1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 阶段重点突破练阶段重点突破练(二二) 一、杂化轨道的分析应用 1下列有关杂化轨道的说法不正确的是() A杂化轨道全部参加形成化学键 Bsp3、sp2、sp 杂化轨道的夹角分别为 10928、120、180 C四面体形、三角锥形、V 形分子的结构可以用 sp3杂化轨道解释 D杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 答案A 解析杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如 NH3中 N 发生了 sp3杂化，形成了 4 个 sp3杂化轨道， 但是只有 3 个参与形成化学键，故 A 错误；sp3、sp2、sp 杂化轨道其空间结构分别是正四面体形、平面三 角形、直线形
2、，所以其夹角分别为 10928、120、180，故 B 正确；四面体形、三角锥形、V 形分子的 结构可以用 sp3杂化轨道解释，如甲烷、氨气分子、水分子等分子的中心原子均属于 sp3杂化，故 C 正确； 杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故 D 正 确。 2下列关于氨气和甲烷的说法不正确的是() A两种分子的 VSEPR 模型相同 BNH3分子中 N 原子形成四个不等性杂化轨道，CH4分子中 C 原子形成 4 个等性杂化轨道 CNH3分子中有一对未成键的孤电子对，而甲烷分子中没有孤电子对，两分子的空间结构不同 DNH3分子可以与 H 结合生成
3、 NH 4，这个过程 N 原子的杂化类型发生改变 答案D 解析氨气分子中氮原子杂化轨道数为 134，属于 sp3杂化；甲烷分子中的碳原子杂化轨道数为 0 44，属于 sp3杂化，类型相同，A 正确；NH3分子中 N 原子有孤电子对，所以氮原子杂化轨道数为 1 34，形成四个不等性杂化轨道；甲烷分子中的碳原子无孤电子对，杂化轨道数为 044，形成 4 个 等性杂化轨道，B 正确；NH3中 N 原子形成 3 个键，有一对未成键的孤电子对，杂化轨道数为 4，采取 sp3杂化，孤电子对对成键电子的排斥作用较强，NH 之间的键角小于 10928，所以氨气分子空间结构 是三角锥形； CH4分子中 C 原子
4、采取 sp3杂化， 杂化轨道全部用于成键， 碳原子连接 4 个相同的原子， CH 之间的键角相等为 10928，故 CH4为正四面体形，C 正确；NH3分子可以与 H 结合生成 NH 4，这个过 程 N 原子的杂化类型并未发生改变，仍是 sp3杂化，正确选项 D。 3徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2、CO2、BF3、CH3COOH 等。下列 说法正确的是() AH2O2分子中的 O 为 sp2杂化 BCO2分子中 C 原子为 sp 杂化 CBF3分子中的 B 原子 sp3杂化 DCH3COOH 分子中 C 原子均为 sp2杂化 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案
5、B 解析H2O2分子中氧原子形成 2 个键，含有 2 对孤电子对，采取 sp3杂化，故 A 错误；CO2分子中 C 原子形成 2 个键，没有孤电子对，采取 sp 杂化，故 B 正确；BF3分子中的 B 原子的最外层电子数 3，形 成 3 个键，没有孤电子对，采取 sp2杂化，故 C 错误；CH3COOH 分子中有 2 个碳原子，其中甲基上的碳 原子形成 4 个键，没有孤对电子，采取 sp3杂化，故 D 错误。 二、分子(或离子)空间结构的判断 4下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是() ACO2和 SO3BCH4和 SiH4 CBF3和 PH3DHCl 和 NH4Cl 答案B 解析C
6、O2和 SO3都含有共价键， 但 CO2为直线形分子， SO3为平面三角形， 故 A 错误； CH4和 SiH4 都含有共价键，且都是正四面体形，故 B 正确；BF3和 PH3都含有共价键，BF3为平面三角形， PH3为三 角锥形，故 C 错误；HCl 只含共价键， NH4Cl 含有离子键和共价键，故 D 错误。 5用价层电子对互斥理论判断 SO3的空间构型为() A正四面体形BV 形 C三角锥形D平面三角形 答案D 解析SO3的中心原子硫原子的价电子数为 6，与中心原子结合的原子数为 3，氧原子最多能接受的电 子数为 2，则中心原子的孤电子对数1 2(632)0，故价层电子对数键电子对数3，
