第34讲　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 讲义-备战2025年高考化学一轮复习讲义（苏教版2019）

第34讲　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 复习目标　 1.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。 2.掌握键角大小原因并能作出规范描述。 必备知识 1．价层电子对互斥模型 (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤电子对排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)ABm型分子的价电子对计算方法 对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的价电子对数可以通过下式确定： n＝ 其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。 (3)孤电子对数＝价电子对数(n)－配位原子数(m)。 例如，SOCl2的空间结构的判断： SOCl2的中心原子为S，价层电子对数为＝4，这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1个孤电子对，则SOCl2的空间结构为三角锥形。 思考　利用价层电子对互斥模型判断H2SO3和SO的空间结构。 【提示】　H2SO3的中心原子为S，价层电子对数为＝4。这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1 个孤电子对，所以H2SO3的空间结构为三角锥形。 SO的中心原子为S，价层电子对数为＝4。这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1个孤电子对，所以SO的空间结构也为三角锥形。 2．杂化轨道理论 (1)杂化轨道理论概述 中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角就不同，形成分子的空间结构就不同。 (2)杂化轨道三种类型 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数＝中心原子的价层电子对数。 3.价层电子对互斥模型与微粒空间结构的关系 完成下列表格 实例 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 中心原子杂化轨道类型 几何 构型 分子(离子) 空间结构 BeCl2、CS2 2 2 0 sp 直线形 直线形 BF3、SO3、CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 O3、SO2 2 1 sp2 V形 SnCl4、PO、NH 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 PH3、SO 3 1 sp3 三角锥形 H2S、I 2 2 sp3 V形 能力提升 1．下列说法错误的是 A．相同质量的的体积小于的，原因是中含有更多的氢键 B．等物质的量的、中含键的个数之比为 C．已知的轨道和轨道可以形成杂化轨道，则的空间结构可能为正四面体形 D．价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 2．价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．与的键角相等 C．的空间构型为直线型 D．的价层电子对互斥模型为V形 3．下列化学用语表示正确的是 A．和的空间填充模型为 B．价层电子对互斥模型为 C．用电子式表示的形成过程为： D．和互为同位素 4．下列关于杂化轨道理论和价层电子对互斥理论，说法正确的是 A．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对 B．NF3 和 NH中的N原子的杂化方式分别是sp2、sp3 C．SCl2属于AB2型共价化合物，中心原子S采用sp杂化轨道成键 D．AB3型的共价化合物，其VSEPR模型和分子的空间构型一定一致 5．由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．转化过程中涉及极性键的断裂与形成 B．根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C．化合物1的阳离子体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态 D．可按照该反应机理与CO2反应生成 真题测评 1．下列说法正确的是 A．的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．和都是既含键又含键的非极性分子 2．下列表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C．用电子式表示的形成过程： D．的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 3．下列化学用语表示正确的是 A．分子的球棍模型：   B．的价层电子对互斥模型：   C．的电子式： D．的名称：3−甲基戊烷 4．从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有和 5．我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 拓展精练 1．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．23gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA B．0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA C．1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA D．标准状况下，11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA 2．、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同 3．是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的形成过程可表示为 B．