【2019最新】高中化学第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第2课时课时作业

解析 在SO42-中S原子的孤电子对数为0,与其相连的原子数为4,所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化,立体构型为正四面体形,类似于CH4。 2.下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是 ( ) ①BF3 ②CH2===CH2 ③ ④CH≡CH ⑤NH3⑥CH4 A.①②③ C.②③④ 答案 A B.①⑤⑥ D.③⑤⑥ 解析 sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形,①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°;②C2H4中碳原子以sp2杂化,且未杂化的2p轨道形成π键;③同②相似;④乙炔中的碳原子为sp杂化;⑤NH3中的氮原子为sp3杂化;⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。 3.NH3分子空间构型是三角锥形,而CH4是正四面体形,这是因为 ( ) A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同,NH3为sp2杂化,而CH4是sp3杂化 B.NH3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 C.NH3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 9 / 21 D.NH3分子中有3个σ键,而CH4分子中有4个σ键 答案 C 解析 NH3和CH4的中心原子均是sp3杂化,但NH3分子中有一对孤电子对,CH4分子中没有孤电子对,由于孤电子对——成键电子对之间的排斥作用>成键电子对——成键电子对之间的排斥作用,NH3分子进一步被“压缩”成三角锥形,甲烷则呈正四面体形。 4.下列物质:①H3O+、②[B(OH)4]-、③CH3COO-、④NH3、⑤CH4中存在配位键的是 ( ) C.④⑤ D.②④ A.①② 答案 A B.①③ 解析 水分子中各原子已达到稳定结构,H3O+是H+和H2O中的O形成配位键,[B(OH)4]-是3个OH-与B原子形成3个共价键,还有1个OH-的O与B形成配位键,而其他选项中均不存在配位键。故选A。 5.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数,判断中心原子的杂化轨道类型,写出VSEPR模型名称。 (1)S2________、________、________; (2)H4+________、________、________; (3)H2 ________、________、________; (4)Cl3________、________、________; (5)Cl3________、________、________。 答案 (1)2 sp 直线形 (2)4 sp3 正四面体形 (3)4 sp3 四面体形 (4)4 sp3 四面体形 (5)3 sp2 平面三角形 10 / 21 6.推测下列分子中,中心原子可能采取的杂化轨道类型,并预测分子的几何构型。 (1)PCl3:______________;(2)CS2:______________; (3)Cl2O:______________。 答案 (1)sp3杂化,三角锥形 (2)sp杂化,直线形 (3)sp3杂化,V形 解析 (1)P原子采取sp3杂化,四个杂化轨道中有一个被孤电子对占据,另三个与Cl原子形成共价键,PCl3分子呈三角锥形。(2)C原子采取sp杂化,无孤电子对,CS2分子呈直线形。(3)O原子采取sp3杂化,其中两个杂化轨道被孤电子对占据,另两个杂化轨道与两个Cl原子的3p轨道形成共价键,Cl2O分子呈V形。 [经典基础题] 1.在NH4+中存在4个N—H共价键,则下列说法正确的是 ( ) A.4个共价键的键长完全相同 B.4个共价键的键长完全不同 C.原来的3个N—H的键长完全相同,但与通过配位键形成N—H键不同 D.4个N—H键键长相同,但键能不同 答案 A 解析 NH4+可看成NH3分子结合1个H+后形成的,在NH3中中心原子氮采取sp3杂化,孤电子对占据一个轨道,3个未成键电子占据另3个杂化轨道,分别结合3个H原子形成3个σ键,由于孤电 11 / 21 子对的排斥,所以立体构型为三角锥形,键角压缩至107°。但当有H+时,N原子的孤电子对会进入H+的空轨道,以配位键形成NH4+,这样N原子就不再存在孤电子对,键角恢复至109°28′,故NH4+为正四面体形,4个N—H键完全一致,配位键与普通共价键形成过程不同,但性质相同。 2.对SO2与CO2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 答案 D 解析 SO2中S原子采取sp2杂化,但一个杂化轨道被孤电子对占据,所以呈V形,CO2中C原子采取sp杂化,是直线形。 3.在SO2分子中,分子的立体构型为V形,S原子采用sp2杂化,那么SO2的键角 ( ) B.大于120° D.等于180° A.等于120° C.小于120° 答案 C 解析 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形,从理论上讲其键角应为120°,但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对,对其他的两个化学键存在排斥作用,因此分子中的键角要小于120°。 12 / 21

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