20分子或離子空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)解題模型(原卷版+解析)

分子或離子空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)解題模型ABn型物質(zhì)中心原子的雜化方式、分子或離子的空間構(gòu)型是高考熱點(diǎn)題型之一，要求運(yùn)用雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型進(jìn)行解釋和預(yù)測(cè)分子空間結(jié)構(gòu)。第一步：讀題逐字逐句讀，挖掘關(guān)鍵字，排除無(wú)效信息，找到對(duì)解題有價(jià)值的信息，并作標(biāo)記。第一步：確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)a為中心原子的價(jià)電子數(shù)(若為離子則應(yīng)加上或減去相應(yīng)的電荷數(shù))，x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。如NH4+的中心原子為N，a=5-1=4，b=1，x=4，所以中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=12(a-xb)=1第二步：確定價(jià)層電子對(duì)的VSEPR模型由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離，這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目，就可以確定價(jià)層電子對(duì)的VSEPR模型。第三步：分子空間結(jié)構(gòu)的確定。價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分，價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù)，得孤電子對(duì)數(shù)。根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子空間結(jié)構(gòu)。注意：(1)若ABn型分子中，A與B之間通過(guò)兩對(duì)或三對(duì)電子(即通過(guò)雙鍵或三鍵)結(jié)合而成，則價(jià)層電子對(duì)互斥理論把雙鍵或三鍵作為一對(duì)電子對(duì)看待。(2)價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)>孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)。隨著孤電子對(duì)數(shù)目的增多，斥力增大，鍵角減小。如CH4、NH3和H2O分子中的鍵角依次減小?！纠?】(2023·北京市第十一中學(xué)高三摸底考試)下列粒子的空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是()A．氣態(tài)SeO3 B．氣態(tài)SO3 C．SO32- D．NO3-【答案】C【解析】A項(xiàng)，SeO3中Se是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角120O，與氧形成一個(gè)σ鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子的離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，三氧化硫中硫是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角120O，與氧形成一個(gè)σ鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子的離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；C項(xiàng)，亞硫酸根離子中的硫采用的是sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形；D項(xiàng)，硝酸根離子中N和O都是sp2雜化，N在中間，O位于三角形頂點(diǎn)，為平面三角形；空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是SO32-，故選C?！纠?】根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型，判斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)正確的是()選項(xiàng)分子或離子中心原子雜化方式價(jià)層電子對(duì)互斥模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)ASO2sp直線形直線形BHCHOsp2平面三角形三角錐形CNF3sp2四面體形平面三角形DNHsp3正四面體形正四面體形【答案】B【解析】SO2分子中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，A錯(cuò)誤；HCHO分子中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，沒(méi)有孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，B錯(cuò)誤；NF3分子中心原子雜化方式為sp3，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯(cuò)誤；NH4+的中心原子雜化方式為sp1．s、p雜化軌道和簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型的關(guān)系雜化類(lèi)型spsp2sp3sp3不等性雜化軌道夾角180o120o109o28′107o18′104o30′中心原子位置ⅡA、ⅡBⅢAⅣAAⅥA中心原子孤對(duì)電子數(shù)00012分子幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體形三角錐形V字形