中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C．在、石墨、金刚石中，碳原子有和三种杂化方式 D．和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 4．某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．该物质中为价 B．基态原子的第一电离能： C．该物质中C和P均采取杂化 D．基态原子价电子排布式为 5．通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是 A．P为非极性分子，Q为极性分子 B．第一电离能： C．和所含电子数目相等 D．P和Q分子中C、B和N均为杂化 6．和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下：    下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．和中的均为杂化 C．和的水解反应机理相同 D．和均能与形成氢键 7．理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是 A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种 C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定 8．用价层电子对互斥理论（）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是 A．分子的空间结构均为V形，且键角： B．都是平面三角形的分子 C．和均为非极性分子 D．的空间结构为平面三角形 9．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A sp 直线形 直线形 B 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 10．下列化学用语表示正确的是 A．的名称：2-甲基-3-乙基戊烷 B．的价层电子对互斥模型： C．的电子式： D．氮的基态原子轨道表示式： 11．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、、HI都是直线型的分子 B．键角为120°，键角大于120° C．、、都是平面三角形的分子 D．、、都是三角锥形的分子 12．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如、与，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列有关推测正确的是 A．属于非极性分子 B．属于手性分子 C．的三个碳原子在同一条直线上 D．由价层电子对互斥理论可确定分子中N原了是杂化，分子呈平面三角形 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第34讲　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 复习目标　 1.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。 2.掌握键角大小原因并能作出规范描述。 必备知识 1．价层电子对互斥模型 (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤电子对排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)ABm型分子的价电子对计算方法 对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的价电子对数可以通过下式确定： n＝ 其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。 (3)孤电子对数＝价电子对数(n)－配位原子数(m)。 例如，SOCl2的空间结构的判断： SOCl2的中心原子为S，价层电子对数为＝4，这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1个孤电子对，则SOCl2的空间结构为三角锥形。 思考　利用价层电子对互斥模型判断H2SO3和SO的空间结构。 【提示】　H2SO3的中心原子为S，价层电子对数为＝4。这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1 个孤电子对，所以H2SO3的空间结构为三角锥形。 SO的中心原子为S，价层电子对数为＝4。这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的价层电子对互斥模型，由于中心原子上有1个孤电子对，所以SO的空间结构也为三角锥形。 2．杂化轨道理论 (1)杂化轨道理论概述 中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角就不同，形成分子的空间结构就不同。 (2)杂化轨道三种类型 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数＝中心原子的价层电子对数。 3.价层电子对互斥模型与微粒空间结构的关系 完成下列表格 实例 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 中心原子杂化轨道类型 几何 构型 分子(离子) 空间结构 BeCl2、CS2 2 2 0 sp 直线形 直线形 BF3、SO3、CO 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 O3、SO2 2 1 sp2 V形 SnCl4、PO、NH 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 PH3、SO 3 1 sp3 三角锥形 H2S、I 2 2 sp3 V形 能力提升 1．下列说法错误的是 A．相同质量的的体积小于的，原因是中含有更多的氢键 B．等物质的量的、中含键的个数之比为 C．已知的轨道和轨道可以形成杂化轨道，则的空间结构可能为正四面体形 D．价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数 【答案】A 【详解】A． H2O(s)中含有更多的氢键，水分子排列有序，导致空隙更大，相同质量的H2O(l)的体积小于H2O(s)，导致冰的密度小于水，故A错误； B．1个有3个σ键，1个含有4个σ键， 等物质的量的、中含键的个数之比为，故B正确； C． 