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1、名校名 推荐第二章 分子结构与性质第二节分子的立体构型知能演练轻松闯关1.(2012 中山高二期中考试) 下列物质中，分子的立体构型与水分子相似的是()A CO2B H 2SC PCl 3D SiCl 4解析：选 B 。 H2O 分子为 V 形， A 项 CO2 为直线形， B 项 H2S 为 V 形， C 项 PCl3 为三角锥形， D 项 SiCl 4 为正四面体形。2.若 AB n 分子的中心原子A 上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是 ()A 若 n 2，则分子的立体构型为V 形B若 n3，则分子的立体构型为三角锥形C若 n4，则分子的立体构型为正
2、四面体形D以上说法都不正确解析：选 C。若中心原子A 上没有未成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n 2时，分子的立体构型为直线形；n 3 时，分子的立体构型为平面三角形；当n 4 时，分子的立体构型为正四面体形。3.下列说法正确的是 ()A BF 3 和 NCl 3 分子中各原子的最外层电子都满足了8 电子稳定结构B P4 和 CH4 都是正四面体分子且键角都为10928，离子呈平面正方形结构C NH 4 的电子式为D PCl3 和 NH 3 都是三角锥形分子，都存在未成键电子对成键电子的排斥作用解析：选 D 。NCl 3 分子中各原子都满足8 电子稳定结构，但 BF 3 分子中的 B
3、原子不满足 8电子稳定结构， A 错误； P 为正四面体分子，但其键角为60， B 错误； NH为正四面体结44构而非平面正方形结构，C 错误； PCl 3分子中 P 和 NH 3 分子中 N 都有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其呈三角锥形，D 正确。4.(2012 长沙高二质检 )能正确表示 CH4中碳原子的成键轨道的示意图为()解析：选 D 。形成 CH4 分子时，碳原子采取sp3 型杂化，得到的4 个 sp3杂化轨道能量相同。5.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A CO2 与 SO2B CH4 与 NH 3C BeCl 2 与 BF3D HCCH 与
4、 CH 2= CH 2解析：选 B 。 CO2 中的 C 原子为 sp 杂化， SO2 中的 S 原子为 sp2 杂化， A 错； CH4 中的 C 原子和 NH 3 中的 N 原子均为 sp3 杂化， B 正确； BeCl2 中的 Be 原子为 sp 杂化， BF3 中的 B 原子为 sp2 杂化， C 错； HCCH 中的 C 原子为 sp 杂化， CH 2CH 2 中的 C 原子为 sp2 杂化， D 错。6.(2012 大庆四中高二检测) 在乙烯分子中有5 个 键、一个键，它们分别是()1名校名 推荐22p 轨道形成 键A sp 杂化轨道形成 键、未杂化的B sp2 杂化轨道形成 键、
5、未杂化的2p 轨道形成 键C C H 之间是 sp2 形成的 键， C C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的 键D C C 之间是 sp2 形成的 键， C H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的 键解析：选 A 。乙烯分子中 C 原子发生 sp2 杂化，杂化轨道共形成4 个 CH 键， 1 个 CC键，未杂化的 2p 轨道形成 键。7.氨气分子的立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为()A 两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH 3 为 sp2 型杂化，而CH 4 是 sp3 型杂化B NH 3分子中 N 原子形成 3 个杂化轨道， CH4 分子中 C 原子形成4 个杂化轨道
