专题4 分子的空间结构-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（人教版2019选择性必修2）

专题4 分子的空间结构题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】常见分子的空间结构 1 【题型二】价层电子对互斥理论及应用 2 【题型三】杂化轨道类型的判断方法 4 二、分阶培优练 6 【题型一】常见分子的空间结构 【典例分析】下列分子的空间结构为正四面体形的是 ①P4　 ②NH3　 ③CCl4　 ④CH4　 ⑤H2S　 ⑥CO2　 ⑦CHCl3　 ⑧SiF4 A．①③④⑦⑧　　 B．①③④⑤⑥ C．①③④⑧ D．②④⑤ 【提分秘籍】 基本规律 分子的键角和空间结构 分子类型 分子的空间结构 键角 A2（如Cl2） 直线(对称)形 — AB（如HCl） 直线(非对称)形 — AB2或A2B AB2（如CO2） 直线(对称)形 180° A2B（如H2O） 折线(不对称)形 <180° AB3（如SO3） 正三角(对称)形 120° AB3（如NH3） 三角锥(不对称)形 <120° AB4（如CH4） 正四面体(对称)形 109°28′ 【变式演练】 1.下列分子或离子中，空间结构是平面三角形的是 A．CH4　　　　　 B．NH C．HCHO D．CO2 2．下列分子的空间结构模型正确的是 A．CO2： B．H2O： C．NH3： D．CH4： 3．下列对应关系不正确的是 选项 A B C D 中心原子所在族 ⅣA ⅤA ⅣA ⅥA 分子通式 AB4 AB3 AB2 AB2 空间结构 正四面体形 平面三角形 直线形 V形 【题型二】价层电子对互斥理论及应用 【典例分析】试回答下列问题： (1)指出下列分子或离子的空间结构：PO________；CS2________。 (2)用价层电子对互斥理论预测下列粒子的空间结构。 ①H2Se________； ②BCl3________； ③PCl3________； ④CO2________； ⑤SO2________； ⑥SO________。 【提分秘籍】 基本规律： 1．价层电子对互斥理论的要点 价层电子对互斥理论认为，分子中的价层电子对之间总是尽可能地互相排斥，均匀地分布在分子中。分子的空间结构是“价层电子对”互相排斥的结果。 2．中心原子上的价层电子对的计算 (1)公式：中心原子的价层电子对数＝中心原子的σ键电子对数＋中心原子上孤电子对数 (2)σ键电子对数的计算 由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O的中心原子为O，形成两个H—Oσ键，即O有两对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) 上式中a表示中心原子的价电子数；对于主族元素，a＝最外层电子数；对于阳离子，a＝价电子数－离子电荷数；对于阴离子，a＝价电子数＋|离子电荷数|。 x表示与中心原子结合的原子数 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。 3.计算中心原子上价层电子对数的另一种方法(速算法-----常用) 对ABm型分子或离子，其中心原子价层电子对数(n)的判断方法： n＝(中心A原子的价电子数＋每个B原子提供的价电子数×m ± 电荷数)。 规定B原子提供的价电子数：H或卤素原子X为1；氧族元素O或S原子为0；N原子为-1 例如NH3分子: 价层电子对数＝(5＋1×3)=4; SO42-离子: 价层电子对数＝(6＋0×4+2)=4 NO2分子: 价层电子对数＝(5＋0×2)= 2.5 = 3(取整数) 4．ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对空间结构的关系 ABn 价层电子对数 孤电子对数 成键电子对数 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构 n＝2 2 0 2 直线形 直线形 n＝3 3 0 3 平面三角形 平面三角形 3 1 2 平面三角形 V形 n＝4 4 0 4 四面体形 四面体形 4 1 3 四面体形 三角锥形 4 2 2 四面体形 V形 5.分子空间结构确定方法 根据分子中成σ键电子对数和孤电子对数，可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子空间结构： σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子的空间结构。 【变式演练】 1．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．都是直线形的分子 B．键角为，键角为 C．都是三角锥形的分子 D．都是平面三角形的粒子 2．下列描述正确的是    ①CS2为V形的极性分子　              ②ClO的空间结构为平面三角形　 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对     ④NH3分子中有一对未成键的孤电子对 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 3．用价层电子对互斥模型预测和的空间结构，两个结论都正确的是 A．直线形；正四面体形 B．V形；平面正方形 C．直线形；平面正方形 D．V形；正四面体形 【题型三】杂化轨道类型的判断方法 【典例分析】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列说法不正确的是 选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 空间结构 A 直线形 直线形 B 四面体形 三角锥形 C 四面体形 平面三角形 D 四面体形 三角锥形 A．A B．B C．C D．D 【提分秘籍】 基本规律： 1．根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。 2．根据分子(或离子)的空间结构判断 (1)正四面体形→中心原子为sp3杂化； 三角锥形→中心原子为sp3杂化。 (2)平面三角形→中心原子为sp2杂化。 (3)直线形→中心原子为sp杂化。 3．根据中心原子的价层电子对数判断(常用方法) 若中心原子有2个价层电子对，中心原子采用sp杂化；若有3个价层电子对，中心原子采用sp2杂化；若有4个价层电子对，中心原子采用sp3杂化。 4．有机物中C原子的杂化类型：饱和碳原子采取sp3杂化；连接双键的碳原子采取sp2杂化；连接三键的碳原子采取sp杂化。简记：单键为sp3杂化，双键为sp2杂化，三键为sp杂化（N、O原子也类似）。 5．分子的空间结构与杂化类型的关系 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 [知识拓展]　大π键的相关理解和判断 概念 在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键，简称大π键 形成条件 ①这些原子多数处于同一平面上；②这些原子有相互平行的p轨道；③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍 实例(苯中的大π键) 在苯分子中，六个碳原子和六个氢原子完全相同，且实验表明苯分子中的六个碳碳键也完全相同。