- 分子的立体结构
- 共1308题
下列说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．中心原子以sp3d2杂化时为八面体（等性杂化为正八面体），如
B．[Ag（NH3）2]+中Ag+空的5S轨道和5P轨道以sp杂化成键，所以其空间构型为直线型结构，故B正确；
C．配位数为4的配合物可能为平面结构，[Cu（NH3）4]2+为平面正方形结构，故C错误；
D．[Cu（NH3）2]2+中心原子的配位数是2，中心原子采用sp杂化，导致它们的空间构型为直线型，故D正确；
故选C．
（1）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______．
（2）Se原子在元素周期表中位置为______；其基态原子核外价电子的轨道表示式为______．
（3）气态SeO3分子的立体构型为______．
（4）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中存在的共价键类型为：______．H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为______．
正确答案
解：（1）根据图片知，每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以每个S原子的价层电子对个数是4，则S原子为sp3杂化，
故答案为：sp3；
（2）Se的原子序数为34，原子结构示意图为
故答案为：第四周期第ⅥA族；
（3）气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以其立体构型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（4）H3O+中含有H-O极性共价键，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成配位键；
H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，
故答案为：极性共价键、配位键；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；
解析
解：（1）根据图片知，每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以每个S原子的价层电子对个数是4，则S原子为sp3杂化，
故答案为：sp3；
（2）Se的原子序数为34，原子结构示意图为
故答案为：第四周期第ⅥA族；
（3）气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以其立体构型为平面三角形，
故答案为：平面三角形；
（4）H3O+中含有H-O极性共价键，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成配位键；
H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，
故答案为：极性共价键、配位键；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；
下列微粒中中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化、微粒构型为V形的是（ ）
正确答案
解析
解：A．SO32-离子中的S形成3个σ 键，孤电子对数
B．OF2分子中中心原子价层电子对个数=2+
C．GeBr2的熔沸点低，所以GeBr4是分子晶体，锗与溴形成四个共价键，价层电子对个数=4+
D．CCl4中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，且不含孤电子对，所以CCl4为正四面体结构，故D错误；
故选B．
正确答案
解析
解：双键含有1个π键，1个σ键，CH2=CH-COOH分子中存在C=C，双键C价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+0=3，不含孤对电子，所以图中1、2，σ键为3，C原子采用sp2杂化；
-COOH中，碳原子价层电子对个数=3+0=3，形成3个σ键，无孤对电子，杂化方式为sp2杂化，所以图中3，σ键为3，C原子采用sp2杂化，
故选D．
乙炔分子中有3个σ键、两个π键，它们分别是（ ）
正确答案
解析
解：碳原子形成乙炔时，一个2s轨道和一个2p轨道杂化成两个sp轨道，另外的两个2p轨道保持不变，其中一个sp轨道与氢原子的1s轨道头碰头重叠形成C-H σ键，另一个sp轨道则与另个碳原子的sp轨道头碰头重叠形成C-Cσ键，碳原子剩下的两个p轨道则肩并肩重叠形成两个C-Cπ键，且这两个π键相互垂直，
故选D．
[化学一物质结构与性质]
（1）元素的第一电离能：Al______Si（填“＞”或“＜“）．
（2）基态Mn2+的核外电子排布式为______．
（3）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图1所示，呈现这种变化关系的原因是______．
（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm-（含B、0、H 三种元素）的球棍模型如图2所示：
①在Xm-中，硼原子轨道的杂化类型有______；配位键存在于______原子之间（填原子的数字标号）； m=______（填数字）．
②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成，它们之间存在的作用力有（填序号）______．
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．范德华力 E．氢键．
正确答案
＜
[Ar]3d5
硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高
SP2杂化、SP3杂化
4号与5号
2
ADE
解析
解：（1）同周期从左到右第一电离能逐渐增大趋势，ⅡA和ⅤA族则反常，所以铝的第一电离能小硅，故答案为：；
（2）Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2，则基态Mn2+的核外电子排布式为[Ar]3d5，故答案为：[Ar]3d5；
（3）硅烷是分子晶体，结构相似，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大，沸点越高，
故答案为：硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高；
（4）①1，3，5，6代表氧原子，2，4代表B原子，2号B形成3个键，则B原子为SP2杂化，4号B形成4个键，则B原子为SP3杂化； B一般是形成3个键，4号B形成4个键，其中1个键很可能就是配位键，配位键存在4号与5号之间．观察模型，可知Xm-是（H4B4O9）m-，依据化合价H为+1，B为+3，O为-2，可得m=2，