實(shí)例BeCl2、HgCl2BF3CH4、SiCl4NH3、PH3H2O、H2S

2．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)、雜化軌道類(lèi)型與粒子的立體構(gòu)型(ABn價(jià)層電子對(duì)數(shù)(雜化軌道數(shù))234雜化軌道類(lèi)型spsp2sp3價(jià)層電子對(duì)模型(VSEPR)直線形三角形四面體形粒子組成形式與構(gòu)型AB2：直線形AB2：V形AB3：三角形AB2：V形AB3：三角錐形AB4：(正)四面體形規(guī)律當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，分子構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)模型一致；當(dāng)有孤電子對(duì)時(shí)，分子的構(gòu)型為去掉孤電子對(duì)后剩余部分的立體構(gòu)型，且孤電子對(duì)會(huì)對(duì)分子構(gòu)型產(chǎn)生“擠壓”效果，使鍵角變小3．比較鍵角大小的思維模型1．(2023·遼寧省營(yíng)口市聯(lián)考)下列微粒中，VSEPR模型與其他微粒不同的是()A．H2O B．PH3 C．CCl4 D．NO3-2．(2023·山西省呂梁市統(tǒng)考)下列分子中，中心原子雜化類(lèi)型相同，分子空間結(jié)構(gòu)也相同的是()A．H2O、SO2 B．NF3、BF3 C．NH3、CH4 D．BeCl2、CO23．下列中心原子的雜化軌道類(lèi)型和分子幾何構(gòu)型不正確的是()A．PCl3中P原子sp3雜化，為三角錐形B．BCl3中B原子sp2雜化，為平面三角形C．CS2中C原子sp雜化，為直線形D．H2S分子中，S為sp雜化，為直線形4．(2022·江蘇省木瀆蘇苑高三聯(lián)合適應(yīng)性檢測(cè))下列有關(guān)SO2、SO3、SO32-和SO42-的說(shuō)法正確的是()A．SO32-中S原子的雜化方式為sp2B．SO42-的空間構(gòu)型為平面正方形C．SO2分子中的鍵角小于SO3分子中的鍵角D．SO3分子是極性分子5．(2023·山東省德州市高三統(tǒng)考)含有N3-、N5+的材料Pb(N3)2、N5AsF6可用做炸藥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Pb屬于d區(qū)元素B．AsF6-的空間構(gòu)型為正八面體C．Pb(N3)2晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵D．基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種6．(2023·浙江省衢州市校聯(lián)考)S和O可組成一系列負(fù)二價(jià)陰離子，結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是()硫酸根焦硫酸根過(guò)二硫酸根硫代硫酸根A．電負(fù)性，該系列中不存在非極性鍵B．1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSO42-C．硫酸根和硫代硫酸根的空間構(gòu)型均為正四面體D．過(guò)二硫酸根具有極強(qiáng)氧化性，原因是其中S元素處于價(jià)7．(2023·河北省石家莊市高三聯(lián)考)一種富集煙氣(水蒸氣、SO2、CO2等)中CO2的原理示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．CO2分子的空間構(gòu)型為直線形B．CO32-中碳原子的雜化方式為sp2C．SO2的鍵角小于SO3的鍵角D．SO2易溶于水是因?yàn)镾O2分子能與H2O分子形成分子間氫鍵8．(2023·河北省唐山市質(zhì)檢)As2O3(砒霜)是兩性氧化物，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，與鹽酸反應(yīng)能生成AsCl3，AsCl3和LiAlH4反應(yīng)的產(chǎn)物之一為AsH3。下列說(shuō)法不正確的是()A．As2O3分子中As原子的雜化方式為sp3B．AlH4-的價(jià)層電子對(duì)互斥模型是四面體形C．AsCl3的空間構(gòu)型為平面正三角形，As原子的雜化方式為sp3D．AsH3分子的鍵角小于109°28′9．回答下列問(wèn)題(1)比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“>”“<”或“=”)：①BF3___________NCl3，H2O___________CS2。②H2O___________NH3___________CH4，SO3___________SO42-。③H2O___________H2S，NCl3___________PCl3。④NF3___________NCl3，PCl3___________P。(2)在分子中，鍵角___________(填“>”“<”或“=”)。理由是___________。10．回答下列小題(1)A分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________，其中的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。(2)乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。(3)在硅酸鹽中，四面體[如圖(a)]通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)形式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中S原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________，與O的原子數(shù)之比為_(kāi)__________，化學(xué)式為_(kāi)__________。11．過(guò)渡元素等在生活、科研中有廣泛用途和重要研究?jī)r(jià)值?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)分子作為配體時(shí)，碳原子和氧原子均能夠提供孤電子對(duì)。與鈷形成配位化合物時(shí)，提供孤電子對(duì)的為_(kāi)______(填元素名稱)原子。(2)高氯酸六氨合鈷(Ⅱ)的結(jié)構(gòu)為，其外界離子的空間構(gòu)型為_(kāi)______。