电子排布式杂化轨道理论判断分子空间构型练习题(附答案)

习题卷1．下面的排序不正确的是A．晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CCI4B．硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅C．熔点由低到高:Na<Mg<AlD．晶格能由大到小:NaI>NaBr>NaCl>NaF2．下列有关金属晶体判断正确的是A．简单立方、配位数6、空间利用率68%B．钾型、配位数6、空间利用率68%C．镁型、配位数8、空间利用率74%D．铜型、配位数12、空间利用率74%3．下列对各组物质性质的比较中，正确的是A．硬度：Li＞Na＞KB．熔点：金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅C．第一电离能：Na＜Mg＜AlD．空间利用率：六方密堆＜面心立方＜体心立方4．X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：（1）Q在元素周期表中的位置是____________。

基态Q原子的价电子排布图为____________。

（2）X的氢化物的VSEPR模型为____________。

属于____________(填“极性”或“非极性”)分子。

（3）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是____________。

（4）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲+乙→丙十水。

若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式是____________。

（5）M的氢化物是常见溶剂，白色硫酸铜粉末溶解于其中能形成蓝色溶液，请解释原因：____________。

（6）Z晶体的原子堆积模型为体心立方堆积，设Z原子半径为rcm，则Z晶体的密度为____________g/cm3(写出表达式，假设阿伏加德罗常数为N A)。

5．【化学――选修3物质结构与性质】物质的结构决定性质，性质反映其结构特点。

（1）金刚石和石墨是碳元素的两种常见单质，下列叙述中正确的有a．金刚石中碳原子的杂化类型为sp3杂化，石墨中碳原子的杂化类型为sp2杂化b．晶体中共价键的键长：金刚石中C－C＜石墨中C－Cc．晶体的熔点：金刚石＜石墨d．晶体中共价键的键角：金刚石＞石墨（2）某石蕊的分子结构如右图所示。

第三章分子结构习题解答1．用列表的方式分别写出下列离子的电子分布式。

指出它们的外层电子分别属于哪种构型(8、9～17、18或18+2)？未成对电子数是多少？Al3+、V2+、V3+、Mn2+、Fe2+、Sn4+、Pb2+、I－【解答】离子离子的电子分布式外层电子构型未成对电子数Al3+1s22s22p68 0V2+1s22s22p63s23p63d39～17 3V3+1s22s22p63s23p63d29～17 2 Mn2+1s22s22p63s23p63d59～17 5 Fe2+1s22s22p63s23p63d69～17 4 Sn4+1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s218+2 0 Pb2+1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s218+2 0I－1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p68 02．下列离子的能级最高的电子亚层中，属于电子半充满结构的是_________。

A．Ca2+；B．Fe3+；C．Mn2+；D．Fe2+；E．S2-【解答】B，C。

离子离子的电子分布式属于电子半充满的结构Ca2+1s22s22p63s23p6 ×Fe3+1s22s22p63s23p63d5∨Mn2+1s22s22p63s23p63d5∨Fe2+1s22s22p63s23p63d4×S2-1s22s22p63s23p2 ×3．指出氢在下列几种物质中的成键类型：HCl中_______；NaOH中_______；NaH中_______；H2中__________。

【解答】极性共价键；极性共价键；离子键；非极性共价键。

4．对共价键方向性的最佳解释是_________。

A．键角是一定的； B．电子要配对；C．原子轨道的最大重叠； D．泡利原理。

【解答】C。

分析：原子间相互成键时，必须符合原子轨道最大重叠原则和对称性匹配原则，因而原子间形成共价键时，总是按确定的方向成键，这决定了共价键的方向性。

第9章化学键与分子结构习题1. 根据AgX晶格能理论值与实验值差别判断Ag-X共价键成分递增顺序。

AgF AgCl AgBr AgI实验值（kJ·mol-1）951 902 887 886理论值（kJ·mol-1）925 833 808 7742．从Cr原子的价层结构3d54s1来看，Cr失去1个4s电子后成为3d5半充满构型。

这种结构似应是稳定的，因而似应有CrX (X ＝F、Cl、Br、I)化合物存在，但实际上却未能制备出这类化合物。

理论计算CrCl晶格能为758 kJ·mol-1，已知金属Cr的升华能（397 kJ·mol-1）、Cl-Cl键的键能（242.6 kJ·mol-1）、Cr的第一电离能（653 kJ·mol-1）、Cl的第一电子亲合能（348.6 kJ·mol-1）。

