苏教版高中化学选修3课时练习分子的空间构型

1．氨气分子的空间构型是三角锥型，而甲烷是正四面体型，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为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，而甲烷分子是非极性分子【解析】NH3、CH4的中心原子都采取sp3杂化，但NH3中有孤电子对，CH4中无孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥作用较大，使NH3呈三角锥型结构。

【答案】 C2．(2018·海南高考)下列描述中正确的是 ( )A．CS2为V形的极性分子B．ClO－3的空间构型为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp3杂化【解析】依据价层电子对互斥理论可知，CS2为直线形的非极性分子，A错误；由价层电子对互斥理论可知，ClO－3的中心原子的孤电子对数是1/2×(8－3×2)＝1，所以ClO－3是三角锥型，B错误；硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6个完全相同的成键电子对，C正确；SiF4和SO2－3的空间构型分别为正四面体型和三角锥型，但中心原子均采用的是sp3杂化，D正确。

【答案】CD3．(2018·延安高二质检)下列关于粒子结构的描述不正确的是( )A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面体型的非极性分子D．CO2和CH4所含的化学键类型和分子的极性皆相同【解析】CH2Cl2是极性分子，CCl4是非极性分子。

【答案】 C4．X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是( )A．XY4B．XY3C．XY2 D．XY【解析】若A、B、C空间结构均匀对称，即：A为正四面体结构，B为平面三角形，C为直线形，则均为非极性分子，但D为双原子构成的化合物一定为极性分子。

课时分层作业(十一)(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2和SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H4与C2H2(C2H2的结构简式为CH≡CH)B[CO2分子中，C原子为sp杂化，SO2分子中的S原子为sp2杂化；CH4分子中C原子为sp3杂化，NH3分子中N原子也为sp3杂化；BeCl2分子中Be原子为sp杂化，BF3分子中B原子为sp2杂化；C2H2分子中C原子为sp杂化，而C2H4分子中C原子为sp2杂化。

]2．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D[SO2中S原子采用的是sp2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。

] 3．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．中心原子采取sp3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C[PCl3分子的价电子对数＝5＋3×12＝4，因此PCl3分子中磷原子采取sp3杂化，选项A错误；sp3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sp3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。

]4．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()A．sp2sp2B．sp3sp3C．sp2sp3D．sp sp3C[—CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp3杂化；中C原子杂化轨道数为3，采用sp2杂化。

高中化学学习材料唐玲出品1．中心原子不存在孤电子对的微粒是( )A．H2O B．NH3C．OH－ D．CH4【答案】 D2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A．①②③ B．①⑤⑥C．②③④ 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。

【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式是( )A．sp2sp2 B．sp3sp3C．sp2sp3 D．sp sp3【解析】—CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp3杂化；—C—O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( ) A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，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，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B．CH4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．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。

第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型1.能精确推断共价分子中中心原子的杂化轨道类型。

(难点)2.能用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论推断分子的空间构型。

(重难点)3.利用“等电子原理”推想分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。

杂化轨道理论与分子的空间构型[基础·初探]1.sp3杂化与CH4分子的空间构型(1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道。

(2)sp3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp3杂化轨道指向正四周体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。

(3)共价键的形成碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。

(4)CH4分子的空间构型CH4分子为空间正四周体结构，分子中C—H键之间的夹角都是109.5°。

2.sp2杂化与BF3分子的空间构型(1)sp2杂化轨道的形成硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。

1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的3个sp2杂化轨道。

图示为：(2)sp2杂化轨道的空间指向硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，3个sp2杂化轨道间的夹角为120°。

(3)共价键的形成硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键。

(4)BF3分子的空间构型BF3分子的空间构型为平面三角形，键角为120°。

3.sp杂化与BeCl2分子的空间构型(1)杂化轨道的形成Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道，1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的2个sp杂化轨道。

图示为：(2)sp杂化轨道的空间指向两个sp杂化轨道呈直线形，其夹角为180°。

(3)共价键的形成Be原子的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个3p轨道重叠形成2个相同的σ键。

课时分层作业(十一)　(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )A ．CO 2和SO 2B ．CH 4与NH 3C ．BeCl 2与BF 3D ．C 2H 4与C 2H 2(C 2H 2的结构简式为CH ≡CH)B [CO 2分子中，C 原子为sp 杂化，SO 2分子中的S 原子为sp 2杂化；CH 4分子中C 原子为sp 3杂化，NH 3分子中N 原子也为sp 3杂化；BeCl 2分子中Be 原子为sp 杂化，BF 3分子中B 原子为sp 2杂化；C 2H 2分子中C 原子为sp 杂化，而C 2H 4分子中C 原子为sp 2杂化。