(3)下列對(duì)[C2+]的中心原子采取的雜化類(lèi)型判斷合理的是_______(填標(biāo)號(hào))。A． B． C． D．12．CH4的鍵角大于NH3的原因?yàn)開(kāi)__________________________。13．比較NH3和[Cu(NH3)4]2+中H-N-H鍵角的大小：NH3_______[Cu(NH3)4]2+(填“>”或“＜”)，并說(shuō)明理由：___________________________。14．高溫陶瓷材料Si3N4晶體中鍵角N-Si-N_______Si-N-Si(填“＞“＜”或“=”)，原因是________________________________。分子或離子空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)解題模型ABn型物質(zhì)中心原子的雜化方式、分子或離子的空間構(gòu)型是高考熱點(diǎn)題型之一，要求運(yùn)用雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型進(jìn)行解釋和預(yù)測(cè)分子空間結(jié)構(gòu)。第一步：讀題逐字逐句讀，挖掘關(guān)鍵字，排除無(wú)效信息，找到對(duì)解題有價(jià)值的信息，并作標(biāo)記。第一步：確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)a為中心原子的價(jià)電子數(shù)(若為離子則應(yīng)加上或減去相應(yīng)的電荷數(shù))，x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。如NH4+的中心原子為N，a=5-1=4，b=1，x=4，所以中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=12(a-xb)=1第二步：確定價(jià)層電子對(duì)的VSEPR模型由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離，這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目，就可以確定價(jià)層電子對(duì)的VSEPR模型。第三步：分子空間結(jié)構(gòu)的確定。價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分，價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù)，得孤電子對(duì)數(shù)。根據(jù)成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子空間結(jié)構(gòu)。注意：(1)若ABn型分子中，A與B之間通過(guò)兩對(duì)或三對(duì)電子(即通過(guò)雙鍵或三鍵)結(jié)合而成，則價(jià)層電子對(duì)互斥理論把雙鍵或三鍵作為一對(duì)電子對(duì)看待。(2)價(jià)層電子對(duì)之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律：孤電子對(duì)-孤電子對(duì)>孤電子對(duì)-成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)-成鍵電子對(duì)。隨著孤電子對(duì)數(shù)目的增多，斥力增大，鍵角減小。如CH4、NH3和H2O分子中的鍵角依次減小?！纠?】(2023·北京市第十一中學(xué)高三摸底考試)下列粒子的空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是()A．氣態(tài)SeO3 B．氣態(tài)SO3 C．SO32- D．NO3-【答案】C【解析】A項(xiàng)，SeO3中Se是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角120O，與氧形成一個(gè)σ鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子的離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；B項(xiàng)，三氧化硫中硫是sp2雜化，形成3個(gè)等價(jià)sp2軌道，鍵角120O，與氧形成一個(gè)σ鍵，并且和氧原子p軌道p-π共軛形成4中心6電子的離域大π鍵，為平面三角形結(jié)構(gòu)；C項(xiàng)，亞硫酸根離子中的硫采用的是sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形；D項(xiàng)，硝酸根離子中N和O都是sp2雜化，N在中間，O位于三角形頂點(diǎn)，為平面三角形；空間構(gòu)型不同于其他三個(gè)的是SO32-，故選C?！纠?】根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型，判斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)正確的是()選項(xiàng)分子或離子中心原子雜化方式價(jià)層電子對(duì)互斥模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)ASO2sp直線形直線形BHCHOsp2平面三角形三角錐形CNF3sp2四面體形平面三角形DNHsp3正四面體形正四面體形【答案】B【解析】SO2分子中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，A錯(cuò)誤；HCHO分子中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為平面三角形，沒(méi)有孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，B錯(cuò)誤；NF3分子中心原子雜化方式為sp3，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體形，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，C錯(cuò)誤；NH4+的中心原子雜化方式為sp1．s、p雜化軌道和簡(jiǎn)單分子空間構(gòu)型的關(guān)系雜化類(lèi)型spsp2sp3sp3不等性雜化軌道夾角180o120o109o28′107o18′104o30′中心原子位置ⅡA、ⅡBⅢAⅣAAⅥA中心原子孤對(duì)電子數(shù)00012分子幾何構(gòu)型直線形平面三角形正四面體形三角錐形V字形