设计CrCl的玻恩－哈伯热化学循环，计算CrCl(s)的标准摩尔生成焓（∆f H m o）。

另已知反应2CrCl（s）＝CrCl2（s）＋Cr（s）的标准摩尔自由能变为-486 kJ·mol-1。

比较说明CrCl稳定性，解释上述事实。

3.4. 温度为298 K时，已知（1）H2=2H(g), Δr1H m o= 436 kJ.mol-1，（2）O2=2O(g), Δr2H m o= 498 kJ.mol-1，（3）H2O(g)=2H(g)+ 2O(g), Δr3H m o= 930 kJ.mol-1 求：反应H2 (g)+½ O2 (g)= H2O (g) 的Δr H m o。

5. 写出下列分子的Lewis结构式：CF4、OF2、HCN、CO、NSF6. 写出下列离子的Lewis结构式：CF3+、C22-、PH2-、BH4-7. 乙炔的标准生成焓为226.6 kJ.mol-1，H-H、C-H键键能D H-H、D C-H分别为436 kJ.mol-1、415 kJ.mol-1，石墨的升华能∆sub H(C(s)) 为717 kJ.mol-1，求C≡C的键能D C≡C。

轨道杂化理论班级：姓名：小组：.【学习目标】1.通过阅读课本39-40页，说出sp、sp2、sp3轨道的组成和杂化轨道的特点；2.通过阅读课本40页图2-16、图2-17，能正确说出杂化轨道的形成过程；3.通过阅读课本41页表2-6，利用VSEPR模型判断中心原子的杂化类型和立体构型；4.通过教师讲解，能通过杂化方式和故对电子解释相关物质键角不同的原因；【重点难点】重点：正确判断中心原子的杂化类型及立体构型难点：理解杂化轨道的形成过程【导学流程】一、基础感知1、杂化轨道理论分析⑴.杂化理论是一种__________理论，是鲍林为了解释分子的________提出的。

⑵发生杂化的轨道一定是__________（中心、配位）原子。

⑶只有能量__________（相近、相远）的轨道才能发生杂化。

⑷杂化前后原子轨道数目__________（变、不变），参加杂化的轨道数目__________（等于、不等于）形成的杂化轨道数目，且杂化轨道的能量相同。

⑸杂化轨道只用于形成__________或者用来_______________________________________。

未参与杂化的p轨道可用于形成π键，故杂化轨道数=__________+__________，分子的构型主要取决于原子轨道的杂化类型。

2、杂化轨道的形成过程以CH4分子的sp3杂化为例：⑴碳原子的2s轨道上的1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上⑵1个2s轨道和3个2p轨道发生混杂，形成能量相等、成分相同的4个_____杂化轨道，其中每个杂化轨道中s成分占____，p成分占____⑶4个sp3杂化轨道位于正四面体的四个顶点，与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C-H键，从而形成CH4.3、确定杂化轨道和分子构型铺路搭桥：确定分子构型的方法①计算中线原子价层电子对数②确定VSEPR模型③确定分子构型⑴根据课本41页表2-6，判断下列粒子的中心原子轨道杂化类型和空间构型①PCl3②BF3③CS2④H3O+⑤SO42-【思考】有机物CH3CH=CH-C≡CH，判断有机物中所有碳原子的杂化类型一．选择题（每题2分共60分)1.下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A. 原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道B. 轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C. 杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D. 杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道2.关于原子轨道的说法正确的是A. 凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和1个C原子的2p轨道混合起来而形成的C. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道D. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键3.下列关于三氯化磷分子的叙述不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长和键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能相等D．PCl3分子中磷原子是sp2杂化4.在BrCH=CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是()A．sp—p B．sp2—s C．sp2—p D．sp3—p5.关于PCl3和CCl4的说法正确的是A．两种分子的中心原子杂化轨道类型相同B．键角PCl3比CCl4大C．二者均为非极性分子D．两者中的化学键都是p-p σ键6.BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF－4，则BF3和BF－4中的硼原子的杂化轨道类型分别是()A．sp2、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3D．sp1、sp27.下列关于杂化轨道的叙述正确的是( )A．杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B．在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H σ键C．NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的D．杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对8.以下关于杂化轨道的说法中，错误的是()A．ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道B．s轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现C．孤电子对有可能参加杂化D．杂化轨道既可能形成σ键，也可能形成π键9.用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A、C原子的四个杂化轨道的能量一样B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据10.下列说法中正确的是A．PC l3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果B．sp3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sp3杂化轨道C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEP R模型都是四面体D ．AB 3型的分子立体构型必为平面三角形11.氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 A ．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH 3中的N 为sp 2型杂化，而CH 4中的C 是sp 3型杂化B ．NH 3分子中N 原子形成3个杂化轨道，CH 4分子中C 原子形成4个杂化轨道 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 ．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子 12.下列描述中正确的是A ．ClO 3—的空间构型为平面三角形B ．SF 6的中心原子有6对成键电子对，无孤电子对C ．BF 3和PCl 3的中心原子均为sp 2杂化D ．BeCl 2和SnCl 2的空间构型均为直线形 13.下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( ) ①CO 32- ②NH 3 ③H 2O ④SiF 4 ⑤CO 2 A ．⑤④①②③ B ．④①②⑤③ C ．⑤①④②③ D ．③②④①⑤ 14下列分子的空间构型可用sp 2杂化轨道来解释的是 ( ) ①BF 3 ②CH 2=CH 2 ③④CH≡CH ⑤NH 3 ⑥CH 4A ． ①②③B ． ①⑤⑥C ． ②③④D ． ③⑤⑥15.如图所示，在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，下列表述正确的是( )A ．C 、H 之间是2sp 杂化轨道形成的键，C 、C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键B ．C 、C 之间是2sp 杂化轨道形成的键，C 、H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键 C ．2sp 杂化轨道形成σ键，未杂化的2p 轨道形成π键D ．2sp 杂化轨道形成π键，未杂化的2p 轨道形成σ键16.乙烯分子中含有4个C —H 键和1个C=C 键，6个原子在同一平面上。