7、SO 3的空间 构型与其价层电子对互斥模型一致，为平面三角形。 6下列描述中正确的是() ACO2分子的空间结构为 V 形 BClO 3的空间结构为平面三角形 CSF6中每个原子均满足最外层 8 电子稳定结构 DSiF4和 SO 2 3的中心原子均为 sp3杂化 答案D 解析CO2分子中 C 原子形成 2 个键，孤电子对数为 0，为直线形分子；ClO 3中 Cl 原子形成 3 个 键，孤电子对数为7132 2 1，为三角锥形离子；SF6中 S 原子最外层电子数为 6212；SiF4分 子中 Si 原子形成 4 个键，孤电子对数为 0，为 sp3杂化，SO 2 3中 S 原子形成 3 个键，孤电
8、子对数为 6232 2 1，为 sp3杂化，D 正确。 三、杂化类型与空间结构 7下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是() APCl3中 P 原子 sp3杂化，为三角锥形 2022 高中化学新教材同步讲义资料 BBCl3中 B 原子 sp2杂化，为平面三角形 CH2S 中 S 原子为 sp 杂化，为直线形 DCS2中 C 原子 sp 杂化，为直线形 答案C 解析PCl3中 P 原子形成 3 个键，孤电子对数为531 2 1，则为 sp3杂化，为三角锥形，故 A 正 确；BCl3中 B 原子形成 3 个键，孤电子对数为331 2 0，则为 sp2杂化，为平面三角形，故 B 正确；
9、H2S 分子中 S 原子形成 2 个键，孤电子对数为621 2 2，则为 sp3杂化，为 V 形，故 C 错误；CS2中 C 原子形成 2 个键，孤电子对数为422 2 0，则为 sp 杂化，为直线形，故 D 正确。 8下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是() 选 项 粒 子 空间结 构 杂化方式 ASO3 平面三 角形 S 原子采取 sp 杂 化 BSO2V 形 S 原子采取 sp3杂 化 C CO 2 3 三角锥 形 C 原子采取 sp2杂 化 D C2 H2 直线形 C 原子采取 sp 杂 化 答案D 9下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是() ANO 2中 N
10、原子 sp2杂化，为 V 形 BNH 4中 N 原子 sp3杂化，为正四面体形 CNF3中 N 原子 sp2杂化，为平面三角形 DSO2中 S 原子 sp2杂化，为 V 形 答案C 解析NF3分子中，N 原子形成 3 个键，孤电子对数为531 2 1，则为 sp3杂化，为三角锥形，C 错误。 四、价层电子对互斥模型、杂化轨道理论的综合应用 10指出下列粒子的空间结构 (1)OF2_；(2)BeF2_；(3)PF3_；(4)BrO 3_。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 答案(1)V 形 (2)直线形 (3)三角锥形 (4)三角锥形 解析(1)OF2中中心原子为 O，价层电子对数2612
11、2 4 ，成键电子对数为 2，孤电子对数为 2，孤电子对越多，排斥力越大，所以 OF2分子的空间结构为 V 形。 (2)BeF2中中心原子为 Be，价层电子对数2212 2 2 ，成键电子对数为 2，孤电子对数为 0，由 于无孤电子对的排斥，所以 BeF2为直线形。 (3)PF3中中心原子为 P，价层电子对数3513 2 4，成键电子对数为 3，孤电子对数为 1，由于 有一对孤电子对对成键电子对的排斥，所以 PF3分子结构为三角锥形。 (4)BrO 3中中心原子为 Br， 价层电子对数37123 2 4 ，成键电子对数为 3，孤电子对数为 1，由于孤电子对对成键电子对的排斥，所以 BrO 3的
12、空间结构为三角锥形。 11(2019河北衡水中学高二月考)(1)在 BF3分子中，FBF 的键角是_，硼原子的杂化轨道 类型为_，BF3和过量 NaF 作用可生成 NaBF4，BF 4的空间构型为_。 (2)肼(N2H4)分子可视为 NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3 分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。 (3)H 可与 H2O 形成 H3O，H3O中氧原子采用_杂化。H3O中 HOH 键角比 H2O 中 HOH 键角大，原因为_。 (4)SO 2 4的空间构型是_，其中硫原子的杂化轨道类型是_。 答案(1)120sp2正四面体形
