人教版高中数学选修三巩固作业22分子的立体构型.docx

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人教版高中数学选修三巩固作业22分子的立体构型

高中化学学习材料

（精心收集**整理制作）

知能巩固提升/课后巩固作业

一、选择题

1.下列分子或离子中，不含有孤电子对的是（　　）

A.H2O　　　B.H3O＋　　　C.NH3　　　D.NH4＋

2.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（　　）

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

3.下列分子构型为正四面体的是（　　）

①P4　②NH3　③CCl4　④CH4　⑤H2S　⑥CO2

A.①③④⑤B.①③④⑤⑥

C.①③④D.②④⑤

4.（2012·长沙高二检测）下列分子中，各原子均处于同一平面上的是（　　）

A.NH3B.CCl4C.PCl3D.CH2O

5.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杂化轨道

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

6.（2012·青岛高二检测）次氯酸具有很强的氧化性，下列有关说法正确的是

（　　）

A.该分子的电子式是

B.O原子与H、Cl都形成π键

C.O原子发生sp杂化

D.该分子为V形分子

7.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

8.（2012·昆明高二检测）以下微粒含配位键的是：

（　　）

①N2H5＋　②CH4　③OH－　④NH4＋　⑤Fe（CO）3　

⑥Fe（SCN）3　⑦H3O＋　⑧Ag（NH3）2OH

A.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦

C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部

9.（2011·安徽高考改编）科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N（NO2）3

（如图所示）。

已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N（NO2）3的说法正确的是（　　）

A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键

B.分子中四个氮原子共平面

C.该分子中的中心氮原子还有一对孤电子对

D.15.2g该物质含有6.021022个原子

10.下列现象与形成配合物无关的是（　　）

A.向FeCl3中滴入KSCN，出现红色

B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量H2O，呈绿色，再加水，呈蓝色

C.Cu与浓硝酸反应后，溶液呈绿色；Cu与稀硝酸反应后，溶液呈蓝色

D.向AlCl3中逐滴滴加NaOH至过量，先出现白色沉淀，继而消失

二、非选择题

11.用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的构型。

（1）CS2________，

（2）NH2－________，（3）CHCl3________，（4）BF3________，

（5）PH3________。

12.（2012·开封高二检测）

（1）气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示。

请将图中你认为是配位键的斜线加上箭头。

（2）无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是______________________

__________________________________________________________________。

（3）H3BO3为白色固体，溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸，结合配位键的形成原理解释它只是一元酸的原因，请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式

＋H2O

________＋________。

13.（2012·江苏高考）一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。

（1）向一定物质的量浓度的Cu（NO3）2和Mn（NO3）2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为__________________________________。

②NO3－的空间构型是____________（用文字描述）。

（2）在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。

①根据等电子体原理，CO分子的结构式为____________。

②H2O分子中氧原子轨道的杂化类型为____________。

③1molCO2中含有的σ键数目为____________。

（3）向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu（OH）4]2－。

不考虑空间构型，[Cu（OH）4]2－的结构可用示意图表示为____________。

答案解析

1.【解析】选D。

分别写出其电子式

即可得出答案。

2.【解析】选A。

杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。

3.【解析】选C。

NH3是三角锥形、H2S是V形、CO2是直线形，故选C。

4.【解析】选D。

由价层电子对互斥理论可知A、C为三角锥形，B为正四面体形，D为平面三角形。

5.【解析】选D。

SO2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。

【误区警示】SO2与CO2是中学化学中常见的两种酸性氧化物，其化学性质十分相似，因此，本题往往根据“结构决定性质而错选A”。

6.【思路点拨】解答本题，注意两个方面：

（1）根据三种原子的成键个数，次氯酸的电子式应为

。

（2）由电子式能快速判断中心原子的杂化方式。

【解析】选D。

中心原子O与H和Cl分别形成了2个σ键，另外还有两对孤电子对，所以O采用的是sp3杂化方式，由于孤电子对的影响，分子结构是V形。

【方法技巧】确定杂化方式的两种方法

方法一：

杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：

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。

方法二：

杂化轨道数＝

（中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子数之和±电荷数）。

说明：

（1）当上述公式中电荷数为正数时取“－”，电荷数为负数时取“＋”。

（2）当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零。

例如，SO2的杂化轨道数＝

（6＋0）＝3，是sp2杂化。

7.【解析】选C。

根据杂化轨道理论知，Zn2＋的4s轨道和4p轨道形成的sp3杂化轨道为正四面体形，Zn2＋再结合4个Cl－形成[ZnCl4]2－，其中Zn2＋的孤电子对对数为0，所以[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体形。