杂化轨道理论认为，苯分子中的每个碳原子都采取sp2杂化，3个杂化轨道有2个形成碳碳σ键，另一个与氢原子形成σ键；每个碳原子中，还有一个未杂化的p轨道，这6个p轨道一起形成π键，由于苯分子中的π键是多个原子形成的，一般称为大π键。处在p轨道上的电子不再只属于一个原子所有，而是在整个大π键上运动，是离域的，因此又称为离域π键。分子或离子中的大π键可表示为Π，其中x表示参与形成大π键原子总数，y表示π电子数。所以苯中的大π键可以表示为Π。含有大π键的分子很多，如CO、NO2等都含有大π键，可以表示为Π 64，Π 43 。 【变式演练】 1．根据价层电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为 A．直线形　sp杂化 B．三角形　sp2杂化 C．三角锥形　sp2杂化 D．三角锥形　sp3杂化 2．下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 3．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是 A．CH3CH2CH3 B．CH3—CCH C．CH3CHO D．CHCH ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列分子的中心原子是sp杂化的是 A． B． C． D． 2．氯化亚硫( SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的空间结构说法正确的是 A．直线形 B．四面体形 C．三角锥形 D．“V”形 3．下列图形表示杂化轨道的电子云轮廓图的是 A．   B．   C．   D．   4．下列粒子中，与空间结构最相似的是 A．HCN B． C． D． 5．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是 A．H2O B．BeCl2 C．CH4 D．PCl3 6．下列分子或离子的空间结构判断不正确的是 A．NH为正四面体形 B．BeCl2为直线形 C．NF3为V形 D．CO2为直线形 7．已知原子数和价电子数相同的离子或分子空间结构相似，如、都是平面三角形结构。那么下列分子或离子中与有相似空间结构的是 A． B． C． D． 8．用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是 A．、都是直线形的分子 B．的空间结构为平面三角形 C．、都是平面三角形的分子 D．是三角锥形的分子 9．下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是 A． B． C． D． 10．下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有错误的是 选项 分子或离子 空间结构 杂化方式 A 苯 平面正六边形 B 正四面体形 C 平面三角形 D 直线形 A．A B．B C．C D．D 培优第二阶——能力提升练 11．下列有关乙烯分子的描述不正确的是 A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用杂化方式 C．两个碳原子未参与杂化的2p轨道形成键 D．两个碳原子之间形成一个键和一个键 12．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型是三角锥形的是 A．H3O+ B．HCHO C．BCl3 D．O3 13．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是 A．NH 为正四面体形 B．CS2为直线形 C．CH2O为V形 D．PCl3为三角锥形 14．下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是 ①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧ C．④⑥⑧ D．③⑤ 15．下列分子中，杂化类型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 16．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2 17．下列关于原子杂化类型的说法中，正确的是 A．晶体硅和石英()晶体中的硅原子均采用杂化 B．中的两个碳原子与中的硼原子均采用杂化 C．中的铍原子与中的氧原子均采用杂化 D．中的碳原子与中的两个碳原子均采用杂化 18．下列有关分子空间结构的说法正确的是 A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4 D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数等于2，没有孤电子对 19．下列分子或离子的空间结构相同的是 A．BeCl2和SO2 B．BF3和PCl3 C．和 D．SO3和ClO 20．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是 编号 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 ① AsCl3 四面体形 三角锥形 ② HCHO 平面三角形 三角锥形 ③ NF3 四面体形 平面三角形 ④ 正四面体形 正四面体形 A．①② B．①④ C．②④ D．②③ 培优第三阶——培优拔尖练 21．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结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是 A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120° C．BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子 22．下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 23．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结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、、HCN分子的键角都是180° B．的键角为120°，的键角为180° C．、、都是三角锥形分子 D．HCHO（甲醛）、、的空间结构都是平面三角 24．下列描述正确的是    ①CS2为V形的极性分子　              ②ClO的空间结构为平面三角形　 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对     ④NH3分子中有一对未成键的孤电子对 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 25．