6、C NH 3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D氨气分子是 4 原子化合物，甲烷为5 原子化合物解析：选 C。 NH 3和 CH 4都是 sp3杂化，故 A 、 B 错误，跟分子中原子个数无关，故D 错误。8.下列过程与配合物的形成无关的是()A 除去 Fe 粉中的 SiO 2 可用强碱溶液B向一定量的AgNO 3 溶液中加入氨水至沉淀消失C向 FeCl3 溶液中加入KSCN 溶液D向一定量的CuSO4 溶液中加入氨水至沉淀消失解析：选A 。对于A 项，除去Fe 粉中的SiO 2 是利用 SiO 2 可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；对于B 项， AgNO 3
7、与氨水反应生成了AgOH 沉淀，继续反应生成了配合物离子 Ag(NH 3)2 ；对于 C 项， Fe3 与 KSCN 反应生成了配合物离子Fe(SCN) n 3 n；对于 D项， CuSO4 与氨水反应生成了配合物离子Cu(NH 3)42 。9.(2012 长春高二质检 )下列说法正确的是()A NH 4NO 3 和 Na2O2 都既有配位键又有离子键B Ag(NH 3)2OH 和 KAl(SO 4)212H 2O 都属于配合物C Cu(H 2O) 4 2离子中 H 提供孤电子对，Cu2 提供空轨道时，形成的配位键可表示为D H和 H2O 形成 H3O解析：选 D。 NH 4NO 3 既有配位
8、键又有离子键，Na2O2 没有配位键， A 错； Ag(NH 3)2OH 属于配合物， KAl(SO 4)212H 2O不属于配合物，B 错； Cu(H 2O)42 离子中 O 提供孤电子对，Cu2 提供空轨道， C 错； H3O 存在配位键，O 提供孤电子对，H 提供空轨道，D 正确。提出了一种十分简单的理论模型 价层电子对互斥理论。这种模型把分子分成两类：一类是 _ ；另一类是 _ 。BF3 和 NF 3 都是四个原子的分子，BF3 的中心原子是 _， NF 3 的中心原子是_； BF3 分子的立体 构 型 是 平 面 三 角 形 ， 而 NF 3分 子 的 立 体 构 型 是 三 角 锥
9、 形 的 原 因 是_ 。解析：多原子分子的中心原子的价层电子是未成对电子时，和其他原子全部形成化学键，若有成对电子，则以孤电子对的形式存在，故价层电子对互斥理论把分子按中心原子的成键情况分成两类。答案：中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对B NBF 3 分子中 B 原子的 3 个价电子都与 F 原子形成共价键而呈平面三角形，而NF 3 分子中N 原子的 32名校名 推荐个价电子与F 原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N 原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形11.根据图示和所学化学键知识回答下列问题：甲醛分子的比例模型甲醛分子球棍模型(1) 甲 醛 分 子
10、中 碳 原 子 的 杂 化 方 式 是 _ ， 作 出 该 判 断 的 主 要 理 由 是_ 。(2) 下列对甲醛分子碳氧键的判断中，正确的是 _。单键 双键 极性键 非极性键 键键 键和 键 配位键(3) 甲醛分子中 C H 键与 C H 键之间的夹角 _( 填“”、“”或“” )120 ，出现该现象的主要原因是_ 。解析：根据甲醛分子的球棍模型和价键规则可知其结构式为，立体构型是平面三角形，碳原子形成了2 个 CH 键、 1 个 CO 键和 1 个 CO 键，因此在形成甲醛分子时碳原子按sp2 杂化。甲醛分子的碳氧双键中存在键，它对CH 键的排斥作用较强，从而使甲醛分子中C H 键与 CH
11、 键之间的夹角小于120。答案： (1)sp2 杂化甲醛分子的立体构型是平面三角形(2) (3) 碳氧双键中存在 键，它对 CH 键的排斥作用较强12.Cu2 和 Co3都能与 NH 3、 Cl 形成配合物。(1)Cu(NH 3)4 2 具有对称的空间结构，Cu(NH 3 )4 2 中的两个NH 3 被两个 Cl 替代，能得到两种不同结构的产物，则 Cu(NH 3)42的空间构型为 _。(2) 配 位 化 学 创 始 人 维 尔 纳 发 现 ， 取 CoCl 3 6NH 3 ( 黄 色 ) 、 CoCl 35NH 3( 紫 红 色 ) 、CoCl 34NH 3(绿色 )和 CoCl 3 4NH
