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微专题2　分子(或离子)空间结构与杂化轨道理论
1. (2024·深圳期末)“西气东输”力保天然气安全稳定供应。下列对天然气燃烧过程中相关物质的说法正确的是(　　)
A. CH4分子为含有极性键的非极性分子
B. O2分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
C. H2O分子的VSEPR模型为V形
D. CO2分子的电子式为O∶∶C∶∶O
2. 价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　　)
A. H2O与H2S的键角相等
B. SiF4和SeF4均为非极性分子
C. SeO和SiO的空间结构均为平面三角形
D. PH3的VSEPR模型为四面体形
3. (2024·深圳翠园中学)在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3与C3F8，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. NF3属于非极性分子
B. CHClFCF3属于手性分子
C. C3F8的三个碳原子在同一条直线上
D. 由价层电子对互斥模型可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形
4. (2024·广州外国语学校期末)P4与足量KOH溶液反应的方程式为P4＋3KOH＋3H2OPH3↑＋3KH2PO2。下列说法不正确的是(　　)
A. H2O的价层电子对互斥模型为四面体形
B. H3PO2是三元酸
C. 1 mol P4中有6 mol非极性键
D. P4为非极性分子
5. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. 该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O
B. 该分子中C—H的键能大于C—F的键能
C. 该分子中所有N原子都为sp3杂化
D. 该分子中σ键与π键数目之比为15∶4
6. 连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示，该成分有很强的抗炎抗菌药理活性。基于结构视角，下列说法正确的是(　　)
A. 该分子中碳原子的杂化类型均为sp3
B. 分子中所含元素的电负性：O>C>H
C. 基态氧原子核外电子的运动状态有5种
D. 大黄素中所有原子均在同一平面上
7. 下列关于该结构的说法不正确的是(　　)
A. 分子中既有σ键又有π键
B. 碳原子有sp、sp2、sp3 3种杂化方式
C. O—H的极性强于C—H的极性
D. 羟基中氧原子采取sp3杂化
8. A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1) A与B形成的共价化合物中既含有σ键，又含π键的化合物是________(任写一种)。
(2) C的简单氢化物的电子式为________。
(3) B的氢化物中空间结构为正四面体形的是________(填名称)，键角为________，中心原子的杂化方式为________杂化。
(4) A与B形成B2A2分子，其分子中σ键和π键的数目之比为________。
(5) 基态原子第一电离能：C________E(填“>”“<”或“＝”)。
(6) CD的中心原子的价层电子对数为________。
微专题2　分子(或离子)空间结构
与杂化轨道理论
1. A　【解析】CH4分子中存在C—H极性键，CH4分子空间结构是正四面体形，为非极性分子，A正确；p轨道“肩并肩”形成π键，B错误；H2O的VSEPR模型是四面体形，C错误；CO2的电子式为，D错误。
2. D　【解析】H2O与H2S中心原子价层电子对数都是4，且都有2个孤电子对，但是O的电负性强于S，H2O的键角大于H2S，A错误；SiF4是非极性分子，SeF4是极性分子，B错误；SeO空间结构为三角锥形，SiO空间结构为平面三角形，C错误；PH3中P价层电子对数为4，PH3的VSEPR模型为四面体，D正确。
3. B　【解析】NF3中N的价层电子对数为4、孤电子对数为1，N采取sp3杂化，NF3空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误、D错误；CHClFCF3分子中含有1个手性碳原子，CHClFCF3分子属于手性分子，B正确；C3F8分子中C采取sp3杂化，分子中C原子不可能在同一条直线上，C错误。
4. B　【解析】H2O中O形成2个σ键、孤电子对数为2，O的价层电子对数为4，H2O的VSEPR模型是四面体形，A正确；KOH足量时反应生成KH2PO2，则H3PO2为一元酸，B错误；P4是正四面体结构形，分子中含有6个P—P非极性键，C正确；P4空间结构为正四面体形，P4为非极性分子，D正确。
5. C　【解析】同周期主族元素从左到右，第一电离能总体趋势增大，ⅡA族、ⅤA族反常地高，第一电离能：F>N>O，A正确；F原子半径大于H，键长：C—H6. B　【解析】甲基中C采取sp3杂化，其余C均采取sp2杂化，A错误；基态O原子电子排布式为1s22s22p4，电子共占据5个轨道，核外电子的空间运动状态有5种，C错误；甲基中C采取sp3杂化，空间结构为四面体形，所有原子不可能共面，D错误。
7. B　【解析】单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，苯环中有大π键，A正确；形成单键的C采取sp3杂化，形成双键的C和苯环上的C采取sp2杂化，没有采取sp杂化的C原子，B错误；电负性：O>C>H，O—H的极性强于C—H的极性，C正确；羟基中O形成2个σ键、孤电子对数为2，O采取sp3杂化，D正确。
