第一單元分子的空間結(jié)構(gòu)第1課時分子的空間結(jié)構(gòu)模型一、選擇題(本題15小題，每小題只有一個選項符合題意)1、下列關(guān)于原子軌道的說法中正確的是()A.凡AB3型的共價化合物,中心原子A均采用sp3雜化B.凡是中心原子采用sp3雜化的分子,其立體構(gòu)型都是正四面體形C.sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的1個s軌道和3個p軌道“混雜”形成的新軌道D.CH4分子中的sp3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”形成的2、在中，中間的碳原子和兩邊的碳原子分別采用的雜化方式是()A．sp2、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3D．sp、sp33、A、B、C、D均為18電子分子。A為雙原子分子且為淺黃綠色氣體;B的水溶液常用于醫(yī)用消毒;C有臭雞蛋氣味;D為烴(烴只含C、H元素)。下列判斷錯誤的是()A.D分子的中心原子采用sp3雜化B.C分子中的化學鍵為sp3-sσ鍵C.B為極性分子,但分子中同時含有極性鍵和非極性鍵D.組成A的元素的氫化物的沸點在同主族元素氫化物中最低4、一定條件下,乙烯(CH2CH2)可與HCl反應生成氯乙烷(CH3CH2Cl)。下列說法錯誤的是()A.HCl分子中的σ鍵為s-sσ鍵B.乙烯分子中總共有5個σ鍵和1個π鍵C.乙烯分子中兩個碳原子的未參與雜化的2p軌道形成π鍵D.氯乙烷中碳原子均采用sp3雜化5、下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的是()A．NOB．NH3C．H3O＋D．CO26、下列分子中,中心原子的雜化軌道類型相同的是()A.CO2與SO2B.CH4與NH3C.BeCl2與BFD.C2H4與C2H27、根據(jù)價層電子對互斥模型及原子的雜化軌道理論判斷NF3分子的空間結(jié)構(gòu)和中心原子的雜化方式分別為()A．直線形、sp雜化B．三角形、sp2雜化C．三角錐形、sp2雜化D．三角錐形、sp3雜化8、下列分子或離子的中心原子為sp3雜化,且微粒空間構(gòu)型為三角錐形的是()A.PH3、PCl3、H3O+B.CO2、BF3、SC.HCN、S、BeCl2D.CH4、NH3、H2O9、下列分子或離子中，中心原子價層電子對的幾何構(gòu)型為四面體且分子或離子的空間結(jié)構(gòu)為V形的是()A．NHB．PH3C．H3O＋D．OF210、關(guān)于價層電子對互斥理論說法錯誤的是()A.分子中價層電子對相互排斥決定了分子的空間結(jié)構(gòu)B.分子中鍵角越大,價層電子對相互排斥力越小,分子越穩(wěn)定C.用該理論預測H2S和BF3的空間結(jié)構(gòu)分別為V形和平面三角形D.該理論一定能預測出所有分子、離子或原子團的空間構(gòu)型11、下列關(guān)于等電子體的說法中，正確的是()A．N2與CO不屬于等電子體，故它們的熔沸點、溶解度相差較大B．PO與SO不屬于等電子體，故結(jié)構(gòu)不相似C．NO與O3屬于等電子體，故NO為O2的同素異形體D．苯與硼氮苯(如圖)屬于等電子體，故硼氮苯中含有大π鍵，且形成大π鍵的電子都由N原子提供12、下列說法正確的是()A.酸性由強到弱排列:HClO4>H3PO4>HCl>HClOB.根據(jù)等電子原理,推測O3為直線形分子C.分子(HOOC—CHOH—CHCl—COOH)中,只含有σ鍵D.根據(jù)等電子原理,推測N2O的結(jié)構(gòu)式可表示為NNO13、ⅤA族元素的原子R與Cl原子結(jié)合形成RCl3氣態(tài)分子，其幾何構(gòu)型呈三角錐型。RCl5在氣態(tài)和液態(tài)時，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列關(guān)于RCl5分子的說法不正確的是()A．每個原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三種C．