2018年高中化学选修3作业：专题4第一单元分子构型与物质的性质作业含解析
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[基础达标]
1
．在分子中，四个原子处在同一平面上，C原子采用的杂化轨道是()
A．spB．sp2
C．sp3D．其他形式杂化
解析：选B
。根据题给信息，分子的四个原子处在同一平面上，推导出C原子采用的杂化轨道是
sp2。C原子采用sp杂化轨道，将得到直线形分子，采用sp2杂化轨道，将得到平面三角形分子，采用sp3杂化
轨道，将得到正四面体构型的分子。
2．下列分子中：(1)CCl
4、(2)NH
3、(3)CH
4、(4)CO
2、(5)N
2、(6)H
2S、(7)SO
2、(8)CS
2、(9)H
2O、(10)HF，
含有极性键的非极性分子是()
A．(2)(3)(4)(5)(8)B．(1)(3)(4)(5)(8)
C．(1)(3)(4)(8)D．以上均不对
解析：选C。(1)CCl4、(3)CH
4、(4)CO
2、(8)CS
2四种分子中均含有极性键，但因它们的正、负电荷重心重
合，所以均为非极性分子。
3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()
A．CO
2与SO
2B．CH
4与NH
3
C．BeCl
2与BF
3D．C
2H
2与C
2H
4
解析：选B。A项中CO2为sp杂化，SO
2为sp2杂化，A项错；B项中均为sp3杂化，B项正确；C项中
BeCl
2为sp杂化，BF
3为sp2杂化，C项错；D项中C2H
2为sp杂化，C
2H
4为sp2杂化，D项错。
4．用价层电子对互斥理论预测H
2S和BF
3的空间结构，两个结论都正确的是()
A．直线形；三角锥形B．V形；三角锥形
C．直线形；平面三角形D．V形；平面三角形
解析：选D。H2O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故分子构型为V形；BF
3的价层电子对数为3，
无孤电子对，故分子构型为平面三角形。
5．NH
3、H
2O、CH
4三分子中键角的大小顺序正确的是()
A．NH
3>H
2O>CH
4B．CH
4>NH
3>H
2O
C．H
2O>CH
4>NH
3D．H
2O>NH
3>CH
4
解析：选B。NH3、H
2O、CH
4分子的价电子对排布均为正四面体型，价电子对间的夹角按理应为109.5°，
由于NH3分子有一对孤电子对，H
2O分子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对有较大的斥力，使成键电
子对之间的夹角减小。所以三个分子的键角从大到小的顺序是CH4>NH
3>H
2O。
6．根据等电子原理判断，下列说法中错误的是()
A．B
3N
3H
6分子中所有原子均在同一平面上
B．B
3N
3H
6分子中存在双键，可发生加成反应
C．H
3O＋和NH3是等电子体，均为三角锥形
D．CH
4和NH＋4是等电子体，均为正四面体结构
解析：选B。等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离
子具有相同的结构特征。苯是B3N
3H
6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平
面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，因此，B错误。H3O＋和NH3是等电子体，NH
3是三角锥形，则H
3O
＋也是三角锥形。CH4和NH＋4是等电子体，CH
4是正四面体结构，所以NH＋4也是正四面体结构。
7．下列叙述正确的是()
A．NH
3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心
B．CCl
4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心
C．H
2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央
D．CO
2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央
解析：选C。本题主要考查常见物质的结构和空间构型。NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl
4
是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；而水分
子是O在两个H中间的“V”
形分子，即，故选C。
8．下列说法中正确的是()A．PCl
3分子是三角锥形，这是因为磷原子是以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4个sp3杂化轨道
C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型都是正四面体形
D．AB
3型的分子空间构型必为平面三角形
解析：选C。PCl3分子的价电子对数(5＋3×1)/2＝4，因此PCl
3分子中磷原子采用sp3杂化，sp3杂化轨道
是原子最外电子层上的1个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。sp3杂
化所得到的空间构型应为正四面体形，如甲烷分子。但是如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，
如NH3分子是三角锥形，H
2O分子是V形。AB
3型分子如果中心原子呈sp2杂化，就是平面三角形分子；如果
中心原子呈sp3杂化，就是三角锥形分子。
9．有一种AB
2C
2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确
的是()
A．假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子
B．假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子
C．假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子
D．假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子
解析：选C。本题考查了分子极性与分子的空间结构的关系。
10．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。等电子体
的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________
和________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层
电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与NO－2互
为等电子体的分子有________、________；这些等电子体的微粒构型为________形。
(3)CS
2、BeCl
2(g)、NO＋2具有相同的通式：AX
2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与由第2
周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，中心原子采取________杂化轨道。
(4)CO2－3、NO－3等微粒具有相同的通式：________，它们的总价电子数都等于________，因此，它们与由
第ⅥA族两元素组成的________分子结构有相同，呈________形，中心原子都采取________杂化。
解析：根据等电子原理分析。
答案：(1)N2COCO
2N
2O(2)O
3SO
2V
(3)CO
2直线sp(4)AX
324SO
3平面三角sp2
11．元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量
分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)在X和Y两种元素形成的化合物中：
①X的质量分数为50%的化合物的化学式为________；该分子的中心原子发生________杂化，分子构型为
________。
②X的质量分数为60%的化合物的化学式为________；该分子的中心原子发生________杂化，分子构型为
________。
(2)由元素X、Y和氢三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式：
________、________，两种酸的阴离子分别为________和________，其立体构型分别为________和________。
(3)在由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是
________(写分子式)。
解析：本题综合考查元素推断、轨道杂化以及分子构型和物质性质。根据氢化物化学式H2X，知