實(shí)例BeCl2、HgCl2BF3CH4、SiCl4NH3、PH3H2O、H2S

2．中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)、雜化軌道類(lèi)型與粒子的立體構(gòu)型(ABn價(jià)層電子對(duì)數(shù)(雜化軌道數(shù))234雜化軌道類(lèi)型spsp2sp3價(jià)層電子對(duì)模型(VSEPR)直線形三角形四面體形粒子組成形式與構(gòu)型AB2：直線形AB2：V形AB3：三角形AB2：V形AB3：三角錐形AB4：(正)四面體形規(guī)律當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí)，分子構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)模型一致；當(dāng)有孤電子對(duì)時(shí)，分子的構(gòu)型為去掉孤電子對(duì)后剩余部分的立體構(gòu)型，且孤電子對(duì)會(huì)對(duì)分子構(gòu)型產(chǎn)生“擠壓”效果，使鍵角變小3．比較鍵角大小的思維模型1．(2023·遼寧省營(yíng)口市聯(lián)考)下列微粒中，VSEPR模型與其他微粒不同的是()A．H2O B．PH3 C．CCl4 D．NO3-【答案】D【解析】A項(xiàng)，H2O中的O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2+=4，且含有2對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型是正四面體形，空間結(jié)構(gòu)為V形；B項(xiàng)，PH3中的P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+=4，且含有1對(duì)孤電子對(duì)，VSEPR模型是正四面體形，空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；C項(xiàng)，CCl4中的C原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4+=4，且不含有孤電子對(duì)，VSEPR模型是正四面體形，空間結(jié)構(gòu)為也是正四面體形；D項(xiàng)，NO3-中的N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3+=3，且不含有孤電子對(duì)，VSEPR模型是平面三角形，空間結(jié)構(gòu)為也是平面三角形；可見(jiàn)上述四種微粒中只有NO3-的VSEPR模型是平面三角形，其余三種微粒都是四面體形，故選D。2．(2023·山西省呂梁市統(tǒng)考)下列分子中，中心原子雜化類(lèi)型相同，分子空間結(jié)構(gòu)也相同的是()A．H2O、SO2 B．NF3、BF3 C．NH3、CH4 D．BeCl2、CO2【答案】D【解析】A項(xiàng)，H2O分子中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=4，含有2對(duì)孤電子，VSEPR模型為四面體，O原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為V形；SO2分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=3，含有1對(duì)孤電子，VSEPR模型為平面三角形，S原子的雜化方式為sp2，空間構(gòu)型為V形，H2O、SO2的空間構(gòu)型都是V形，但中心原子的雜化方式不同，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NF3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=4，含有1對(duì)孤電子，VSEPR模型為四面體，N原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為三角錐形，BF3分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=3，沒(méi)有孤電子對(duì)，VSEPR模型為平面三角形，B原子的雜化方式為sp2，空間構(gòu)型為平面三角形，二者中心原子雜化類(lèi)型和分子空間結(jié)構(gòu)都不同，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，NH3分子中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)3+=4，含有1對(duì)孤電子，VSEPR模型為四面體，N原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為三角錐形，CH4分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)4+=4，沒(méi)有孤電子對(duì)，VSEPR模型為正四面體，C原子的雜化方式為sp3，空間構(gòu)型為正四面體，二者中心原子雜化類(lèi)型相同，但分子空間結(jié)構(gòu)不同，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，BeCl2分子中Be原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=2，無(wú)孤電子對(duì)，VSEPR模型和空間構(gòu)型均為直線形，Be原子的雜化方式為sp；CO2分子中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)2+=2，無(wú)孤電子對(duì)，VSEPR模型和空間構(gòu)型均為直線形，C原子的雜化方式為sp，BeCl2、CO2分子中心原子的雜化方式都是sp，空間構(gòu)型都是直線形，D正確；故選D。3．下列中心原子的雜化軌道類(lèi)型和分子幾何構(gòu)型不正確的是()A．PCl3中P原子sp3雜化，為三角錐形B．BCl3中B原子sp2雜化，為平面三角形C．CS2中C原子sp雜化，為直線形D．H2S分子中，S為sp雜化，為直線形【答案】D【解析】PCl3分子中P原子形成3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為eq\f(5＋3×1,2)－3＝1，為sp3雜化，三角錐形，A正確；BCl3分子中B原子形成3個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為eq\f(3＋3×1,2)－3＝0，為sp2雜化，平面三角形，B正確；CS2分子中C原子形成2個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為eq\f(4,2)－2＝0，為sp雜化，直線形，C正確；H2S分子中，S原子形成2個(gè)σ鍵，孤對(duì)電子數(shù)為eq\f(6＋2×1,2)－2＝2，為sp3雜化，V形，D錯(cuò)誤。4．(2022·江蘇省木瀆蘇苑高三聯(lián)合適應(yīng)性檢測(cè))下列有關(guān)SO2、SO3、SO32-和SO42-的說(shuō)法正確的是()A．SO32-中S原子的雜化方式為sp2B．SO42-的空間構(gòu)型為平面正方形C．SO2分子中的鍵角小于SO3分子中的鍵角D．