RCl5受熱后會分解生成分子幾何構(gòu)型呈三角錐型的RCl3D．分子中5個R—Cl鍵鍵能不相同14、氫元素與其他元素形成的化合物稱為氫化物，下列有關(guān)氫化物的敘述不正確的是()A．D2O分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形B．NH3的結(jié)構(gòu)式為HNHHC．HCl分子中含有3個孤電子對D．H2S和H2O分子的中心原子都采用sp3雜化15、從微粒結(jié)構(gòu)角度分析,下列說法錯誤的是()A.的空間結(jié)構(gòu)為V形,中心原子的雜化方式為sp3B.ZnCO3中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,C原子的雜化方式為sp2C.根據(jù)價層電子對互斥模型,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,H2S的中心原子價電子對數(shù)與其他分子不同D.三氧化硫有單分子氣體和三聚分子()固體兩種存在形式,兩種形式中S原子的雜化軌道類型相同二、非選擇題（共5小題）16、乙烯分子中，碳原子的原子軌道采用sp2雜化，形成乙烯分子時，兩個碳原子各用________上的電子相互配對，形成一個σ鍵；每個碳原子另外的________分別與兩個氫原子s軌道上的電子配對形成兩個σ鍵(C—H共價鍵)；每個碳原子剩下的一個未參與雜化的________的未成對電子相互配對形成一個________鍵。17、鐵氮化合物(FexNy)在磁記錄材料領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。某FexNy的制備需鐵、氮氣、丙酮和乙醇參與。(1)Fe原子價電子排布圖為____________________。(2)乙醇分子中碳原子軌道的雜化類型是________，C、N、O第一電離能由大到小的順序為__________________________。(3)C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為________________。(4)乙醇的沸點高于丙酮，這是因為_________________。18、雙氧水(H2O2)是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面角為93°52＇，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。試回答：(1)H2O2分子的電子式為___________，結(jié)構(gòu)式為________，氧原子雜化方式為________。(2)H2O2分子中存在________鍵和________鍵。(3)H2O2分子中氧元素的化合價為________價，原因______。19、(1)S與O可形成SO。①SO的空間結(jié)構(gòu)為________。②寫出一種與SO互為等電子體的分子的化學式：________。(2)已知CO2為直線形結(jié)構(gòu)，SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，NF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，請推測COS、CO、PCl3的空間結(jié)構(gòu)：___________。20、(1)在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是________，硼原子的雜化軌道類型為________，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF的空間結(jié)構(gòu)為________。(2)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。NH3分子的空間結(jié)構(gòu)是________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是________。