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1、【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学 4.1.1 分子构型与物质的性质课后知能检测 苏教版选修31中心原子不存在孤电子对的微粒是()AH2OBNH3COH DCH4【答案】D2下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()BF3CH2=CH2CHCHNH3CH4A BC D【解析】sp2杂化轨道形成夹角为120的平面三角形，BF3为平面三角形且BF键夹角为120；C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成键；同相似；乙炔中的碳原子为sp杂化；NH3中的氮原子为sp3杂化；CH4中的碳原子为sp3杂化。【答案】A3在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方
2、式是()Asp2sp2 Bsp3sp3Csp2sp3 Dspsp3【解析】CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp3杂化；CO中C原子杂化轨道数为3，采用sp2杂化。【答案】C4在硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()Asp，范德华力 Bsp2，范德华力Csp2，氢键 Dsp3，氢键【解析】由于石墨的结构是平面六边形，每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的3个共价键是平面三角形构型，而硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构，因此B原子杂化轨道的类型为sp2，
3、且羟基之间作用力为氢键。【答案】C5(2013苏州高二质检)下列说法中，正确的是()A凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型都是正四面体BCH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H的1s轨道和C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在NH3和BF3分子中，中心原子均为sp2杂化【解析】A项，NH3和H2O都不是正四面体构型；B项，sp3杂化是一个C原子中的1个2s和3个2p轨道杂化；D项，BF3中B是sp2杂化，NH3中N是sp3杂化。【答案】C6下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是()ANOBNH3
4、CH3O DCO2【解析】NO中N的孤电子对数(5132)/20，所以NO中无孤电子对，N原子通过三对电子与O成键，空间构型为平面三角形；NH3中N的孤电子对数为(53)/21，H3O中O的孤电子对数为(631)/21，在NH3和H3O中都有1对孤电子对，还有3对电子成键，所以NH3、H3O的空间构型都为三角锥型；在CO2中C的孤电子对数为(422)/20，没有孤电子对，只有2对键电子对，故CO2分子为直线形。【答案】A7根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为 ()A直线形、sp杂化B三角形、sp2杂化C三角锥型、sp2杂化D三角锥型、sp3杂
5、化【解析】N原子的杂化轨道数为314，采用sp3杂化。N原子的价电子对数为4，N原子结合了3个原子故该分子呈三角锥型。【答案】D8. 下列分子或离子中，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()ANH BPH3CH3O DOF2【解析】如果中心原子价层电子对的几何构型为四面体，则应该是sp3杂化，V形结构由3个原子组成，所以D选项正确；A选项中，三角锥型的NH3结合一个H变为四面体结构；B选项中，PH3为三角锥型；C选项中，H2O为V形，H2O结合一个H变为三角锥型结构。【答案】D9下列关于等电子体的说法中，正确的是()AN2与CO不属于等电子体，故它们的熔、沸点
6、、溶解度相差较大BPO与SO不属于等电子体，故结构不相似CNO与O3属于等电子体，故NO为O2的同素异形体D苯与硼氮苯(如图)属于等电子体，故硼氮苯中含有大键，且形成大键的电子都由N原子提供【解析】选项A、B中的CO和N2、PO与SO均属于等电子体。选项C中NO与O3属于等电子体，但NO与O2不是同素异形体。【答案】D10氢元素与其他元素形成的化合物称为氢化物，下列有关氢化物的叙述不正确的是()AD2O分子的空间构型为直线形BNH3的结构式为CHCl分子中含有3个孤电子对DH2S和H2O分子的中心原子都采用sp3杂化【解析】D2O为重水分子，它的空间构型为V形。HCl的电子式为，在Cl原子上有
7、3个孤电子对。H2O和H2S具有相同类型的化学键和分子空间构型，中心原子采用sp3杂化。【答案】A11(2013四川高考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为43，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYW。BW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中，键与键的数目之比是21【解析】根据所给信息和原子的结构推断出具体的元素，然后根据具体的元素及其化合物性质进行解答。因为原子的最外层电子数不超过8个，且W、X为主族元素，故W、X的最外层电子数分别