]2．下列有关SO 2与CO 2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 ．SO 2为V 形结构，CO 2为直线形结构D [SO 2中S 原子采用的是sp 2杂化，中心原子有2个σ键和1对孤电子对，是V 形结构；CO 2是sp 杂化，中心原子只有2个σ键，是直线形结构。

]3．下列说法中正确的是( )A ．PCl 3分子是三角锥型，这是因为磷原子采取sp 2杂化的结果B ．sp 3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 3杂化轨道C ．中心原子采取sp 3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 ．AB 3型分子的空间构型必为平面三角形C [PCl 3分子的价电子对数＝＝4，因此PCl 3分子中磷原子采取sp 35＋3×12杂化，选项A 错误；sp 3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sp3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。

第1课时杂化轨道理论与分子空间构型[核心素养发展目标] 1.了解杂化轨道理论，能从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间构型的影响。

2.通过对杂化轨道理论的学习，掌握中心原子杂化轨道类型的判断方法，建立分子空间构型分析的思维模型。

一、杂化轨道及其理论要点1．试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型？(1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，可表示为(2)共价键的形成碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。

(3)CH4分子的空间构型甲烷分子中的4个C—H键是等同的，C—H键之间的夹角——键角是109.5°，形成正四面体型分子。

2．轨道杂化与杂化轨道(1) 轨道的杂化：在外界条件影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。

(2)杂化轨道：重新组合后的新的原子轨道，叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。

(3)轨道杂化的过程：激发→杂化→轨道重叠。

3．杂化轨道的类型杂化类型sp sp2sp3参与杂化的原子轨道及数目n s 1 1 1 n p 1 2 3杂化轨道数目 2 3 4杂化轨道理论的要点(1)原子形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。

发生轨道杂化的原子一定是中心原子。

(2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂化的。

(3)只有能量相近的轨道才能杂化(如2s、2p)。

(4)杂化前后原子轨道数目不变(参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目)，且杂化轨道的能量相同。

(5)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理，使轨道在空间取得最大夹角分布。

故杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变，但杂化轨道的形状完全相同。

例1下列关于杂化轨道的说法错误的是( )A．所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道B．同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C．杂化轨道能量集中，有利于牢固成键D．杂化轨道中不一定有一个电子答案 A解析参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A项错误，B项正确；杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云重叠程度更大，形成牢固的化学键，故C项正确；并不是所有的杂化轨道中都会有电子，也可以是空轨道，也可以有一对孤电子对(如NH3)，故D项正确。

高中化学学习材料鼎尚图文收集整理专题4 第1单元1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．BeCl2与BF3B．CO2与SO2C．CCl4与NH3D．C2H2与C2H42．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。

下列关于氯化亚砜分子的几何构型是和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是()A．三角锥形、sp3B．V形、sp2C．平面三角形、sp2D．三角锥形、sp23．用价层电子对互斥模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不．正确的是()A．NH＋4为正四面体形B．CS2为直线形C．HCN为折线形(V形) D．PCl3为三角锥形4．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，由此可见，BeCl2属于()A．由极性键构成的极性分子B．由极性键构成的非极性分子C．由非极性键构成的极性分子D．由非极性键构成的非极性分子5．氧是地壳中含量最多的元素。

(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。

(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_____________。

高，原因是______________________________。

(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。

H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________________________。

(4)CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构，已知CaO晶体密度为a g·cm－3，N A表示阿伏加德罗常数，则CaO晶胞体积为________cm3。

专题4 第2单元1．下列过程与配合物无关的是()A．向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液出现血红色B．用Na2S2O3溶液溶解照相底片上没有感光的AgBrC．向FeCl2溶液中滴加氯水，溶液颜色加深D．向AgNO3溶液中逐滴加入氨水溶液，先出现沉淀，继而沉淀消失2．已知Zn2＋的4s和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，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3．分析下列配合物的组成。

苏教版化学选修三专题四分子空间结构与物质性质单元练习题〔含答案〕苏教版化学选修三专题四分子空间结构与物质性质一、单项选择题1.某有机物，经过以下反响后，该物质一定不含手性碳的是( )．酯化反响B．水解反响C．催化氧化D．消去反响2.以下物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是( )A．二氧化硫B．四氯化碳C．双氧水D．乙炔3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P—H键键能比 N—H键键能低。

