《分子的空间构型》专项练习

1、 9/9第一单元分子构型与物质的性质分子的空间构型1(2011年河北保定高二检测)以下关于原子轨道的说法正确的是()A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键2乙炔分子中的碳原子的杂化类型为()Asp Bsp2Csp3 Ddsp23下列各物质的中心原子采用sp3杂化的是(双选)()ANH3 BH2OCCO2 DBeCl24下列分子和离子

2、中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是()ANHeq oal(,4) BPH3CH3O DOF25.sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是()A平面四方形B四面体C四角锥形 D平面三角形6.(2011年徐州高二检测)下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2与SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H4与C2H27.下列说法中正确的是()APCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是以sp2杂化的结果Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型都是正四面

3、体形DAB3型的分子空间构型必为平面三角形8.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是()A两个键之间夹角为109.5BCH键为极性共价键C4个CH键的键能、键长相同D碳的价层电子都形成共价键9.(2011年高考海南卷)下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有(双选)()A乙烷 B甲苯C氟苯 D四氯乙烯10.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是()A两个键之间夹角为109.5BCH键为极性共价键C4个CH键的键能、键长相同D碳的价层电子都形成共价键11.下列分子或离子中，不含有孤电子对的是()AH2O BH3OCNH3 DNHeq oal(,4)1

4、2.三氯化氮(NCl3)在常温下是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3的说法中正确的是()A分子中NCl键是非极性键B分子中不存在孤电子对C它的沸点比PCl3沸点低D因NCl键键能大，所以NCl3的沸点高13.(2011年扬州高二检测)下列说法中正确的是()ANO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构BP4和CH4都是正四面体分子且键角都为109.5CNHeq oal(,4)的电子式为Heq oal(,)Neq o(,sup6(H),eq o( ,sdo4(H)eq oal(,)H，离子呈平面正方形结构DNH3分子中有一对未成键的

5、孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强14.根据等电子原理判断，下列说法中错误的是()AB3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应CH3O和NH3是等电子体，均为三角锥形DCH4和NHeq oal(,4)是等电子体，均为正四面体结构15(2011年宿迁高二质检)请根据要求填写表格。物质H2ONH3CH4CCl4中心原子孤电子对数价层电子对互斥模型分子的空间构型键角中心原子杂化类型16.若ABn的中心原子上有一对孤电子对未能成键，当n2时，其分子结构为_；当n3时，其分子结构为_。17.(1)写出具有10个电子、两个或两个以上原子核的离子的符号_、_、_、

6、_。(2)写出具有18个电子的无机化合物的化学式_、_、_、_。(3)在(1)(2)题涉及的粒子中，空间构型为正四面体形的有_；为三角锥形的有_。18.(2011年高考江苏卷)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_。(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物

7、的分子式是_。(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是_，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为_。19.(2011年苏州高二检测)氮可以形成多种离子，如N3、NHeq oal(,2)、Neq oal(,3)、NHeq oal(,4)、N2Heq oal(,5)、N2Heq oal(2,6)等，已知N2Heq oal(,5)与N2Heq oal(2,6)是由中性分子结合质子形成的，类似于NHeq oal(,4)，因此有类似于NHeq oal(,4)的性质。(1)写出N2Heq oal(2,6)在碱性溶液中反应的离子方程式_。(2)N

8、Heq oal(,2)的电子式为_。(3)Neq oal(,3)有_个电子。(4)写出两种由多个原子组成的含有电子数与Neq oal(,3)相等的物质的化学式_。(5)等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测Neq oal(,3)的构型_。(6)据报道，美国科学家卡尔克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个NN键。则“N5”分子碎片所带电荷是_。参考答案1.解析：选C。中心原子采取sp

9、3杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构不是正四面体。CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp3杂化或sp2杂化。2.解析：选A。在乙炔分子中碳原子没有未成键的孤电子对，且分子中HC键为键，CC键中有一个为键，另两个为键，由此可见碳原子可以形成两个键，所以碳原子的杂化类型为sp杂化。3.解析：选AB。NH3的空间构型为三角锥形，但事实上中心原子氮原子采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，其中一个由已成对的孤电子对占据，余下3个未成对电子各占一个。H2O的空间构型为V形，但其中的氧原子也是采用

10、sp3杂化，形成4个等同的轨道，氧原子中两对孤电子对分别占据两个轨道，剩余2个未成对电子各占一个。CO2为直线形分子，分子中碳原子采用sp杂化；BeCl2也为直线形，铍原子采用sp杂化。4.解析：选D。中心原子价层电子对的几何构型为四面体形，所以应该是sp3杂化，空间构型为V形的是只有3个原子组成的分子，所以答案为选项D。A选项，三角锥形的NH3结合一个H变为四面体形。PH3为三角锥形，C中H3O为V形的H2O结合一个H变为三角锥形结构。5.解析：选B。sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型应为四面体形，例如CH4、CF4等。6.解析：选B。题中A选项CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，故二