下列分子中，在形成共价键时中心原子采用sp3杂化的分子有 ①H2O　②NH3　③CH4　④PCl3　⑤CO2　⑥N2 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 26．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．和的VSEPR模型均为四面体 B．和的空间构型均为三角锥形 C．和均为非极性分子 D．与的键角相等 27．下列关于、、三种微粒的说法不正确的是 A．三种微粒所含有的电子数相等 B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同 C．三种微粒的空间构型相同 D．键角大小关系：NH>NH3>NH 28．下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A．A B．B C．C D．D 29．下列各组粒子的空间结构相同的是 ①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。 A．全部 B．①②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤ 30．(1)若型分子的中心原子上有一对孤电子对未能成键，当时，其分子的空间结构为 ，中心原子的杂化方式为 ；当时，其分子的空间结构为 形，中心原子的杂化方式为 。 (2)、、、中，Cl都是以杂化轨道与O成键，则呈 形，呈 形，呈 形，呈 形。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题4 分子的空间结构题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】常见分子的空间结构 1 【题型二】价层电子对互斥理论及应用 2 【题型三】杂化轨道类型的判断方法 5 二、分阶培优练 9 【题型一】常见分子的空间结构 【典例分析】下列分子的空间结构为正四面体形的是 ①P4　 ②NH3　 ③CCl4　 ④CH4　 ⑤H2S　 ⑥CO2　 ⑦CHCl3　 ⑧SiF4 A．①③④⑦⑧　　 B．①③④⑤⑥ C．①③④⑧ D．②④⑤ 【答案】C 【详解】NH3的空间结构是三角锥形，H2S的空间结构是V形，CO2的空间结构是直线形，CHCl3是四面体但不是正四面体，故选C。 【提分秘籍】 基本规律 分子的键角和空间结构 分子类型 分子的空间结构 键角 A2（如Cl2） 直线(对称)形 — AB（如HCl） 直线(非对称)形 — AB2或A2B AB2（如CO2） 直线(对称)形 180° A2B（如H2O） 折线(不对称)形 <180° AB3（如SO3） 正三角(对称)形 120° AB3（如NH3） 三角锥(不对称)形 <120° AB4（如CH4） 正四面体(对称)形 109°28′ 【变式演练】 1.下列分子或离子中，空间结构是平面三角形的是 A．CH4　　　　　 B．NH C．HCHO D．CO2 【答案】C 【详解】CH4的空间结构是正四面体形，A项不符合题意；NH的空间结构是正四面体形，B项不符合题意；HCHO的空间结构是平面三角形，C项符合题意；CO2分子的空间结构是直线形，D项不符合题意。故选C。 2．下列分子的空间结构模型正确的是 A．CO2： B．H2O： C．NH3： D．CH4： 【答案】D 【详解】CO2的空间结构为直线形，A项错误；H2O的空间结构为V形，B项错误；NH3的空间结构为三角锥形，C项错误；CH4的空间结构为正四面体形，D项正确。故选D。 3．下列对应关系不正确的是 选项 A B C D 中心原子所在族 ⅣA ⅤA ⅣA ⅥA 分子通式 AB4 AB3 AB2 AB2 空间结构 正四面体形 平面三角形 直线形 V形 【答案】B 【详解】当中心原子在ⅤA族，AB3分子应是三角锥形,如NH3。当中心原子在ⅣA族，AB4分子是正四面体形，如CH4,AB2分子是直线形,如CO2。当中心原子在ⅥA族，AB2分子是V形,如SO2。故选B。 【题型二】价层电子对互斥理论及应用 【典例分析】试回答下列问题： (1)指出下列分子或离子的空间结构：PO________；CS2________。 (2)用价层电子对互斥理论预测下列粒子的空间结构。 ①H2Se________； ②BCl3________； ③PCl3________； ④CO2________； ⑤SO2________； ⑥SO________。 【答案】(1)正四面体形　直线形　(2)①V形　②平面三角形　③三角锥形　④直线形　⑤V形　⑥正四面体形　 【详解】(1)PO中心原子为P，价层电子对数＝4＋×(5＋3－4×2)＝4，不含孤电子对，空间结构为正四面体形，CS2分子中心原子为C，价层电子对数＝2＋×(4－2×2)＝2，不含孤电子对，空间结构为直线形。(2)先计算出中心原子的价层电子数与孤对电子对数，然后根据价层电子对互斥模型判断空间结构。①H2Se分子中Se原子价层电子对数＝2＋(6－1×2)/2＝4，Se原子孤电子对数为2，空间结构为V形；②BCl3分子的中心原子B原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数＝3＋(3－1×3)/2＝3，中心原子上没有孤电子对，所以其空间结构为平面三角形；③PCl3分子的中心原子P原子上含有3个σ键，中心原子上的价电子对数＝3＋(5－1×3)/2＝4，中心原子上含有1个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形；④CO2分子中碳原子价层电子对数＝2＋(4－2×2)/2＝2，C原子不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，空间结构是直线形；⑤SO2分子中硫原子价层电子对数＝2＋(6－2×2)/2＝3，S原子孤电子对数为1，空间结构为V形；⑥SO价层电子对个数＝4＋(6＋2－4×2)/2＝4，且不含孤电子对，所以其空间结构为正四面体形。 【提分秘籍】 基本规律： 1．价层电子对互斥理论的要点 价层电子对互斥理论认为，分子中的价层电子对之间总是尽可能地互相排斥，均匀地分布在分子中。分子的空间结构是“价层电子对”互相排斥的结果。 2．中心原子上的价层电子对的计算 (1)公式：中心原子的价层电子对数＝中心原子的σ键电子对数＋中心原子上孤电子对数 (2)σ键电子对数的计算 由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O的中心原子为O，形成两个H—Oσ键，即O有两对σ键电子对。 (3)中心原子上的孤电子对数的计算 中心原子上的孤电子对数＝(a－xb) 上式中a表示中心原子的价电子数；对于主族元素，a＝最外层电子数；对于阳离子，a＝价电子数－离子电荷数；对于阴离子，a＝价电子数＋|离子电荷数|。 x表示与中心原子结合的原子数 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。 3.计算中心原子上价层电子对数的另一种方法(速算法-----常用) 对ABm型分子或离子，其中心原子价层电子对数(n)的判断方法： n＝(中心A原子的价电子数＋每个B原子提供的价电子数×m ± 电荷数)。 