SO3分子是極性分子【答案】C【解析】A項(xiàng)，SO32-離子中S原子孤電子對(duì)數(shù)==1，價(jià)層電子對(duì)數(shù)=3+1=4，形成4條新的雜化軌道，采用了sp3雜化，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，SO42-中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，無(wú)孤對(duì)電子，空間構(gòu)型為正四面體，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，SO2中的S采用sp2雜化，三對(duì)價(jià)層電子對(duì)理想化是平面正三角形，但其中的1對(duì)孤電子對(duì)2對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥作用，所以鍵角小于120°，SO3中的S為+6價(jià)，所有電子均參與成鍵，沒(méi)有孤對(duì)電子，空間構(gòu)型為堆成的平面正三角形，鍵角為120°，即SO2分子中的鍵角小于SO3，C正確；D項(xiàng)，SO3為平面正三角形分子，鍵角120°，分子內(nèi)正負(fù)電荷抵消為非極性分子，D錯(cuò)誤；故選C。5．(2023·山東省德州市高三統(tǒng)考)含有N3-、N5+的材料Pb(N3)2、N5AsF6可用做炸藥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Pb屬于d區(qū)元素B．AsF6-的空間構(gòu)型為正八面體C．Pb(N3)2晶體中存在離子鍵和共價(jià)鍵D．基態(tài)F原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種【答案】A【解析】A項(xiàng)，Pb位于第六周期第IVA族，屬于p元素，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，As原子核外有6個(gè)電子，每個(gè)F再提供1個(gè)電子，共提供6個(gè)電子，形成6對(duì)成鍵電子，空間構(gòu)型為正八面體，故B正確；C項(xiàng)，Pb(N3)2中含有N3-和Pb2+，存在離子鍵和共價(jià)鍵，故C正確；D項(xiàng)，基態(tài)F原子核外有9個(gè)電子，電子排布式為1s22s22p5，則電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種，故D正確；故選A。6．(2023·浙江省衢州市校聯(lián)考)S和O可組成一系列負(fù)二價(jià)陰離子，結(jié)構(gòu)如圖。下列說(shuō)法正確的是()硫酸根焦硫酸根過(guò)二硫酸根硫代硫酸根A．電負(fù)性，該系列中不存在非極性鍵B．1mol焦硫酸根在水溶液中可生成2molSO42-C．硫酸根和硫代硫酸根的空間構(gòu)型均為正四面體D．過(guò)二硫酸根具有極強(qiáng)氧化性，原因是其中S元素處于價(jià)【答案】B【解析】A項(xiàng)，過(guò)二硫酸根中都存在非極性共價(jià)鍵，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，1mol焦硫酸根與水反應(yīng)生成2mol硫酸根離子，B正確；C項(xiàng)，硫代硫酸根中S-S鍵與S-O鍵鍵長(zhǎng)不同，故空間構(gòu)型不是正四面體，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過(guò)二硫酸根中S為+6價(jià)，其具有較強(qiáng)的氧化性是因?yàn)槠渲泻羞^(guò)氧根，D錯(cuò)誤；故選B。7．(2023·河北省石家莊市高三聯(lián)考)一種富集煙氣(水蒸氣、SO2、CO2等)中CO2的原理示意圖如下。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．CO2分子的空間構(gòu)型為直線形B．CO32-中碳原子的雜化方式為sp2C．SO2的鍵角小于SO3的鍵角D．SO2易溶于水是因?yàn)镾O2分子能與H2O分子形成分子間氫鍵【答案】D【解析】A項(xiàng)，CO2中碳原子采用sp雜化，空間構(gòu)型為直線形，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，CO32-中碳原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，雜化方式為sp2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，SO2中S原子有孤電子對(duì)而SO3沒(méi)有，孤電子對(duì)斥力大，且二者S原子均為sp2雜化，因此SO2的鍵角小于SO3，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，SO2易溶于水的原因是SO2是極性分子，H2O也是極性分子，相似相溶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選D。8．(2023·河北省唐山市質(zhì)檢)As2O3(砒霜)是兩性氧化物，分子結(jié)構(gòu)如圖所示，與鹽酸反應(yīng)能生成AsCl3，AsCl3和LiAlH4反應(yīng)的產(chǎn)物之一為AsH3。下列說(shuō)法不正確的是()A．As2O3分子中As原子的雜化方式為sp3B．AlH4-的價(jià)層電子對(duì)互斥模型是四面體形C．AsCl3的空間構(gòu)型為平面正三角形，As原子的雜化方式為sp3D．AsH3分子的鍵角小于109°28′【答案】C【解析】A項(xiàng)，由圖可知，As2O3中As原子形成3個(gè)σ鍵，含有1個(gè)孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，As原子的雜化類(lèi)型為sp3，A正確；B項(xiàng)，AlH4-中Al原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，雜化方式為sp3，價(jià)層電子對(duì)互斥模型是四面體形，故B正確；C項(xiàng)，AsCl3中As原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，As原子的雜化方式為sp3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為三角錐形，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，AsH3中As原子上的孤電子對(duì)數(shù)為，σ鍵電子對(duì)數(shù)為3，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，VSEPR模型為四面體形，由于孤電子對(duì)有較大的斥力，故AsH3分子鍵角小于109°28′，故D正確；故選C。9．回答下列問(wèn)題(1)比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“>”“<”或“=”)：①BF3___________NCl3，H2O___________CS2。②H2O___________NH3___________CH4，SO3___________SO42-。③H2O___________H2S，NCl3___________PCl3。④NF3___________NCl3，PCl3___________P。(2)在分子中，鍵角___________(填“>”“<”或“=”)。理由是___________?！敬鸢浮?1)