(3)H＋可與H2O形成H3O＋，H3O＋中氧原子采用________雜化。H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角大，原因為__________。(4)SO的空間結(jié)構(gòu)是________，其中硫原子的雜化軌道類型是________。答案與解析1、C解析：AB3型的共價化合物,中心原子A不一定采用sp3雜化,如BF3的中心原子B采用sp2雜化,A錯誤;NH3中N原子采取sp3雜化,其立體構(gòu)型為三角錐形,B錯誤;sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的1個s軌道和3個p軌道“混雜”形成的新軌道,C正確;CH4分子中的sp3雜化軌道是由C原子的1個2s軌道和3個2p軌道“混雜”形成的,D錯誤。2、C解析：解析：—CH3中C原子雜化軌道數(shù)為4，采用sp3雜化；中C原子雜化軌道數(shù)為3，采用sp2雜化。3、D解析：A、B、C、D均為18電子分子。A為雙原子分子且為淺黃綠色氣體,A是F2;B的水溶液常用于醫(yī)用消毒,B是H2O2;C有臭雞蛋氣味,C是H2S;D為烴,D是C2H6。C2H6分子中,C原子形成4個單鍵,沒有孤電子對,為sp3雜化,A正確;C是H2S分子,H2S中S原子采用sp3雜化,H—S鍵為s-sp3σ鍵,B正確;H2O2為極性分子,其分子中同時含有極性鍵和非極性鍵,C正確;HF分子間能形成氫鍵,HF的沸點大于與F同主族的其他元素的氫化物,D錯誤。4、A解析：氯化氫分子中的σ鍵為s-pσ鍵,A錯誤;單鍵為σ鍵,一個雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵,則乙烯分子中含有5個σ鍵和1個π鍵,B正確;乙烯分子中兩個不飽和碳原子的雜化方式為sp2雜化,未參與雜化的2p軌道“肩并肩”重疊形成1個π鍵,C正確;氯乙烷分子中兩個碳原子都為飽和碳原子,原子的雜化方式都為sp3雜化,D正確。5、A解析：解析：NO中N的孤電子對數(shù)＝(5＋1－3×2)/2＝0，所以NO中無孤電子對，N原子通過三對電子與O成鍵，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；NH3中N的孤電子對數(shù)為(5－3)/2＝1，H3O＋中O的孤電子對數(shù)為(6－3－1)/2＝1，在NH3和H3O＋中都有1對孤電子對，還有3對電子成鍵，所以NH3、H3O＋的空間結(jié)構(gòu)都為三角錐形；在CO2中C的孤電子對數(shù)為(4－2×2)/2＝0，沒有孤電子對，只有2對σ鍵電子對，故CO2分子為直線形。6、B解析：CO2中C原子為sp雜化,SO2中S原子為sp2雜化,A不正確;CH4中C原子為sp3雜化,NH3中N原子為sp3雜化,B正確;BeCl2中Be原子為sp雜化,BF3中B原子為sp2雜化,C不正確;C2H4中C原子為sp2雜化,C2H2中C原子為sp雜化,D不正確。7、D解析：N原子的雜化軌道數(shù)為3＋1＝4，采用sp3雜化。N原子的價電子對數(shù)為＝4，N原子結(jié)合了3個原子故該分子呈三角錐形。8、A解析：PH3、PCl3、H3O+的中心原子都采用sp3雜化,且中心原子均有1對孤電子對,分子的空間構(gòu)型都為三角錐形,A正確;CO2中碳原子采用sp雜化,空間構(gòu)型是直線形,BF3的中心原子采用sp2雜化,分子的空間構(gòu)型為平面三角形,B錯誤;BeCl2中Be原子采用sp雜化,空間構(gòu)型是直線形,HCN的中心原子C采用sp雜化,分子的空間構(gòu)型為直線形,C錯誤;CH4中碳原子采用sp3雜化,分子的空間構(gòu)型為正四面體形,H2O的空間構(gòu)型為V形,D錯誤。9、D解析：如果中心原子價層電子對的幾何構(gòu)型為四面體，則應該是sp3雜化，V形結(jié)構(gòu)由3個原子組成，所以D選項正確；A選項中，三角錐形的NH3結(jié)合一個H＋變?yōu)樗拿骟w結(jié)構(gòu)；B選項中，PH3為三角錐形；C選項中，H2O為V形，H2O結(jié)合一個H＋變?yōu)槿清F形結(jié)構(gòu)。