8、为4和3，结合Z的电子数比X多4且W、X、Y、Z原子序数依次增大可知，W为C元素，则X为Al元素，Z为Cl元素，Y为Si、P、S三种元素中的一种。A.若Y为Si元素，则电负性ClCSi。B.因为C元素在第二周期，其余三种元素在第三周期，故原子半径XYZW。C.若Y为Si元素，SiCl4的空间构型为正四面体。D.CS2分子的结构式为S=C=S，一个分子中含有两个键和两个键。【答案】C12乙烯分子中，碳原子的原子轨道采用sp2杂化，形成乙烯分子时，两个碳原子各用_上的电子相互配对，形成一个键；每个碳原子另外的_分别与两个氢原子s轨道上的电子配对形成两个键(CH共价键)；每个碳原子剩下的一个未参与杂
9、化的_的未成对电子相互配对形成一个_键。【解析】乙烯分子是平面形分子，成键的中心原子碳原子一定采用的是sp2杂化。三个杂化轨道分别与另一个碳原子的sp2杂化轨道、两个氢原子的s轨道形成三个键；但两个碳原子都各有一个p轨道(有一个电子)未杂化，所以采用“肩并肩”的方式，形成一个键。【答案】一个sp2杂化轨道两个sp2杂化轨道p轨道13指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。(1)CO2分子中的C_杂化，分子的结构式_，空间构型_；(2)CH2O中的C_杂化，分子的结构式为_，空间构型_；(3)CH4分子中的C_杂化，分子的结构式_，空间构型_；(4)H2S分子中的S_杂化，分子的结构
10、式_，空间构型_。【解析】杂化轨道所用原子轨道的能量相近，且杂化轨道只能用于形成键，剩余的p轨道还可以形成键。杂化轨道类型决定了分子(或离子)的空间构型，如sp2杂化轨道的键角为120，空间构型为平面三角形。因此，也可根据分子的空间构型确定分子(或离子)中杂化轨道的类型，如CO2为直线形分子，因此分子中杂化轨道类型为sp杂化。【答案】(1)spO=C=O直线形14(2013江苏高考改编)S与O可形成SO。(1)SO的空间构型为_(用文字描述)。(2)写出一种与SO互为等电子体的分子的化学式：_。【解析】(1)SO中S原子采用sp3杂化，SO为正四面体型结构。与SO互为等电子体的分子可以是CCl
11、4或SiCl4等。【答案】(1)正四面体(2)CCl4或SiCl4等15常见分子的空间构型通常有两种表示方法，一是比例模型，二是球棍模型。请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。【解析】本题主要考查常见分子的空间构型。H2O分子为三原子分子呈V形，应选Ec；NH3分子为四原子分子呈三角锥型，应选Bd；CH2O分子为四原子分子呈平面三角形，应选De；CCl4分子为五原子分子呈正四面体型，应选Ca；CO2分子为三原子分子呈直线形，应选Ab。【答案】EcBdDeCaAb16(1)BF3是平面三角形，但NF3却是三角锥型，试用杂化轨道理论加以说明。(2)甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用
12、*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化方式相同的是()ACH2=CHH2CH3B.H2=CHCH3CCH2=HCH3DCH2=H2【解析】(1)BF3中B原子以sp2杂化轨道与三个F原子的各一个2p轨道重叠形成三个sp2p的键。由于三个sp2杂化轨道在同一平面上，而且夹角为120，所以BF3为平面三角形的结构。而NF3分子中N原子采用不等性sp3杂化，有一对孤电子对占据一个杂化轨道，三个sp3杂化轨道与F原子的2p轨道形成三个共价键，由于孤电子对占据四面体的一角，使NF3分子形状成为三角锥型。 (2)当碳原子以sp3杂化轨道成键时，应形成4个键，A项符合题意。其他选项中带星号的碳原子均形成了
13、1个键(杂化方式是sp2杂化)，不符合题意。【答案】(1)BF3中B原子采用sp2杂化轨道成键，没有未参加杂化的p电子，所以其分子构型是平面三角形；NF3中N原子采用sp3杂化轨道成键且杂化轨道中有1个由孤电子对占据，所以其分子构型是三角锥型。(2)A17CrO3、NaBH4常用于醛、酮与醇的相互转化，由硼酸H3BO3或B(OH)3可以合成NaBH4。(1)写出Cr元素原子在基态时的核外电子排布式：_；(2)硼酸是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身能电离出H，而是它加合了一个OH，这种电离方式可表示为：B(OH)3H2OH_(用结构式表示，如有配位键，请用“”表示)；在其电离产生的阴离
14、子中B原子的杂化方式为_。(3)与BH互为等电子体的一种阳离子是_，BH离子的空间构型为 _。(4)硼酸是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的是_。H3BO3的层状结构A硼酸晶体属于原子晶体BH3BO3分子的稳定性与氢键有关C分子中硼原子最外层为8e稳定结构D含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键【解析】(1)Cr为24号元素，注意3d轨道应为半充满的特殊性。(2)硼酸结合水电离出的OH，使溶液呈酸性；由于与3个OH结合后，B周围只有6个成键电子，所以再加合一个OH后，O与B之间形成配位键，B相当于形成四个共价键，且没有孤电子对，故B应为sp3杂化。(3)等电子体必须符合原子数目及最外层
