第二节分子的立体结构能力达标

一、选择题

1、下列说法错误的是（ ）

A ．从CH 4、NH 4+、SO 42-为正四面体结构，可推测PH 4+、PO 43-也为正四面体结构

B ．1 mol金刚石晶体中，平均含有2 mol C—C 键

C ．水的沸点比硫化氢的高，是因为H 2O 分子间存在氢键， H2S 分子间不能形成氢键

D ．某气态团簇分子结构如右图所示，该气态团簇分子的分子 式为EF 或FE 2、近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物（AlH 3）n 。已知，最简单的氢铝化合物的分子式为Al 2H 6，它的熔点为150℃，燃烧热极高。Al 2H 6球棍模型如下图。下列有关说法不正确的是 （ ）

A ．Al 2H 6在固态时所形成的晶体是分子晶体 B ．氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料

C ．Al 2H 6中含有离子键和极性共价键

D ．Al 2H 6在空气中完全燃烧，产物为三氧化二铝和水 3、下列有关说法正确的是

A. 分子晶体中共价键越强，熔沸点越高 B. 只含共价键的物质，一定是共价化合物

C.HF 的分子间作用力大于HCl ，故HF 比HCl 更稳定

D. 分子晶体中，可能不存在共价键，但一定存在分子间作用力 4、下列叙述中正确的是( )

A ．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B ．以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C ．非极性分子只能是双原子单质分子 D ．非极性分子中，一定含有非极性共价键

5、用价层电子对互斥理论预测H 2S 和BF 3的空间构型，结论正确的是(

)

A ．直线形；三角锥形 B．V 形；三角锥形

C ．直线形；平面三角形 D．V 形；平面三角形

6、PH 3是一种无色、有剧毒的气体，其分子结构和NH 3相似，下列判断正确的是 A ．N －H 的键长比P －H 的键长短，所以PH 3的沸点比NH 3低 B ．PH 3分子的立体构型是三角锥形，与NH 3互为等电子体

C ．PH 3分子是极性分子，极易溶于水，因为它与水分子间存在氢键 D ．NH 3比PH 3稳定，因为NH 3分子间存在氢键

7、下图是已经合成的最著名的硫—氮化合物的分子结构。下列关于该物质说法正确的是 A ．分子式为SN

B ．分子中既有极性键又有非极性键 C ．分子中所有共价键的键长一定相等 D ．该物质与化合物S 2N 2互为同素异形体

8、BF 3与一定量的水形成(H2O) 2·BF 3晶体Q ，Q 在一定条件下可转化为R ：

反应过程中新形成的化学键中无

A ．离子键 B．配位键 C ．金属键 D．氢键 9、下列叙述中正确的是（） A ． VSEPR模型就是分子的空间构型 B ． 在共价化合物分子中一定存在σ键

C ． 全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D ． 共价键键长越短，键能一定越大

10、PH 3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH 3相似，但P-H 键键能比N-H 键键能低。下列判断错误的是（ ） A ．PH 3分子呈三角锥形 B ．PH 3分子是极性分子

C ．PH 3沸点低于NH 3沸点，因为P-H 键键能低 D ．PH 3分子稳定性低于NH 3分子，因为N-H 键键能高

11、已知N ≡N 键的键能是a kJ﹒mol ﹣1，H ﹣H 键的键能是b kJ﹒mol ﹣1，N ﹣H 键的键能是c kJ ﹒mol ﹣1，则N 2（g ）+3H2（g ）=2NH3（g ）的△H （单位：kJ ﹒mol ﹣1

）为（ ）

A ． 3c﹣a ﹣b B． a+b﹣3c C． a+3b﹣2c D． a+3b﹣6c

12、若ABn 型分子的中心原子A 上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是 A ．若n=2，则分子的立体构型为V 形 B ．若n=3，则分子的立体构型为三角锥形 C ．若n=4，则分子的立体构型为正四面体形 D ．以上说法都不正确 二、非选择题

13、下列物质变化，只与范德华力有关的是________。 A ．干冰熔化 B ．乙酸汽化 C ．乙醇与丙酮混溶

D ．溶于水

E ．碘溶于四氯化碳 F ．石英熔融

(4)下列物质中，只含有极性键的分子是____________，既含离子键又含共价键的化合物是________________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键与π键的分子是__________________________________________________________________。 A ．N2 B ．CO2 C ．CH2Cl2 D ．C2H4 E ．C2H6 F ．CaCl2 G ．NH4Cl 14、Ⅰ. 铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是__________________________________。

(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为___________________________________________。

(3)胆矾CuSO4·5H2O 可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O ，其结构示意图如下：

下列有关胆矾的说法正确的是________。 A ．所有氧原子都采取sp3杂化 B ．氧原子存在配位键和氢键两种化学键 C ．Cu2＋的价电子排布式为3d84s1 D ．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

Ⅱ. 经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3＋与SCN －不仅能以1∶3 的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：

(1)若所得Fe3＋和SCN －的配合物中，主要是Fe3＋与SCN －以个数比1∶1配合所得离子显血红色。该离子的离子符号是__________。

(2)若Fe3＋与SCN －以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN 在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_____________________________________。 15、原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题：