故答案为：sp2杂化、sp3杂化；4号与5号；2；
②钠离子与Xm-形成离子键，结晶水分子间存在氢键和范德华力，故答案为：ADE．
下列分子的中心原子采用SP3杂化的是（ ）
正确答案
解析
解：A．CO2分子碳原子的价层电子对是2，一个CO2分子中含有2个π键，C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以碳原子采用SP杂化，故A错误；
B．BCl3中B形成3个δ键，无孤电子对，B原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，故B错误；
C．H2O中价层电子对个数=2+
D．BeCl2由三个原子构成的共价化合物分子，分子中铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，Be原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，中心原子以sp杂化轨道成键，故D错误；
故选C．
乙炔分子中碳原子的杂化类型为（ ）
正确答案
解析
解：乙炔分子的结构式H-C≡C-H，中心原子碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+
故选A．
下列是A、B、C、D、E五中元素的某些性质：
（1）元素A是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3 杂化方式的是______
A．
（2）用氢键表示式写出E的氢化物水溶液中存在的所有氢键______．
（3）相同条件下，AD2与BD2分子两者在水中的溶解度较大的是______（写分子式），理由是______；
（4）如图表示某种元素D与锌形成的化合物晶胞，其中Zn和D通过共价键结合，该化合物的化学式为______；该化合物的晶体熔点比干冰高得多，原因是______．
正确答案
解：元素A是形成有机物的主要元素，且A元素能形成-4价，所以A是C元素，B和D能形成-2价，说明B、D位于第VIA族，且B的电负性小于D而大于A，B为S元素，D为O元素，C、E能形成-1价，说明C、E位于第VIIA族，C的电负性小于E，D的电负性小于E，则E为F元素，C为Cl元素，
（1）分子中含有sp和sp3 杂化方式，说明分子中中心原子含有2个和4个价层电子对，
A．
B．CH4分子中碳原子含有4个价层电子对，为sp3 杂化，故B错误；
C．CH2=CHCH3分子中，碳碳双键两端的碳原子含有3个价层电子对，为SP2杂化，甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故C错误；
D．CH3CH2C≡CH分子中，碳碳三键两端的碳原子含有2个价层电子对，为SP杂化，甲基和亚甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故D正确；
E．CH3CH3分子中甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故E错误；
故选D；
（2）E的氢化物是氟化氢，氟化氢的水溶液中，氟化氢和氟化氢之间能形成氢键，水分子之间能形成氢键，水中氢离子和氟化氢中氟原子能形成氢键，氟化氢中氢原子和水中氧原子能形成氢键，所以其氢键有：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，
故答案为：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O；
（3）AD2与BD2分别是二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，根据相似相溶原理知，二氧化碳不如二氧化硫易溶于水，故答案为：SO2；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大；
（4）D是O元素，根据均摊法知，该晶胞中，O原子个数=
故答案为：ZnO；ZnO是原子晶体，而干冰是分子晶体．
解析
解：元素A是形成有机物的主要元素，且A元素能形成-4价，所以A是C元素，B和D能形成-2价，说明B、D位于第VIA族，且B的电负性小于D而大于A，B为S元素，D为O元素，C、E能形成-1价，说明C、E位于第VIIA族，C的电负性小于E，D的电负性小于E，则E为F元素，C为Cl元素，
（1）分子中含有sp和sp3 杂化方式，说明分子中中心原子含有2个和4个价层电子对，
A．
B．CH4分子中碳原子含有4个价层电子对，为sp3 杂化，故B错误；
C．CH2=CHCH3分子中，碳碳双键两端的碳原子含有3个价层电子对，为SP2杂化，甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故C错误；
D．CH3CH2C≡CH分子中，碳碳三键两端的碳原子含有2个价层电子对，为SP杂化，甲基和亚甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故D正确；
E．CH3CH3分子中甲基上碳原子含有4个价层电子对，为sp3杂化，故E错误；
故选D；
（2）E的氢化物是氟化氢，氟化氢的水溶液中，氟化氢和氟化氢之间能形成氢键，水分子之间能形成氢键，水中氢离子和氟化氢中氟原子能形成氢键，氟化氢中氢原子和水中氧原子能形成氢键，所以其氢键有：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，
故答案为：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O；
（3）AD2与BD2分别是二氧化碳和二氧化硫，二氧化碳是非极性分子，二氧化硫是极性分子，根据相似相溶原理知，二氧化碳不如二氧化硫易溶于水，故答案为：SO2；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大；
（4）D是O元素，根据均摊法知，该晶胞中，O原子个数=
故答案为：ZnO；ZnO是原子晶体，而干冰是分子晶体．
（2015秋•南充期末）下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构，可能是三角锥形或V形，如NH3是三角锥形、H2O是V形，故A正确；
B．杂化轨道用来形成σ键或容纳孤对电子，未杂化的轨道与杂化轨道所在平面垂直，可用来形成π键，故B错误；
C．杂化轨道中，原子轨道数目：不变，杂化前是几个，杂化后还是几个，形状：发生改变，空间伸展方向：杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，故C正确；
D．sp3、sp2、sp杂化轨道分别是正四面体、平面三角形、直线形结构，其夹角分别是109°28′、120°、180°，故D正确；
故选B．
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