第二章 第三节 分子结构与物质的性质-新教材高中化学选择性必修2【新课程同步训练】练习手册（人教版）

参考答案与解析　　 （５） ｓｐ２　 Ｖ 形 【解析】 （１） ＣＯ２： Ｃ 以两个 ｓｐ 杂化轨道分别与两个 Ｏ 形成 σ 键， Ｃ 上另两个未杂化的 ２ｐ 轨道分别与两个 Ｏ 上的 ｐ 轨道形成 π 键， 分子的空间结构为直线形。 （２） ＳｉＦ４： Ｓｉ 以四个 ｓｐ ３ 杂化轨道分别与四个 Ｆ 形成 σ 键， 分子的空间结构为正四面体形。 （３） ＢＣｌ３： Ｂ 采取 ｓｐ ２ 杂化， 三个杂化轨道分别与三个 Ｃｌ 形成 σ 键， 分子的空间结构为平面三角形。 （４） ＮＦ３： Ｎ 采取 ｓｐ ３ 杂化， 其中一个杂化轨道上有一对 电子， 不参与成键， 另外三个杂化轨道分别与三个 Ｆ 形成 σ 键， 由于一对孤电子对的存在， 三个 Ｆ 不可能平均占据 Ｎ 周 围的空间， 而是被孤电子对排斥到一侧， 形成三角锥形结构。 （５） ＮＯ－２ ： Ｎ 采取 ｓｐ ２ 杂化， 其中两个杂化轨道分别与 两个 Ｏ 形成 σ 键， 另一个杂化轨道有一对孤电子对， 未杂化 的 ｐ 轨道与两个 Ｏ 上的另一个 ｐ 轨道形成 π 键， 形成 Ｖ 形分 子结构。 提升练习 １． Ｄ 【解析】 在 ＮＦ３ 分子中， Ｎ 原子的孤电子对数为 １， 与其相连的原子个数为 ３， 所以中心原子的杂化方式为 ｓｐ３ 杂 化， 分子的空间结构为三角锥形， 类似 ＮＨ３。 ２． Ａ 【解析】 ＨＣＨＯ 中的 Ｃ 原子价电子对数 ＝ １ ２ （４＋２） ＝ ３， Ｃ 原子采取 ｓｐ２ 方式杂化， Ａ 错误； 同样可判断： Ｈ２Ｏ 分子的键角为 １０５°； ＣＨ４ 中 Ｃ 原子和 ＮＦ３ 中的 Ｎ 原子均为 ｓｐ３ 杂化， 在 ＣＨ４ 中没有孤电子对， 其分子构型为正四面体 形； ＮＦ３ 的中心原子 Ｎ 有 １ 个 ｓｐ ３ 杂化轨道为孤电子对占有， 另外 ３ 个杂化轨道与 Ｆ 原子的 ２ｐ 轨道上的电子成键， 故 ＮＦ３ 分子的构型为三角锥形， ＢＦ３ 中 Ｂ 为 ｓｐ ２ 杂化， ＢＦ３ 为平面三 角形分子， 故 Ｂ、 Ｃ、 Ｄ 均正确。 ３． Ｂ 【解析】 第ⅠＡ 族元素如是碱金属， 易失电子， 如 是 Ｈ， 一个电子在 １ｓ 能级上不可能杂化； 杂化轨道只能形成 σ 键， 不可能形成 π 键； ｐ 能级只有 ３ 个轨道， 不可能有 ｓｐ４ 杂化。 ４． ＣＤ 【解析】 可以由 ＶＳＥＰＲ 模型来判断离子的立体构 型， 再判断 杂 化 轨 道 类 型。 ＮＯ－３ 中 Ｎ 原 子 上 无 孤 电 子 对 １ ２ （５＋１－３×２）＝ ０[ ] ， ＣｌＯ－３ 中 Ｃｌ 原 子 上 孤 电 子 对 数 为 １ １ ２ （７＋１－３×２）＝ １[ ] ， 分别为平面三角形和三角锥形， Ｎ、 Ｃｌ 原子采取 ｓｐ２ 和 ｓｐ３ 杂化。 同理， ＳＯ２－３ 中 Ｓ 原子上孤电子对 数为 １、 ＣＯ２－３ 中 Ｃ 原子上无孤电子对， Ｓ、 Ｃ 原子分别采取 ｓｐ３、 ｓｐ２ 杂化。 因此， ＳＯ２－３ 、 ＳＯ ２－ ４ 中 Ｓ 原子均为 ｓｐ ３ 杂化。 ５． Ｃ 【解析】 烷烃分子中碳原子均形成 ４ 个键， 杂化轨 道数为 ４， 均采用 ｓｐ３ 杂化轨道成键。 碳碳三键由 １ 个 σ 键、 ２ 个 π 键组成； 苯环中碳原子采用 ｓｐ２ 杂化轨道成键， ６ 个碳 原子上未参与成键的 ｐ 电子形成 １ 个大 π 键； 甲苯分子中 —ＣＨ３ 中的 Ｃ 采用 ｓｐ ３ 杂化。 ６． Ｃ 【解析】 ＰＣｌ３ 分子的价电子对 数 ＝ ５＋３×１ ２ ＝ ４， 所以 ＰＣｌ３ 分子中 Ｐ 原子 以 ｓｐ３ 杂化。 ｓｐ３ 杂化轨道是原子最外电 子层上的 ｓ 轨道和 ３ 个 ｐ 轨道 “ 混合” 起来形成能量相等、 成分相同的 ４ 个轨道。 ｓｐ３ 杂化所得空间 结构应为四面体， 如甲烷分子。 但是如果杂化轨道被孤电子 对占据， 则构型将发生变化， 如 ＮＨ３ 分子是三角锥形， Ｈ２Ｏ 分子是 Ｖ 形。 ＰＣｌ３ 分子中两个电子 （孤电子对） 占据了一个杂 化轨道， 因此， ＰＣｌ３ 分子是三角锥形 （如图所示）。 ７． Ｃ 【解析】 ｓｐ２ 杂化轨道的夹角为 １２０°， 由于 Ｓ 孤电 子对的排斥作用， ＳＯ２ 的键角小于 １２０°。 氢氧根离子的浓度外其余所有离子的浓度均降低，C错误； 溶液中==，温度不变，Ka和Kw的值不变，故不变，D正确。 3.A【解析】 同物质的量浓度、同体积的HCl和醋酸溶液 中，c（H+）是 HCl>CH3COOH，所以与 Na2CO3固体的反应速 率 HCl>CH3COOH，A项对，B项错；两种酸的物质的量相 等，提供的 H+一样多，产生的 CO2的体积也相同，C项错 误；如果两酸的 c（H+）相同时，两酸的物质的量浓度应为 CH3COOH