已知的轨道和轨道可以形成杂化轨道，sp3杂化轨道形成的VSEPR模型为正四面体形，则的空间结构可能为正四面体形，故C正确； D． 价层电子对互斥模型中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数，只计算σ键和孤电子对数，故D正确； 故选A。 2．价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 A．为非极性分子 B．与的键角相等 C．的空间构型为直线型 D．的价层电子对互斥模型为V形 【答案】A 【详解】A. 价层电子对为3+=3，无孤电子对，为平面三角形，是非极性分子，A正确； B. 价层电子对为3+=4，价层电子对为3+=3，键角不同，B错误； C. 价层电子对为2+=3，空间构型为V形，C错误； D. 的价层电子对2+=4，价层电子对互斥模型为四面体形，D错误； 答案选A。 3．下列化学用语表示正确的是 A．和的空间填充模型为 B．价层电子对互斥模型为 C．用电子式表示的形成过程为： D．和互为同位素 【答案】A 【详解】 A．和中的C均为sp3杂化，无孤电子对，且C的原子半径大于H和F，空间填充模型为，故A正确； B．BF3中的B形成3个σ键，无孤电子对，为平面三角形，故B错误； C．用电子式表示的形成过程为：，故C错误； D．质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，和属于同种物质，故D错误； 故选A。 4．下列关于杂化轨道理论和价层电子对互斥理论，说法正确的是 A．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对 B．NF3 和 NH中的N原子的杂化方式分别是sp2、sp3 C．SCl2属于AB2型共价化合物，中心原子S采用sp杂化轨道成键 D．AB3型的共价化合物，其VSEPR模型和分子的空间构型一定一致 【答案】A 【详解】A．杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能形成键，A正确； B．NF3中 N原子的价层电子对数为：， NH中的N原子的价层电子对数为：，杂化方式均为sp3，B错误； C．SCl2属于AB2型共价化合物，S原子的价层电子对数为：，中心原子S采用sp3杂化轨道成键，C错误； D．AB3型的共价化合物，其VSEPR模型和分子的空间构型不一定一致，如BF3中B原子价层电子对数为：，BF3的VSEPR模型和分子的空间构型一致，均为平面正三角形，NH3中N原子价层电子对数为：，NH3的VSEPR模型为正四面体，分子的空间构型为三角锥形，D错误； 故选A。 5．由CO2合成环状碳酸酯的一种反应机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．转化过程中涉及极性键的断裂与形成 B．根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物碳原子的杂化方式为sp2和sp3 C．化合物1的阳离子体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态 D．可按照该反应机理与CO2反应生成 【答案】B 【详解】A．转化过程中涉及碳氧极性键的断裂，碳溴极性键的形成，A正确； B．根据杂化轨道理论，上述转化过程中的含碳化合物中饱和碳原子为sp3杂化，酯基碳为sp2杂化，二氧化碳中碳为sp杂化，B错误； C．化合物1的阳离子为有机阳离子，其体积大，所含离子键较弱，其常温下可能为液态，C正确；   D．由历程可知，二氧化碳中碳和环氧烷中氧结合形成环状碳酸酯，则可按照该反应机理与CO2反应生成，D正确； 故选B。 真题测评 1．下列说法正确的是 A．的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．和都是既含键又含键的非极性分子 【答案】A 【详解】A．甲烷分子中心原子形成四个σ键，没有孤电子对，所以价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体，A正确； B．SO2和OF2分子的空间构型均为V形，但前者中心原子为sp2杂化，后者中心原子为sp3杂化，B错误； C．冰的结构是水分子通过氢键结合形成的有空隙的空间结构，表明了氢键通常具有方向性，干冰的结构表现为分子密堆积，范德华力没有方向性，C错误； D．CO2和CCl4都是极性键形成的非极性分子，CO2既含σ键又含π键而CCl4只含σ键不含π键，D错误； 故选A。 2．下列表示不正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的价层电子对互斥(VSEPR)模型： C．用电子式表示的形成过程： D．的名称：2-甲基-4-乙基戊烷 【答案】D 【详解】A．质子数为8，质量数为18，根据质量数=质子数+中子数，可算得中子数为10，A说法正确； B．中心原子S价层电子对数：，其价层电子对互斥(VSEPR)模型为平面三角形，B说法正确； C．为离子化合物，其电子式表示形成过程：，C说法正确； D．有机物主链上有6个碳原子，第2、4号碳原子上连有甲基，命名为：2，4-二甲基己烷，D说法错误； 答案选D。 【点睛】 3．下列化学用语表示正确的是 A．分子的球棍模型：   B．的价层电子对互斥模型：   C．的电子式： D．的名称：3−甲基戊烷 【答案】D 【详解】A．分子是“V”形结构，因此该图不是分子的球棍模型，故A错误； B．中心原子价层电子对数为，其价层电子对互斥模型为平面三角形，故B错误； C．是离子化合物，其电子式：，故C错误； D．的结构简式也可表示为，其名称为3−甲基戊烷，故D正确。 综上所述，答案为D。 4．从我国南海的柳珊瑚中分离得到的柳珊瑚酸(下图)，具有独特的环系结构。下列关于柳珊瑚酸的说法不正确的是 A．能使溴的四氯化碳溶液褪色 B．能与氨基酸的氨基发生反应 C．其环系结构中3个五元环共平面 D．其中碳原子的杂化方式有和 【答案】C 【详解】A．该物质含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确； B．该物质含有羧基，能与氨基酸的氨基发生反应，故B正确； C．如图：，图中所示C为sp3杂化，具有类似甲烷的四面体结构，即环系结构中3个五元环不可能共平面，故C错误； D．该物质饱和的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化，故D正确； 故选C。 5．我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 【答案】A 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．