分子的立体结构的判断1(2023·重庆·统考高考真题)NCl 3和SiCl 4均可发生水解反应，其中NCl 3的水解机理示意图如下：下列说法正确的是A.NCl 3和SiCl 4均为极性分子B.NCl 3和NH 3中的N 均为sp 2杂化C.NCl 3和SiCl 4的水解反应机理相同D.NHCl 2和NH 3均能与H 2O 形成氢键【答案】D【解析】A ．NCl 3中中心原子N 周围的价层电子对数为：3+12(5-3×1)=4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而SiCl 4中中心原子周围的价层电子对数为：4+12(4-4×1)=4，是正四面体形结构，为非极性分子，A 错误；B ．NCl 3和NH 3中中心原子N 周围的价层电子对数均为：3+12(5-3×1)=4，故二者N 均为sp 3杂化，B错误；C ．由题干NCl 3反应历程图可知，NCl 3水解时首先H 2O 中的H 原子与NCl 3上的孤电子对结合，O 与Cl 结合形成HClO ，而SiCl 4上无孤电子对，故SiCl 4的水解反应机理与之不相同，C 错误；D ．NHCl 2和NH 3分子中均存在N -H 键和孤电子对，故均能与H 2O 形成氢键，D 正确；故答案为：D 。

2(2023·北京·统考高考真题)下列化学用语或图示表达正确的是A.NaCl 的电子式为Na :Cl ····:B.NH 3的VSEPR 模型为C.2p z 电子云图为D.基态24Cr 原子的价层电子轨道表示式为【答案】C【解析】A ．氯化钠是离子化合物，其电子式是 ，A 项错误；B ．氨分子的VSEPR 模型是四面体结构，B 项错误：C ．p 能级电子云是哑铃(纺锤)形，C 项正确；D ．基态铬原子的价层电子轨道表示式是 ，D 项错误；故选C 。

杂化轨道理论、配合物理论一、选择题1．下列分子的中心原子是sp 2杂化的是导学号 09440309( )A ．PBr 3B ．CH 4C ．H 2OD ．BF 3 答案：D解析：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对的对数＋中心原子的σ键个数，A 、B 、C 采用的都是sp 3杂化。

2．(双选)下列各组离子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是导学号 09440310( )A ．NO －3、ClO －3B ．SO 2－3、CO 2－3C ．NH ＋4、PH ＋4D ．SO 2－3、SO 2－4 答案：CD解析：可以由VSEPR 模型来判断离子的立体构型，再判断杂化轨道类型。

