2.2分子空間結(jié)構(gòu)

2.2分子空間結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的確定有化學(xué)方法與物理方法化學(xué)方法：利用有機(jī)物官能團(tuán)的特征反應(yīng)以確定該化合物所含官能團(tuán)，該方法比較麻煩、耗時(shí)和消耗

較多樣品物理方法：樣本量少、速度快、準(zhǔn)確，甚至確定分子的三維空間結(jié)構(gòu)質(zhì)譜法：利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的相對(duì)分子質(zhì)量，原理是質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等離子紅外光譜法核磁共振氫譜多樣的分子空間結(jié)構(gòu)概念：多原子分子中存在原子的幾何學(xué)關(guān)系和形狀，即所謂“分子的空間結(jié)構(gòu)”。分子類型化學(xué)式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間填充模型球棍模型三原子分子CO2直線形O=C=O180°H2OV形eqo\ac(\s\up11(),\s\do4(H))eq\a(,／)O\a(,＼)eqo\ac(\s\up11(),\s\do4(H))105°四原子分子CH2O平面三角形eq\s\do11(O=C\a(／,＼))eq\o(\o\al(H,\s\do11(),\s\do22(H)))約120°NH3三角錐形eq\s\do4(H)o\ac(\s\up11(N),\s\do7(|),\s\do22(H))＼\s\do4(H)107°五原子分子CH4正四面體形eq\s\do4(H)o\ac(\s\up11(C),\s\up18(|),\s\up28(H),\s\do7(|),\s\do22(H))＼\s\do4(H)109°28′三．價(jià)層電子互斥模型1.價(jià)層電子對(duì)互斥模型的基本內(nèi)容分子中的中心原子的價(jià)電子對(duì)（包括成鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子對(duì)）由于相互排斥作用，盡可能趨向于彼此遠(yuǎn)離當(dāng)中心原子的價(jià)電子全部參與成鍵時(shí)，為使價(jià)電子斥力最小，盡可能采取對(duì)稱結(jié)構(gòu)當(dāng)中心原子的價(jià)電子部分參與成鍵時(shí)，未參與成鍵的孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間及孤電子對(duì)之間、成鍵電子對(duì)之間的斥力不同，從而影響分子的空間結(jié)構(gòu)電子對(duì)之間的夾角越大，相互之間的斥力越小成鍵電子對(duì)之間的斥力由大到小的順序：三鍵三鍵>三鍵雙鍵>雙鍵雙鍵>雙鍵單鍵>單鍵單鍵含孤電子對(duì)的斥力由大到小的順序：孤電子對(duì)孤電子對(duì)>孤電子對(duì)單鍵>單鍵單鍵2.中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算：中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＝eq\f(1,2)(a－xb)①a表示中心原子的價(jià)電子數(shù)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(對(duì)主族元素：a＝最外層電子數(shù)；,對(duì)于陽離子：a＝價(jià)電子數(shù)－離子所帶電荷數(shù)；,對(duì)于陰離子：a＝價(jià)電子數(shù)＋離子所帶電荷數(shù)。))②x表示與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。③b表示與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，氫為1，其他原子＝8－該原子的價(jià)電子數(shù)。3、價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷分子空間構(gòu)型的具體方法價(jià)層電子對(duì)數(shù)目電子對(duì)排布方式電子對(duì)的空間構(gòu)型（VSEPR模型）孤電子對(duì)數(shù)分子的立體結(jié)構(gòu)常見實(shí)例2直線形0直線形CO21直線形3平面三角形0正三角形BF31V形SO22直線形4空間四面體0正四面體CH41三角錐NH32V形H2O3直線形ClO—5三角雙錐0三角雙錐PCl51變形四面體SF42T形BrF33直線形XeF24直線形6正八面體0正八面體SF61四角錐IF52正方形XeF4四、雜化軌道理論：雜化軌道理論是一種價(jià)鍵理論，是Pauling為了解釋分子的立體結(jié)構(gòu)提出的1、雜化的概念：在形成多原子分子的過程中，由于原子的相互影響，中心原子若干不同類型、能量相近的“原子軌道”會(huì)混合起來，重新組合成一組新的軌道，這種軌道重新組合的過程叫做“雜化”；所形成的新軌道就稱為“雜化軌道”2、雜化結(jié)果：重新分配能量和空間，組成成分和能量都相等且成鍵能力更強(qiáng)的原子軌道。3、雜化軌道理論要點(diǎn)(1)能量相近的原子軌道發(fā)生“雜化”(2)“雜化”時(shí)保持軌道總數(shù)不變(3)雜化軌道總是用于構(gòu)建分子的σ鍵，實(shí)現(xiàn)最大重疊(4)雜化軌道呈“對(duì)稱”分布，確保相互間斥力最小4、雜化的過程：雜化軌道理論認(rèn)為在形成分子時(shí)，通常存在激發(fā)、雜化和軌道重疊等過程5、常見雜化軌道的類型(1)sp3雜化：sp3雜化軌道表示由1個(gè)s軌道與3個(gè)p軌道雜化而得，sp3雜化得到夾角為109°28′的正四面體形雜化軌道。如CH4(2)sp2雜化：sp2雜化軌道表示由1個(gè)s軌道與2個(gè)p軌道雜化而得，sp2雜化得到三個(gè)夾角為120°的平面三角形雜化軌道。如BF3(3)sp雜化：sp雜化軌道是由1個(gè)s軌道與1個(gè)p軌道雜化而得的，sp雜化得到軌道間的夾角為180°的直線形雜化軌道。如CO2題型一中心原子雜化形式【例1】（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）中心原子采取sp雜化的分子是A．NH3 B．BeCl2 C．PCl3 D．H2O【答案】B【解析】A．NH3中心原子N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，雜化軌道數(shù)為4，雜化類型sp3雜化，故A不符合題意；B．BeCl2中心原子Be原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，雜化軌道數(shù)為2，雜化類型sp雜化，故B符合題意；C．PCl3中心原子P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，雜化軌道數(shù)為4，雜化類型sp3雜化，故C不符合題意；D．H2O中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)：，雜化軌道數(shù)為4，雜化類型sp3雜化，故D不符合題意；答案選D?！咀兪健?．（2023春·西藏拉薩·高二統(tǒng)考期末）下列中心原子采用雜化的是A． B． C． D．【答案】D【解析】A．為直線型分子，中心原子的雜化方式為雜化，A錯(cuò)誤；B．為三角錐形，中心原子的雜化方式為雜化，B錯(cuò)誤；C．含有4個(gè)鍵，沒有孤電子對(duì)，中心原子的雜化方式為雜化，C錯(cuò)誤；D．為平面三角形，中心原子采用雜化，D正確；故選D。2．（2023春·甘肅白銀·高二甘肅省靖遠(yuǎn)縣第一中學(xué)?？计谀┫铝蟹肿拥闹行脑邮莝p雜化的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．中硫原子采用sp3雜化，A不符合題意；B．中碳原子采用sp雜化，B符合題意；C．中氮原子采用sp3雜化，C不符合題意；D．中碳原子采用sp3雜化，D不符合題意；故選B。3（2023春·云南保山·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）下列有機(jī)物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是A．CH3CH2CH3 B．CH3—CCH C．CH3CHO D．CHCH【答案】B【解析】A．CH3CH2CH3碳原子只有sp3雜化，A錯(cuò)誤；B．CH3—C≡CH中三鍵碳為sp、單鍵碳為sp3，B正確；C．CH3CHO中醛基碳為sp2、單鍵碳為sp3雜化，C錯(cuò)誤；D．CH≡CH中碳原子只有sp雜化，D錯(cuò)誤；故選B。題型二分子空間結(jié)構(gòu)【例2】（2023春·云南保山·高二云南省保山第一中學(xué)?？计谀┫铝蟹肿拥目臻g構(gòu)型是直線形的是A．CH4 B．C2H2 C．BF3 D．H2O【答案】B【解析】A．甲烷分子中碳為sp3雜化，是正四面體形，A不符合題意；B．乙炔分子中碳為sp雜化，是直線形，B符合題意；C．BF3中B為sp2雜化，是平面三角形，C不符合題意；D．H2O分子中中心O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4，O原子采用sp3雜化，O原子上含有2對(duì)孤電子對(duì)，所以H2O分子是V形分子，D不符合題意；故選B?！咀兪健?．