軌道類型是______。(5)S單質的常見形式為，其環(huán)狀結構如圖所示，S原子采取的軌道雜化方式是______。(6)可與形成，中O原子采取______雜化。中夾角比中夾角大，為什么？______?！敬鸢浮?、三角錐形中O原子只有1對孤電子對，中O原子有2對孤電子對，前者鍵電子對與孤電子對的排斥力較小，因而鍵角大【詳解】(1)分子中，和上的碳原子的雜化軌道類型分別是和。

(2)上的碳原子形成3個鍵和1個鍵，采取雜化。

(3)陽離子的空間結