规定B原子提供的价电子数：H或卤素原子X为1；氧族元素O或S原子为0；N原子为-1 例如NH3分子: 价层电子对数＝(5＋1×3)=4; SO42-离子: 价层电子对数＝(6＋0×4+2)=4 NO2分子: 价层电子对数＝(5＋0×2)= 2.5 = 3(取整数) 4．ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对空间结构的关系 ABn 价层电子对数 孤电子对数 成键电子对数 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构 n＝2 2 0 2 直线形 直线形 n＝3 3 0 3 平面三角形 平面三角形 3 1 2 平面三角形 V形 n＝4 4 0 4 四面体形 四面体形 4 1 3 四面体形 三角锥形 4 2 2 四面体形 V形 5.分子空间结构确定方法 根据分子中成σ键电子对数和孤电子对数，可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子空间结构： σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子的空间结构。 【变式演练】 1．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．都是直线形的分子 B．键角为，键角为 C．都是三角锥形的分子 D．都是平面三角形的粒子 【答案】D 【详解】A．二氧化硫中价层电子对个数为2且含有1对孤电子对，所以二氧化硫为V形结构；CO2分子中C原子的价层电子对数为2＋=2，不含孤电子对，所以是直线形结构， A错误； B．H2O分子中中心O原子价层电子对数为2+=4，O原子采用sp3杂化，O原子上含有2对孤电子对，所以H2O分子是V形分子，键角不是；中价层电子对个数为2且含有1对孤电子对，所以为V形结构，键角不是，B错误； C．价层电子对个数为3且含有1对孤电子对，都是三角锥形的分子；价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，为平面三角形，C错误； D．价层电子对个数为3且含有0对孤电子对，都是平面三角形的粒子，D正确； 故选D。 2．下列描述正确的是    ①CS2为V形的极性分子　              ②ClO的空间结构为平面三角形　 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对     ④NH3分子中有一对未成键的孤电子对 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】D 【详解】①CS2中心原子C的价电子对数为2，无孤电子对，为直线形的非极性分子，故①错误； ②ClO中心Cl原子价电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构三角锥形，故②错误；　 ③SF6中心原子S价电子对数为6，S有6对完全相同的成键电子对，故③正确；      ④NH3中心N原子价电子对数为4，N原子有一对未成键的孤电子对，故④正确； 正确的是③④，选D。 3．用价层电子对互斥模型预测和的空间结构，两个结论都正确的是 A．直线形；正四面体形 B．V形；平面正方形 C．直线形；平面正方形 D．V形；正四面体形 【答案】D 【详解】中S原子的孤电子对数为，键电子对数为2，S原子的价层电子对数为4，的空间结构为V形；中N的孤电子对数为，键电子对数为4，N原子的价层电子对数为4，的空间结构为正四面体形； 故答案为：D。 【题型三】杂化轨道类型的判断方法 【典例分析】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列说法不正确的是 选项 粒子 中心原子杂化方式 VSEPR模型 空间结构 A 直线形 直线形 B 四面体形 三角锥形 C 四面体形 平面三角形 D 四面体形 三角锥形 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．孤对电子数为，σ键电子对数为2，中心原子杂化方式，VSEPR模型为直线形，空间结构直线形，故A正确； B．孤对电子数为，σ键电子对数为3，中心原子杂化方式，VSEPR模型为四面体形，空间结构三角锥形，故B正确； C．孤对电子数为，σ键电子对数为3，中心原子杂化方式，VSEPR模型为四面体形，空间结构为三角锥形，故C错误； D．孤对电子数为，σ键电子对数为3，中心原子杂化方式，VSEPR模型为四面体形，空间结构三角锥形，故B正确； 故选：C。 【提分秘籍】 基本规律： 1．根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则中心原子发生sp杂化。 2．根据分子(或离子)的空间结构判断 (1)正四面体形→中心原子为sp3杂化； 三角锥形→中心原子为sp3杂化。 (2)平面三角形→中心原子为sp2杂化。 (3)直线形→中心原子为sp杂化。 3．根据中心原子的价层电子对数判断(常用方法) 若中心原子有2个价层电子对，中心原子采用sp杂化；若有3个价层电子对，中心原子采用sp2杂化；若有4个价层电子对，中心原子采用sp3杂化。 4．有机物中C原子的杂化类型：饱和碳原子采取sp3杂化；连接双键的碳原子采取sp2杂化；连接三键的碳原子采取sp杂化。简记：单键为sp3杂化，双键为sp2杂化，三键为sp杂化（N、O原子也类似）。 5．分子的空间结构与杂化类型的关系 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道示意图 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构示意图 分子空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形 [知识拓展]　大π键的相关理解和判断 概念 在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键，简称大π键 形成条件 ①这些原子多数处于同一平面上；②这些原子有相互平行的p轨道；③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍 实例(苯中的大π键) 在苯分子中，六个碳原子和六个氢原子完全相同，且实验表明苯分子中的六个碳碳键也完全相同。杂化轨道理论认为，苯分子中的每个碳原子都采取sp2杂化，3个杂化轨道有2个形成碳碳σ键，另一个与氢原子形成σ键；每个碳原子中，还有一个未杂化的p轨道，这6个p轨道一起形成π键，由于苯分子中的π键是多个原子形成的，一般称为大π键。处在p轨道上的电子不再只属于一个原子所有，而是在整个大π键上运动，是离域的，因此又称为离域π键。分子或离子中的大π键可表示为Π，其中x表示参与形成大π键原子总数，y表示π电子数。所以苯中的大π键可以表示为Π。含有大π键的分子很多，如CO、NO2等都含有大π键，可以表示为Π 64，Π 43 。 【变式演练】 1．根据价层电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式分别为 A．直线形　sp杂化 B．三角形　sp2杂化 C．三角锥形　sp2杂化 D．三角锥形　sp3杂化 【答案】D 【详解】在分子中，中心N原子的价层电子对数为4，根据杂化轨道理论可推知中心N原子的杂化方式为杂化，且有1个孤电子对，空间结构为三角锥形。