专题4 分子空间结构与物质性质 专题整合提升（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（苏教版2019）

[对应学生用书P106] [对应学生用书P107] 1．(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的分子结构与性质，下列说法错误的是(　　) A．CH3OH分子为极性分子 B．N2H4分子的空间结构为平面形 C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N原子的杂化方式相同 B　[CH3OH分子可看成是甲烷分子中的1个H原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子；N2H4分子中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形结构；N2H4分子中连接N原子的H原子多，存在的氢键多，偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氢键，另一端的2个甲基比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4低；CH3OH分子为四面体结构，—OH的结构类似于水分子的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，由此可见两种分子中C、O、N原子的杂化方式均为sp3。] 2．(2020·山东等级考)B3N3H6(无机苯)的分子结构与苯分子类似，也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是(　　) A．其熔点主要取决于所含化学键的键能 B．形成大π键的电子全部由N提供 C．分子中B和N原子的杂化方式相同 D．分子中所有的原子共平面 A　[无机苯是分子晶体，其熔点主要取决于分子间的作用力；B原子最外层的3个电子与其他原子形成3个σ键，N原子最外层的5个电子与其他原子形成3个σ键，还剩余2个电子，可见形成大π键的电子全部由N原子提供；无机苯分子与苯分子为等电子体，分子中含有大π键，分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化，分子中所有原子共平面。] 3．(1)(2021·全国甲卷)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si原子采取的杂化类型为______。SiCl4可发生水解反应，反应机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si原子采取的杂化类型为________(填序号)。 (2)(2021·全国乙卷)PH3中P原子的杂化类型是________。 (3)(2021·河北卷)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为________，其中P原子采取________杂化。 (4)(2021·湖南卷)N­甲基咪唑分子()中碳原子的杂化轨道类型为________。 (5)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2在室温下易升华。XeF2分子中，中心原子的价电子对数为______。下列对XeF2分子中的中心原子杂化方式的推断合理的是________(填字母序号)。 A．sp　　　　　　　　 B．sp2 C．sp3 D．sp3d (6) (2020·全国卷Ⅰ)磷酸根离子的空间结构为__________，其中P原子的价电子对数为______，杂化轨道类型为________。 (7)(2020·全国卷Ⅲ)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH3＋B3O＋9H2＋3H＋。B3O的结构为，在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________变为________。 (8)(2019·全国卷Ⅰ)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳原子的杂化类型分别是____________、__________。 (9)(2019·江苏卷)抗坏血酸的分子结构如下图所示。分子中碳原子的轨道杂化类型为__________，推测抗坏血酸在水中的溶解性：______________(填“难溶于水”或“易溶于水”)。 解析　(1)SiCl4分子中Si原子的价电子对数为4＋＝4，因此Si原子采取sp3杂化；由图可知，SiCl4(H2O)中Si原子的σ键数为5，说明Si原子的杂化轨道数为5，由此可知Si原子的杂化类型为sp3d。(2)PH3中P原子的价电子对数为3＋1＝4，故PH3中P原子的杂化类型是sp3。(3)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离，由KH2PO2是次磷酸的正盐可知，H3PO2为一元酸，其分子中只有1个羟基，另外2个H与P成键，还有1个O原子与P原子形成双键，其结构式为，可见P原子共形成4个σ键，没有孤电子对，故P原子的价电子对数为4，采用sp3杂化。(4)—CH3上的碳原子的杂化方式为sp3，五元环上的碳原子采取sp2杂化。(5)XeF2易升华，说明它是分子晶体，其中心原子Xe的价电子对数为2＋＝5，则中心原子的杂化方式应为sp3d。(6)经过计算可知，PO中不含孤电子对，成键电子对数为4，价电子对数为4，因此其空间结构为正四面体，P原子采用sp3杂化形成4个sp3杂化轨道。(7) NH3BH3分子中，B原子的价电子对数为4，其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解