1、专题提升训练(二)常见物质空间构型的判断(填空)(建议用时30分钟)1写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式。(1)氧原子以sp3杂化轨道形成两个键_。(2)氧原子形成一个键_。(3)硼原子以sp2杂化轨道形成三个键_。(4)氮原子形成四个键_；氮原子形成两个键_。【解析】形成键时必须有双键或三键，键全为单键；sp3杂化构型为四面体形，sp2杂化构型为平面三角形。根据以上两点可解此题。答案：(1)H2O(2)O2(3)BF3(4)NHN22有机物W是一种芳香族化合物，其结构如图所示，填写下列空白：(1)有机物W碳原子有_种杂化方式，分别是_。(2)羟基中氧原子采取_杂化，VSEPR模型为_
2、。(3)分子中三种元素的电负性大小顺序为_。【解析】(1)有机物W以4个单键相连的C原子采取sp3杂化，苯环和碳碳双键的C原子采取sp2杂化。(2)羟基中氧原子成键电子对为2，孤电子对为2，则采取sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形。(3)根据电负性规律可知电负性：OCH答案：(1)两sp2、sp3(2)sp3四面体形(3)OCH3(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的立体构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。(3)SO的立体构型是_，其中硫原子的杂化轨
3、道类型是_。(4)COCl2中心原子的杂化轨道类型为_，空间结构是_形。(5)在硅酸盐中，SiO四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。一种无限长单链结构的多硅酸根(如图b)，其中Si原子的杂化形式为_。(6)葡萄糖酸锌CH2OH(CHOH)4COO2Zn是目前市场上流行的补锌剂。葡萄糖分子中碳原子杂化方式有_；写出基态Zn原子的电子排布式_。(7)EDTA可以与铜离子形成化合物。其中碳原子轨道的杂化类型为_，氮原子的杂化类型为_。【解析】(1)BCl3的中心原子的价层电子对数为3(33)3，所以为sp2杂化。NCl3的中心原子的价层电子对数为3(53
4、)4，所以为sp3杂化。(2)NH3分子的立体构型是三角锥形；N2H4分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，氮原子轨道的杂化类型是sp3。(3)SO的中心原子S的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体形结构，中心原子采取sp3杂化。(4)COCl2的结构式是，中心原子碳原子形成3个键，即杂化轨道数为3，故为sp2杂化，属于平面三角形分子。(5)由题图b可知每个硅原子与4个氧原子均形成4个键，故为sp3杂化。(6)葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO中五个连有OH的碳原子均为sp3杂化，醛基中的碳原子为sp2杂化。(7)EDTA分子中CH2上的碳原子采取
5、sp3杂化，COOH上的碳原子形成3个键和1个键，碳原子采取sp2杂化。氮原子形成3个键并有1对孤电子对未参与成键，氮原子采取sp3杂化。答案：(1)sp2sp3(2)三角锥形sp3(3)正四面体形sp3(4)sp2平面三角(5)sp3(6)sp2、sp31s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(7)sp3、sp2sp34元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢形成的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数约为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：X的质量分数为50
6、%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_；X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，含有三个键的是_(写分子式)，分子构型为V形的是_(写分子式)。【解析】根据氢化物化学式H2X，知100%88.9%。可推知X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，则其化合物分别为SO2、SO3，形成的酸分别为H2SO3和H2SO4，对应的酸根阴离子分别为
7、SO和SO。对于各种微粒的空间构型如SO2、SO3、SO和SO，可依据步骤依次判断如下：SO2SO3SOSO价层电子对数3344键数2334孤电子对数1010杂化轨道数3344立体构型V形平面三角形三角锥形正四面体氧元素与氢元素形成的化合物可能为H2O或H2O2，其中H2O分子为V形，含有三个键的是“HOOH”。答案：(1)SO2sp2V形SO3sp2平面三角形(2)H2SO3H2SO4SOSO三角锥形正四面体形(3)H2O2H2O5已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为12。D是假酒中一种有毒
8、的有机物。(1)构成A分子的原子的元素符号是_。(2)已知B分子的键角为105，判断该分子构型为_；中心原子杂化类型为_。(3)C分子为_。(4)D分子中共有_个键，_个键。【解析】根据题目所给信息可以判断出A、B、C、D四种分子分别为Ar、H2S、N2H4、CH3OH。H2S中心S原子轨道杂化类型为sp3杂化，且有两个孤电子对，所以HSH键角为105，立体构型为V形。假酒中含有毒的物质甲醇(CH3OH)，在CH3OH中有5个共价键均为键，没有键。答案：(1)Ar(2)V形sp3杂化(3)N2H4(4)506(2021河北选择考节选)KH2PO4晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备
9、的超大KH2PO4晶体已应用于大功率固体激光器，填补了国家战略空白。(1)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为_，其中P采取_杂化方式。(2)与PO电子总数相同的等电子体的分子式为_。(3)磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则相应的酸根可写为_。【解析】(1)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由KH2PO2是次磷酸的正盐可知，H3PO2为一元酸，其分子中只有一个羟基，其结构式为，其中P共形成4个键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。(2)等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与PO电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。(3)由题中信息可知，n个磷酸分子间脱去(n1)个水分子形成链状的多磷酸，如果有n个磷酸分子间脱水形成环状的多磷酸，则可脱去n个水分子得到(HPO3)n，其失去H后得到相应的酸根，故该酸根可写为PnO。答案：(1) sp3(2)SiF4、SO2F2等(3)PnO