以下判断错误的选项是()A．PH3分子呈三角锥形B．PH3分子是极性分子C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P—H键键能低D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N—H键键能高4.关于原子轨道的说法正确的选项是()A．但凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间构型都是正四面体型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1/14苏教版化学选修三专题四分子空间结构与物质性质单元练习题〔含答案〕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5.以下分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )A．BeCl2与BF3B．CO2与SO2C．CCl4与NH3D．C2H2和C2H46.根据等电子原理判断，以下说法中错误的选项是〔〕A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反响C．H3O+和NH3是等电子体，均为三角锥形D．CH4和NH4+是等电子体，均为正四面体7.电子数相等的微粒叫等电子体，以下各组微粒属于等电子体的是〔〕A．NO和NO2B．C2H4和N2C．NH4+和OH﹣D．NO和CO28.以下分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是 ( )①H2O ②NH3 ③F－④CN－⑤COA．①②B．①②③C．①②④D．①②③④⑤9.以下各组互为等电子体的是〔〕2/14苏教版化学选修三专题四分子空间结构与物质性质单元练习题〔含答案〕A．N2O和NO2B．O3和SO2C．CH4和NH3D．OH﹣和NH2﹣10.(双选)以下关于CS2，SO2，NH3三种物质的说法中正确的选项是( )A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中的溶解度很大只是由于NH3分子有极性11.最新合成的某有机物A的结构简式为，它含有 1个手性碳原子，具有光学活性。

第1课时 分子的空间构型[目标导航] 1.能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。

2.知道一些常见简单分子的空间构型(如甲烷、氨分子、苯、乙烯等)。

一、杂化轨道理论1．用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成及结构根据杂化轨道理论，C 原子是CH 4分子的中心原子，其基态外围电子排布为2s 22p 1x 2p 1y 2p 0z ，在形成CH 4分子的过程中，C 原子的1个2s 电子激发到2p 0z 空轨道，只有一个未成对电子的2s 轨道与3个均含有未成对电子的2p 轨道混合起来，形成能量相等，成分相同的4个完全等同的sp 3杂化轨道。

然后，中心原子C 以夹角均为109.5°的4个完全等同的sp 3杂化轨道，分别与4个H 原子的1s 轨道重叠，形成4个sp 3s 型的σ键，故CH 4分子的空间构型为正四面体。

杂化轨道理论很好地解释了甲烷分子的正四面体结构。

――――→激发――――→杂化2．用杂化轨道理论解释BF 3和BeCl 2分子的形成及结构B 原子的基态电子排布式为1s 22s 22p 1x ，在形成BF 3分子的过程中，硼原子的一个2s 电子激发到一个空的2p 轨道中，1个2s 轨道和2个2p 轨道发生杂化，形成能量相同、成分相同的3个sp 2杂化轨道。

B 原子的三个sp 2杂化轨道间的夹角为120°，因此BF 3具有平面三角形结构。

――――→激发――――→杂化Be 原子的基态电子排布式是1s 22s 2，在形成BeCl 2分子的过程中，Be 的一个2s 电子可以进入2p 轨道，Be 原子的1个2s 轨道和1个2p 轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的2个sp 杂化轨道，Be 原子的2个sp 杂化轨道间的夹角为180°，因此BeCl 2为直线形分子构型。

――――→激发――――→杂化3．用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况在乙烯分子中，C原子由1个s轨道和2个p轨道进行杂化，组成3个等同的sp2杂化轨道，sp2杂化轨道夹角成120°。

专题4分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型学习目标能用杂化轨道理论、价层电子对互斥模型及等电子原理解释或预测一些分子或离子的空间构型。

一、杂化轨道及其类型1．杂化轨道（1）碳原子的电子排布式为__________，当2s的一个电子被激发到2p空轨道后，电子排布式为____________。

（2)在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道_________________的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后的新的原子轨道，叫做________________________,简称________________。

(3)参与杂化的原子轨道数等于________________________。

（4)原子轨道的杂化改变了原子轨道的____________________。

原子轨道的杂化使原子的成键能力增加.（5）杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向________。

在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫做__________。

键角与分子的形状（立体构型）有密切联系。

2．杂化轨道类型和空间构型(1) sp型杂化对于非过渡元素，由于n s、n p能级的能量接近，往往采用sp 型杂化,而sp型杂化又分为sp杂化：________s轨道和________p轨道间的杂化。

sp2杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

sp3杂化：_______s轨道和________p轨道间的杂化。

(2)对sp型杂化而言，杂化轨道的空间分布与形成分子的立体构型的关系:sp杂化:键角________，空间构型________形，例如：C2H2、BeCl2。

sp2杂化:键角________，空间构型________________形,例如：BF3.sp3杂化：键角________,空间构型________________形，例如:CH4、CF4。