故选：D。 2．下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．中中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，Be的杂化类型为sp，中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，B的杂化类型为sp2，A不合题意； B．中中心原子N周围的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为V形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，B不合题意； C．中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp3，中中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，Cl的杂化类型为sp3，C符合题意； D．CO2中中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，C的杂化类型为sp，SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp2，D不合题意； 故答案为：C。 3．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是 A．CH3CH2CH3 B．CH3—CCH C．CH3CHO D．CHCH 【答案】B 【详解】A．CH3CH2CH3碳原子只有sp3杂化，A错误； B．CH3—C ≡ CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，B正确； C．CH3CHO中醛基碳为sp2、单键碳为sp3杂化，C错误； D．CH ≡ CH中碳原子只有sp杂化，D错误； 故选B。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列分子的中心原子是sp杂化的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．中硫原子采用sp3杂化，A不符合题意； B．中碳原子采用sp杂化，B符合题意； C．中氮原子采用sp3杂化，C不符合题意； D．中碳原子采用sp3杂化，D不符合题意； 故选B。 2．氯化亚硫( SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的空间结构说法正确的是 A．直线形 B．四面体形 C．三角锥形 D．“V”形 【答案】C 【详解】氯化亚硫( SOCl2)的中心原子S形成的σ键电子对数为3，孤电子对数为，则价层电子对数为4，故氯化亚硫分子的空间结构为三角锥性，故C正确； 故选C。 3．下列图形表示杂化轨道的电子云轮廓图的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【详解】杂化轨道有4个轨道组成，呈正四面体构型伸展，C符合； 故选：C。 4．下列粒子中，与空间结构最相似的是 A．HCN B． C． D． 【答案】D 【分析】中价层电子对数，空间结构为平面三角形。 【详解】A．HCN中价层电子对数，HCN空间结构为直线形； B．价层电子对数，空间结构为三角锥形； C．价层电子对数，空间结构为V形； D．价层电子对数，空间结构为平面三角形； 故选D。 5．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是 A．H2O B．BeCl2 C．CH4 D．PCl3 【答案】D 【详解】A．H2O中O原子的孤电子对数=×(6-2×1)=2，故A不符合； B．BeCl2中Be原子的孤电子对数=×(2-2×1)=0，故B不符合； C．CH4中C原子的孤电子对数=×(4-4×1)=0，故C不符合； D．PCl3中P原子的孤电子对数=×(5-3×1)=1，故D符合； 故选：D。 6．下列分子或离子的空间结构判断不正确的是 A．NH为正四面体形 B．BeCl2为直线形 C．NF3为V形 D．CO2为直线形 【答案】C 【详解】A．铵根离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为0，离子的空间结构为正四面体形，故A正确； B．二氯化铍分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间结构为直线形，故B正确； C．三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1，分子的空间结构为三角锥形，故C错误； D．二氧化碳分子中铍原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，分子的空间结构为直线形，故D正确； 故选C。 7．已知原子数和价电子数相同的离子或分子空间结构相似，如、都是平面三角形结构。那么下列分子或离子中与有相似空间结构的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】原子数和价电子数相同的离子或分子的空间结构相似。有5个原子、32个价电子，选项中只有含5个原子、32个价电子，故选：B。 8．用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是 A．、都是直线形的分子 B．的空间结构为平面三角形 C．、都是平面三角形的分子 D．是三角锥形的分子 【答案】A 【详解】A．分子中孤电子对数为，孤电子对数不是整数，这时应当作1来处理，因为单电子也要占据一个轨道，价层电子对数，的模型为平面三角形，的空间构型为V形，HI的空间构型为直线形，A错误； B．中N原子的价层电子对数，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，B正确； C．、中中心原子价层电子对数都是3且不含孤电子对，所以这两种分子都是平面三角形结构，C正确； D．中价层电子对数，且含有1个孤电子对，所以为三角锥形结构，D正确； 故选：A。 9．下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，A错误； B．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，A错误； C．中中心原子的价层电子对数均为4，采取sp3杂化，C错误； D．中中心原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，D正确； 故选D。 10．下列分子或离子空间结构和中心原子的杂化方式有错误的是 选项 分子或离子 空间结构 杂化方式 A 苯 平面正六边形 B 正四面体形 C 平面三角形 D 直线形 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．苯分子是平面结构，中心碳原子为杂化，A项正确； B．中S原子的价电子对数是4，S原子的杂化方式是，无孤电子对，空间结构为正四面体形，B项正确； C．中C原子的价电子对数是3，C原子的杂化方式是，无孤电子对，空间结构为平面三角形，C项正确； D．