8. (1) C2H4(合理即可)　(2)
(3) 甲烷　109°28′　sp3　(4) 3∶2　(5) >　(6) 3
【解析】A、B、C、D、E依次是H、C、N、O、S。(4) C2H2结构式为H—C≡C—H，其中单键为σ键，三键中有2个π键和1个σ键，分子中σ键和π键的数目之比为3∶2。(5) 第一电离能：N＞O、O>S，所以N的第一电离能大于S。(6) NO中N的价层电子对数为3＋×(5＋1－3×2)＝3。(共11张PPT)
第二章
分子结构与性质
微专题2　分子(或离子)空间结构与杂化轨道理论
1.(2024·深圳期末)“西气东输”力保天然气安全稳定供应。下列对天然气燃烧过程中相关物质的说法正确的是(　 　)
A. CH4分子为含有极性键的非极性分子
B. O2分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
C. H2O分子的VSEPR模型为V形
D. CO2分子的电子式为O∶∶C∶∶O
A
2. 价层电子对互斥模型可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是(　 　)
A. H2O与H2S的键角相等
B. SiF4和SeF4均为非极性分子
D. PH3的VSEPR模型为四面体形
D
3.(2024·深圳翠园中学)在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCF3与C3F8，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. NF3属于非极性分子
B. CHClFCF3属于手性分子
C. C3F8的三个碳原子在同一条直线上
D. 由价层电子对互斥模型可确定NF3分子中N原子是sp2杂化，分子呈平面三角形
【解析】NF3中N的价层电子对数为4、孤电子对数为1，N采取sp3杂化，NF3空间结构为三角锥形，属于极性分子，A错误、D错误；CHClFCF3分子中含有1个手性碳原子，CHClFCF3分子属于手性分子，B正确；C3F8分子中C采取sp3杂化，分子中C原子不可能在同一条直线上，C错误。
B
A. H2O的价层电子对互斥模型为四面体形
B. H3PO2是三元酸
C. 1 mol P4中有6 mol非极性键
D. P4为非极性分子
【解析】H2O中O形成2个σ键、孤电子对数为2，O的价层电子对数为4，H2O的VSEPR模型是四面体形，A正确；KOH足量时反应生成KH2PO2，则H3PO2为一元酸，B错误；P4是正四面体结构形，分子中含有6个P—P非极性键，C正确；P4空间结构为正四面体形，P4为非极性分子，D正确。
B
5. 法匹拉韦是治疗新冠肺炎的种药物，其结构简式如图所示。下列说法错误的是(　 　)
A. 该分子中N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O
B. 该分子中C—H的键能大于C—F的键能
C. 该分子中所有N原子都为sp3杂化
D. 该分子中σ键与π键数目之比为15∶4
【解析】同周期主族元素从左到右，第一电离能总体趋势增大，ⅡA族、ⅤA族反常地高，第一电离能：F>N>O，A正确；F半径大于H，键长：C—HC
6. 连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示，该成分有很强的抗炎抗菌药理活性。基于结构视角，下列说法正确的是(　 　)
A. 该分子中碳原子的杂化类型均为sp3
B. 分子中所含元素的电负性：O>C>H
C. 基态氧原子核外电子的运动状态有5种
D. 大黄素中所有原子均在同一平面上
【解析】甲基中C采取sp3杂化，其余C均采取sp2杂化，A错误；基态O原子电子排布式为1s22s22p4，电子共占据5个轨道，核外电子的空间运动状态有5种，C错误；甲基中C采取sp3杂化，空间结构为四面体形，所有原子不可能共面，D错误。
B
7. 下列关于该结构的说法不正确的是(　 　)
A. 分子中既有σ键又有π键
B. 碳原子有sp、sp2、sp3 3种杂化方式
C. O—H的极性强于C—H的极性
D. 羟基中氧原子采取sp3杂化
【解析】单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，苯环中有大π键，A正确；形成单键的C采取sp3杂化，形成双键的C和苯环上的C采取sp2杂化，没有采取sp杂化的C原子，B错误；电负性：O>C>H，O—H的极性强于C—H的极性，C正确；羟基中O形成2个σ键、孤电子对数为2，O采取sp3杂化，D正确。
B
8. A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族。请回答下列问题：
(1) A与B形成的共价化合物中既含有σ键，又含π键的化合物是_____________ ______(任写一种)。
(2) C的简单氢化物的电子式为___________。
(3) B的氢化物中空间结构为正四面体形的是______(填名称)，键角为____________，中心原子的杂化方式为_________杂化。
(4) A与B形成B2A2分子，其分子中σ键和π键的数目之比为_________。
(5) 基态原子第一电离能：C___E(填“>”“<”或“＝”)。
C2H4(合理即
可)
甲烷
109°28′
sp3
3∶2
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3
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