12、 3(紫色 )四种化合物各1 mol ，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生AgCl 白色沉淀，该沉淀的物质的量分别为3 mol 、 2 mol 、 1 mol 和 1 mol 。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式：CoCl 36NH 3(黄色 )_ ；CoCl 35NH 3(紫红色 )_ ；CoCl 34NH 3(绿色 )和 CoCl 34NH 3(紫色 )_ 。 CoCl 34NH 3(绿色 )和 CoCl 34NH 3(紫色 )颜色不同的原因是_ 。上述配合物中，中心离子的配位数都是_。解析： (1)Cu(NH 3)4 2 具有对称的空间结构，说明其空间结构是正四面体形或平
13、面正方形，若 Cu(NH 3)4 2 是正四面体形，则两个NH 3 被两个 Cl 替代后只得到一种产物；若342 是平面正方形，则两个NH 3 被两个 Cl 替代后只得到两种不同结构的产物。(2)Cu(NH) Cl 的数目分别为由题意知，四种配合物中的自由3、 2、 1、 1，则它们的化学式分别为Co(NH 3)6Cl 3、 Co(NH 3) 5ClCl 2、 Co(NH 3)4Cl 2Cl 、 Co(NH 3)4Cl 2Cl ，其中最后两种互为同分异构体。3名校名 推荐答案： (1)平面正方形(2) Co(NH 3)6Cl 3Co(NH 3)5Cl Cl 2 Co(NH 3)4Cl 2Cl它
14、们互为同分异构体 613.(2012 孝感高二调研)元素 X 和 Y 属于同一主族。负二价的元素X 和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X 的质量分数为88.9%；元素 X 和元素 Y 可以形成两种化合物，在这两种化合物中， X 的质量分数分别为50%和 60%。(1)确定 X 、 Y 两种元素在周期表中的位置：X_ ， Y_ 。(2)在元素 X 和元素 Y 两种元素形成的化合物中，写出X 质量分数为 50% 的化合物的化学式_；该分子的中心原子的杂化方式是_，分子构型为 _。(3) 写出 X 的质量分数为 60% 的化合物的化学式 _；该分子的中心原子的杂化方式是_，分子构型为 _ 。(
15、4) 由元素氢、 X 、 Y 三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式 _ 、 _，并比较酸性强弱：_ 。两种酸的阴离子分别为 _和 _，立体构型分别为_和 _。(5) 由 氢 元 素 与 X 元 素 形 成 的 化 合 物 中 ， 含 有 非 极 性 键 的 是_( 写 分 子 式 ， 下 同 ) ， 分 子 构 型 为V形 的 是_ 。解析：本题综合考查元素推断、轨道杂化以及分子构型和物质性质。解题时要注意杂化方式与分子立体构型的联系。根据氢化物化学式H 2X ，知 M（ X ） 100% 88.9%， M(X)M（ X ） 216。可推知， X 的相对原子质
16、量为 16，则 Y 为 S，则其氧化物分别为 SO2、 SO3，形成的酸分别为 H2SO3 和 H2SO4，对应的酸根阴离子分别为SO32 和 SO42 ；氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O 或 H 2O2 。对于各种微粒的空间构型，可依据步骤依次进行：首先判断中心原子的价层电子对构型，中心原子为硫原子，配体为氧原子 (水中中心原子为氧原子，配体为氢原子 )依据成键电子对和孤电子对数目判断分子构型。SO2SO3SO32SO42H2O价层电子对数33444价层电子对构型三角形三角形四面体四面体四面体成键电子对数23342孤电子对数10102分子构型V 形平面三角形三角锥形正四面体形V 形由已学知识判断酸性：H 2SO4 H2SO3，而在 H 2O2 分子中存在非极性键“ O O ”。答案： (1)第二周期， A 族第三周期， A 族(2)SO2sp2V 形(3)SO3sp2平面三角形(4)H 2 SO3 H2SO4 H 2SO4 H 2SO3三角锥形正四面体形SO32SO42(5)H 2 O2H2O4