中S原子的价电子对数是3，S原子的杂化方式是，有1对孤电子对，空间结构为V形，D项错误； 答案选D。 培优第二阶——能力提升练 11．下列有关乙烯分子的描述不正确的是 A．两个碳原子采用sp杂化方式 B．两个碳原子采用杂化方式 C．两个碳原子未参与杂化的2p轨道形成键 D．两个碳原子之间形成一个键和一个键 【答案】A 【详解】A．乙烯分子中两个碳原子之间为双键，两个碳原子均为杂化，A错误； B．乙烯分子中两个碳原子均为杂化，B正确； C．乙烯分子中两个碳原子未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”的形式重叠形成键，C正确； D．两个碳原子之间形成一个键和一个键，D正确； 故选A。 12．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型是三角锥形的是 A．H3O+ B．HCHO C．BCl3 D．O3 【答案】A 【详解】A．H3O+中，价层电子对数=3+(6-1-3×1)=4，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是三角锥型，故A符合； B．甲醛分子中，价层电子对数=3+(4-2×1-1×2)=3，且不含孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，故B不符合； C．BCl3中，价层电子对数=3+(3-3×1)=3，且无孤电子对，所以其空间构型是平面三角形，故C不符合； D．O3分子中，价层电子对数=2+(6-2×2)=3，且含有一个孤电子对，所以其空间构型是V形，故D不符合； 故选A。 13．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是 A．NH 为正四面体形 B．CS2为直线形 C．CH2O为V形 D．PCl3为三角锥形 【答案】C 【详解】A．NH中N原子的价层电子对数是4，不含有孤对电子，为正四面体形，A正确； B．CS2中C的价层电子对数是2，不含有孤对电子，为直线形，B正确； C．CH2O中C的价层电子对数是3，不含有孤对电子，为平面三角形，C错误； D．PCl3中P的价层电子对数是4，含有1对孤对电子，为三角锥形，D正确。 故选：C。 14．下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是 ①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N A．①②③⑤⑥⑦ B．③⑦⑧ C．④⑥⑧ D．③⑤ 【答案】D 【详解】①BeCl2中孤电子对数==0；②CH4中孤电子对数==0；③NH3中孤电子对数==1；④CH2O中孤电子对数==0；⑤SO2中孤电子对数==1；⑥H2S中孤电子对数==2；⑦C单质中孤电子对数为0；⑧N原子中孤电子对数为0，分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是③⑤，故选D。 15．下列分子中，杂化类型相同，空间结构也相同的是 A．H2O、SO2 B．BeCl2、CO2 C．H2O、NH3 D．NH3、HCHO 【答案】B 【详解】A．水中O原子价层电子对数为4，采取sp3杂化方式，含有的孤对电子对数＝(6-2×1)÷2＝2，水是V形结构；SO2中S原子价层电子对数为3，采取 sp2杂化方式，含有的孤对电子对数＝(6-2×2)÷2=1，SO2是V形结构，A不符合题意； B．Be原子是sp杂化，是直线形结构，CO2是直线形结构，碳原子是sp杂化，B符合题意； C．氨气中氮原子是sp3杂化，含有1对孤对电子，因此氨气是三角锥形结构，C不符合题意； D．甲醛中碳原子是sp2杂化，属于平面形结构，D不符合题意； 故选：B。 16．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A．CO2与SO2 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2 【答案】B 【详解】A．CO2中C形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个δ键，孤电子对数==1，为sp2杂化，不相同，故A错误； B．CH4中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个δ键，孤电子对数==1，为sp3杂化，相同，故B正确； C．BeCl2中Be形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，不相同，故C错误； D．C2H6中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，C2H2中形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，不相同，故D错误； 故选B。 17．下列关于原子杂化类型的说法中，正确的是 A．晶体硅和石英()晶体中的硅原子均采用杂化 B．中的两个碳原子与中的硼原子均采用杂化 C．中的铍原子与中的氧原子均采用杂化 D．中的碳原子与中的两个碳原子均采用杂化 【答案】A 【详解】A．晶体Si和SiO2均为四面体结构，Si原子采用sp3杂化，A正确； B．CH3CH3中以C为中心形成四面体结构，为sp3杂化，B错误； C．H2O中O原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=4，为sp3杂化，C错误； D．C2H4中碳碳之间为双键，采用sp2杂化，D错误； 故选A。 18．下列有关分子空间结构的说法正确的是 A．HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B．P4和CCl4都是正四面体形分子且键角都为109°28′ C．分子中键角的大小：BeCl2>SO3>NH3>CCl4 D．BeF2分子中，中心原子Be的价层电子对数等于2，其空间结构为直线形，成键电子对数等于2，没有孤电子对 【答案】D 【详解】A．HClO中H原子的最外层电子数为1＋1＝2，不满足8电子稳定结构，BF3中B元素化合价为＋3，B原子最外层电子数为3，所以3＋3＝6，B原子不满足8电子结构；F元素化合价为−1，F原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，F原子满足8电子结构，NCl3中P元素化合价为＋3，N原子最外层电子数为5，所以3＋5＝8，N原子满足8电子结构；Cl元素化合价为−1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，故A错误； B．P4是四原子的正四面体，键角是60°，而CH4是五原子的正四面体键角都为109°28′，故B错误； C．BeCl2中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，键角为180°；SO3中S原子是sp2杂化，分子为平面正三角形构型，键角为120°；NH3中N形成3个σ键，孤电子对数＝，为sp3杂化，为三角锥形，键角大约为107°；CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp3杂化，为正四面体，键角为109°28′，分子中键角的大小：BeCl2＞SO3＞CCl4＞NH3，故C错误； D．