（2022春·浙江嘉興·高二校聯(lián)考期中）下列分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形的是A．H2O B．C2H4 C．BCl3 D．PCl3【答案】C【解析】A．H2O中的中心原子O為sp3雜化，為V形結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；B．C2H4中的碳原子為sp2雜化，為平面結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；C．BCl3中的中心原子B為sp2雜化，為平面三角形，C正確；D．PCl3中的中心原子P為sp3雜化，為三角錐形，D錯(cuò)誤；故選C。2．（2023春·吉林·高二校聯(lián)考期末）下列分子或離子中心原子的雜化方式和空間結(jié)構(gòu)均判斷錯(cuò)誤的是A．、直線形 B．、V形C．、三角錐形 D．、平面形【答案】C【解析】A．HCN的中心原子為碳原子，碳原子的雜化方式為sp雜化，分子呈直線形，A項(xiàng)正確；B．的中心原子為氧原子，氧原子的雜化方式為雜化，分子呈V形，B項(xiàng)正確；C．的中心原子為硅原子，硅原子的雜化方式為雜化，離子呈平面三角形，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．的中心原子為碳原子，碳原子的雜化方式為雜化，分子呈平面形，D項(xiàng)正確；故選：C。3．（2023春·廣東惠州·高二惠州市惠陽高級(jí)中學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)校?？茧A段練習(xí)）下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是A．CO2與C6H6 B．CH4與NH3 C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H4【答案】B【解析】A．CO2分子中，C原子采用sp雜化；C6H6分子中，C原子采用sp2雜化，A不符合題意；B．CH4和NH3分子中C、N原子均采用sp3雜化，B符合題意；C．BeCl2分子中Be原子為sp雜化，BF3分子中B原子為sp2雜化，C不符合題意；D．C2H2分子中C原子為sp雜化，C2H4分子中C原子為sp2雜化，D不符合題意。故選B。題型三VSEPR模型【例31】（2023春·北京西城·高二統(tǒng)考期末）下列分子或離子中，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)一致的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．H2O中心原子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4，氧原子采取sp3雜化，H2O的VSEPR模型為四面體形，有2個(gè)孤對(duì)電子，空間結(jié)構(gòu)為V形，二者不一致，A錯(cuò)誤；B．中心原子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，氮原子采取sp3雜化，的VSEPR模型為四面體形，有0個(gè)孤對(duì)電子，空間結(jié)構(gòu)為四面體形，二者一致，B正確；C．SO2分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，其VSEPR模型為平面三角形，含有1對(duì)孤電子對(duì)，則SO2的空間結(jié)構(gòu)為V形，二者不一致，C錯(cuò)誤；D．NH3中心原子N周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：=4，其VSEPR模型為四面體形，且有一對(duì)孤電子對(duì)，故其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，二者不一致，D錯(cuò)誤；故選B?！纠?2】（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）分子空間構(gòu)型(1)孤電子對(duì)數(shù)=0的分子空間構(gòu)型價(jià)電子對(duì)數(shù)價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型分子的空間構(gòu)型實(shí)例(2)孤電子對(duì)、成鍵電子對(duì)之間斥力大小的順序?yàn)椋褐g的斥力＞之間的斥力＞之間的斥力。(3)填寫下表：分子價(jià)電子對(duì)數(shù)成鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)分子的空間構(gòu)型鍵角同類型分子CH4109.5°NH3107.3°H2O104.5°【答案】(1)直線形直線形平面三角形平面三角形正四面體結(jié)構(gòu)正四面體結(jié)構(gòu)(2)孤電子對(duì)與孤電子對(duì)孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)(3)440正四面體SiH4、CCl4431三角錐NF3、PCl3422V形H2S、SCl2【解析】（1）CO2分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=2，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是直線形，分子的空間構(gòu)型是直線形；BeCl2分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=2，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是直線形，分子的空間構(gòu)型是直線形；CS2分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=2，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是直線形，分子的空間構(gòu)型是直線形；BF3分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是平面三角形，分子的空間構(gòu)型是平面三角形；SO3分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是平面三角形，分子的空間構(gòu)型是平面三角形；CH4分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是正四面體形，分子的空間構(gòu)型是正四面體形；CCl4分子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，無孤對(duì)電子，故其價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型是正四面體形，分子的空間構(gòu)型是正四面體形；（2）在物質(zhì)分子中，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間存在排斥力，且孤電子對(duì)與孤電子對(duì)之間及成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間也都存在排斥力，孤電子對(duì)、成鍵電子對(duì)之間斥力大小的順序?yàn)椋汗码娮訉?duì)與孤電子對(duì)之間的斥力＞孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力＞成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力；（3）CH4分子中C原子結(jié)合了4個(gè)H原子，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，其中價(jià)電子對(duì)數(shù)是4，成鍵電子對(duì)數(shù)是4，孤電子對(duì)數(shù)是0，分子的空間構(gòu)型是正四面體形，鍵角是109.5°，其同類型分子有SiH4、CCl4；NH3分子中N原子結(jié)合了3個(gè)H原子，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，其中價(jià)電子對(duì)數(shù)是4，成鍵電子對(duì)數(shù)是3，孤電子對(duì)數(shù)是1，分子的空間構(gòu)型是三角錐形，鍵角是107.3°，其同類型分子有NF3、PCl3；H2O分子中O原子結(jié)合了2個(gè)H原子，其價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=4，其中價(jià)電子對(duì)數(shù)是4，成鍵電子對(duì)數(shù)是2，孤電子對(duì)數(shù)是2，分子的空間構(gòu)型是V形，鍵角是104.5°，其同類型分子有H2S、SCl2?！咀兪健?．（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）填空：(1)CO2中的C為雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間構(gòu)型為。(2)BCl3中的B為雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間構(gòu)型為。(3)AsH3中的As為雜化，分子的結(jié)構(gòu)式為，空間構(gòu)型為?！敬鸢浮?1)spO=C=O直線形(2)sp2