NO －3中N 原子上无孤电子对[12(5＋1－3×2)＝0]，ClO －3中Cl 原子上孤电子对数为1[12(7＋1－3×2)＝1]，分别为平面三角形和三角锥形，N 、Cl 原子采取sp 2和sp 3杂化。

同理，SO 2－3中S 原子上孤电子对数为1、CO 2－3中C 原子上无孤电子对，S 、C 原子分别采取sp 3、sp 2杂化。

因此，SO 2－3、SO 2－4中S 原子均为sp 3杂化。

3．用过量硝酸银溶液处理0.01 mol 氯化铬水溶液，产生0.02 mol AgCl 沉淀，则此氯化铬最可能是导学号 09440311( )A ．[Cr(H 2O)6]Cl 3B ．[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2OC ．[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl·2H 2OD ．[Cr(H 2O)3Cl 3]·3H 2O 答案：B解析：0.01 mol 氯化铬能生成0.02 mol AgCl 沉淀，说明1 mol 配合物的外界含有2mol Cl －。

4．由配位键形成的离子[Pt(NH 3)6]2＋和[PtCl 4]2－中，中心原子铂的化合价是导学号 09440312( )A ．都是＋8B ．都是＋6C ．都是＋4D ．都是＋2 答案：D解析：NH3是中性配位体，Cl－带一个单位的负电荷，所以配离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，中心原子铂的化合价都是＋2。

第2课时 杂化轨道理论 配合物理论[知 识 梳 理]一、杂化轨道理论简介1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH 4分子时，碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。

四个sp 3杂化轨道分别与四个H 原子的1s 轨道重叠成键形成CH 4分子，所以四个C —H 键是等同的。

可表示为2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系【自主思考】1.2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道？原子轨道杂化后，数量和能量有什么变化？答案不能。

只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。

2s与3p不在同一能层，能量相差较大。

杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同，n s轨道与n p轨道的能量不同，杂化后，形成的一组杂化轨道能量相同。

2.用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型？答案NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。

1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道，其中3个杂化轨道中各有1个未成对电子，分别与H原子的1s轨道形成共价键，另1个杂化轨道中有1对孤电子对，不与H原子形成共价键，sp3杂化轨道立体构型为正四面体形，但由于孤电子对的排斥作用，使3个N—H键的键角变小，成为三角锥形的立体构型。

H2O分子中O原子的价电子排布式为2s22p4。

1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道，其中2个杂化轨道中各有1个未成对电子，分别与H原子的1s轨道形成共价键，另2个杂化轨道中各有一对孤电子对，不与H原子形成共价键，sp3杂化轨道立体构型为正四面体形，但由于2对孤电子对的排斥作用，使2个O—H键的键角变得更小，成为V形的立体构型。

3.CH4、NH3、H2O中心原子的杂化类型都为sp3，键角为什么依次减小？从杂化轨道理论的角度比较键角大小时有什么方法？答案CH4、NH3、H2O中心原子都采取sp3杂化，中心原子的孤电子对数依次为0个、1个、2个。

分子结构练习题一、填空题1．O2+的分子轨道电子排布式为,N2+的分子轨道电子排布式为，它们的键级为：O2+，N2+,它们在磁场中均呈现。

2. CO32—、NF3、POCl3、PCl5、BF3中,中心原子的杂化方式依次为，其中杂化轨道中有孤对电子的物种有,有d轨道参与杂化的物种有.3．根据价层电子对互斥理论可推知ICl4－共有对价层电子对,离子的空间构型为，中心原子采用的杂化方式为。

4．SiF4中硅原子的杂化方式为，分子间键角为，SiF62－中硅原子的杂化方式为，离子中键角为。

5．由原子轨道线性组合成分子轨道必须遵守的三个原则是①;②;③。

6．COCl2(∠ClCCl =120º，∠OCCl =120º）中心原子的杂化轨道的类型是;PCl3（∠ClPCl =101º）中心原子的杂化轨道类型是。

7．B2分子的分子轨道排布式为，分子的键级是。

8．一般来说,键能越大,键越________，由该键构成的分子越_______。

9．MO法中成键电子数与反键电子数之差的一半就是分子的键级。

键级的大小表示两个相邻原子之间成键的_________，键级越大，键越___________。

10．等性sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为_______. 。

11.分子的磁性主要是由______________________________所引起的.13. 共价键形成的主要条件是：<1〉。

____________________________〈2〉.____________________________________________________.14。

共价键按两原子间共用电子对数可分为__________和_________.15。

共价键的强度一般用___________和__________表示.16。

在核间距相等时,σ键稳定性比π键稳定性___，故π电子比σ电子17. 共价键按共用电子对来源不同分为_____________和___________；共价键按轨道重叠方式不同分为_______________和_____________.18。