在X的简单氢化物是，其中C原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中提供电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 拓展精练 1．NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是 A．23gCH3CH2OH中sp3杂化的原子数为NA B．0.5molXeF4中氙的价层电子对数为3NA C．1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为4NA D．标准状况下，11.2LCO和H2的混合气体中分子数为0.5NA 【答案】A 【详解】A．中C和O均为杂化，23g乙醇为0.5mol，杂化的原子数为，选项A错误； B．中氙的孤电子对数为，价层电子对数为，则中氙的价层电子对数为，选项B正确； C．1个中含有4个配位键，1mol含配位键的个数为，选项C正确； D．标准状况下。11.2LCO和的混合气体为0.5mol，分子数为，选项D正确。 答案选A。 2．、属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相似，晶体中只存在键、键。下列说法错误的是 A．的熔点高于 B．晶体中所有化学键均为极性键 C．晶体中所有原子均采取杂化 D．晶体中所有原子的配位数均相同 【答案】A 【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素，N属于第ⅤA元素，AlN、GaN的成键结构与金刚石相似，则其为共价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中，N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。 【详解】A．因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体，由于Al原子的半径小于Ga，N—Al的键长小于N—Ga的，则N—Al的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故GaN的熔点低于AlN，A说错误； B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B说法正确； C．金刚石中每个C原子形成4个共价键（即C原子的价层电子对数为4），C原子无孤电子对，故C原子均采取sp３杂化；由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取sp3杂化，C说法正确； D．金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键，即C原子的配位数是4，由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为4，D说法正确。 综上所述，本题选A。 3．是火箭固体燃料重要的氧载体，与某些易燃物作用可全部生成气态产物，如：。下列有关化学用语或表述正确的是 A．的形成过程可表示为 B．中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C．在、石墨、金刚石中，碳原子有和三种杂化方式 D．和都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 【答案】B 【详解】 A．是共价化合物，其电子式为，的形成过程可表示为，故A错误； B．中的中心N原子孤电子对数为，价层电子对数为4，的中心原子孤电子对数为，价层电子对数为4，则二者的模型和空间结构均为正四面体形，故B正确； C．、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为、、，共有2种杂化方式，故C错误； D．易液化，其汽化时吸收热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收热量，也可作制冷剂，分子间作用力为氢键和范德华力，分子间仅存在范德华力，故D错误； 故选B。 4．某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是 A．该物质中为价 B．基态原子的第一电离能： C．该物质中C和P均采取杂化 D．基态原子价电子排布式为 【答案】C 【详解】A．由结构简式可知，P原子的3个孤电子与苯环形成共用电子对，P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键，提供孤电子对，与Ni形成配位键，由于整个分子呈电中性，故该物质中Ni为+2价，A项正确； B．同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl＞P，B项正确； C．该物质中，C均存在于苯环上，采取sp2杂化，P与苯环形成3对共用电子对，剩余的孤电子对与Ni形成配位键，价层电子对数为4，采取sp3杂化，C项错误； D．Ni的原子序数为28，位于第四周期第Ⅷ族，基态Ni原子价电子排布式为3d84s2，D项正确； 故选C。 5．通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是 A．P为非极性分子，Q为极性分子 B．第一电离能： C．和所含电子数目相等 D．P和Q分子中C、B和N均为杂化 【答案】A 【详解】A．由所给分子结构图，P和Q分子都满足对称，正负电荷重心重合，都是非极性分子，A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N，故B正确； C．由所给分子结构可知，P分子式为C24H12，Q分子式为B12N12H12，P、Q分子都是含156个电子，故1mol P和1mol Q所含电子数目相等，C正确； D．由所给分子结构可知，P和Q分子中C、B和N均与其它三个原子成键，P和Q分子呈平面结构，故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化，D正确； 本题选A。 6．和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下：    下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．和中的均为杂化 C．和的水解反应机理相同 D．和均能与形成氢键 【答案】D 【详解】A．