1、课时作业4分子的立体结构1在以下的分子或离子中，空间结构的几何形状不是三角锥形的是()ANF3BCH3CCO2 DH3O解析：NF3、CH3和H3O的中心原子N、C、O均为sp3杂化，但由于形成3个共价键，有一个杂化轨道被孤对电子占据，又由于价层电子对相互排斥，所以它们均为三角锥形。CO2中的C以sp杂化，形成直线形分子。答案：C2有关甲醛分子的说法正确的是()AC原子采用sp杂化B甲醛分子为三角锥结构C甲醛分子为三角形结构D在甲醛分子中没有键解析：甲醛分子中的中心原子采用sp2杂化，是平面三角形结构，键角为120，分子中含有一个键。答案：C3Cu(NH3)42配离子中，中心离子的配位数为()
2、A1 B2C3 D4解析：本题关键是找到配体，很明显在该离子中的配体为NH3，所以配位数为4。答案：D4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()A苯分子中的中心原子C的杂化方式为sp2B苯分子内的共价键键角为120C苯分子中的共价键的键长均相等D苯分子的化学键是单、双键相交替的结构解析：由于苯分子的结构为平面正六边形，可以说明分子内的键角为120，所以中心原子的杂化方式为sp2杂化，所形成的共价键是完全相同的。答案：D5下列分子中的键角最大的是()ACO2 BNH3CH2O DCH2CH2解析：本题考查的是常识问题，四个选项的键角分别为180、107、105、12
3、0。答案：A6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120C小于120 D等于180解析：由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角为120，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤对电子，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。答案：C7已知NH3分子可与Cu2形成配合物离子Cu(NH3)42，则除去硫酸铜溶液中少量硫酸可选用的试剂是()ANaOH BNH3CBaCl2 DCu(OH)2解析：欲除去CuSO4溶液中H2SO4，可加碱中和，但除杂要求：不引入新杂质，杂质必须除干净即要求所加试剂必须
4、过量，而题目信息告诉Cu2与NH3H2O可形成配合离子Cu(NH3)42，即若用NH3H2O，除中和H2SO4外还与主要物质中Cu2发生配合而减少了Cu2量且引入了新杂质，故只有用Cu(OH)2或CuO或CuCO3或Cu2(OH)2CO3等。答案：D8OF2分子的中心原子采取的杂化轨道是()Asp2 BspCsp3 D无法确定解析：根据价层电子对互斥原理可知中心O原子的孤对电子数为2，相连的原子数为2，所以O原子的杂化方式为sp3，其杂化方式和分子的空间结构都与H2O相似。答案：C9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键的是()ACHCH BCO2C
5、BeCl2 DBF3解析：A、B两项中的分子的C原子采用的都是sp杂化，分子的空间结构都为直线形，但是当C原子采用sp杂化时，未参与杂化的2个p轨道上各有1个单电子，用于形成键，所以乙炔、二氧化碳分子中一定会有2个键，而BeCl2分子中的Be原子未参与杂化的2个p轨道上没有电子，所以不会形成键，BF3分子中的B原子的杂化方式为sp2。答案：C10六氟化硫分子为正八面体构型(分子结构如下图所示)，难溶于水，在高温下仍有良好的绝缘性，在电器工业方向具有广泛用途。下列推测正确的是()ASF6各原子均达8电子稳定结构BSF6易燃烧生成SO2CSF6分子是含有极性键的非极性分子DSF6是原子晶体解析：据
6、信息六氟化硫分子为正八面体构型知SF6为分子晶体，而非原子晶体；据信息六氟化硫分子在高温下仍有良好的绝缘性，说明SF6不易燃；据图示知6个F原子均达8电子稳定结构而S原子不是8电子结构，综上所述选C项。答案：C11(2016年高考江苏卷)Zn(CN)42在水溶液中与HCHO发生如下反应：4HCHOZn(CN)424H4H2O=Zn(H2O)424HOCH2CN(1)Zn2基态核外电子排布式为_。(2)1 mol HCHO分子中含有键的数目为_。(3)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是_。(4)与H2O分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Zn(CN)42中Zn2与CN的C原子形成配位键。
7、不考虑空间构型，Zn(CN)42的结构可用示意图表示为_。解析：(1)Zn为30号元素，电子排布式为Ar3d104s2，所以Zn2为Ar3d10。(2)注意读题，题目问的是键的数目，所以应该是3NA。(3)如图所示，分子中有两种碳原子，一个是连接了4个单键，另一个是连接了一个单键和一个三键。所以为sp3和sp。(4)等电子体需要满足两个要求：原子个数相同和价电子总数相同。水为H2O，所以我们可以选择：NH2 (氨基负离子)，FH2(存在，但在高中不常见，最好不要写)。(5)类比四氨合铜离子即可。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2)3NA(3)sp3和sp(4)