题型01分子的空间构型及杂化类型的判断1．（天津市滨海新区2022-2023学年高二下学期期中）下列说法正确的是A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的熔、沸点依次升高B ．4CH 、4CCl 都是含有极性键的非极性分子C ．2CS 、2H O 、2H 都是直线形分子D ．在水中的溶解性：戊醇>乙二醇>乙醇【答案】B【解析】A ．组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，但HF 分子间存在氢键，加强了分子之间的作用力，导致其熔、沸点比HI 还高，则HCl 、HBr 、HI 、HF 的熔、沸点依次升高，A 错误；B ．CH 4中只含有C-H 极性键，CCl 4中只含有C-Cl 极性键，但CH 4、CCl 4的空间结构均为正四面体形，分子结构对称，正电中心和负电中心重合，都是非极性分子，则CH 4、CCl 4都是由极性键构成的非极性分子，B 正确；C ．CS 2、H 2都是直线形分子，但H 2O 是V 形(或角形)分子，C 错误；D ．醇分子中含有亲水基羟基，物质分子中所含的羟基数目越多、烃基碳原子数目越少，物质在水中的溶解性就越强，所以在水中的溶解性：乙二醇>乙醇>戊醇，D 错误；故选B 。

2．（山西省忻州一中忻州实验中学校2022-2023学年高二下学期期中）磷是人体中含量较高的元素之一，磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛，下列说法正确的是A ．红磷与白磷(结构如图所示)互为同位素B ．基态磷原子的价层电子排布式为232s 2p C ．白磷分子中磷原子的杂化方式为3sp D ．白磷分子含有的化学键类型为范德华力【答案】C【解析】A ．红磷与白磷是磷元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A 错误；B ．磷元素的原子序数为15，基态磷原子的价层电子排布式为3s 23p 3，故B 错误；C ．白磷分子中磷原子的价层电子对数为4，则分子中磷原子的杂化方式为sp 3杂化，故C 正确；D ．白磷分子中含有的化学键为非极性共价键，故D 错误；故选C 。

杂化轨道理论课后篇素养形成必备知识基础练1.用鲍林的杂化轨道理论解释CH4分子的正四面体结构,下列说法不正确的是()A.C原子的4个杂化轨道的能量一样B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C.C原子的4个价层电子分别占据4个sp3杂化轨道D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据C原子采取sp3杂化,每个杂化轨道上1个电子分别与1个H原子上的电子结合形成共价键,这四个共价键完全相同,轨道间的夹角为109°28',形成正四面体形的分子。

2.(双选)下列分子中的中心原子采取sp2杂化的是()A.C6H6B.CO2C.SO3D.NH3sp2杂化,A项正确;CO2分子中的碳原子采取sp杂化,B项错误;三氧化硫分子中的S原子采取sp2杂化,C项正确;NH3分子中的氮原子采取sp3杂化,D项错误。

3.在BrCH CHBr分子中,C—Br采用的成键轨道是()A.sp-pB.sp2-sC.sp2-pD.sp3-psp2杂化,溴原子的价层电子排布式为4s24p5,4p轨道上的一个未成对电子与碳原子的一个sp2杂化轨道上的一个电子成键。

4.在SO2分子中,分子的空间结构为V形,S原子采用sp2杂化,那么SO2的键角()A.等于120°B.大于120°C.小于120°D.等于180°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°。

5.下列关于N H4+、NH3、N H2-三种微粒的说法不正确的是()A.三种微粒所含有的电子数相等B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同C.三种微粒的空间结构相同D.键角大小关系:N H4+>NH3>N H2-H4+、NH3、N H2-含有的电子数均为10,A正确;N H4+、NH3、N H2-三种微粒中氮原子的杂化方式均为sp3杂化,B正确;N H4+空间结构为正四面体形,NH3为三角锥形,N H2-为V形,C错误;N H4+、NH3、N H2-三种微粒的键角大小关系为N H4+>NH3>N H2-,D正确。

