必考點(diǎn)05分子的空間結(jié)構(gòu)題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性例1．（2021·浙江省開化中學(xué)高二期中）類比推理是化學(xué)中常用的思維方法，下列推理正確的是A．MgCl2溶液低溫蒸干得到Mg(OH)2，NaCl溶液低溫蒸干也可得到NaOHB．Na2O2與CO2反應(yīng)生成Na2CO3與O2，推測Na2O2與SO2反應(yīng)生成Na2SO3與O2C．Fe與S在加熱條件下生成FeS，則Cu與S在加熱條件下生成CuSD．CO2為直線形分子，推測COS(氧硫化碳)也是直線形分子例2．在白磷分子(P4)中,四個(gè)P原子分別處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn),下列有關(guān)白磷分子的說法正確的是()A.白磷分子中的鍵角為109°28'B.分子中共有4對共用電子對C.白磷分子中的鍵角為60°D.分子中有6對孤電子對例3．下列分子或離子的中心原子上帶有一對孤電子對的是 ()①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧NA.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧C.④⑥⑧ D.③⑤例4．已知在CH4分子中C—H間的鍵角為109°28',NH3分子中N—H間的鍵角為107°,H2O分子中O—H間的鍵角為105°,則下列說法正確的是()A.孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力B.孤電子對與成鍵電子對間的斥力小于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力C.孤電子對與成鍵電子對間的斥力等于成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力D.題干中的數(shù)據(jù)不能說明孤電子對與成鍵電子對間的斥力和成鍵電子對與成鍵電子對間的斥力之間的大小關(guān)系【解題技巧提煉】1．分子結(jié)構(gòu)的測定測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等。紅外光譜可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息；現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的相對分子質(zhì)量。2．常見分子空間結(jié)構(gòu)(1)三原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CO2O=C=O180°直線形H2O105°V形(2)四原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH2O約120°平面三角形NH3107°三角錐形(3)五原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH4109°28′正四面體形CCl4109°28′正四面體形(4)其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系例1．（2021·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）下列描述中正確的是A．CS2分子的立體構(gòu)型為V形B．ClO的立體構(gòu)型為平面三角形C．NH3、CO、CO2的中心原子都有孤電子對D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3雜化例2．（2021·吉林·梅河口市第五中學(xué)高二期中）氯化亞硫(SOCl2)是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關(guān)于氯化亞硫分子的VSEPR模型、空間結(jié)構(gòu)和中心原子(S)采取何種雜化方式的說法正確的是A．四面體形、三角錐形、sp3 B．平面三角形、平面三角形、sp2C．四面體形、平面三角形、sp3 D．四面體形、三角錐形、sp2例3．（2021·山東乳山·高二期中）下列化學(xué)用語表達(dá)正確的是A．SO3的VSEPR模型B．鈹原子最外層原子軌道示意圖：C．鉻原子價(jià)電子排布式：3d54s1D．違反了洪特規(guī)則【解題技巧提煉】1．雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)當(dāng)雜化軌道全部用于形成σ鍵時(shí)，分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)相同。雜化類型spsp2sp3軌道夾角180°120°109°28′雜化軌道示意圖實(shí)例BeCl2BF3CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖分子空間結(jié)構(gòu)直線形平面三角形正四面體形(2)當(dāng)雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時(shí)，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用，會(huì)使分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的形狀有所不同。ABn型分子中心原子雜化類型中心原子孤電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)實(shí)例AB2sp21V形SO2AB3sp31三角錐形NH3、PCl3、NF3、H3O＋AB2或(B2A)2V形H2S、NHeq\o\al(－,2)2．判斷中心原子雜化軌道類型的三種方法(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對，而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)目＝價(jià)層電子對數(shù)目＝σ鍵電子對數(shù)目＋中心原子的孤電子對數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型。雜化軌道數(shù)目234雜化類型spsp2sp3(2)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化。題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性1．下列說法不正確的是()A．不是所有的共價(jià)鍵(σ鍵)都具有方向性B．N≡N的鍵能比N=N與N—N的鍵能和大，所以N≡N不易發(fā)生加成反應(yīng)C．根據(jù)電負(fù)性及價(jià)層電子對互斥理論可知，OF2分子的構(gòu)型與H2O分子的構(gòu)型相同D．基態(tài)Na原子核外電子占有3個(gè)能層、4個(gè)能級(jí)、6個(gè)原子軌道，有6種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子2．三氟化氮(NF3)是無色無味的氣體，它可由氨氣和氟氣反應(yīng)得到，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+3F2=NF3+3NH4F。則下列有關(guān)NF3的敘述不正確的是A．NF3中N呈+3價(jià) B．NF3是共價(jià)化合物C．NF3的氧化性比F2強(qiáng) D．NF3分子呈三角錐形3．下列有關(guān)化學(xué)用語表示正確的是A．基態(tài)Cu的價(jià)電子排布式：3d94s2 B．HCN的結(jié)構(gòu)式：H－C≡NC．水分子的球棍模型： D．CaCl2的電子式4．下列分子的空間構(gòu)型為平面三角形的是（）A．PCl3 B．BCl3 C．NH3 D．H2O題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1．氨氣分子的空間構(gòu)型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因?yàn)?)A．兩種分子中心原子的雜化軌道類型不同，NH3為sp2雜化，而CH4是sp3雜化B．