11、者不相同，A项不正确。B选项中CH4为sp3杂化，NH3也为sp3杂化，二者相同，故B项正确。C选项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，不符合题意；D选项中C2H4为sp2杂化，C2H2为sp杂化，二者不相同，故D项不正确。7.解析：选C。PCl3分子的价电子对数(531)/24，因此PCl3分子中磷原子采用sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道。sp3杂化所得到的空间构型应为正四面体形，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，如NH3分子是三角锥形，H2O分子是V形。PCl3分子中一对孤电子

12、对占据了一个杂化轨道，因此，PCl3分子是三角锥形(如图所示)。AB3型分子如果中心原子呈sp2杂化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3杂化，就是三角锥形分子；所以D项错误。8.解析：选A。CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109.5。分子的空间构型与共价键的极性无关。C项中因为同为CH键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。D项，碳原子价电子都成键无法说明分子构型。9.解析：选CD。CH3为四面体结构，乙烷和甲苯分子中都含有CH3，分子中所有原子不可能处于同一平面内。苯和乙烯均为平面形结构，氟苯可看作苯分子中的四个H原子

13、被F原子取代形的，四氯乙烯可看作乙烯分子中的四个H原子被四个Cl原子取代形成的，则氟苯和四氯乙烯分子中所有原子均处于同一平面内。10.解析：选A。CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109.5。分子的空间构型与共价键的极性无关。C项中因为同为CH键，不论分子构型如何，它们的键能、键长都相等。D项，碳原子价电子都成共价键无法说明分子构型。11.解析：选D。分别写出其电子式Heq oal(,)eq o(O,sup6(,o(,sdo4(H) )eq oal(,) Heq oal(,)Oeq o(,sup6(H),eq oal(,)Heq oa

14、l(,)Neq o(,sup6(H),eq o( ,sdo4(H)eq oal(,)HHeq oal(,)Neq o(,sup6(H),eq o( ,sdo4(H)eq oal(,)H即可得出答案。12.解析：选C。NCl3分子中中心原子N和氯原子间形成三个极性键，氮原子的周围仍然存在一对孤电子对；共价化合物的熔、沸点是由分子间作用力决定的，而分子间作用力的大小又由相对分子质量决定，所以NCl3的熔、沸点较低。13.解析：选D。NCl3分子的电子式为eq oal(,)eq o(Cl,sup6(),sdo4()eq oal(,)N,eq oal(,)eq o(Cl,sup6(),sdo4() e

15、q oal(,) eq oal(,)eq o(Cl,sup6(),sdo4()eq oal(,)，分子中各原子都满足8电子稳定结构，A错误；P4为正四面体分子，但其键角为60，B错误；NHeq oal(,4)为正四面体结构而非平面正方形结构，C错误；NH3分子电子式为Heq oal(,)eq o(N,sup6(),sdo4()eq o( ,sup6(,H)eq oal(,)H，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为107.3，呈三角锥形，D正确。14.解析：选B。等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯

16、是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大键，因此，B错误。H3O和NH3是等电子体，NH3是三角锥形，则H3O也是三角锥形。CH4和NHeq oal(,4)是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NHeq oal(,4)也是正四面体结构。15.解析：H2O和NH3的中心原子上分别有2个和1个孤电子对，占据中心原子周围的空间，跟中心原子周围的键加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，但H2O和NH3的空间构型分别为V形和三角锥形。答案：见下表：物质H2ONH3CH4CCl4中心原子孤电子对数21无无价层电子对互斥模型四面体四面体四

17、面体四面体分子的空间构型V形三角锥形正四面体正四面体键角104.5107.3109.5109.5中心原子杂化类型sp3sp3sp3sp316.解析：若中心原子上有未成键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，其与成键电子之间存在斥力，AB2型分子为V形(如SO2)。AB3型分子为三角锥形(如NH3)。答案：V形三角锥形17.解析：(1)第2周期元素的氢化物具有10个电子，其分子结合一个H或电离出一个H后，形成阴、阳离子所具有的电子数不变，离子符号为NHeq oal(,4)、H3O、NHeq oal(,2)、OH，类比推导或根据等电子体原理导出：NHeq oal(,4)与CH4、H3O与NH3、NH

18、eq oal(,2)与H2O的空间构型分别相同，依次为正四面体形、三角锥形、V形。(2)(3)第3周期元素的氢化物分子中具有18个电子，第2周期元素形成R2Hx型的化合物，如C2H6、H2O2等，也具有18个电子。符合条件的分子有：H2O2、SiH4、PH3、H2S、HCl，由等电子体原理分析，SiH4为正四面体形，PH3为三角锥形。答案：(1)OHNHeq oal(,4)H3ONHeq oal(,2)(2)H2SPH3SiH4HCl(3)NHeq oal(,4)、SiH4H3O、PH318.解析：形成化合物种类最多的元素是H，基态时，最外层电子数是内层电子数2倍的元素是C,2p原子轨道上有3个未成对电子的是N元素，原子序数为29的是Cu元素。(1)C2H2是直线形分子，C原子杂化方式为sp，C2H2分子中有