1、专题提升训练(一)分子的立体构型的判断方法1.下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是()A.有一个键、一个键B.是直线形分子C.中心原子Sn是sp2杂化D.键角等于120【解析】选C。氯原子只能形成单键,而单键只能是键,A项错误;由于中心原子Sn形成了两个键,还有一对孤电子对,故它是sp2杂化,SnCl2为V形结构,受孤电子对的影响,键角小于120,B、D项错误,C项正确。2.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A.CO2与SO2 B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3 D.C2H4与C2H2【解析】选B。中心原子杂化轨道数=中心原子价层电子对数=(中心原子的价电子数+配
2、位原子的成键电子数)实例价层电子对数杂化类型BeCl2n=(2+2)=2spBF3n=(3+3)=3sp2CO2n=(4+0)=2spSO2n=(6+0)=3sp2CH4n=(4+4)=4sp3NH3n=(5+3)=4sp3C2H2和C2H4中每个碳原子连接的原子个数分别为2、3个,每个碳原子分别形成2个键、2个键和3个键、1个键,碳原子杂化类型分别为sp杂化、sp2杂化。3.对于短周期元素形成的各粒子,下表所述的对应关系错误的是()选项ABCD分子式CNCS2Cl2OVSEPR模型四面体形四面体形直线形四面体形分子的立体构型平面三角形V形直线形V形杂化方式sp3sp2sp2sp3【解析】选D
3、。C 、N、CS2、Cl2O价层电子对数分别为4、4、2、4,所以分别为sp3、sp3、sp、sp3杂化,VSEPR模型分别为四面体、四面体、直线、四面体,由于分别有孤电子对数为1、2、0、2,实际形状为三角锥、V形、直线形、V形,故D正确。4.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。(1)图甲中,1号C与相邻C形成键的个数为_,杂化方式为_。(2)图乙中,1号C的杂化方式是_,该C与相邻C形成的键角_(填“”“”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。【解析】(1)图甲中,1号C与相邻的3个C形成1
4、个碳碳双键和2个碳碳单键,即形成3个键和1个键,杂化方式为sp2。(2)图乙中,1号C除与3个C形成化学键外,还与羟基氧原子形成化学键,故该C采取sp3杂化。答案:(1)3sp2(2)sp37。G分子中X原子的杂化轨道类型是_。(5)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_。【解析】(1)CH3COOH分子中,CH3和COOH上的碳原子的杂化轨道类型分别是sp3和sp2。(2)上的碳原子形成3个键和1个键,是sp2杂化。(3)阳离子是H3O+,呈三角锥形;阴离子是HOBF3-,硼原子形成4个键(含1个配位键),采用sp3杂化。(4)G是NH3分子,氮原子采取sp
5、3杂化。(5)硫原子形成2个SS键,还有2对孤电子对,杂化方式为sp3。答案:(1)sp3、sp2(2)sp2(3)三角锥形s(4)sp3(5)sp36.元素A、B、C、D、E、F、G在元素周期表中的位置如图所示,回答下列问题:(1)G的基态原子核外电子排布式为_。原子的第一电离能:D_E(填“”或“lbbb(l为孤电子对,b为键合电子对),则关于A2C中的ACA键角可得出的结论是_。A.180B.接近120,但小于120C.接近120,但大于120D.接近10928,但小于10928(3)化合物G(BC)5中存在的化学键类型有_,它在空气中燃烧生成红棕色氧化物,反应的化学方程式为_。(4)化
6、合物BCF2的立体构型为_,其中B原子的杂化轨道类型是_,写出两个与BCF2具有相同立体构型的含氧酸根离子_。【解析】(1)根据元素周期表知G是26号铁元素,Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。同周期元素第一电离能逐渐增大,原子的第一电离能:Dlbbb(l为孤电子对,b为键合电子对),A是氢元素、C是氧元素,则H2O中的ACA键角接近10928,但小于10928。(3)化合物Fe(CO)5中存在的化学键类型有配位键、共价键,它在空气中燃烧生成红棕色氧化物氧化铁,反应的化学方程式为4Fe(CO)5+13O22Fe2O3+20CO2。(4)COCl2分子的结构式为,中心碳原子形成2个单键和1个双键,所以为sp2杂化,化合物COCl2的立体构型为平面三角形,与COCl2具有相同立体构型的含氧酸根离子有C、N等。答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)D(3)配位键、共价键4Fe(CO)5+13O22Fe2O3+20CO2(4)平面三角形sp2杂化C、N(合理即可)