(1)BF3分子的立体结构为______________，NF3分子的立体结构为____________。

(2)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp 杂化的分子是____________(写结构简式，下同) ，采取sp2杂化的分子是__________，采取sp3杂化的分子是____________。试写出一种有机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：__________________________________________________________________。 (3)已知H2O 、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O，请分析可能的原因是________________________________________________。 (4)由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐向共价键过渡。阳离子电荷数越多，阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成的化合物在水中的溶解度越小。由此可知，四种卤化银(AgF、AgCl 、AgBr 和AgI) 在水中的溶解度由大到小的顺序为________________________________________________。 16、在HCl 、H2O 、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________；

(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________； (3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________； (4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________； (5)以极性键结合的具有__________________________；

sp3

杂化轨道结构的分子是

(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子的是________。

参考答案

1、D 2、C 3、D

4、解析 对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A 项是正确的，如O 2、H 2、N 2等；B 项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH 4、CO 2、CCl 4、CS 2等；C 项错误，某些共价化合物如CH 4、CO 2、CCl 4、C 2H 4等也是非极性分子；D 项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH 4、CO 2。 答案 A

5、解析 H 2S 分子中的硫原子上含有两个孤电子对，故H 2S 空间构型为V 形；BF 3中B 原子的价电子全部用于成键，故为平面三角形。 答案 D 6、B 7、B 8、C

9、考点： 判断简单分子或离子的构型；共价键的形成及共价键的主要类型． 专题： 化学键与晶体结构．

分析： A、VSEPR 模型可用来预测分子的立体构型；

B 、共价单键是σ键，共价双键有一个σ键，π键，共价三键由一个σ键，两个π键组成；

C 、铵盐属于离子化合物；

D 、决定键能大小的不仅仅是键长，还有结构、元素的金属性和非金属性等．

解答： 解：A 、VSEPR 模型可用来预测分子的立体构型，但不是分子的空间构型，故A 错误；

B 、共价化合物中一定存在共价键，共价键中一定有σ键，故B 正确； C 、铵盐为全由非金属元素组成的化合物，属于离子化合物，故C 错误； D 、决定键能大小的不仅仅是键长，还有结构、元素的金属性和非金属性等，故D 错误； 故选：B ．

点评： 本题考查了分子构型的判定、共价键的类型以及键能等知识点，综合性较强，难度较大，注意有关概念的掌握． 10、C

11、考点： 有关反应热的计算．

分析： 反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，据此计算．

解答： 解：已知N ≡N 键的键能是a kJ•mol ﹣1，H ﹣H 键的键能是b kJ•mol ﹣1，N ﹣H 键的键能是c kJ•mol ﹣1，

反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能=a kJ •mol ﹣1+3×b kJ •mol ﹣1﹣2×3×c kJ•mol ﹣1=（a+3b﹣6c ）kJ/mol， 故选D ．

点评： 本题考查反应热的有关计算，题目难度不大，掌握反应热与键能的关系是关键． 12、C

13、答案 (3)AE (4)BC G CE ABD

解析 (3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、CHONCH3CH3分子间均存在范德华力和氢键，因此B 、C 、D 三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A 、E 正确。

(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl 符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。

14、答案 Ⅰ.(1)N、F 、H 三种元素的电负性：F ＞N ＞H ，在NF3中，共用电子对偏向F 原子，偏离N 原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键

(2)(3)D

或

Ⅱ.(1)[Fe(SCN)]2＋

(2)FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl

解析 Ⅰ.(1)N、F 、H 三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N 原子，而在NF3中，共用电子对偏向F 原子，偏离N 原子。

(2)Cu2＋中存在空轨道，而OH －中O 原子有孤对电子，故O 与Cu 之间以配位键结合。

(3)A项，与S 相连的氧原子没有杂化；B 项，氢键不是化学键；C 项，Cu2＋的价电子排布式为3d9；D 项，由图可知，胆矾中有1个H2O 与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4个H2O 与Cu2＋以配位键结合，较难失去。 15、答案 (1)平面三角形 三角锥形 (2)CH≡CH CH2===CH2、 CH3CH3 CCCH3(其他合理答案均可)

(3)CH4分子中的C 原子没有孤电子对，NH3分子中N 原子上有1对孤电子对，H2O 分子中O 原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小 (4)AgF>AgCl>AgBr>AgI

解析 (1)BF3分子中的B 原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；NF3分子中的N 原子采取sp3杂化，其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的立体结构为三角锥形。

(2)乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp 杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷基(或环烷基) 、碳碳双键(或苯环) 和碳碳叁键。 (3)H2O、NH3、CH4分子中的O 、N 、C 均采取sp3杂化，而在O 原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用最大，键角最小；N 原子上有1对孤电子对，

对成键电子对的排斥作用使键角缩小，但比水分子的要大；C 原子上无孤电子对，键角最大。

16、(1)N2 (2)CS2 (3)CH4 (4)NH3 (5)HCl、H2O 、NH3、CH4 (6)BF3