平面三角形(3)sp3

三角錐形【解析】（1）CO2的中心原子C的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，故C原子為sp雜化，空間構(gòu)型為直線形，分子的結(jié)構(gòu)式為O=C=O。（2）BCl3的中心原子B的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，則B為sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形，分子的結(jié)構(gòu)式為

。（3）AsH3的中心原子As的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，則As為sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，分子的結(jié)構(gòu)式為

。2．（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）H2O分子的空間構(gòu)型(1)雜化軌道類型：O原子上的1個(gè)2s軌道與3個(gè)2p軌道混合，形成4個(gè)化軌道，雜化軌道的空間構(gòu)型是。(2)成鍵情況：O原子的2個(gè)雜化軌道分別與H原子的軌道重疊，形成2個(gè)鍵，對(duì)孤電子對(duì)沒有參加成鍵。(3)空間構(gòu)型：由于孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)的排斥作用成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)作用，使鍵角109°28'。H2O分子的空間構(gòu)型為，鍵角為104°30'。【答案】(1)sp3正四面體形(2)sp31sσ2(3)大于小于V形【解析】（1）由題干圖示信息結(jié)合雜化軌道理論可知，雜化軌道類型：O原子上的1個(gè)2s軌道與3個(gè)2p軌道混合，形成4個(gè)sp3化軌道，雜化軌道的空間構(gòu)型是正四面體形，故答案為：sp3；正四面體形；（2）由題干圖示信息可知，H2O中的成鍵情況：O原子的2個(gè)sp3雜化軌道分別與H原子的1s軌道重疊，形成2個(gè)σ鍵，另有2對(duì)孤電子對(duì)沒有參加成鍵，故答案為：sp3；1s；σ；2；（3）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，空間構(gòu)型：由于孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)的排斥作用大于成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)作用，使鍵角小于109°28'。H2O分子的空間構(gòu)型為V形，鍵角為104°30'，故答案為：大于；小于；V形。3．（2023春·安徽亳州·高二亳州二中?？计谀﹥r(jià)電子對(duì)互斥(簡(jiǎn)稱VSEPR)理論可用于預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答下列問題：(1)利用價(jià)電子對(duì)互斥理論推斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)：①HCN；②；③；④；⑤HCHO；(2)有兩種活性反應(yīng)中間體微粒，它們的微粒中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)圖所示的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式：A：；B：。(3)按要求寫出第2周期非金屬元素組成的中性分子的化學(xué)式：平面形分子，三角錐形分子，四面體形分子。【答案】(1)直線形V形直線形V形平面三角形(2)(3)【解析】（1）①HCN中C原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，有2個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，價(jià)電子對(duì)數(shù)為2，空間構(gòu)型為直線形；②中S原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，有2個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形；③中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為2，無孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為直線形；④中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，有1個(gè)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形；⑤HCHO中C原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，有3個(gè)σ鍵，無孤電子對(duì)，價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，空間構(gòu)型為平面三角形；（2）A中CH鍵的夾角為120℃，A為平面結(jié)構(gòu)，可知C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，無孤電子對(duì)，則A的化學(xué)式為；B中CH鍵的夾角小于120℃，A三角錐結(jié)構(gòu)，可知C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，有1個(gè)孤電子對(duì)，則A的化學(xué)式為。（3）第2周期非金屬元素組成的中性分子的化學(xué)式：平面形分子中中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，該分子是BF3，三角錐形分子中中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，有1個(gè)孤電子對(duì)，該分子是NF3；四面體形分子中中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，無孤電子對(duì)，該分子是CF4。題型四雜化軌道理論【例4】（2022春·廣東湛江·高二湛江市第二中學(xué)?？贾軠y(cè)）下列有關(guān)雜化軌道的說法不正確的是A．原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時(shí)能重新組合成能量相等的新軌道B．軌道數(shù)目雜化前后可以相等，也可以不等C．雜化軌道成鍵時(shí)，要滿足原子軌道最大重疊原理、最小排斥原理D．雜化軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵【答案】B【解析】A．原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時(shí)重新組合成能量相等的新軌道的過程稱為雜化，所形成的新軌道稱雜化軌道，故A正確；B．軌道數(shù)目雜化前后一定相等，故B錯(cuò)誤；C．雜化改變了原子軌道的形狀和方向，雜化軌道的形狀更利于原子軌道間最大程度地重疊，雜化軌道力圖在空間取最大夾角分布，使相互間的排斥最小，雜化軌道形成的鍵更穩(wěn)定，故C正確；D．雜化軌道只能形成σ鍵，π鍵是未參與雜化的p軌道形成的，故D正確。綜上所述，答案為B?！咀兪健?（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）下列關(guān)于雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是A．所有原子軌道都參與雜化 B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C．雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵 D．雜化軌道中不一定有電子【答案】A【解析】A．參與雜化的原子軌道，其能量不能相差太大，如1s軌道與2s、2p軌道能量相差太大，不能形成雜化軌道，即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化，A錯(cuò)誤；B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化，B正確；C．雜化軌道的電子云一頭大一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，可使電子云重疊程度更大，形成牢固的化學(xué)鍵，C正確；D．并不是所有的雜化軌道中都會(huì)有電子，也可以是空軌道，也可以有一對(duì)孤電子對(duì)，D正確；故選A。2．（2023江蘇）下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵B．雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對(duì)C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個(gè)p軌道與H原子的1個(gè)s軌道雜化而成的D．在乙烯分子中1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道與3個(gè)氫原子的s軌道重疊形成3個(gè)C—Hσ鍵【答案】B【解析】A．雜化軌道只用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，不能用來形成π鍵，選項(xiàng)A不正確；B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，不能用來形成π鍵，選項(xiàng)B正確；C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化而成的，選項(xiàng)C不正確；D．在乙烯分子中，1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道中的2個(gè)sp2雜化軌道與2個(gè)氫原子的s軌道重疊形成2個(gè)C—Hσ鍵，剩下的1個(gè)sp2雜化軌道與另一個(gè)碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個(gè)C—Cσ鍵，選項(xiàng)D不正確。答案選B。題型五綜合運(yùn)用【例5】．（2023春·寧夏銀川·高二銀川唐徠回民中學(xué)?？计谥校㊣.鐵(26Fe)、鎳(28Ni)的單質(zhì)及其化合物在醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Fe原子核外電子排布式為，Ni位于元素周期表的區(qū)。(2)乳酸亞鐵口服液是缺鐵人群補(bǔ)鐵保健品，臨床建議服用維生素C促進(jìn)“亞鐵”的吸收，避免生成Fe3+，從結(jié)構(gòu)角度分析，F(xiàn)e2+易被氧化成Fe3+的原因是。II.回答下列問題：(3)COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為，中心原子的雜化方式為，COCl2中心原子的VSEPR模型為，COCl2分子的空間構(gòu)型為。(4)As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中As原子的雜化方式為。(5)AlH中，Al原子的軌道雜化方式為；列舉與AlH空間構(gòu)型相同的一種離子和一種分子：、(填化學(xué)式)。(6)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中，Sn原子的軌道雜化方式為，SnBr2分子中Br－Sn－Br的鍵角120°(填“＞”“＜”或“=”)?！敬鸢浮?1)1s22s22p63s23p63d64s2d(2)Fe3+的3d5半滿狀態(tài)更穩(wěn)定(3)3∶1sp2平面三角形平面三角形(4)sp3(5)sp3NHCH4(6)sp2＜【解析】（1）基態(tài)Fe原子核外電子排布式為；Ni是28號(hào)元素，其價(jià)層電子排布式為，位于元素周期表中的d區(qū)；（2）從結(jié)構(gòu)角度分析，亞鐵離子易被氧化為三價(jià)鐵離子的原因是三價(jià)鐵離子的半滿狀態(tài)更穩(wěn)定；（3）COCl2分子中有一個(gè)C=O鍵和2個(gè)CCl鍵，所以COCl2分子中σ鍵的數(shù)目為3，π鍵的數(shù)目為1，σ鍵和π鍵個(gè)數(shù)之比為3：1，中心原子C的電子對(duì)數(shù)為，故中心原子的雜化方式為；（4）As4O6分子中As原子形成3個(gè)AsO鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，故雜化方式為雜化；（5）AlH中，Al原子的孤電子對(duì)數(shù)，雜化軌道數(shù)目=4+0=4，Al原子的雜化方式為雜化；互為等電子體的微?？臻g構(gòu)型相同，與AlH空間構(gòu)型相同的離子為，分子為；（6）SnBr2分子中Sn原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)，所以Sn原子的軌道雜化方式為雜化，且含有一對(duì)孤對(duì)電子，所以該分子為V形分子，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥作用，所以其鍵角小于。【變式】1．（2023·廣東·東莞市）磷是人體含量較多的元素之一，磷的化合物在藥物生產(chǎn)和農(nóng)藥制造等方面用途非常廣泛。回答下列問題：(1)酸性關(guān)系：H3PO4___________H2SO4，(填“＞”、“＜”或“=”)利用元素周期律解釋該酸性關(guān)系是：P和S原子的能層數(shù)相同，___________。(2)P4S3可用于制造火柴，其分子結(jié)構(gòu)如圖甲所示。①電負(fù)性：磷___________硫(填“＞”、“＜”或“=”)。②P4S3分子中硫原子的雜化軌道類型為___________。③1molP4S3分子中孤電子對(duì)的數(shù)目為___________。④∠SPS___________109°28’(填“＞”、“＜”或“=”)。(3)在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角度數(shù)是___________，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF空間構(gòu)型為___________。【答案】(1)＜硫原子的最外層電子數(shù)比磷原子多，原子半徑更小，更容易獲得電子，非金屬性比磷強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性更強(qiáng)(2)＜sp310NA＜(3)120°正四面體【解析】(1)硫原子的最外層電子數(shù)比磷原子多，原子半徑更小，更容易獲得電子，非金屬性比磷強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性更強(qiáng)，故酸性關(guān)系：H3PO4＜H2SO4。(2)①同周期元素的電負(fù)性從左往右增強(qiáng)，故電負(fù)性：磷＜硫；②從P4S3分子結(jié)構(gòu)圖中得知，硫原子有2個(gè)σ鍵和2對(duì)孤電子對(duì)，其雜化軌道類型為sp3雜化；③從P4S3分子結(jié)構(gòu)圖中得知，每個(gè)S原子有2對(duì)孤電子對(duì)，每個(gè)P原子有1對(duì)孤電子對(duì)，則1molP4S3分子中孤電子對(duì)的數(shù)目為10NA；④從P4S3分子結(jié)構(gòu)圖中得知，P原子有1對(duì)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的排斥力，故∠SPS小于正四面體的夾角，即∠SPS＜109°28’。(3)在BF3分子中，中心原子B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，是sp2雜化，分子呈平面三角形結(jié)構(gòu)，F(xiàn)—B—F的鍵角度數(shù)是120°；BF中心原子B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，是sp3雜化，其空間構(gòu)型為正四面體。2．（2023·四川?。┮阎狝、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，A的周期數(shù)等于其主族序數(shù)，B原子的價(jià)電子排布為nsnnpn，D是地殼中含量最多的元素．E是第四周期的p區(qū)元素且最外層只有2對(duì)成對(duì)電子，F(xiàn)元素的基態(tài)原子第四能層只有一個(gè)電子，其它能層均已充滿電子．(1)基態(tài)E原子的價(jià)電子排布圖_____。(2)B、C、D三元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開_______(用元素符號(hào)表示)。(3)中心原子為_______雜化，空間構(gòu)型為_________；中心原子為_______雜化，空間構(gòu)型為___________。(4)1molBC中含有鍵的數(shù)目為________NA。(5)D、E元素最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性________________(填化學(xué)式)?！敬鸢浮?1)(2)O>N>C(3)sp2平面三角形sp3正四面體形(4)2(5)H2O>H2Se【解析】(1)E是Se，基態(tài)E原子的價(jià)電子排布圖；故答案為：；(2)B、C、D三元素分別為C、N、O，同一周期，從左到右，電負(fù)性增強(qiáng)，因此電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>N>C；故答案為O>N>C；(3)即，中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，所以雜化類型為sp2，空間構(gòu)型為平面三角形；即中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，所以雜化類型為sp3；正四面體形；故答案為：sp2；平面三角形；sp3；正四面體形；(4)與氮?dú)饣榈入娮訄D，氮?dú)獾慕Y(jié)構(gòu)式為，所以1molBC即中含有鍵的數(shù)目為2NA;故答案為：2；(5)D、E即O、Se元素的非金屬性是O>Se，非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，所以最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性H2O>H2Se；故答案為：H2O>H2Se。3．（2023秋·上海黃浦·高二格致中學(xué)?？茧A段練習(xí)）元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下表為某些元素在周期表中的位置。abcdefijk(1)下圖所示的模型表示的分子中，可由a、b形成的是(填字母)。寫出C分子的空間構(gòu)型為，D分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。A．