8.【解析】选C。

形成配位键的条件是一个原子（或离子）有孤电子对，另一个原子（或离子）有空轨道。

在②CH4和③OH－中中心原子碳和氧价电子已完全成键，没有孤电子对。

9.【解析】选C。

选项

具体分析

结论

A

分子中N、O间形成的共价键为不同元素原子之间形成的共价键，属于极性键

错误

B

N（NO2）3的分子结构与NH3相似，分子中四个N原子构成三角锥形

错误

C

该分子中N—N—N键角都是108.1°，分子构型为三角锥形，中心氮原子还有一对孤电子对

正确

D

因为1个N（NO2）3分子含有10个原子，15.2g该物质，即0.1mol含有6.021023个原子

错误

10.【解析】选D。

Fe3＋与SCN－形成一系列配合物，都显红色；通常，铜离子在水溶液中是以水合离子[Cu（H2O）4]2＋的形式存在的，水合铜离子呈蓝色，所以我们常见的铜盐溶液大多呈蓝色。

而在氯化铜溶液中，不仅有水合铜离子[Cu（H2O）4]2＋，还有四氯合铜络离子[CuCl4]2－，该离子的颜色为黄色，蓝色和黄色的混合色为绿色，故A、B、C项均与配合物有关。

D项中，Al3＋与OH－形成Al（OH）3，而Al（OH）3显两性，能与过量的OH－反应，生成AlO2－与配合物无关。

【互动探究】A项中加入硫氰酸钾后溶液变成红色的原因是什么？

提示：

Fe3＋与SCN－形成的配合物呈红色，Fe3＋＋3SCN－====Fe（SCN）3。

11.【解析】本题是对价层电子对互斥模型的应用。

答案：

（1）直线形　

（2）V形　（3）四面体形　（4）平面三角形　

（5）三角锥形

12.【思路点拨】解答本题要注意两点：

（1）Al原子有3个单电子，有一个空轨道，Cl原子有一个单电子，没有空轨道。

（2）在H3BO3中，B有空轨道，可以形成配位键。

【解析】

（1）Cl原子最外层有7个电子，Al原子最外层有3个电子，上图中每个键代表1对共用电子对，据此可从左（或右）上（或下）角的1个Cl原子开始，尝试写出Al2Cl6的电子式，如图（“·”为Cl原子提供的电子，“”为Al原子提供的电子）。

所以Al2Cl6中与两个铝形成共价键的氯原子中，有一个键是配位键，氯原子提供电子，铝原子提供空轨道。

图中共用电子对“·”是共价键，“∶”是配位键。

配位键的箭头指向提供空轨道的一方。

（2）AlCl3是强酸弱碱盐，其溶液会发生水解。

（3）本题以信息的形式考查了配位键的形成条件及实质。

H3BO3为一元弱酸，其分子中的B原子有空轨道，H2O电离产生的OH－中O原子有孤电子对，则B原子与O原子形成配位键，形成：

答案：

（1）

或

（2）AlCl3遇到空气中的H2O发生水解，生成的HCl与空气中水蒸气形成酸雾

（3）

　H＋

13.【思路点拨】解答本题时应熟练掌握物质结构的有关规律和原理，运用相关规律和原理解决具体问题。

【解析】

（1）①锰的质子数为25，Mn2＋有23个电子；

②NO3－中心原子为氮原子，有三对价层电子对，三个配位原子，硝酸根为平面三角形结构；

（2）①一氧化碳与氮气互为等电子体，结构式与氮气类似；

②水中氧原子为中心原子，价层电子对为4对，为sp3杂化；

③一个二氧化碳中有两个σ键，1mol二氧化碳中σ键数目为2mol；

（3）铜离子与氢氧根之间为配位键。

答案：

（1）①1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）

②平面三角形

（2）①C≡O　②sp3

③26.021023个（或2mol）

（3）

　（或

）