BeF2分子中，铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子以sp杂化轨道成键，价层电子对个数是2且不含孤电子对，为直线形结构，故D正确； 故答案选D。 19．下列分子或离子的空间结构相同的是 A．BeCl2和SO2 B．BF3和PCl3 C．和 D．SO3和ClO 【答案】C 【详解】A．分子中中心原子σ键数为2，孤电子对数为，空间结构为直线形，SO2分子中中心原子σ键数为2，孤电子对数为，空间结构为V形，故A错误； B．分子中中心原子σ键数为3，孤电子对数为，空间结构为平面三角形，分子中中心原子σ键数为3，孤电子对数为，空间结构为三角锥形，故B错误； C．中中心原子原子σ键数为4，孤电子对数为，空间结构为正四面体形，中中心原子σ键数为4，孤电子对数为，空间结构为正四面体形，故C正确； D．分子中中心原子σ键数为3，孤电子对数为，空间结构为平面三角形，中中心原子σ键数为3，孤电子对数为，空间结构为三角锥形，故D错误； 故答案选C。 20．根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是 编号 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 ① AsCl3 四面体形 三角锥形 ② HCHO 平面三角形 三角锥形 ③ NF3 四面体形 平面三角形 ④ 正四面体形 正四面体形 A．①② B．①④ C．②④ D．②③ 【答案】B 【详解】①分子中中心原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，①正确； ②甲醛分子中中心C原子的价层电子对数为3（有1个双键），价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，②错误； ③分子中中心N原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为四面体形，含有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，③错误； ④中中心N原子的价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子的空间结构为正四面体形，④正确； 故选B。 培优第三阶——培优拔尖练 21．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结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断错误的是 A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120° C．BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3都是三角锥形的分子 【答案】A 【详解】A．SO2中心S原子孤电子对数=×(6-2×2)=1，价层电子对数为3，所以SO2为V形结构，A错误； B．BF3中心B原子孤电子对数=×(3-3×1)=0，价层电子对数为3，为平面三角形结构，所以BF3键角为120°，B正确； C．BF3、SO3中心原子孤电子对数都是0，价层电子对数为3，所以这两种分子都是平面三角形结构，C正确； D．PCl3、NH3中心原子孤电子对数都是=×(5-3×1)=1，价层电子对数为4，所以PCl3、NH3均为三角锥形结构，D正确； 故答案选A。 22．下列分子的空间结构以及中心原子的杂化方式都相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】C 【详解】A．中中心原子Be周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，Be的杂化类型为sp，中中心原子B周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，B的杂化类型为sp2，A不合题意； B．中中心原子N周围的价层电子对数为：2+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为V形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，中中心原子N周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，N的杂化类型为sp2，B不合题意； C．中中心原子S周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp3，中中心原子Cl周围的价层电子对数为：4+=4，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为正四面体形，根据杂化轨道理论可知，Cl的杂化类型为sp3，C符合题意； D．CO2中中心原子C周围的价层电子对数为：2+=2，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为直线形，根据杂化轨道理论可知，C的杂化类型为sp，SO3中中心原子S周围的价层电子对数为：3+=3，根据价层电子互斥理论可知其空间构型为平面三角形，根据杂化轨道理论可知，S的杂化类型为sp2，D不合题意； 故答案为：C。 23．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结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 A．、、HCN分子的键角都是180° B．的键角为120°，的键角为180° C．、、都是三角锥形分子 D．HCHO（甲醛）、、的空间结构都是平面三角 【答案】D 【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，键角小于180°，故A错误； B．水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，分子的空间构型为V形，键角键角为104.5°，故B错误； C．三氯化镓分子中镓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三角形分子，不是三角锥形分子，C错误； D．甲醛分子中的碳原子、三氯化硼分子中的硼原子、三氧化硫分子中的硫原子的价层电子对数都为3、孤对电子对数都为0，分子的空间构型都为平面三角形分子，故D正确； 故选D。 24．下列描述正确的是    ①CS2为V形的极性分子　              ②ClO的空间结构为平面三角形　 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对     ④NH3分子中有一对未成键的孤电子对 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】D 【详解】①CS2中心原子C的价电子对数为2，无孤电子对，为直线形的非极性分子，故①错误； ②ClO中心Cl原子价电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构三角锥形，故②错误；　 ③SF6中心原子S价电子对数为6，S有6对完全相同的成键电子对，故③正确；      ④NH3中心N原子价电子对数为4，N原子有一对未成键的孤电子对，故④正确； 正确的是③④，选D。 