B．

C．

D．

(2)b元素是形成有機(jī)物的主要元素，下列分子中同時(shí)含有sp和兩種雜化方式的是___________(填字母)。A．

B． C． D．(3)上述元素中最容易形成正離子的金屬元素是(填元素符號(hào))，寫出該正離子的最外層電子的軌道表達(dá)式為。(4)i、j元素與氫元素形成的化合物中，(填化學(xué)式)的穩(wěn)定性更強(qiáng)。(5)f在d單質(zhì)中燃燒產(chǎn)物的電子式是?！敬鸢浮?1)ACD正四面體

(2)D(3)K

(4)HCl(5)

【解析】（1）a為H元素、b為C元素，根據(jù)圖示，A為乙烯、B為氨氣，C為甲烷，D為苯環(huán)，可由a、b形成的是A、C、D；甲烷的空間構(gòu)型為正四面體形；D分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

（2）b為C元素，各選項(xiàng)中A中C的雜化方式為A．sp2、sp3；B．sp3；C．sp2、sp3；D．sp、sp3；即同時(shí)含有sp和兩種雜化方式的是D；（3）上述元素為金屬元素的有：f為Na元素、k為K元素，其中最容易形成正離子的是K，其正離子的最外層電子軌道表達(dá)式為

（4）i為S元素、j為Cl元素，與氫形成化合物分別為H2S、HCl，由于Cl的非金屬性更強(qiáng)，因此HCl更穩(wěn)定；（5）f為Na元素，d為O元素，Na在氧氣中燃燒，產(chǎn)物為Na2O2，電子式為：。一、單選題1．（2022春·浙江嘉興·高二校聯(lián)考期中）下列描述正確的是

①CS2為V形的極性分子

②ClO的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形③SF6中有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)

④NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)A．①③ B．②④ C．①② D．③④【答案】D【解析】①CS2中心原子C的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2，無孤電子對(duì)，為直線形的非極性分子，故①錯(cuò)誤；②ClO中心Cl原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，有1個(gè)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)三角錐形，故②錯(cuò)誤；③SF6中心原子S價(jià)電子對(duì)數(shù)為6，S有6對(duì)完全相同的成鍵電子對(duì)，故③正確；

④NH3中心N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，N原子有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，故④正確；正確的是③④，選D。2．（2023春·浙江嘉興·高二海寧市高級(jí)中學(xué)校考階段練習(xí)）下列描述正確的是A．CS2是空間結(jié)構(gòu)為V形的極性分子 B．的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C．的VSEPR模型為四面體形 D．的中心原子雜化軌道類型為sp2【答案】C【解析】A．CS2為直線形的非極性分子，故A錯(cuò)誤；B．中心Cl原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為，含一對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為三角錐形，故B錯(cuò)誤；C．中心N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為，VSEPR模型為正四面體形，故C正確；D．中心S原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為，中心原子采用sp3雜化，故D錯(cuò)誤；故選C。3．（2023春·河南·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）下列微粒中，VSEPR模型與空間結(jié)構(gòu)一致的是A． B． C． D．【答案】C【解析】A．的VSEPR模型為平面三角形，空間結(jié)構(gòu)為V形，A項(xiàng)不符合題意；B．H3O+的VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B項(xiàng)不符合題意；C．的VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為四面體形，C項(xiàng)符合題意；D．的VSEPR模型為四面體形，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，D項(xiàng)不符合題意；故選C。4．（2023春·安徽阜陽·高二統(tǒng)考期末）硫的化合物很多，如SO2、SO3、SO2Cl2、Na2SO3、三聚的(SO3)3等，三聚的(SO3)3的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是A．40g(SO3)3分子中含有6mol鍵B．SO2Cl2中S原子雜化方式為sp3C．、的價(jià)層電子對(duì)數(shù)不相同D．SO3、均為平面三角形結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】A．單鍵均為σ鍵，1分子(SO3)3中含有12個(gè)σ鍵，40g(SO3)3為=mol，含有2molσ鍵，A錯(cuò)誤；B.SO2Cl2中S原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：4+=4，根據(jù)雜化軌道理論可知，其雜化方式為sp3雜化，B正確；C．中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4、中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，故二者中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)相同，C錯(cuò)誤；D．SO3中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，SO3為平面三角形結(jié)構(gòu)，而中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，為三角錐形結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤；故答案為：B。5．（2023春·山西運(yùn)城·高二統(tǒng)考期中）下列分子的VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)不一致的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，沒有孤電子對(duì)，VSEPR模型為平面三角形，空間結(jié)構(gòu)也為平面三角形，故A不符合題意；B．分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，含有1對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型為四面體，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故B符合題意；C．分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，無孤電子對(duì)，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)均為直線形，故C不符合題意；D．S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，無孤電子對(duì)，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)均為平面三角形，故D不符合題意。綜上所述，答案為B。6．（2023春·河南駐馬店·高二統(tǒng)考期末）價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是A．和的VSEPR模型均為四面體B．和的空間構(gòu)型均為三角錐形C．和均為非極性分子D．與的鍵角相等【答案】B【解析】A．中P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，VSEPR模型為三角雙錐，種O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，VSEPR模型為四面體，A錯(cuò)誤；B．中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，空間構(gòu)型為三角錐形，中Cl原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，空間構(gòu)型為三角錐形，B正確；C．中C原子的價(jià)層電子對(duì)為：，正四面體構(gòu)型，為非極性分子，中S原子的價(jià)層電子對(duì)為：，空間構(gòu)型不對(duì)稱，為極性分子，C錯(cuò)誤；D．中Xe的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，中Sn的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，兩者鍵角不相等，D錯(cuò)誤；故選B。7．（2023春·北京石景山·高二統(tǒng)考期末）下列粒子空間構(gòu)型是平面三角形的是①H3O+