2021年人教版（2019）选择性必修2化学第三章晶体结构与性质单元测试卷（1）含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________一、选择题（本题共计 15 小题，每题 4 分，共计60分，）1. 某晶体中含有A、B、C三种元素，其晶胞排列方式如图所示，晶体中A、B、C的原子个数之比依次为（）A.1:3:1B.2:3:1C.2:2:1D.1:3:32. 下列微粒中含有配位键的是（）①H3O+；②NH4+；③[Cu(H2O)4]2+；④[Fe(SCN)6]3−；⑤CuCl42−；⑥CH4；⑦NH3．A.①②③④⑤B.①③⑥C.④⑤⑦D.②④⑥3. 配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。

配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体和配位数分别为（）A.Cu+NH3 4B.Cu2+ NH3 4C.Cu2+ OH−2D.Cu2+ NH3 24. 高温下，超氧化钾晶体(KO2)呈立方体结构。

如图为超氧化钾晶体的一个晶胞（晶体中最小的重复单元）。

则下列有关说法正确的是（）A.与K+最近且距离相等的K+有6个B.超氧化钾的化学式为KO2，每个晶胞含有1个K+和1个O2C.晶体中，所有原子之间都以离子键相结合D.晶体中与每个K+距离最近的O2−有6个5. 具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是（）A.熔点113∘C，能溶于CS2B.熔点44∘C，液态不导电C.熔点1124∘C，易溶于水D.熔点180∘C，固态能导电6.观察下列模型并结合表中有关信息，判断有关说法正确的是（）A.单质硼属于原子晶体，且熔、沸点比金刚石低B.SF6是由极性键构成的极性分子C.固态硫S8属于原子晶体D.HCN的结构式为7. 据某科学杂志报道，国外有一研究发现了一种新的球形分子，它的分子式为C60Si60，其分子结构好似中国传统工艺品“镂雕”，经测定其中包含C60，也有Si60结构。

第二章微粒间相互作用与物质性质第2节共价键与分子的空间构型第2课时分子的空间结构与分子性质一.选择题：本题共10小题，每题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．下列叙述中正确的是( )A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中，一定含有非极性共价键【答案】A【解析】A项，如O2、H2、N2等是非极性分子，正确；B项，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子的立体构型对称，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等，错误；C项，某些共价化合物如C2H4等也是非极性分子，错误；D项，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2，错误。

2．下列物质的分子中，都属于含极性键的非极性分子的是( )A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl【答案】B【解析】C项，Cl2分子中无极性键，排除C；根据结构可以判断A项中H2S，D项中NH3、HCl分子属于极性分子，排除A、D，故正确答案为B。

3．已知CO2、BF3、CH4、SO3都是非极性分子，NH3、H2S、H2O、SO2都是极性分子，由此可推知AB n型分子是非极性分子的经验规律是( )A．分子中不能含有氢原子B．在AB n分子中A原子没有孤电子对(或A原子最外层电子均已成键)C．在AB n分子中每个共价键的键长和键能都相等D．分子中所有原子在同一平面内【答案】B【解析】CO2、BF3、CH4、SO3中所有电子都参与形成了共价键，都不含孤电子对，分子都是对称结构，为非极性分子。

H2S、SO2、H2O、NH3都含有孤电子对，分子都是不对称结构，为极性分子。

AB n分子的极性取决于分子的空间结构是否对称，而对称性与分子是否含有孤电子对有关，与其他因素无关。

4．下列有机物分子中属于手性分子的是( )①乳酸[CH3CH(OH)COOH] ②2­丁醇[CH3CH(OH)CH2CH3]④丙三醇A．只有①B．①和②C．①②③D．①②③④【答案】C【解析】写出各分子的结构简式：，可知①②③中存在手性碳原子(用*标记的)，而④中中间的碳原子连有2个相同的—CH2OH，不是手性碳原子。

物质结构与性质综合题目录：2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。

请回答：(1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为，分子中氮原子的杂化轨道类型是。

Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是。

(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是。

A.微粒半径：③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②C.电离一个电子所需最低能量：①>②>③D.得电子能力：①>②(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图。