25．下列分子中，在形成共价键时中心原子采用sp3杂化的分子有 ①H2O　②NH3　③CH4　④PCl3　⑤CO2　⑥N2 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】B 【详解】①H2O中中心原子的价层电子对数中心原子采用sp3杂化； ②NH3中中心原子的价层电子对数中心原子采用sp3杂化； ③CH4中中心原子的价层电子对数中心原子采用sp3杂化； ④PCl3中中心原子的价层电子对数中心原子采用sp3杂化； ⑤CO2中中心原子的价层电子对数中心原子采用sp杂化； ⑥N2是直线形结构，N原子均采用sp杂化。 答案选B。 26．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．和的VSEPR模型均为四面体 B．和的空间构型均为三角锥形 C．和均为非极性分子 D．与的键角相等 【答案】B 【详解】A．中P的价层电子对数为：，VSEPR模型为三角双锥，种O原子的价层电子对数为：，VSEPR模型为四面体，A错误； B．中S原子的价层电子对数为：，空间构型为三角锥形，中Cl原子的价层电子对数为：，空间构型为三角锥形，B正确； C．中C原子的价层电子对为：，正四面体构型，为非极性分子，中S原子的价层电子对为：，空间构型不对称，为极性分子，C错误； D．中Xe的价层电子对数为：，中Sn的价层电子对数为：，两者键角不相等，D错误； 故选B。 27．下列关于、、三种微粒的说法不正确的是 A．三种微粒所含有的电子数相等 B．三种微粒中氮原子的杂化方式相同 C．三种微粒的空间构型相同 D．键角大小关系：NH>NH3>NH 【答案】C 【详解】A．、、三种微粒，每个、、所含有的电子数都为10个，故A正确； B．铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5−1−4×1)=4，所以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4，所以氮原子杂化方式是sp3，中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(5−1×2+1) =4，所以其采用sp3杂化，故B正确； C．根据三种微粒的杂化方式可知，铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三角锥形，空间构型为V形，故C错误； D．铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH含2对孤电子，含有孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NH>NH3>NH，故D正确； 故选C。 28．下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是 选项 粒子 空间结构 解释 A 氨基负离子() 直线形 N原子采取杂化 B 二氧化硫() V形 S原子采取杂化 C 碳酸根离子() 三角锥形 C原子采取杂化 D 乙炔() 直线形 C原子采取杂化且C原子的价电子均参与成键 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．氨基负离子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为2，所以氮原子的杂化方式为sp3杂化，离子的空间结构为V形，故A错误； B．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，所以硫原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为V形，故B错误； C．碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0，所以碳原子的杂化方式为sp2杂化，离子的空间结构为平面三角形，故C错误； D．乙炔分子中含有碳碳三键，碳原子的杂化方式为sp杂化，离子的空间结构为直线形，且中心原子C无孤电子对，故D正确； 故选D。 29．下列各组粒子的空间结构相同的是 ①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。 A．全部 B．①②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤ 【答案】C 【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。 【详解】①NH3中价层电子对个数=3+×（5-3）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数=2+×（6-2）=4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；　 ②NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误； ③NH3为三角锥形结构、H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；　 ④O3、SO2中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确； ⑤CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（4-2×2）=2，二氧化碳是直线型结构，BeCl2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（2-2×1）=2，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，故⑤正确； 答案选C。 30．(1)若型分子的中心原子上有一对孤电子对未能成键，当时，其分子的空间结构为 ，中心原子的杂化方式为 ；当时，其分子的空间结构为 形，中心原子的杂化方式为 。 (2)、、、中，Cl都是以杂化轨道与O成键，则呈 形，呈 形，呈 形，呈 形。 【答案】 V形 三角锥 直线 V 三角锥 正四面体 【详解】(1)若型分子的中心原子A上有一对孤电子对未能成键，则分子的空间结构将会发生变化。当时，中心原子的价层电子对数为3，因此是杂化，分子的空间结构为V形；当时，中心原子的价层电子对数为4，因此是杂化，分子的空间结构为三角锥形，故答案为：V形；；三角锥； (2)由题意知，Cl都是以杂化轨道与O成键，杂化轨道的空间结构为正四面体形，根据分子中的成键电子对和孤电子对的数目，可得则呈直线形；呈V形；呈三角锥形；正四面体形，故答案为：直线；V；三角锥；正四面体。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$