②BCl3

③CO

④NH3

⑤PCl3A．①② B．②③ C．①④ D．③⑤【答案】B【解析】①H3O+的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4，因此其空間構(gòu)型不是平面三角形；②BCl3的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3，因此其空間構(gòu)型是平面三角形；③的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3，因此其空間構(gòu)型是平面三角形；④NH3的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4，因此其空間構(gòu)型不是平面三角形；⑤PCl3的中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=4，因此其空間構(gòu)型不是平面三角形；故②③正確；故選B。8．（2023春·北京豐臺(tái)·高二統(tǒng)考期末）下列各組分子或離子的空間結(jié)構(gòu)不相似的是A．CO2和OF2 B．NH和CH4 C．H3O+和NH3 D．SO2和O3【答案】A【解析】A．CO2為直線形；OF2的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，分子的空間構(gòu)型為V形，A符合題意；B．NH和CH4的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，配位原子數(shù)為4，均為正四面體形，B不符合題意；C．H3O+和NH3的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，配位原子數(shù)為3，均為三角錐形，C不符合題意；D．SO2和O3的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，配位原子數(shù)為2，均為V形，D不符合題意；故選A。9．（2023春·廣東中山·高二統(tǒng)考期末）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型，判斷下列分子或離子的空間構(gòu)型為三角錐形的是A．H2O B． C．BF3 D．PCl3【答案】D【解析】A．H2O中心原子氧原子形成兩個(gè)σ鍵，有兩對(duì)孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為V形，A不符合題意；B．中心原子氮原子形成四個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為正四面體形，B不符合題意；C．BF3中心原子B形成3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，為平面三角形，C不符合題意；D．PCl3中心原子P形成3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，空間構(gòu)型為三角錐形，D符合題意；故選D。10．（2023春·廣東佛山·高二統(tǒng)考期末）下列含硫微粒中硫原子的VSEPR模型與另外三個(gè)不同的是A． B． C． D．【答案】A【解析】硫原子有6個(gè)價(jià)電子，硫化氫(2個(gè)雜化軌道成σ鍵，2個(gè)雜化軌道容納孤電子對(duì))、亞硫酸根(3個(gè)雜化軌道成σ鍵，1個(gè)雜化軌道容納孤電子對(duì))、S8(2個(gè)雜化軌道成σ鍵，2個(gè)雜化軌道容納孤電子對(duì))中的S價(jià)層電子對(duì)數(shù)都是4對(duì)，都是sp3雜化VSEPR模型是四面體形；而SO2中心原子S價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3對(duì)，是sp2雜化，VSEPR模型平面三角形，與其他三種不同；故選A。11（2023春·重慶萬州·高二統(tǒng)考期末）下列分子或離子中，VSEPR模型和空間結(jié)構(gòu)一致的是A．CO B．H2O C．NH3 D．SO2【答案】A【解析】A．中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3，其VSEPR模型為平面三角形，且無孤電子對(duì)，故其空間結(jié)構(gòu)也為平面三角形，二者一致，故A正確；B．H2O中心原子中氧原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為2+=4，氧原子采取sp3雜化，H2O的VSEPR模型為四面體形，有2個(gè)孤對(duì)電子，空間結(jié)構(gòu)為V形，故B錯(cuò)誤；C．NH3中心原子N周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：=4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可知，其VSEPR模型為四面體形，且有一對(duì)孤電子對(duì)，故其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，二者不一致，故C錯(cuò)誤；D．SO2分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，其VSEPR模型為平面三角形，含有1對(duì)孤電子對(duì)，則SO2的空間結(jié)構(gòu)為V形，故D錯(cuò)誤；故答案為：A。12．（2023秋·天津和平·高二天津一中?？计谀└鶕?jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型，判斷下列分子或者離子的空間構(gòu)型是三角錐形的是A．H3O+ B．HCHO C．BCl3 D．O3【答案】A【解析】A．H3O+中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(613×1)=4，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是三角錐型，故A符合；B．甲醛分子中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(42×11×2)=3，且不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是平面三角形，故B不符合；C．BCl3中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+(33×1)=3，且無孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是平面三角形，故C不符合；D．O3分子中，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+(62×2)=3，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是V形，故D不符合；故選A。13．（2023春·浙江麗水·高二統(tǒng)考期末）下列粒子的VSEPR模型與粒子的空間結(jié)構(gòu)不一致的是A．PCl3 B．CO C．CO2 D．BF3【答案】A【解析】A．PCl3的VSEPR模型是四面體形，分子構(gòu)型為三角錐形，VSEPR模型與粒子的空間結(jié)構(gòu)不一致，A符合題意；B．CO的VSEPR模型和離子構(gòu)型都為平面三角形，B不合題意；C．CO2的VSEPR模型和分子構(gòu)型都為直線型，C不合題意；D．BF3的VSEPR模型和分子構(gòu)型都為平面三角形，D不合題意。故選A。14．（2023春·甘肅武威·高二民勤縣第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列分子或離子中，VSEPR模型名稱與分子或離子的立體構(gòu)型名稱不一致的是A． B． C．SO2 D．HCHO【答案】C【解析】A．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，σ鍵數(shù)為4，VSEPR模型名稱與離子的立體構(gòu)型名稱均為正四面體，A不合題意；B．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，σ鍵數(shù)為3，VSEPR模型名稱與離子的立體構(gòu)型名稱均為平面三角形，B不合題意；C．SO2中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，σ鍵數(shù)為2，VSEPR模型名稱為平面三角形，分子立體構(gòu)型為V形，VSEPR模型名稱與分子的立體構(gòu)型名稱不一致，C符合題意；D．HCHO中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，σ鍵數(shù)為3，VSEPR模型名稱與分子的立體構(gòu)型名稱均為平面三角形，D不合題意。故選C。15．（2023春·甘肅武威·高二民勤縣第一中學(xué)?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)、、和的說法正確的是A．的空間構(gòu)型為三角錐形 B．分子中所有原子共平面C．中原子的雜化方式為 D．分子中的鍵角小于中的鍵角【答案】D【解析】A．中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=，無孤對(duì)電子，空間構(gòu)型為平面三角形，項(xiàng)錯(cuò)誤；B．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，采用雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，所有原子不共平面，項(xiàng)錯(cuò)誤；C．中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=，則原子的雜化方式為，項(xiàng)錯(cuò)誤；D．中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=，有1對(duì)孤電子對(duì)，NH中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)=，無孤電子對(duì)，孤電子對(duì)數(shù)越多，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥力越大，因此NH3鍵角小于中的鍵角，項(xiàng)正確；故選D。16．（2023春·四川成都·高二四川省成都市新都一中校聯(lián)考期中）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論，下列各組微粒的立體構(gòu)型及其中心原子的雜化方式均相同的是A．、SO3 B．BF3、SO2 C．CH4、NH3 D．CCl4、PCl3【答案】A【解析】A．、SO3都是平面三角形，sp2雜化，選項(xiàng)A符合；B．BF3、SO2分別是平面三角形和V形，選項(xiàng)B不符合；C．CH4、NH3分別是正四面體形和三角錐形，選項(xiàng)C不符合；D．CCl4、PCl3分別是正四面體形和三角錐形，選項(xiàng)D不符合；答案選A。17．（2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高二赤峰二中?？茧A段練習(xí)）下列說法正確的有個(gè)①價(jià)層電子對(duì)互斥模型中，π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)②所有σ鍵強(qiáng)度都大于π鍵③雜化軌道只用于形成共價(jià)鍵④只要分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，中心原子均為sp2雜化⑤NH3與H3O+的VSEPR構(gòu)型均為四面體形，二者空間結(jié)構(gòu)一致⑥p能級(jí)能量一定比s能級(jí)的能量高A．