该晶体类型是，该化合物的化学式为。

【答案】(1)四面体sp3Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si-N键能相对较小；产物中气态分子数显著增多(熵增)(2)AB(3)共价晶体SiP2【解析】(1)Si(NH2)4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体；氨基(-NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si-N键能相对较小；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故Si(NH2)4受热不稳定，容易分解生成Si3N4和NH3；(2)电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子；激发态Si原子有四层电子，Si+离子失去了一个电子，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，选项A正确；根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B正确；激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C错误；由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，选项D错误；故选AB；(3)Si与P形成的某化合物晶体的晶胞如图可知，原子间通过共价键形成的空间网状结构，形成共价晶体；根据均摊法可知，一个晶胞中含有8×18+6×12=4个Si，8个P，故该化合物的化学式为SiP2。

1.离子晶体中的化学键都是离子键。

（）1.错2.CO 分子含有配位键。

（）2.对3.所有分子的共价键都具有饱和性与方向性，而离子键没有饱和性与方向性。

（）3.错4. 中心原子所形成的杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数。

（）4.对5. 原子轨道发生杂化后可以增强成键能力。

（）5.对6. 杂化轨道具有能量相等、空间伸展方向一定的特征。

（）6.对7. 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。

（）7.错8. 在任何情况下，每一个sp2杂化轨道所含的s、p成分均相同。

（）8.错9. 由分子轨道理论可推知 O2-、O22-都比 O2稳定。

（）9.错10. 按照分子轨道理论，N2+和 N2-的键级相等。

（）10.对11. 色散力存在于一切分子之间。

（）11.对12. 弱极性分子之间的分子间力均以色散力为主。

（）12.对13. 氢键只存在于 NH3、H2O、HF 的分子之间，其它分子间不存在氢键。

（）13.错14. 根据价层电子对互斥理论，分子或离子的空间构型取决于中心原子的价层电子对数。

（）14.对15. 对 AB m型分子 ( 或离子 ) 来说，当中心原子 A 的价电子对数为 m 时，分子的空间构型与电子对在空间的构型一致。

（）15.对16. AsF5是三角双锥形分子。

（）16.错17. SO42-、ClO4-、PO43-的空间构型相同。

（）17.对18. 下列化合物中既有离子键又有共价键和配位键的是（）。

18.D(A) KF； (B) H2SO4； (C) CuCl2； (D) NH4NO3。

19. 关于离子键的本性，下列叙述中正确的是（）。

19.D(A) 主要是由于原子轨道的重叠； (B) 由一个原子提供成对共用电子；(C) 两个离子之间瞬时偶极的相互作用； (D) 正、负离子之间的静电吸引为主的作用力。

20. 下列各组卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是（）。

20.A(A) CsF > RbCl > KBr > NaI；(B) CsF > RbBr > KCl > NaF；(C) RbBr > CsI > NaF > KCl；(D) KCl > NaF > CsI > RbBr。

杂化轨道理论练习题
1 （2019年全国卷I）H2NCH2CH2NH2分子中C、N的杂化类型、。

2 （2019年全国卷II）NH4H2PO4中的P的杂化轨道与O的2p轨道形成
键
3 （2019年海南卷）NH3分子的空间构型，N原子的杂化轨道
4 （2018年全国卷III）ZnCO3中阴离子的空间构型，其中C的杂化形式
5 （2018年江苏卷）SO42−中心原子杂化轨道杂化类型
6 （2017年全国卷I）I3+离子的几何构型，中心原子的杂化形式
7 （2017年全国卷II）CO2和CH3OH分子中C的杂化形式分别是、
8 （2016年全国卷I）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge的杂化方式
9 （2016年全国卷III）AsCl3分子的立体构型，As的杂化轨道类型
10 （2015年全国卷I）CS2分子中共价键的类型，C的杂化轨道类型
11 （2015年全国卷II）PCl3的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型
为
12 （2014年全国卷I）乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型
13 （2011年全国卷）在BF3分子中，F-B-F的键角是，B原子的杂化轨
道类型为；BF4−的立体构型为
14 指出下列C原子所采用的杂化轨道。

2021-2022学年高二化学重难点专题突破模块二分子结构与性质专题05 分子的空间结构及中心原子杂化轨道类型的判断方法一.选择题1．下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是()A．乙醛[] B．丙烯腈[]C．甲醛[] D．丙炔[]解析A[答案]乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。

2．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF－4，则BF3和BF－4中B原子的杂化轨道类型分别是()A．sp2、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3D．sp、sp2解析C[答案]BF3中B原子的价层电子对数为3，所以为sp2杂化，BF－4中B原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。