10、D解析：分子中價電子對相互排斥使得價電子向空間不同方向伸展,從而決定了分子的空間結(jié)構(gòu),A正確;分子中鍵角越大,價電子距離越遠,價電子之間相互排斥力越小,分子能量越低,分子越穩(wěn)定,B正確;H2S的中心原子S的價電子對數(shù)為=4,有兩對孤對電子,分子的空間構(gòu)型呈V形,BF3的中心原子B的價電子對數(shù)為=3,無孤對電子,分子的空間構(gòu)型呈平面三角形,C正確;該理論并不能預測所有分子或離子的空間構(gòu)型,比如許多過渡金屬化合物的幾何構(gòu)型不能用VSEPR理論解釋,D錯誤。11、D解析：選項A、B中的CO和N2、PO與SO均屬于等電子體。選項C中NO與O3屬于等電子體，但NO與O2不是同素異形體。12、D解析：鹽酸是強酸而磷酸是中強酸,所以鹽酸的酸性強于磷酸,A項錯誤;O3和SO2互為等電子體,SO2為V形分子,可推知O3也是V形分子,B項錯誤;HOOC—CHOH—CHCl—COOH中含有羧基,羧基中含有碳氧雙鍵,即除了含σ鍵還含有π鍵,C項錯誤;N2O與CO2分子均含有3個原子、價電子數(shù)均為16,二者互為等電子體,N2O的結(jié)構(gòu)式為NNO,D項正確。13、A解析：ⅤA族元素的R原子最外層有5個電子，形成5個共用電子對，所以RCl5中R的最外層電子數(shù)為10，不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；分子結(jié)構(gòu)中上下兩個頂點與中心R原子形成的鍵角為180°，中間為平面三角形，構(gòu)成三角形的鍵角為120°，頂點與平面形成的鍵角為90°，所以鍵角(Cl—R—Cl)有90°、120、180°三種，B正確；RCl5RCl3＋Cl2↑，RCl3中R采用sp3雜化，有一個孤電子對，為三角錐型結(jié)構(gòu)，C正確；鍵長越短，鍵能越大，分子中5個R—Cl鍵的鍵長不同，所以鍵能不同，D正確。14、A解析：D2O為重水分子，它的空間結(jié)構(gòu)為V形。HCl的電子式為H··，在Cl原子上有3個孤電子對。H2O和H2S具有相同類型的化學鍵和分子空間結(jié)構(gòu)，中心原子均采用sp3雜化。15、D解析：將中一個碘原子看成中心原子,另兩個是與中心原子結(jié)合的原子,中心原子的價電子對數(shù)==4,中心原子的雜化方式為sp3,其空間結(jié)構(gòu)為V形,A正確;構(gòu)成ZnCO3的陰離子為C,其價電子對數(shù)==3,C原子的雜化方式為sp2,C的空間構(gòu)型為平面三角形,B正確;H2S、SO2、SO3分子中,中心原子價電子對數(shù)分別是=4、=3、=3,中心原子價電子對數(shù)不同于其他分子的是H2S,C正確;單分子SO3中S原子價電子對數(shù)為=3,其中心原子S的雜化方式為sp2,屬于平面結(jié)構(gòu),根據(jù)三聚分子結(jié)構(gòu)式可知,其S原子的雜化方式為sp3雜化,D錯誤。16、答案：一個sp2雜化軌道兩個sp2雜化軌道p軌道π解析：乙烯分子是平面形分子，成鍵的中心原子碳原子一定采用的是sp2雜化。三個雜化軌道分別與另一個碳原子的sp2雜化軌道、兩個氫原子的s軌道形成三個σ鍵；但兩個碳原子都各有一個p軌道(有一個電子)未雜化，所以采用“肩并肩”的方式，形成一個π鍵。17、解析：(1)Fe原子價電子為3d64s2，其價電子排布圖為；故答案為。(2)乙醇分子中碳原子形成4個σ鍵，其雜化類型為sp3；同周期從左到右第一電離能呈增大的趨勢，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，因此C、N、O第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C。(3)同周期從左到右電負性逐漸增大，因此C、H、O三種元素的電負性由小到大的順序為H＜C＜O。(4)乙醇的沸點高于丙酮，這是因為丙酮不存在分子間氫鍵，而乙醇分子間存在氫鍵。答案：(1)(2)sp3N＞O＞C(3)H＜C＜O(4)都是分子晶體，但乙醇分子間存在氫鍵，而丙酮分子間不存在氫鍵18、答案：(1)H—O—O—H