2個(gè) B．3個(gè) C．4個(gè) D．5個(gè)【答案】B【解析】①價(jià)層電子對(duì)相斥理論中，價(jià)層電子對(duì)包括σ鍵電子對(duì)和孤對(duì)電子，π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入，故①正確；②一般情況下，都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大，但是也有例外，比如N2分子中存在氮氮叁鍵，其鍵能比3個(gè)氮氮單鍵的鍵能大，也比1個(gè)氮氮單鍵的鍵能與1個(gè)氮氮雙鍵的鍵能之和大，說明N2中的σ鍵比π鍵強(qiáng)度小，故②錯(cuò)誤；③雜化軌道用于形成σ鍵或收納未參與成鍵的孤電子對(duì)，故③錯(cuò)誤；④價(jià)層電子對(duì)=σ鍵電子對(duì)+中心原子上的孤電子對(duì)，微粒立體構(gòu)型是平面三角形，說明中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，中心原子是以sp2雜化，如BCl3中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+=3，立體構(gòu)型是平面三角形，中心原子是以sp2雜化，故④正確；⑤NH3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，VSEPR模型為四面體形，含一對(duì)孤電子對(duì)，分子的空間構(gòu)型為三角錐，NH3與H3O+互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，兩者的VSEPR構(gòu)型和空間構(gòu)型都相同，故⑤正確；⑥同一能層不同能級(jí)之間能量關(guān)系是p能級(jí)的能量一定比s能級(jí)的高；但若能層序數(shù)不同，就不符合該關(guān)系，如3s能級(jí)的能量比2p能級(jí)的能量高，故⑥錯(cuò)誤；故選：B。18．（2022春·浙江嘉興·高二校聯(lián)考期中）下列有關(guān)雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是A．IA族元素成鍵時(shí)不可能有雜化軌道B．雜化軌道既可以形成σ鍵也可以形成π鍵C．混雜時(shí)保持軌道數(shù)目不變，雜化后得到能量相同，方向不同的新軌道D．s軌道和p軌道不可能有sp4出現(xiàn)【答案】B【解析】A．IA族元素的價(jià)電子排布式為ns1，最外層只有一個(gè)ns電子，不可能形成雜化軌道，A正確；B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，B錯(cuò)誤；C．混雜時(shí)軌道數(shù)目不變，雜化后的得到的新軌道能量相同，方向不同，C正確；D．由于np能級(jí)只有3個(gè)原子軌道，s軌道和p軌道雜化只有sp、sp2、sp3三種，D正確；故選B。19．（2023秋·高二課時(shí)練習(xí)）下列分子中，在形成共價(jià)鍵時(shí)中心原子采用sp3雜化的分子有①H2O②NH3③CH4④PCl3⑤CO2⑥N2A．3種 B．4種 C．5種 D．6種【答案】B【解析】①H2O中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子采用sp3雜化；②NH3中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子采用sp3雜化；③CH4中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子采用sp3雜化；④PCl3中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子采用sp3雜化；⑤CO2中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)中心原子采用sp雜化；⑥N2是直線形結(jié)構(gòu)，N原子均采用sp雜化。答案選B。20．（2023春·云南保山·高二云南省昌寧第一中學(xué)校考期末）下列敘述正確的是A．NH3分子中N原子處在3個(gè)H原子所組成的三角形的中心B．CCl4分子中C原子處在4個(gè)Cl原子所組成的正方形的中心C．H2O分子中O原子處在2個(gè)H原子所組成的直線的中央D．CO2分子中C原子處在2個(gè)O原子所連接的直線的中央【答案】D【解析】A．氨分子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1，分子的空間構(gòu)型為三角錐形，氮原子處在4個(gè)原子形成的三角錐的錐頂，故A錯(cuò)誤；B．四氯化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為正四面體形，分子中碳原子處于4個(gè)氯原子所組成的正四面體形的中心，故B錯(cuò)誤；C．水分子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為2，分子的空間構(gòu)型為V形，氧原子處在V形的折點(diǎn)上，故C錯(cuò)誤；D．二氧化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為直線形，碳原子處在2個(gè)氧原子所連接的直線的中央，故D正確；故選D。21．（2023春·云南玉溪·高二玉溪師范學(xué)院附屬中學(xué)?？计谀┫铝蟹肿又校行脑硬扇p3雜化并形成正四面體空間結(jié)構(gòu)的是①CH4②NH3③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2⑦CH2Cl2A．①②③⑥ B．①③④ C．②④⑤⑦ D．①③⑤【答案】B【解析】CH4中心原子C形成了4個(gè)σ鍵，沒有孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，中心原子采取sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，①符合題意；NH3中心原子N形成了3個(gè)NHσ鍵，且有一對(duì)孤對(duì)電子，②不符合題意；CF4中心原子C形成了4個(gè)CFσ鍵，沒有孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，中心原子采取sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，③符合題意；C和Si屬于同一主族的元素，最外層電子數(shù)相同，SiH4和CH4一樣中心原子采取sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為正四面體，④符合題意；C2H4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2，每個(gè)C原子只形成了3個(gè)σ鍵，⑤不符合題意；CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，中心原子C只形成了2個(gè)σ鍵，⑥不符合題意；CH2Cl2中心原子C形成了2個(gè)CH和2個(gè)CCl共4個(gè)σ鍵，沒有孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，中心原子采取sp3雜化，但空間結(jié)構(gòu)不是正四面體，⑦不符合題意；故選B。22．（2023春·北京東城·高二統(tǒng)考期末）下列微粒的中心原子是雜化的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，VSEPR模型為四面體，C原子采用sp3雜化，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=3，VSEPR模型為平面三角形，C原子采用sp2雜化，選項(xiàng)B正確；C．中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，VSEPR模型為正四面體，N原子采用sp3雜化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為=4，VSEPR模型為四面體，N原子采用sp3雜化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選B。23．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）下列各組微粒的中心原子雜化類型相同但微粒的空間結(jié)構(gòu)不同的是A．、 B．、 C．、 D．、【答案】D【解析】A．分子中O原子為雜化，分子中C原子為sp雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．、兩種分子的中心原子均為雜化，空間結(jié)構(gòu)均為正四面體形，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．、兩微粒的中心原子分別為、雜化，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．、中兩微粒的中心原子均為雜化，空間結(jié)構(gòu)分別為三角錐形與正四面體形，D項(xiàng)正確；故選D。24．（2023春·湖南株洲·高二炎陵縣第一中學(xué)校聯(lián)考開學(xué)考試）以下各組粒子的空間結(jié)構(gòu)不相同的是A．PCl3和BCl3 B．H2O和NO C．CO2和NO D．SO3和BF3【答案】A【解析】A．三氯化磷分子中磷原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1，分子的空間構(gòu)型為三角錐形，三氯化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，則兩者的空間結(jié)構(gòu)不相同，故A符合題意；B．水分子中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為2，分子的空間構(gòu)型為V形，亞硝酸根離子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為1，分子的空間構(gòu)型為V形，則兩者的空間結(jié)構(gòu)相同，故B不符合題意；C．二氧化碳分子中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為直線形，NO離子中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為直線形，則兩者的空間結(jié)構(gòu)相同，故C不符合題意；D．三氧化硫分子中硫原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，三氟化硼分子中硼原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3、孤對(duì)電子對(duì)數(shù)為0，分子的空間構(gòu)型為平面三角形，則兩者的空間結(jié)構(gòu)相同，故D不符合題意；故選A。25．（2023春·甘肅金昌·高二永昌縣第一高級(jí)中學(xué)?？计谥校┫铝忻枋稣_的是A．是空間結(jié)構(gòu)為Ⅴ形的極性分子B．的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形C．中所有的原子不都在一個(gè)平面上D．是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子【答案】D【解析】A．CO2分子為直線形非極性分子，CS2與CO2互為等電子體，等電子體結(jié)構(gòu)相似，因此CS2是直線形非極性分子，A錯(cuò)誤；B．