中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=4，故空间构型为三角锥形，其分子中正、负电荷中心不重合，为极性分子，而中中心原子周围的价层电子对数为：4+=4，是正四面体形结构，为非极性分子，A错误； B．和中中心原子N周围的价层电子对数均为：3+=4，故二者均为杂化，B错误； C．由题干NCl3反应历程图可知，NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故SiCl4的水解反应机理与之不相同，C错误； D．和分子中均存在N-H键和孤电子对，故均能与形成氢键，D正确； 故答案为：D。 【点睛】 7．理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是 A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种 C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定 【答案】B 【详解】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确； B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误； C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C正确； D．中含叠氮结构()，常温下不稳定，D正确； 故答案选B。 8．用价层电子对互斥理论（）可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小。下列判断正确的是 A．分子的空间结构均为V形，且键角： B．都是平面三角形的分子 C．和均为非极性分子 D．的空间结构为平面三角形 【答案】B 【详解】A．的中心原子的价层电子对数均为2+=4，含有2个孤电子对，分子的空间结构均为V形，由于电负性，中心原子电子云密度，故键角，故A错误； B．的中心原子的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形；中心原子的价层电子对数均为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，故B正确； C．中心原子的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，是非极性分子，中心原子的价层电子对数为3+=4，含1个孤电子对，是三角锥形分子，为极性分子，故C错误； D．的中心原子的价层电子对数为3+=4，含1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故D错误； 答案选B。 9．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的空间结构的相关描述不正确的是 选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 A sp 直线形 直线形 B 平面三角形 V形 C CO2 直线形 直线形 D SO3 四面体形 正四面体形 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，A正确； B．，中心S原子的孤电子对=1，价电子对数=3，为杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为V形，B正确； D．，中心C原子的孤电子对=0，价电子对数=2，为杂化，VSEPR模型为直线形，空间构型为直线形，C正确； D．，中心S原子的孤电子对=0，价电子对数=3，为杂化，VSEPR模型为平面三角形，空间构型为平面三角形，D错误； 故选D。 10．下列化学用语表示正确的是 A．的名称：2-甲基-3-乙基戊烷 B．的价层电子对互斥模型： C．的电子式： D．氮的基态原子轨道表示式： 【答案】A 【详解】 A．的主链上5个碳原子，甲基和乙基分别位于2、3号碳原子上，名称为2-甲基-3-乙基戊烷，故A正确； B．BF3中B原子价层电子对个数为3+=3且不含孤电子对，价层电子对互斥(VSEPR)模型为：，故B错误； C．CO2的结构式为O=C=O，电子式为，故C错误； D．不符合洪特规则，其轨道表示式为：，故D错误； 故选：A。 11．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、、HI都是直线型的分子 B．键角为120°，键角大于120° C．、、都是平面三角形的分子 D．、、都是三角锥形的分子 【答案】C 【详解】A．二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为1，分子的空间构型为V形，故A错误； B．三氟化硼分子硼原子的孤对电子对数为0，溴化锡分子中硒原子的孤对电子对数为1，孤对电子对数越大，对成键电子对的斥力越大，键角越小，三氟化硼的键角为120°，则溴化锡的键角小于120°，故B错误； C．光气、三氟化硼、三氧化硫分子中中心原子的价层电子对数都为3、孤对电子对数都为0，分子的空间构型都是平面三角形，故C正确； D．三氯化硼分子中硼原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，分子的空间构型为平面正三角形，故D错误； 故选C。 12．在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如、与，它们虽是微量的，有些却是强温室气体，下列有关推测正确的是 A．属于非极性分子 B．属于手性分子 C．的三个碳原子在同一条直线上 D．由价层电子对互斥理论可确定分子中N原了是杂化，分子呈平面三角形 【答案】B 【详解】A．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数戊烷3、孤对电子对数为1，分子的空间结构为结构不对称的三角锥形，属于极性分子，故A错误； B．分子中含有1个连有4个不同原子或原子团的手性碳原子，所以分子属于手性分子，故B正确； C．分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，则分子中碳原子不可能在同一条直线上，故C错误； D．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数戊烷3、孤对电子对数为1，氮原子的杂化方式为sp3杂化，分子的空间结构为结构不对称的三角锥形，故D错误； 故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $$