2017-2018学年高中化学苏教版选修3作业： 专题4第一单元 分子构型与物质的性质 作业 Word版含解析
[基础达标]1．在分子中，四个原子处在同一平面上，C原子采用的杂化轨道是() A．sp B．sp2C．sp3D．其他形式杂化解析：选B。
根据题给信息，分子的四个原子处在同一平面上，推导出C原子采用的杂化轨道是sp2。
C原子采用sp杂化轨道，将得到直线形分子，采用sp2杂化轨道，将得到平面三角形分子，采用sp3杂化轨道，将得到正四面体构型的分子。
2．下列分子中：(1)CCl4、(2)NH3、(3)CH4、(4)CO2、(5)N2、(6)H2S、(7)SO2、(8)CS2、(9)H2O、(10)HF，含有极性键的非极性分子是()A．(2)(3)(4)(5)(8) B．(1)(3)(4)(5)(8)C．(1)(3)(4)(8) D．以上均不对解析：选C。
(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四种分子中均含有极性键，但因它们的正、负电荷重心重合，所以均为非极性分子。
3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．BeCl2与BF3D．C2H2与C2H4解析：选B。
A项中CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，A项错；B项中均为sp3杂化，B 项正确；C项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，C项错；D项中C2H2为sp杂化，C2H4为sp2杂化，D项错。
4．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间结构，两个结论都正确的是() 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；平面三角形解析：选D。
H2O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故分子构型为V形；BF3的价层电子对数为3，无孤电子对，故分子构型为平面三角形。
5．NH3、H2O、CH4三分子中键角的大小顺序正确的是()A．NH3>H2O>CH4B．CH4>NH3>H2OC．H2O>CH4>NH3D．H2O>NH3>CH4解析：选B。
NH3、H2O、CH4分子的价电子对排布均为正四面体型，价电子对间的夹角按理应为109.5°，由于NH3分子有一对孤电子对，H2O分子有两对孤电子对，孤电子对对成键电子对有较大的斥力，使成键电子对之间的夹角减小。
所以三个分子的键角从大到小的顺序是CH4>NH3>H2O。
6．根据等电子原理判断，下列说法中错误的是()A．B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上B．B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应C．H3O＋和NH3是等电子体，均为三角锥形D．CH4和NH＋4是等电子体，均为正四面体结构解析：选B。
等电子原理是指具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。
苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。
苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，因此，B错误。
H3O＋和NH3是等电子体，NH3是三角锥形，则H3O＋也是三角锥形。
CH4和NH＋4是等电子体，CH4是正四面体结构，所以NH＋4也是正四面体结构。
7．下列叙述正确的是()A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析：选C。
本题主要考查常见物质的结构和空间构型。
NH3是三角锥形的立体极性分子，A错；CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构，B错；CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子，D错；而水分子是O在两个H中间的“V”形分子，即，故选C。
8．下列说法中正确的是()A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是以sp2杂化的结果B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其价层电子对互斥模型都是正四面体形D．AB3型的分子空间构型必为平面三角形解析：选C。
PCl3分子的价电子对数(5＋3×1)/2＝4，因此PCl3分子中磷原子采用sp3杂化，sp3杂化轨道是原子最外电子层上的1个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杂化所得到的空间构型应为正四面体形，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。
AB3型分子如果中心原子呈sp2杂化，就是平面三角形分子；如果中心原子呈sp3杂化，就是三角锥形分子。
9．有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。
下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是()A．假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子B．假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子C．假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子D．假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子解析：选C。
本题考查了分子极性与分子的空间结构的关系。
10．1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质相近。
(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。
(2)此后，等电子原理又有所发展。
例如：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。
在短周期元素组成的物质中，与NO－2互为等电子体的分子有________、________；这些等电子体的微粒构型为________形。
(3)CS2、BeCl2(g)、NO＋2具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此，它们的结构与由第2周期两元素组成的________分子的结构相同，微粒呈________形，中心原子采取________杂化轨道。
(4)CO2－3、NO－3等微粒具有相同的通式：________，它们的总价电子数都等于________，因此，它们与由第ⅥA 族两元素组成的________分子结构有相同，呈________形，中心原子都采取________杂化。
解析：根据等电子原理分析。
答案：(1)N2CO CO2N2O(2)O3SO2V(3)CO2直线sp(4)AX324SO3平面三角sp211．元素X和Y属于同一主族。
负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。
(1)在X和Y两种元素形成的化合物中：①X的质量分数为50%的化合物的化学式为________；该分子的中心原子发生________杂化，分子构型为________。
②X的质量分数为60%的化合物的化学式为________；该分子的中心原子发生________杂化，分子构型为________。
(2)由元素X、Y和氢三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式：________、________，两种酸的阴离子分别为________和________，其立体构型分别为________和________。
(3)在由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是________(写分子式)。
解析：本题综合考查元素推断、轨道杂化以及分子构型和物质性质。
根据氢化物化学式H2X，知M(X)M(X)＋2×100%＝88.9%。
可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，则其氧化物为SO2、SO3，形成的酸分别为H2SO3和H2SO4，对应的酸根阴离子分别为SO2－3和SO2－4。
对于各种微粒的空间构型，如SO2、SO3、SO2－3和SO2－4，可依据步骤依次判断如下：2222H2O2分子中存在非极性键“—O—O—”。
答案：(1)①SO2sp2V形②SO3sp2平面三角形(2)H2SO3H2SO4SO2－3SO2－4三角锥形正四面体形(3)H2O2H2O[能力提升]12．有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数依次增大，且都小于20。
其中D、E是金属元素；A与E属同一主族，且最外层只有1个电子，其中A的原子核内没有中子，E单质与水剧烈反应并伴有一定的燃烧现象；D原子的电子层数与最外层电子数相同，且次外层具有8个电子；C原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；B原子的最外层电子数是奇数，其单质在常温下为难以液化的气体。
请推断并回答：(1)A～E的元素符号分别为A________、B________、C________、D________、E________。
(2)B单质的电子式为________。
(3)在这五种元素之中，A与C组成的具有共价键的三原子分子是________，A与B形成的具有极性键的四原子分子是________，这两种分子组成的物质互相________(填“溶解”或“不溶解”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：A最外层有1个电子且核内没有中子，知为氢元素；E与A同主族，且原子序数小于20，知为钠、钾中的一种，又因E单质与水剧烈反应并伴有燃烧现象，知为钾元素；D原子次外层有8个电子，即D核外至少有3个电子层。
又因电子层数等于最外层电子数，加之原子序数又小于20，故D为铝元素；C最外层电子数是次外层电子数的3倍，C只能是氧元素；B的原子序数小于C的，最外层电子数是奇数且形成气体，故为氮元素，氮气难液化符合题意。
答案：(1)H N O Al K(2)(3)H2O NH3溶解二者都是极性分子组成的物质，相似相溶13．(2014·苏州高二检测)氮可以形成多种离子，如N3－、NH－2、N－3、NH＋4、N2H＋5、N2H2＋6等，已知N2H＋5与N2H2＋6是由中性分子结合质子形成的，类似于NH＋4，因此有类似于NH＋4的性质。
(1)写出N2H2＋6在碱性溶液中反应的离子方程式：____________________。
(2)NH－2的电子式为________。
(3)N－3有________个电子。
(4)写出两种由多个原子组成的含有电子数与N－3相等的物质的化学式：____________。
高中化学苏教版选修三 4.1 分子构型与物质的性质 (2)(共30张PPT)
n)
二、推断分子或离子的杂化类型
方法2：根据分子的结构式进行推断 价电子对数(n)=成键电子对数(m)+孤电子对数
n=2+0=2
sp杂化
n=3+0=3 n=4+0=4
sp2杂化 sp3杂化
n=3+0=3
sp2杂化
二、推断分子或离子的杂化类型
方法3：根据分子空间构型推断杂化方式
分
正四面体形 sp3杂化 CH4 金刚石
子
空
间 构
平面三角形 sp2杂化 SO3 BF3 HCHO
型
直线形 sp杂化
HCN BeCl2
综合练习：
硫的含氧酸根中，中心原子采用sp3杂化，且有一对孤
电子对的离子化学式：
SO32-
巩固练习三
氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列 反应可以得到BF3和BN，如下图所示： (1)在BF3分子中，F－B－F的键角是________， B原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量 NaF作用可生成NaBF4， B原子的杂化轨道类型 为 ________；BF4-的立体构型为________；
电
子
对 数
n=3 3个杂化轨道 sp2杂化
（
n)
n=2 2个杂化轨道 sp杂化
题型二：根据分子的空间构型推断杂化方式
3.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断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.三角锥型、sp2杂化
D.三角锥型、sp3杂化
第一步：确定中心原子上的价层电子对数（ ABm型分子）
(苏教版)选修3课时作业：4.1分子构型与物质的性质-第2课时(含答案)
1．氨气分子的空间构型是三角锥型，而甲烷是正四面体型，这是因为( )A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4为sp3杂化B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一个未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用较强D．氨气分子是极性分子，而甲烷分子是非极性分子【解析】NH3、CH4的中心原子都采取sp3杂化，但NH3中有孤电子对，CH4中无孤电子对，孤电子对对成键电子的排斥作用较大，使NH3呈三角锥型结构。
【答案】 C2．(2018·海南高考)下列描述中正确的是 ( )A．CS2为V形的极性分子B．ClO－3的空间构型为平面三角形C．SF6中有6对完全相同的成键电子对D．SiF4和SO2－3的中心原子均为sp3杂化【解析】依据价层电子对互斥理论可知，CS2为直线形的非极性分子，A错误；由价层电子对互斥理论可知，ClO－3的中心原子的孤电子对数是1/2×(8－3×2)＝1，所以ClO－3是三角锥型，B错误；硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6个完全相同的成键电子对，C正确；SiF4和SO2－3的空间构型分别为正四面体型和三角锥型，但中心原子均采用的是sp3杂化，D正确。
【答案】CD3．(2018·延安高二质检)下列关于粒子结构的描述不正确的是( )A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四面体型的非极性分子D．CO2和CH4所含的化学键类型和分子的极性皆相同【解析】CH2Cl2是极性分子，CCl4是非极性分子。
【答案】 C4．X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定有极性的是( )A．XY4B．XY3C．XY2 D．XY【解析】若A、B、C空间结构均匀对称，即：A为正四面体结构，B为平面三角形，C为直线形，则均为非极性分子，但D为双原子构成的化合物一定为极性分子。
高中化学苏教版选修3 专题4第一单元 分子构型与物质的性质 课件(49张)
三、手性分子
1．手性异构现象：具有完全相同的组成和原子排列的分子， 如左手和右手一样互为_____镜__像______，在三维空间里 __不__能__重__叠_____的现象。 2．手性分子：具有___手__性__异__构__体__的分子。
3．手性碳原子：在有机物分子中，连接 ____四__个__不__同__的__原__子__或__基__团___________的碳原子。
2．价层电子对互斥模型 分子中的价电子对(包括__成__键___电__子__对__和___孤__电__子__对____) 由 于__相___互__排__斥____作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小 ____斥__力_______，分子尽可能采取___对__称______的空间构型。 电子对之间的夹角越大，排斥力____越__小_______。
杂化轨道及 2个sp杂化
数目
轨道
sp2 1个s轨道2 个p轨道
3个sp2杂化 轨道
sp3 1个s轨道3个p轨道 4个sp3杂化轨道
杂化轨道示 意图
杂化类型
sp
sp2
sp3
分子结构 示意图
杂化轨道 间夹角
180°
形成分子 空间构型
直线形
实例
BeCl2、C2H2
120° 平面三角形
BF3
109.5° 正四面体形 CH4、CCl4
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/182021/11/182021/11/182021/11/18
1．用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。 提示：氨分子中的氮原子价电子的轨道表示式为
高二化学苏教版选修3素材互动课堂专题4第一单元分子构型与物质的性质Word版含解析
互动课堂疏导引导知识点1：分子的空间构型1.杂化和杂化轨道杂化是指在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道。
这种轨道重新组合的过程叫做杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。
2.杂化过程及杂化轨道类型（1）杂化过程杂化轨道理论认为在形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。
（2）杂化轨道的类型对于非过渡元素，由于ns、np能级比较接近，往往采用sp型杂化。
对于过渡元素，（n-1）d、ns、np能级比较接近，常常采用dsp型杂化。
sp型杂化，又分为sp杂化、sp2杂化、sp3杂化。
dsp型杂化分为dsp2、dsp3、d2sp2等。
3.典型分子的杂化过程及立体构型（1）sp型杂化：一个ns轨道和一个np轨道间的杂化，杂化后得到两个sp杂化轨道，且杂化轨道间的夹角是180°，呈直线形。
如BeCl2、CH≡CH分子的形成。
①BeCl2:Be原子的电子排布为1s22s2，从表面上看Be原子似乎不能形成共价键，但是在激发状态下，Be的一个2s电子可以进入2p轨道，经过杂化形成2个sp杂化轨道，与氯原子的具有一个单电子的3p轨道重叠形成两个σ键。
由于杂化轨道间的夹角为180°，所以形成的BeCl2分子的空间结构是直线形的。
请参看过程图：Be原子sp杂化过程两个sp杂化轨道BeCl2分子中σ键②CH≡CH：碳原子的电子排布为1s22s22p2，在形成CH≡CH分子时，碳原子2s轨道上的一个电子受激发跃迁到2p空轨道，一个2s轨道和一个2p轨道杂化形成2个sp杂化轨道，且各有一个单电子，呈直线形；剩余的2个各具有1个电子的2p轨道未参加杂化，则垂直于两个sp杂化轨道形成的直线，每个碳原子的两个sp杂化轨道分别与一个氢原子的1s轨道形成1个σ键，各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成一个σ键，而各自没有参与杂化的2个2p轨道以垂直于前面3个σ键所在的直线“肩并肩”形成2个π键，从而形成CH≡CH分子。
高中化学苏教版选修三 4.1.3 分子构型与物质的性质(杂化轨道理论)课件(共22张PPT)
小结：杂化轨道的类型与空间构型
杂化类型
sp
sp2
sp3
参加杂化的 原子轨道
杂化轨道数
夹角
轨道空间构型
1个s和 1个s和 1个s和 1个p 2个p 3个p
2 34
1800 1200 109028’ 直线型 正三角形正四面体
实例 C2H2 BeCl2 C2H4 BF3 CH4 、
杂化类型的判断： （1）杂化轨道只用于形成σ键和用来容纳
例：BF3分子形成
杂化
2s
2p
sp2
2p
B原子的三个SP2杂化轨道 分别与3个F原子含有单电 子的2p轨道重叠，形成3 F 个sp2-p的σ键。
F
120°
B F
例：乙烯中的碳原子 sp2杂
化
杂化 sp2杂化轨道
2s
2p
乙烯分子中键的形成
两个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成C—C 键，各自 剩余两个sp2杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠 形成两个C—H 键，两个pz轨道分别从侧面相互重叠， 形成垂直C—C键，形成乙炔分子。
孤对电子 （2）杂化轨道数=价层电子对数
=σ键数+孤对电子对数
巩固练习:
1、下列分子中的中心原子杂化轨道
的类型相同的是 ( B )
A．CO2与CCl4 B．CH4与NH3 C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
杂化轨道理论
杂化：杂化是指在形成分子时，由于原子 的相互影响，若干不同类型能量相近的原 子轨道混杂起来，重新组合成一组新的能 量相同的原子轨道。这种重新组合的过程 叫做杂化，所形成的新的轨道称为杂化轨 道。
C原子基态激Fra bibliotek2s2p
(教师用书)高中化学 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质教学设计 苏教版选修3
第一单元分子构型与物质的性质第1课时分子的空间构型●课标要求1．能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
2．结合实例说明“等电子原理”的应用。
●课标解读1.能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型。
2．能用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论判断分子的空间构型。
3．利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。
●教学地位本节主要内容有：(1)杂化轨道的类型；(2)分子的空间构型；(3)等电子原理。
上述内容在近几年的高考试题中，重现率较高，是各级考试命题的热点内容。
●新课导入建议研究表明，CH4分子为正四面体构型，所以CH2Cl2的结构只有一种，为四面体形。
最新研制的一种分子式为PtCl2(NH3)2的抗癌药，其有2种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，有抗癌作用；一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，但没有抗癌作用。
(1)PtCl2(NH3)2是否和CH2Cl2一样具有四面体结构？(2)两种固体溶解度不同的原因是什么？若解决上述问题，请学习“分子构型与物质的性质”。
●教学流程设计课前预习安排：阅读教材P66～72。
⇒步骤1：引入新课⇒步骤2：处理CH4的空间完成[课前自主导学]构型：(1)sp3杂化。
(2)CH4分子中化学键的形成。
(3)空间构型。
其中：师生一起突破sp3杂化。
⇒步骤3：BF3、BeCl2的空间构型：模仿处理CH4的空间构型的模式，通过同学之间交流讨论，老师轮回指导完成，同时完成[探究1]，将分析中心原子杂化方式上升到一般规律高度。
⇓步骤7：布置作业：完成[课后知能检测]⇐步骤6：处理[当堂双基达标]⇐步骤5：课堂小结⇐4(1)杂化轨道的形成碳原子2s 轨道上的1个电子进入2p 空轨道，1个2s 轨道和3个2p 轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp 3杂化轨道。
图示为：(2)sp 3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp 3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。
高中化学苏教版选修三专题4 第1单元 第1课时杂化轨道理论与分子空间构型
知识·回顾区
第1课时
(2)碳原子的价电子排布式是 2s22p2，按电子排布规律， 2 个 s 电子是已配对的，只有 2 个 p 电子未成对，而在 2s上有1 甲烷分子中碳呈 4 价而不是 2 价，其原因是__________
本 课 时 栏 目 开 关
个电子跃迁到2p空轨道上，有4个未成对电子 ______________________________________________。
学习·探究区
第1课时
探究点一
本 课 时 栏 目 开 关
杂化轨道及其理论要点
1．C 原子与 H 原子结合形成的分子为什么是 CH4，而 不是 CH2 或 CH3？CH4 为什么具有正四面体的空间
答案 在形成 CH4 分子时，碳原子的一个 2s 轨道和三个 2p 轨道发生混杂， 形成四个能量相等的 sp3 杂化轨道。 四 个 sp3 杂化轨道分别与四个 H 原子的 1s 轨道重叠成键形 成 CH4 分子，所以四个 C—H 是等同的。可表示为
解析 乙炔分子中碳原子以 1 个 2s 轨道和 1 个 2p 轨道形 成 sp 杂化轨道。故乙炔分子中碳原子采用 sp 杂化方式， 且每个碳原子以两个未参与杂化的 2p 轨道形成 2 个 π 键， 构成碳碳叁键。解答本题时必须要了解乙炔分子的结构， 理解其成键过程，才能准确的判断其杂化类型。
自我·检测区
知识·回顾区
2．根据已学知识回答下列问题： (1)判断下列关于甲烷分子结构说法的正误 ①甲烷分子的空间构型为正四面体
本 课 时 栏 目 开 关
第1课时
(√ ) (√ ) (× ) (√ )
②甲烷分子中只含有极性共价键 ④甲烷分子为平面正方形结构 ⑤甲烷的二氯代物只有一种
苏教版高中化学选修三课时作业：4.1.1第1单元分子构型与物质的性质.docx
高中化学学习材料唐玲出品1．中心原子不存在孤电子对的微粒是( )A．H2O B．NH3C．OH－ D．CH4【答案】 D2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是( )①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A．①②③ B．①⑤⑥C．②③④ D．③⑤⑥【解析】sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F 键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为sp杂化；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。
【答案】 A3．在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是( )A．sp2sp2 B．sp3sp3C．sp2sp3 D．sp sp3【解析】—CH3中C原子杂化轨道数为4，采用sp3杂化；—C—O中C原子杂化轨道数为3，采用sp2杂化。