分子中心N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，且含有1個(gè)孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，B錯(cuò)誤；C．分子中心B原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，且沒有孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，中所有的原子都在一個(gè)平面上，C錯(cuò)誤；D．分子中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，且沒有孤電子對(duì)，空間結(jié)構(gòu)為正三角形，則是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子，D正確；故選D。二、填空題26．（2023秋·高二課前預(yù)習(xí)）乙烯分子的成鍵情況(1)碳原子的雜化方式：碳原子為雜化，形成3個(gè)雜化軌道。(2)成鍵方式和空間構(gòu)型：每個(gè)碳原子的雜化軌道分別與2個(gè)氫原子的軌道形成2個(gè)CH鍵(sp2—s)，與另一個(gè)碳原子的雜化軌道形成CC鍵(sp2—sp2)。2個(gè)碳原子未雜化的2p軌道形成1個(gè)鍵。乙烯分子的空間構(gòu)型為結(jié)構(gòu)。(3)C=C、C=O、石墨、苯環(huán)中的碳原子，都是雜化?！敬鸢浮?1)sp2sp2(2)sp21sσsp2σπ平面(3)sp2【解析】（1）由題干圖示乙烯中碳原子的雜化過程可知，碳原子的雜化方式：碳原子為sp2雜化，形成3個(gè)sp2雜化軌道，故答案為：sp2；sp2；（2）由題干圖示信息可知，成鍵方式和空間構(gòu)型：每個(gè)碳原子的sp2雜化軌道分別與2個(gè)氫原子的1s軌道形成2個(gè)CHσ鍵(sp2—s)，與另一個(gè)碳原子的sp2雜化軌道形成CCσ鍵(sp2—sp2)，碳原子未雜化的2p軌道兩兩形成1個(gè)π鍵，乙烯分子的空間構(gòu)型為平面結(jié)構(gòu)，故答案為：sp2；1s；σ；sp2；σ；π；平面；（3）C=C、C=O、石墨、苯環(huán)中的碳原子周圍的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為3，故都是sp2雜化，故答案為：sp2。27．（2023春·河南南陽·高二南陽中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖是元素周期表的一部分：(1)寫出元素①的元素符號(hào)，與①同周期的主族元素中，第一電離能比①大的有種。該周期的某種元素基態(tài)原子的核外電子排布式為，則該元素在元素周期表中的位置為。(2)基態(tài)銻(Sb)原子的價(jià)電子排布式為。(氟酸銻)是一種超強(qiáng)酸，離子的空間構(gòu)型為，寫出一種與互為等電子體的分子。(3)處于分界線的元素Al可形成多種化合物。中三種元素的基態(tài)原子的第一電離能從大到小的順序是(填元素符號(hào))。中鋁的雜化方式為，其中陰離子的立體結(jié)構(gòu)為，(4)下列說法正確的是a．、SiC，是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì)，鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是SiCb．基態(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為Mc．Sb位于p區(qū)d．升溫實(shí)現(xiàn)液氨→氨氣→氮?dú)夂蜌錃庾兓碾A段中，微粒間破壞的主要的作用力依次是氫鍵、極性共價(jià)鍵(5)周期表中元素的性質(zhì)呈現(xiàn)出周期性變化。元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能()。第二周期部分元素的變化趨勢(shì)如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是；氮元素的呈現(xiàn)異常的原因是?！敬鸢浮?1)As1第四周期ⅤB族(2)V形(3)H>Al>Na正四面體(4)cd(5)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，故不易結(jié)合一個(gè)電子【解析】（1）元素①是第五主族第四周期的As，同周期元素第一電離能逐漸增大，第五主族的As元素，4p能級(jí)是半充滿狀態(tài)，第一電離能大于相鄰的第六主族Se元素，故與①同周期的主族元素中，第一電離能比①大的只有Br一種；該周期的某種元素基態(tài)原子的核外電子排布式為，是23號(hào)V，該元素在元素周期表中的位置為第四周期ⅤB族；（2）基態(tài)銻(Sb)原子位于第五周期第五主族，其價(jià)電子排布式為；（3）中F價(jià)層為2+=4，故其空間構(gòu)型為V形；價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或基團(tuán)之間稱為等電子體，與互為等電子體的分子H2O；中三種元素的基態(tài)原子的第一電離能從大到小的順序H>Al>Na；中鋁的雜化方式為，其中陰離子中Al的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4+=4，其立體結(jié)構(gòu)為正四面體，雜化方式為；（4）a．、SiC、是空間構(gòu)型均為正四面體的三種物質(zhì)，鍵角與其他兩種物質(zhì)不同的是P4，、SiC是碳或硅在正四面體的中心，氯或碳在四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，白磷是四個(gè)磷原子在四個(gè)頂角位置，a錯(cuò)誤；b．基態(tài)P原子中，電子占據(jù)的最高能級(jí)符號(hào)為p，b錯(cuò)誤；c．Sb位于p區(qū)，c正確；d．升溫實(shí)現(xiàn)液氨→氨氣（液態(tài)到氣態(tài)）→氮?dú)夂蜌錃猓ò睔夥纸猓┳兓碾A段中，微粒間破壞的主要的作用力依次是氫鍵、極性共價(jià)鍵，d正確；故選cd；（5）除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大的原因是同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大；；氮元素的呈現(xiàn)異常的原因是N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)相對(duì)穩(wěn)定，故不易結(jié)合一個(gè)電子。28．（2023秋·河北保定·高二統(tǒng)考期末）A、B、C、D、E為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，A的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同；D原子的L電子層中成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相同，且無空軌道；B原子的L電子層中未成對(duì)電子數(shù)與D相同，但有空軌道；D與E同族，請(qǐng)回答下列問題：(1)E元素基態(tài)原子的電子排布式為，位于元素周期表中(注明周期和族)。分子的空間結(jié)構(gòu)為；其中心原子的雜化方式為。(2)A分別與B、C、D形成的共價(jià)化合物中既含有極性共價(jià)鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是(填化學(xué)式，各寫出一種)。(3)這些元素形成的含氧酸根離子中，其中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的是(填化學(xué)式，任意寫出兩種)；呈三角錐形結(jié)構(gòu)的是(填化學(xué)式，任意寫出一種)。(4)B的一種氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量是26，其分子中鍵和鍵的數(shù)目之比為?！敬鸢浮?1)或第三周期第VIA族正四面體(2)、、(3)、、(4)【解析】由“A的核外電子總數(shù)與其所在周期序數(shù)相同”可知A是H元素；由“D原子的L層中，成對(duì)電子與未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相同，并且無空軌道”可知D是O元素；由“B原子的L層中未成對(duì)電子數(shù)與D相同，但有空軌道”可知B是C元素；由A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大可知C是N元素；由A、B、C、D、E為短周期元素和D與E同族可知E是S元素。（1）E元素為S，基態(tài)原子的電子排布式為或，位于元素周期表中第三周期第VIA族。分子即甲烷中C原子形成四個(gè)CH鍵，空間結(jié)構(gòu)為正四面體；其中心原子的雜化方式為。（2）A分別與B、C、D形成的共價(jià)化合物中既含有極性共價(jià)鍵，又含有非極性共價(jià)鍵的化合物是(含2個(gè)及以上碳原子的烴均可)、、。（3）這些元素形成的含氧酸根離子中，硝酸根離子中心原子孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3，CO中心原子孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+0=3，中心原子孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=1+2=3，故其中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3的是、、；SO孤電子對(duì)數(shù)=、價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，故為sp3雜化，則呈三角錐形結(jié)構(gòu)的是。（4）B的一種氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量是26，則為乙炔，單鍵都是鍵、碳碳三鍵中1個(gè)鍵2個(gè)鍵，則其分子中鍵和鍵的數(shù)目之比為。29．（2023秋·山東棗莊·高二滕州市第一中學(xué)新校校考期末）A、B、C、X、Y、Z、E為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。A原子核外有三個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等，C原子成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，X、E原子的最外層電子數(shù)均為1，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，Z原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)目是最外層電子數(shù)的14倍。用元素符號(hào)回答下列問題：(1)B原子核外有種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，Y原子的價(jià)電子軌道表示式為，的價(jià)電子排布式為。(2)E元素屬于區(qū)元素。穩(wěn)定性強(qiáng)于的原因。(3)①A、B、C三種元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)?。②A、C元素簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較強(qiáng)的是：(用分子式表示)，原因是。③的電子式為。(4)的模型是，的鍵角的鍵角(>