3．在BrCH===CHBr分子中，C—Br采用的成键轨道是()A．sp—p B．sp2—sC．sp2—p D．sp3—p解析C[答案]BrCH===CHBr分子中的两个碳原子都采取sp2杂化，溴原子的价层电子排布为4s24p5,4p轨道上有一个未成对电子，与碳原子的一个sp2杂化轨道成键，C项正确。

4．氨分子的空间结构是三角锥形，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原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一个未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子解析C[答案]氨分子中的N原子和甲烷分子中的C原子都是sp3杂化，C原子的四个杂化轨道全部参与成键，而N 原子的杂化轨道中有3个参与成键，还有一个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，从而使得两种分子的结构不同，C项正确。

杂化轨道理论配合物理论练习题知识点1杂化轨道1. 下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A. 原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道B. 轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等C. 杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D. 杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道2. 关于原子轨道的说法正确的是()A. 凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C. sp3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. 凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化方式成键3. 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为()A. 直线形sp杂化B. 三角形sp2杂化C. 三角锥形sp2杂化D. 三角锥形sp3杂化知识点2利用杂化轨道判断分子的空间构型4. 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NH3C. BeCl2与BF3D. C2H2与C2H45. 下列说法中正确的是()A. PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果B. sp3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4个sp3杂化轨道C. 中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或V形D. AB3型的分子空间构型必为平面三角形6. 下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH ⑤NH3⑥CH4A. ①②③B. ①⑤⑥C. ②③④D. ③⑤⑥7. 下列推断正确的是()A. BF3为三角锥形分子B. NH的电子式为，离子呈平面正方形结构C. CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—p σ键D. CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成C—H σ键8. 下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化，分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A. CH≡CHB. CO2C. BeCl2D. BF3知识点3配位键9. 下列各种说法中错误的是()A. 形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对B. 配位键是一种特殊的共价键C. 配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子D. 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子10. 下列分子或离子中都存在着配位键的是()A. NH3、H2OB. NH、H3O＋C. N2、HClOD. [Cu(NH3)4]2＋、PCl311. 既有离子键又有共价键和配位键的化合物是()A. NH4NO3B. NaOHC. H2SO4D. H2O知识点4配合物12. 下列过程与配合物的形成无关的是()A. 除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液B. 向一定量的AgNO3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13. 下列不属于配合物的是()A. [Cu(H2O)4]SO4·H2OB. [Ag(NH3)2]OHC. KAl(SO4)2·12H2OD. Na3[AlF6]14. 下列化合物中哪些是配合物()①CuSO4·5H2O②K2PtCl6③KCl·CuCl2④Cu(NH2CH2COO)2⑤KCl·MgCl2·6H2O⑥Cu(CH3COO)2A. ①③④⑥B. ②③⑤C. ①②D. ①③⑤知识点5配合物的结构15. 已知Zn2＋的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间构型为()A. 直线形B. 平面正方形C. 正四面体形D. 正八面体形知识点6配合物的性质16. 向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是()A. [Co(NH3)4Cl2]ClB. [Co(NH3)3Cl3]C. [Co(NH3)6]Cl3D. [Co(NH3)5Cl]Cl217. 某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是()A. 配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B. 该配合物可能是平面正方形结构C. Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位D. 配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位练综合拓展18. 有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是()A. 两个碳原子采用sp杂化方式B. 两个碳原子采用sp2杂化方式C. 每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D. 两个碳原子形成两个π键19. 苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是()①苯分子中的中心原子C的杂化方法为sp2杂化②苯分子内的共价键键角为120°③苯分子中的共价键的键长均相等④苯分子的化学键是单、双键相交替的结构A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④20. 下列关于苯分子的性质描述错误的是()A. 苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120°B. 苯分子中的碳原子采取sp2杂化，6个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键C. 苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键D. 苯能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色21. 如图是乙烯分子的模型，对乙烯分子中的化学键分析正确的是()A. sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B. sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C. C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键D. C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键22. 甲醛分子的结构式如图所示，下列描述正确的是()A. 甲醛分子中有4个σ键B. 甲醛分子中的C原子为sp3杂化C. 甲醛分子中的O原子为sp杂化D. 甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面23. 在BrCH===CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是()A. sp—pB. sp2—sC. sp2—pD. sp3—p24. 对盐类物质可有下列分类：如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]是一种混盐，硫酸铝钾KAl(SO4)2是一种复盐，冰晶石(六氟合铝酸钠)Na3AlF6是一种络盐。