【答案】 C4．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是( ) A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键【解析】由于石墨的结构是平面六边形，每个碳原子以sp2杂化轨道的类型形成的3个共价键是平面三角形构型，而硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构，因此B原子杂化轨道的类型为sp2，且羟基之间作用力为氢键。
【答案】 C5．(2013·苏州高二质检)下列说法中，正确的是( )A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H的1s轨道和C的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D．在NH3和BF3分子中，中心原子均为sp2杂化【解析】A项，NH3和H2O都不是正四面体构型；B项，sp3杂化是一个C原子中的1个2s和3个2p轨道杂化；D项，BF3中B是sp2杂化，NH3中N是sp3杂化。
高中化学苏教版选修3作业专题4第一单元分子构型与物质的性质作业Word版含解析
[基础达标]1．在分子中，四个原子处在同一平面上，C原子采用的杂化轨道是( )A．spB．sp2D．其他形式杂化C．sp3解析：选B。
根据题给信息，分子的四个原子处在同一平面上，推导出C原子采用的杂化轨道是sp2。
C原子采用sp杂化轨道，将得到直线形分子，采用sp2杂化轨道，将得到平面三角形分子，采用sp3杂化轨道，将得到正四面体构型的分子。
2．下列分子中：(1)CCl4、(2)NH3、(3)CH4、(4)CO2、(5)N2、(6)H2S、(7)SO2、(8)CS2、(9)H2O、(10)HF，含有极性键的非极性分子是( )B．(1)(3)(4)(5)(8)A．(2)(3)(4)(5)(8)D．以上均不对C．(1)(3)(4)(8)解析：选C。
(1)CCl4、(3)CH4、(4)CO2、(8)CS2四种分子中均含有极性键，但因它们的正、负电荷重心重合，所以均为非极性分子。
3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )B．CH4与NH3A．CO2与SO2D．C2H2与C2H4C．BeCl2与BF3解析：选B。
A项中CO2为sp杂化，SO2为sp2杂化，A项错；B项中均为sp3杂化，B项正确；C项中BeCl2为sp杂化，BF3为sp2杂化，C项错；D项中C2H2为sp杂化，C2H4为sp2杂化，D项错。
4．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的空间结构，两个结论都正确的是( )B．V形；三角锥形A．直线形；三角锥形D．V形；平面三角形C．直线形；平面三角形解析：选D。
H2O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故分子构型为V形；BF3的价层电子对数为3，无孤电子对，故分子构型为平面三角形。
5．NH3、H2O、CH4三分子中键角的大小顺序正确的是( )B．CH4>NH3>H2OA．NH3>H2O>CH4D．H2O>NH3>CH4C．H2O>CH4>NH3解析：选B。
高中化学苏教版选修3作业：专题4第一单元分子构型与物质的性质知能优化演练含解析
1．下列分子或离子中，不含有孤电子对的是()A．H2O B．H3O＋C．NH3D．NH＋4解析：选D。
分别写出其电子式，即可得出答案。
2．用价层电子对互斥理论预测H2O和CH4的空间构型，两个结论都正确的是() A．直线形，三角锥形B．V形，三角锥形C．直线形，正四面体形D．V形，正四面体形解析：选D。
在H2O中，价层电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体形。
但中心原子O上有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2O为V形结构；在CH4分子中，价层电子对数为4，无孤电子对，所以CH4为正四面体形。
3．下列有关甲醛分子的说法正确的是(双选)()A．C原子采用sp杂化B．甲醛分子为三角锥形结构C．C原子采取sp2杂化D．甲醛分子为平面三角形结构解析：选CD。
甲醛分子(CH2O)中的中心C原子采取的是sp2杂化，三个杂化轨道呈平面三角形，两个sp2杂化轨道分别与一个H原子的s轨道形成C—H σ键，另一个sp2杂化轨道与O原子的p轨道形成一个σ键，C原子中未用于杂化的一个p轨道与O原子的p轨道形成一个π键。
4．下列物质中，既有极性键，又有非极性键的非极性分子是()A．二硫化碳B．甲烷C．一氯乙烷D．乙炔解析：选D。
A、B、D三项分子均为非极性分子，但A、B两项分子中不含有非极性键。
5．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。
(1)CO2分子中的C采取________杂化，分子的结构式________________，空间构型________；(2)CH2O分子中的C采取________杂化，分子的结构式________________，空间构型________；(3)CH4分子中的C采取__________杂化，分子的结构式________________，空间构型________；(4)H2S分子中的S采取__________杂化，分子的结构式________________，空间构型________。