<

=)?！敬鸢浮?1)5(2)為全滿結(jié)構(gòu)，比穩(wěn)定(3)氧元素的非金屬性強(qiáng)于碳(4)平面三角形>【解析】A原子核外有三個(gè)能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等，則A的核外電子排布式為1s22s22p2，A為C元素；C原子成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，則C的核外電子排布式為1s22s22p4，C為O元素；B介于A、C之間，則B為N元素；X、Y、Z、E是位于同一周期的金屬元素，Y有“生物金屬”之稱，Y4+和氬原子的核外電子排布相同，則Y元素的核外電子數(shù)為18+4=22，Y為Ti元素；X原子的最外層電子數(shù)為1，且原子序數(shù)小于Y，則X為K元素；Z原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)目是最外層電子數(shù)的14倍，最外層電子數(shù)只能為2，則Z原子核外電子數(shù)為28，Z為Ni元素；E原子最外層電子數(shù)為1，原子序數(shù)大于28則E為Cu元素，據(jù)此作答：（1）電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等于軌道數(shù)，N的軌道數(shù)為5，因此有5種不同空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子；Y為Ti元素，是22號(hào)元素，其價(jià)電子排布式為3d24s2，故其價(jià)電子軌道表示式為；Z為Ni元素，Z2+的價(jià)電子排布式為；（2）E為Cu元素，原子序數(shù)為29，位于元素周期表的第四周期ⅠB族，屬于ds區(qū)元素；Cu是29號(hào)元素，Cu的價(jià)電子排布式為3d94s1，Cu+的價(jià)電子排布式為3d10，Cu2+的價(jià)電子排布式為3d9，Cu+的電子構(gòu)型為全滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定；（3）同周期主族元素隨原子序數(shù)的增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，N原子的2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)第一電離能高于同周期相鄰元素，則第一電離能由小到大的順序?yàn)镃<O<N；元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：O>C，則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>CH4；為CO2，屬于共價(jià)化合物，含有兩個(gè)碳氧雙鍵；其電子式為；（4）為，碳酸根離子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=，所以原子雜化方式是sp2，為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120o，的中心原子的雜化方式為sp2雜化，但空間構(gòu)型為V形，所以鍵角應(yīng)該小于120o，因此的鍵角大于的鍵角。30．（2023春·湖北襄陽·高二襄陽五中?？奸_學(xué)考試）A~E是周期表中1～36號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)遞增，對(duì)它們的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)的描述如下：A的基態(tài)原子只有一種形狀的電子云，并容易形成共價(jià)鍵；B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，各能級(jí)中電子數(shù)相等；C與B同周期，其第一電離能高于周期表中與之相鄰的所有元素；D在周期表中位于C的下一周期，其電負(fù)性在同周期主族元素中最大；E的基態(tài)原子在前四周期中未成對(duì)電子數(shù)最多。(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為。CA4D的電子式為，其中C原子的雜化方式為，含有的化學(xué)鍵類型為。(2)B、C兩種元素的第三電離能由大到小的順序?yàn)?填元素符號(hào))(3)已知元素的電負(fù)性：C>D，則C與D形成的化合物CD3中C的化合價(jià)為價(jià)，CD3的空間構(gòu)型為，CD3與水發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)E在元素周期表中位置為，位于元素周期表的區(qū)。(5)比較：①鍵角大?。築A4CA3；②在水中的溶解性大小BA4CA3；③分子的極性大小BA4CA3.(填“>”“<”或“=”)【答案】(1)1:3或3:1sp3離子鍵和極性共價(jià)鍵(2)C>N(3)3三角錐形(4)第四周期第VIB族d(5)><<【解析】A的基態(tài)原子只有一種形狀的電子云，并容易形成共價(jià)鍵，則A為H；B的基態(tài)原子有3個(gè)不同的能級(jí)，各能級(jí)中電子數(shù)相等，則B的基態(tài)原子的電子排布為1s22s22p2，則B為C；C與B同周期，其第一電離能高于周期表中與之相鄰的所有元素，則C為N；D在周期表中位于C的下一周期，則在第三周期，其電負(fù)性在同周期主族元素中最大，同周期主族元素從左往右電負(fù)性逐漸增大，則D為Cl；E的基態(tài)原子在前四周期中未成對(duì)電子數(shù)最多，則E價(jià)電子為3d54s1，則E為Cr。（1）由分析知B為C，C的價(jià)電子排布圖為，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為1:3（或3:1）；由分析知，A為H，C為N，D為Cl，則CA4D為NH4Cl，其電子式為；NH4Cl中氮原子雜化方式為sp3；NH4Cl中含離子鍵和共價(jià)鍵；（2）由分析知，B為C，C為N，C的價(jià)電子排布為2s22p2，N的價(jià)電子排布為2s22p3，則C和N兩種元素的第三電離能C>N；（3）C為N，D為Cl，已知電負(fù)性N>Cl，則在NCl3中N元素顯負(fù)價(jià)，Cl元素顯正價(jià)，則N為3價(jià)；NCl3的中心N原子為sp3雜化，則NCl3的空間構(gòu)型為三角錐形；NCl3與水發(fā)生水解生成一水合氨和次氯酸，化學(xué)方程式為；（4）E為Cr，Cr為元素周期表中第24號(hào)元素，則Cr在元素周期表第四周期第ⅥB族；其價(jià)電子排布式為3d54s1，則Cr位于元素周期表的ds區(qū)；（5）A為H，B為C，C為N，CH4和NH3中中心原子都為sp3雜化，CH4為正四面體形，NH3為三角錐形，則鍵角大小為CH4>NH3；CH4為非極性分子，NH3為極性分子，則在水中溶解性CH4<NH3；CH4為非極性分子，NH3為極性分子，則分子極性為CH4<NH3。31．（2023春·福建龍巖·高二福建省連城縣第一中學(xué)校考階段練習(xí)）Ⅰ．TiO2是環(huán)境友好材料，能光催化降解有機(jī)物?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Ti原子核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為。(2)納米TiO2催化處理污水的一個(gè)實(shí)例如圖所示?；衔锛椎姆肿又胁扇p2雜化方式的碳原子個(gè)數(shù)為；化合物乙中有個(gè)手性碳原子。(3)香豆素(

)是一種天然香料，能被TiO2光降解。①香豆素分子中C、H、O元素的電負(fù)性大小關(guān)系是。②已知某些環(huán)狀結(jié)構(gòu)及單雙鍵交替的共軛結(jié)構(gòu)可以形成大π鍵，大π鍵可用符號(hào)表示，其中n代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，m代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子

中的大π鍵可表示為)，則香豆素中的大π鍵應(yīng)表示為。Ⅱ.(4)下列氮原子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最高的是___________(填字母標(biāo)號(hào))。A．

B．

C．

D．

(5)NaCl的波恩哈伯(BomHaber)循環(huán)如圖所示。已知：元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得電子成為氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量稱為電子親和能。下列有關(guān)說法正確的是(填標(biāo)號(hào))。a．ClCl鍵的鍵能為119.6kJ/molb．Na的第一電離能為603.4kJ/molc．Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol【答案】(1)N(2)72(3)O>C>H(4)C(5)c【解析】（1）基態(tài)Ti原子的價(jià)電子排布式為3d24s2，原子核外電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為N；（2）化合物甲的苯環(huán)中碳、羰基碳采取sp2雜化方式，其碳原子個(gè)數(shù)為7；化合物乙

中有2個(gè)手性碳原子；（3）①同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強(qiáng)，元素的電負(fù)性變強(qiáng)；同主族由上而下，金屬性增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱，元素電負(fù)性減弱；香豆素分子中C、H、O元素的電負(fù)性大小關(guān)系是O>C>H；②香豆素中碳、氧價(jià)電子總數(shù)為4×9+6=42，環(huán)中氧有2對(duì)孤電子對(duì)，環(huán)中有6個(gè)CH鍵、11個(gè)共價(jià)鍵（9個(gè)CC鍵、2個(gè)CO鍵），則形成大π鍵電子為42462×11=10，故大π鍵應(yīng)表示為；（4）由圖可知，C圖中的1s、2s電子躍遷到2p軌道，電子能量最高，故選C；（5）a．Cl?Cl鍵的鍵能為119.6kJ/mol×2=239.2kJ/mol，故a錯(cuò)誤；b．第一電離能是指基態(tài)氣態(tài)原子失去一個(gè)電子變?yōu)闅鈶B(tài)離子所需的能量，Na的第一電離能為495.0kJ/mol，故b錯(cuò)誤；c．Cl的第一電子親和能為348.3kJ/mol，故c正確；故選c。32．（2023春·上海浦東新·高二華師大二附中校考階段練習(xí)）《