分子的空间构型
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1.下列有关SO2与CO2的说法正确的是( ) A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化
C.S原子和C原子上都没有孤电子对 D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构
【解析】 SO2中S原子采用的是sp杂化，中心原子有2个σ键和1对孤电子对，是V形结构；CO2是sp杂化，中心原子只有2个σ键，是直线形结构。
【答案】 D
2.下列说法中正确的是( )
A.PCl3分子是三角锥型，这是因为磷原子采取sp杂化的结果
B.sp杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp杂化轨道 C.中心原子采取sp杂化的分子，其几何构型可能是四面体型或三角锥型或V形 D.AB3型分子的空间构型必为平面三角形
5＋3×13
【解析】 PCl3分子的价电子对数＝＝4，因此PCl3分子中磷原子采取sp杂化，
2选项A错误；sp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，故选项B错误；一般sp杂化所得到的空间构型为四面体型，如甲烷分子，但如果杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3分子是三角锥型，H2O分子是V形，选项C正确；NH3、PCl3的分子构型为三角锥型，故选项D错误。
【答案】 C
3
3
3
3
3
2
2
3.在( )
中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是
【导学号：61480043】
A.sp sp . C.sp sp .
2
3
2
2
B.sp sp D.sp sp
3
33
【解析】 —CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp杂化；
3
中C原子杂化轨道
1
数为3，采用sp杂化。
【答案】 C
4.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( )
A.D2O分子的空间构型为直线形
2
B.NH3的结构式为
C.HCl分子中含有3个孤电子对
D.H2S和H2O分子的中心原子都采用sp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
3
原子上有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sp杂化。
【答案】 A
5.下列分子或离子中，不含有孤电子对的是( ) A.H2O . C.NH3 .
＋
3
B.H3O D.NH4
＋
＋
＋
【解析】 H3O和NH3中含一对孤电子对，H2O中含两对孤电子对，NH4中不含孤电子对。 【答案】 D
6.B3N3H6和C6H6是等电子体，则下列说法不正确的是( ) A.B3N3H6能发生加成反应和取代反应 B.B3N3H6具有碱性
C.B3N3H6各原子在同一平面上 D.B3N3H6不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【解析】 苯所有原子都在同一平面上，能发生加成反应和取代反应，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不具有碱性，而B3N3H6具有相似的性质，故B错误。
【答案】 B
7.下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是( ) A.NO3 C.H3O .
－
＋－
B.NH3 D.CO2
－
【解析】 NO3中N的孤电子对数＝(5＋1－3×2)/2＝0，所以NO3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(5－3)/2＝1，H3O中O的孤电子对数为(6－3－1)/2＝1，在NH3和H3O中都有1对孤电子对，还有3对电
2
＋
＋
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(4－2×2)/2＝0，没有孤电子对，只有2对σ键电子对，故CO2分子为直线形。
【答案】 A
8.(2016·淮安高二检测)用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型，两个结论都正确的是( )
A.直线形；三角锥型 . C.直线形；平面三角形 .
B.V形；三角锥型 D.V形；平面三角形
＋
【解析】 H2S与H2O类似，中心原子S上有2对孤电子对，为了减小孤电子对的排斥作用，只能将H和孤电子对相间排列，H2S分子构型呈V形；BF3分子的中心原子B上无孤电子对，当分子构型呈平面三角形时，成键电子对之间的斥力最小，分子最稳定。
【答案】 D
9.若ABn的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，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n＝3，则分子的立体构型为三角锥型 C.若n＝4，则分子的立体构型为正四面体型 D.以上说法都不正确
【解析】 若中心原子A上没有用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n＝2时，分子结构为直线形；n＝3时，分子结构为平面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体型。这样排列的结果是：周围成键的原子与原子之间、未成键的电子与未成键电子之间、成键原子与未成键电子之间距离最大，排斥力最小。
【答案】 C
10.指出下列分子中带*号的原子采用的杂化方式： (1)H2O2________
*
(3)CO2________ (4)CH3CH2OH________ (5)CH3CH＝CH2________ (6)CH3—CH2－C≡CH________
【解析】 (1)H2O2中每个氧原子上有2对孤电子对，每个氧原子结合2个原子，故杂化轨道数＝2＋2＝4，采用sp杂化。
3
*
***
3
(2)在采用sp杂化。
2
中，碳原子无孤电子对，碳原子结合3个原子，故杂化轨道数＝0＋3＝3，
(3)在CO2中，碳原子无孤电子对，碳原子结合2个原子，故杂化轨道数＝0＋2＝2，采用sp杂化。
(4)CH3CH2OH中—CH2OH的C形成4个σ键，采用sp杂化。 (5)CH3CH＝CH2中—CH＝的C形成3个σ键，采用sp杂化。 (6)CH3CH2C≡CH中—C≡的C形成2个σ键，采用sp杂化。 【答案】 (1)sp (2)sp (3)sp (4)sp (5)sp (6)sp
11.根据理论预测下列分子或离子的空间构型。
杂化类型 空间构型 键角 CO2 CO3 2－2
3
2
3
23
PO4 3－SO4 2－4＋02－
【解析】 CO2：中心碳原子的价电子对数为＝2，采用sp杂化，直线形构型。CO3：
2中心碳原子的价电子对数为
4＋0＋223－
＝3，采用sp杂化，无孤电子对，平面三角形构型。PO4：25＋0＋332－
＝4，采用sp杂化，呈正四面体构型。SO4：中心S原2
中心P原子的价电子对数为
6＋0＋23
子的价电子对数为＝4，采用sp杂化，呈正四面体构型。
2
【答案】
杂化方式 空间构型 键角 CO2 sp 直线形 180° －＋CO3 sp 平面三角形 120° 22－PO4 sp 正四面体型 33－SO4 sp 正四面体型 32－109.5° 109.5° 12.(2016·南京高二质检)(1)CNS、NO2具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈______________形，NO2的中心原子的价电子数为________。
(2)CO3、NO3等微粒具有相同的通式：________，它们的价电子总数都是________，因此它们与由ⅥA族两元素组成的________分子的结构相同，呈________形，CO3中心原子的
2－
2－
－
＋
4