NH3分子中N原子形成3個(gè)雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個(gè)雜化軌道C．NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)D．氨氣分子的原子總數(shù)為4而甲烷為52．乙二酸(HOOC-COOH)受熱分解產(chǎn)物為CO、CO2和H2O。下列有關(guān)說法正確的是A．CO的結(jié)構(gòu)式為C=OB．C、H、O元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺>H>CC．HOOC-COOH分子和CO2分子中碳原子軌道雜化類型相同D．HOOC-COOH分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為7：23．雜化軌道理論是鮑林為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)提出的。下列關(guān)于、、雜化軌道的夾角的比較正確的是()A．雜化軌道的夾角最大 B．雜化軌道的夾角最大C．雜化軌道的夾角最大 D．、、雜化軌道的夾角相等4．順鉑是1969年發(fā)現(xiàn)的第一種具有抗癌活性的金屬配合物；碳鉑是1，1－環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱，屬于第二代鉑族抗癌藥物，結(jié)構(gòu)如圖所示，其毒副作用低于順鉑。下列說法正確的是()A．碳鉑中所有碳原子不在同一平面上B．順鉑分子中氮原子的雜化方式是雜化C．碳鉑分子中雜化的碳原子與雜化的碳原子數(shù)目之比為2∶1D．1mol1，1－環(huán)丁二羧酸含有鍵的數(shù)目為1．（2021·全國·高二單元測試）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．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH2．下列分子和離子中，中心原子價(jià)層電子對的幾何構(gòu)型為四面體型且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是A．SO2 B．H3O+ C．BeCl2 D．OF23．下列分子中，其空間構(gòu)型說法錯(cuò)誤的是A．NH3的空間構(gòu)型屬于三角錐形 B．CH4、白磷(P4)的空間構(gòu)型都屬于正四面體形C．苯、甲苯中所有的原子都共平面 D．乙烯、氯乙烯中所有的原子都共平面4．（2021·四川省綿陽南山中學(xué)高二期中）在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸散氣體，如、、，它們雖是微量的，有些卻是強(qiáng)溫室氣體，下列推測不正確的是A．在中的溶解度比在水中大B．存在手性異構(gòu)C．熔點(diǎn)：D．由價(jià)層電子對互斥理論可確定的構(gòu)型為四面體，原子是雜化5．下表中各粒子對應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)及雜化方式均正確的是 ()選項(xiàng)粒子空間結(jié)構(gòu)雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CC三角錐形C原子采取sp2雜化DC2H2直線形C原子采取sp雜化6．（2021·遼寧·沈陽市第一二〇中學(xué)高二期中）由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X有如圖所示的轉(zhuǎn)化。X不穩(wěn)定，易分解。下列有關(guān)說法正確的是A．為使該轉(zhuǎn)化成功進(jìn)行，Y可以是酸性KMnO4溶液B．等物質(zhì)的量的T、X分子中含有鍵的數(shù)目均為NAC．T分子中含有p-p鍵，該鍵的特征是軸對稱，可旋轉(zhuǎn)D．T分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形7．(雙選)化合物A是一種新型鍋爐水除氧劑,其結(jié)構(gòu)式如圖所示:,下列說法正確的是()A.碳、氮原子的雜化類型相同B.氮原子與碳原子分別為sp3雜化與sp2雜化C.1molA分子中所含σ鍵的數(shù)目為11NAD.編號(hào)為a的氮原子和與其成鍵的另外三個(gè)原子在同一平面內(nèi)8．價(jià)電子對互斥(簡稱VSEPR)理論可用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。請回答下列問題：(1)利用價(jià)電子對互斥理論推斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)：①___________；②___________；③___________；④___________；⑤HCHO___________；⑥HCN___________。(2)利用價(jià)電子對互斥理論推斷鍵角的大小：①甲醛分子中的鍵角___________(填“＞”“＜”或“=”，下同)120°；②分子中的鍵角___________120°；③分子中的鍵角___________109°28′。(3)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：___________。(4)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___________。9．回答下列填空：（1）有下列分子或離子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH4+，⑦BF3，⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________(填序號(hào)，下同)；粒子的立體構(gòu)型為V形的有________；粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有________；粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有____；粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有____。（2）俗稱光氣的氯代甲酰氯分子(COCl2)為平面三角形，但C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角為124.3°；C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角為111.4°，解釋其原因：____。10.20世紀(jì)50年代,科學(xué)家提出價(jià)層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。其要點(diǎn)可以概括為:Ⅰ.用AXnEm表示只含一個(gè)中心原子的分子組成,A為中心原子,X為與中心原子相結(jié)合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤電子對),(n+m)稱為價(jià)層電子對數(shù)。分子中的價(jià)層電子對總是互相排斥,盡可能均勻地分布在中心原子周圍的空間;Ⅱ.分子的空間結(jié)構(gòu)是指分子中的原子在空間的分布,不包括中心原子上未成鍵的孤電子對;Ⅲ.分子中價(jià)層電子對之間的斥力大小順序?yàn)?ⅰ.孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力;ⅱ.雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;ⅲ.X原子得電子能力越弱,A—X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng);ⅳ.其他……請仔細(xì)閱讀上述材料,回答下列問題:(1)根據(jù)要點(diǎn)Ⅰ可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤?n+m2VSEPR理想模型正四面體形價(jià)層電子對之間的理想鍵角109°28'(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:。

(3)H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為