13、 (2)三角锥形sp3 (3)sp3H2O 中氧原子有 2 对孤电子对，H3O 中氧原子只有 1 对孤电子对，排斥力较小 (4)正四面体形sp3 解析(1)因为 BF3的空间构型为平面三角形，所以 FBF 的键角为 120。 (4)SO 2 4的中心原子 S 的成键电子对数为 4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用 sp3杂化。 12(1)HOCH2CN 的结构简式为，HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型分别是 _和_。 (2)下列一组微粒中键角由大到小顺序排列为_(填字母)。 ACO2BSiF4CSCl2DCO2 3EH3O 答案(1)sp3sp 2022 高中化学新教材同步讲义
14、资料 (2)ADBEC 解析(2)A 项，CO2是直线结构，键角为 180；B 项，SiF4为正四面体结构，键角为 10928；C 项， SCl2中 S 采用 sp3杂化，为 V 形结构；D 项，CO 2 3中 C 采用 sp2杂化，为平面三角形结构，键角为 120； E 项，H3O 中 O 采用 sp3杂化，为三角锥形结构，C 中 2 对孤电子对之间的斥力较大，使得 C 中键角小于 E，同理 E 中键角小于 B，因此键角由大到小顺序排列为 ADBEC。 13按要求回答下列问题： (1)根据价层电子对互斥模型，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子 的是_。 (
15、2)晶体中 H2O 和 SO 2 4的中心原子的杂化类型分别为_，试判断 H2O 和 SO 2 4的键角大小关系 并说明原因：_。 (3) 成 语 “ 信 口 雌 黄 ” 中 的 雌 黄 分 子 式 为 As2S3， 分 子 结 构 如 图 ， As 原 子 的 杂 化 方 式 为 _，雌黄和 SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和 SnCl4并放出 H2S 气体，SnCl4分子的 空间结构为_。 (4)中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3 中，阴离子空间结构为_，C 原子的杂化形式为_。 (5)某绿色农药结构简式如图，回答下
16、列问题。 分子中编号为的碳原子和与其成键的另外几个原子构成的空间结构为_； CSe2首次是由 H2Se 和 CCl4反应制取的，试比较 CSe2、H2Se、CCl4三种分子的键角_(按由大到小顺序排列)。 (6)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂， LiAlH4中的阴离子空间结构是_， 中心原子的杂化形式为 _。 (7)BF3与一定量水形成(H2O)2BF3晶体 Q，Q 在一定条件下可转化为 R： R 中阳离子的空间结构为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。 (8)S8与热的浓 NaOH 溶液反应的产物之一为 Na2S3，S 2 3的空间结构为_。 (9)H2F SbF6(氟酸锑)是一种超强
17、酸，则H2F离子的空间结构为_。 (10)Na3AsO4中含有的化学键类型包括_；AsO 3 4的空间结构为_。 答案(1)H2S (2)sp3、sp3H2O 分子键角小于 SO 2 4的键角，因为 H2O 中 O 存在 2 对孤电子对，SO 2 4中的 S 不存在 孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 2022 高中化学新教材同步讲义资料 (3)sp3杂化正四面体形 (4)平面三角形sp2 (5)四面体形CSe2 CCl4 H2Se (6)正四面体形sp3 (7)三角锥形sp3 (8)V 形 (9)V 形 (10)离子键、共价键正四面体形 解析(8)S 2 3的电子式为，由于中心 S 原子含有两对孤电子对，所以该离子的 空间结构为 V 形。 (9)H2F 的中心原子为 F，它的最外层电子数为 7，它的孤电子对数为1 2(7112)2，成键电子 对数为 2，价层电子对数为 224，VSEPR 模型为四面体，由于有两对孤电子对，故分子的空间结构为 V 形。