8、NH212指出下列分子或离子中的杂化轨道的类型。(1)CO2中的C_；(2)BF3中的B_；(3)CH4中的C_；(4)SO42中的S_；(5)NH3中的N_。解析：杂化轨道所用原子轨道的能量要相近，且杂化轨道只能用于形成键，剩余的p轨道还可形成键。答案：(1)sp1(2)sp2(3)sp3(4)sp3(5)sp313已知氟化硼(BF3)是共价化合物，分子中的四个原子在同一平面上，那么BF3分子是否具有极性：_(填“具有”或“不具有”)，分子中键与键之间的夹角为_。又已知三氟化磷(PF3)也是共价化合物，与BF3不同的是PF3是极性分子，则PF3分子中的4个原子是否在同一平面上_(填“在”或“
9、不在”)，PF3分子中的键与键之间的夹角比BF3分子中的键与键之间的夹角_(填“大”“小”或“相等”)。答案：不具有120不在小14HN3称为叠氮酸，常温下为无色有刺激性气味的液体。N3也被称为类卤离子。用酸与叠氮化钠反应可制得叠氮酸。而叠氮化钠可从下列反应制得：NaNH2N2O=NaN3H2O。试回答下列问题：(1)基态氮原子核外电子排布式为_。(2)元素N、S、P的第一电离能(I1)由大到小的顺序为_。(3)HN3属于_(填“共价”或“离子”)化合物，“等电子体”具有相同结构，N3与CO2是“等电子体”，则一个N3微粒中含有_个键；NH2的中心原子的杂化类型是_。(4)HN3、浓盐酸混合液
10、可溶解铜、铂、金等不活泼金属，溶解铜可生成CuCl2，如果Cu2Cl2中是普通共价键，则CuCl2中含有的特殊化学键叫_。解析：HN3属于共价化合物，NH2的N原子为sp3杂化。答案：(1)1s22s22p3(2)NPS(3)共价2sp3(4)配位键15根据要求完成下列问题：(1)写出基态Fe原子的电子排布式和Mg2的电子排布图：_、_。(2)指出配合物K3Co(CN)6中的中心离子、配位体及其配位数：_、_、_。(3)判断BCl3分子的空间构型、中心原子成键时采取的杂化轨道类型及分子中共价键的键角：_、_、_。解析：(2)在配合物中，一般是过渡元素的原子或离子存在空轨道，它们与含有孤对电子的
11、分子或离子形成配位键。其中提供空轨道的原子或离子是中心原子或中心离子，如本题中的Co3；提供电子对的分子或离子是配体，如本题中的NH3。(3)硼原子的价电子均参与成键，其电子对数为3，则为sp2杂化，BCl3分子的空间构型为平面结构。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(2)Co3CN6 (3)平面正三角形sp212016(2017年高考课标全国卷)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：(1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。A404.4B553.5C589.2D670.8E766.5(2)
12、基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。K和Cr属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低，原因是_。(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3离子。I3离子的几何构型为_，中心原子的杂化形式为_。解析：(1)紫色波长为400 nm435 nm，因此选项A正确；(2)K位于第四周期A族，电子占据最高能层是第四层，即N层，最后一个电子填充在s能级上，电子云轮廓图为球形；K的原子半径大于Cr的半径，且价电子数较少，金属键较弱，因此K的熔点、沸点比Cr低；(3)I3与OF2互为等电子体，OF2属于V形，因此I3的几
13、何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3。答案：(1)A(2)N球形K原子半径较大且价电子数较少，金属键较弱(3)V形sp3探究创新 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B族。Cu2的核外电子排布式为_。(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)42配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2形成配离子，其原因是_。解析：(1)Cu(电子排布式为Ar3d104s1)Cu2的过程中，参与反应的电子是最外层4s及3d上的各一个电子，故Cu2的电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。(2)N、F、H三种元素的电负性：FNH，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子。答案：(1)Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)N、F、H三种元素的电负性：FNH，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2形成配位键