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π鍵斥力大于σ鍵斥力【解析】(1)①BF3中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為：，B原子雜化方式為sp2雜化，NCl3中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，N原子雜化方式為sp3雜化，故鍵角BF3>NCl3；H2O中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，CS2中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，C原子雜化方式為sp雜化，鍵角H2O<CS2；②H2O中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，孤電子對(duì)數(shù)為2，NH3中N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，孤電子對(duì)數(shù)為1，CH4中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，中心原子雜化方式均為sp3雜化，孤電子對(duì)數(shù)越多，斥力越大，鍵角越小，故鍵角H2O<NH3<CH4；SO3中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，S原子雜化方式為sp2雜化，中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，S原子雜化方式為sp3雜化，鍵角SO3>；③H2O中O原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，H2S中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，中心原子電負(fù)性越大，對(duì)成鍵電子對(duì)吸引力越強(qiáng)，成鍵電子對(duì)越靠近中心原子，斥力越大，鍵角越大，電負(fù)性O(shè)>S，故鍵角H2O>H2S；NCl3中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，N原子雜化方式為sp3雜化，PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，P原子雜化方式為sp3雜化，中心原子電負(fù)性越大，對(duì)成鍵電子對(duì)吸引力越強(qiáng)，成鍵電子對(duì)越靠近中心原子，斥力越大，鍵角越大，電負(fù)性N>P，故鍵角NCl3>PCl3；④NF3中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，N原子雜化方式為sp3雜化，NCl3中N原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，N原子雜化方式為sp3雜化，配位原子的電負(fù)性越大，對(duì)成鍵電子對(duì)吸引力越強(qiáng)，成鍵電子對(duì)越遠(yuǎn)離中心原子，斥力越小，鍵角越小，電負(fù)性F>Cl，故鍵角NF3<NCl3；PCl3中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，P原子雜化方式為sp3雜化，P中P原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為，P原子雜化方式為sp3雜化，配位原子的電負(fù)性越大，對(duì)成鍵電子對(duì)吸引力越強(qiáng)，成鍵電子對(duì)越遠(yuǎn)離中心原子，斥力越小，鍵角越小，電負(fù)性Cl>Br，故鍵角PCl3<P；(2)HCHO中C原子雜化方式為sp2雜化，由于π鍵斥力大于σ鍵斥力，故鍵角>。10．回答下列小題(1)A分子的空間結(jié)構(gòu)為_(kāi)__________，其中的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。(2)乙醛中碳原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________。(3)在硅酸鹽中，四面體[如圖(a)]通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)形式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中S原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)__________，與O的原子數(shù)之比為_(kāi)__________，化學(xué)式為_(kāi)__________。【答案】(1)

三角錐形

sp3(2)sp3、sp2(3)

sp3

1：3

[SiO3]2-或SiO32-【解析】(1)A的中心原子(A原子)的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，所以是sp3雜化，A分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。(2)乙醛的結(jié)構(gòu)式為：，醛基中碳原子雜化方式為sp2，甲基中碳原子雜化方式為sp3；(3)依據(jù)圖(a)可知，SiO44-的空間結(jié)構(gòu)類(lèi)似于甲烷分子，為正四面體形，硅原子的雜化軌道類(lèi)型