高中化学专题4第一单元分子构型与物质的性质学案苏教版选修3

第一单元分子构型与物质的性质

学习

目标1.初步认识分子空间构型、键角、极性分子、非极性分子、手性分子等概念。

2.了解杂化轨道的类型(sp\sp\sp),并能运用杂化轨道理论判断分子的空间构型。3.能

根据价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型。4.结合实例说明”等电子原

理”的应用。5.认识分子的空间构型与极性的关系，能运用有关理论预测分子的极性。

知识点1分子的空间构型

自主腌固根基，热身小试

基础知识

1.杂化轨道理论

⑴轨道的杂化

原子内部能量相近的原子轨道重新组合，形成与原轨道数目相等的一组新轨道的过程。

(2)杂化轨道

杂化后形成的新的能量相等、成分相同的一组原子轨道。

(3)杂化类型

①sp杂化

SP杂化轨道是由二个AS轨道和二个冲轨道组合而成的，每个SP杂化轨道都含有%

和|p轨道的成分，杂化轨道间的夹角为180。，呈直线形。

②SP,杂化

sp?杂化轨道是由二个ns轨道和两个np轨道组合而成的，每个sp?杂化轨道都含有2s

O

和(p轨道的成分，杂化轨道间的夹角为120。，呈平面三角形。

③Sp'杂化

sp，杂化轨道是由一个ns轨道和三个np轨道组合而成的，每个sp，杂化轨道都含有Js

——4

和(P轨道的成分，杂化轨道间的夹角为109.5。，空间构型为正四面体形。

心特别提醒

(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,

重新组合成一组新的轨道的过程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。

(2)只有能量相近的轨道才能杂化(小，如)。

(3)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相

等。

(4)杂化过程中，轨道的形状发生变化。

2.价层电子对互斥模型

(1)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

能彼此远离以减小屈力，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。

(2)AB.型分子的价电子对计算方法

对于AB,,型分子(A是中心原子，B是配位原子)，价电子对数=

中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数X加

2

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.等电子原理：具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。

自羲检测

1.判断正误(正确的打，错误的打“义”)。

(1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同。()

(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同。()

(3)凡ABs型的共价化合物，其中心原子A均采用sp'杂化轨道成键。()

(4)只有原子总数和价电子总数都相同的分子(或离子)才是等电子体。()

(5)互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似。()

(6)CH4,m0、阳、HF均含10个质子和10个电子，故为等电子体。()

(7)H2、HSHzSe互为等电子体。()

答案：⑴V(2)V(3)X(4)V(5)X(6)X(7)V

2.下列分子的空间构型可用sp?杂化轨道来解释的是()

①BF3②CHZ=CH2④CH三CH

⑤NH3@CH4

A.①②③B.①⑤⑥

C.②③④D.③⑤⑥

解析：选A。s£杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BFs为平面三角形且B—F

键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sj杂化，未杂化的2p轨道重叠形成五键；③与②相似；

④乙焕中的碳原子为sp杂化，未杂化的2P轨道重叠形成Ji键；⑤NHs中的氮原子为sp'杂

化；⑥CH中的碳原子为sp'杂化。

3.下列关于杂化轨道的说法错误的是()

A.并不是所有的原子轨道都参与杂化

B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化

C.杂化轨道能量集中，有利于牢固成键

D.杂化轨道都用来成键

解析：选D。参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，如1s与2s、2P的能量相差

太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A、B正确；杂化

轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云的重叠程度更大，形成牢固

的化学键，故C项正确；并不是所有的杂化轨道都用来成键，也可以容纳孤电子对（如阳3、

压0的形成），故D项错误。

4.用价层电子对互斥模型预测乂0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HzO分子中，价电子对数为4,若无孤电子对存在，则其应为正四面体

形。但中心原子0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H2为V形结构。在CH」分子中，价电子对数为4,无孤电子对，所以CH4为正

四面体形。

5.下列不是等电子体的是（）

A.NzO和CO?

B.。3和N01

C.CH4和NH。

D.和NH「

解析：选D。原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。A、B、C项

的原子总数相同，价电子总数也相同；D项的原子总数不相同。

核心多突破要点阐释，破译命题

重难解读

1.三种杂化类型的比较

23

杂化类型SPSPsp

1个S轨道1个S轨道1个S轨道

参与杂化的原子轨道

1个P轨道2个p轨道3个p轨道

2个sp3个sp24个sp3

杂化轨道及数目

杂化轨道杂化轨道杂化轨道

120°\z

X109.5°

4

杂化轨道示意图於

H

F

/b

，/'、109.5°/

分子结构示意图cC/

H

杂化轨道间夹角180°120°109.5°

形成分子空间构型直线形平面三角形正四面体形

实例CH>CC1

BeClz、C2H2BF344

吟特别提醒

(1)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相等，中心原子杂化类型相同时，孤电子

对越多，键角越小；无孤电子对时，键角相同。

(2)杂化轨道数目与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。

(3)杂化轨道应尽量占据整个空间使它们之间的排斥力最小。

(4)杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。

2.杂化类型的判断方法

(1)根据杂化轨道数目判断

杂化轨道只能用于形成。键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只

能形成一个。键，故有下列关系：

杂化轨道数目=价层电子对数目=。键电子对数目+中心原子的孤电子对数目，再由

杂化轨道数目确定杂化类型。

杂化轨道数目234

23

杂化类型spspsp

(2)根据杂化轨道的空间分布构型判断

①若杂化轨道在空间的分布为正四面体，则分子的中心原子发生sd杂化。

②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sj杂化。

③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。

(3)根据杂化轨道之间的夹角判断

若杂化轨道之间的夹角为109.5。，则分子的中心原子发生sd杂化；若杂化轨道之间

的夹角为120°,则分子的中心原子发生sp，杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°,则分

子的中心原子发生sp杂化。

3.价电子对数与分子空间构型的关系

价电子对杂化轨道类价电子对空间孤电子对成键电子对分子空间构

实例

数型构型数数型

2SP直线形02直线形BeCl2

03平面三角形BF

23

3SP平面三角形

12V形SnCl2

04正四面体形

CH4

3

4SP正四面体形13三角锥形NH3

22

V形H2O

吟特别提醒

(1)价电子对包括孤电子对和成键电子对，一般孤电子对离核较近。

(2)价电子对之间存在相互排斥作用，为减小斥力，相互之间尽可能远离，因此分子的

空间构型受到影响。一般地，分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。

(3)价电子对间斥力大小顺序:孤电子对与孤电子对之间的斥力〉孤电子对与成键电子对

之间的斥力〉成键电子对与成键电子对之间的斥力。

4.常见的等电子体

类型实例

三原子、16个价电子的等电子体C02>CSz、N?。、NO］、N「、BeCk(g)

两原子、10个价电子的等电子体N2、CO、NO+、C厂、CfT

三原子、18个价电子的等电子体NO2、O3、SO2

四原子、24个价电子的等电子体NO；、CO/、BF3、SO3(g)

五原子、32个价电子的等电子体SiF,、CCL、BF1、SOt>POt

5.等电子原理的应用：等电子体的许多性质是相近的，立体构型是相同的。

(1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH,和％。+,原子总

数和价电子总数都相等，其立体构型相同(三角锥形)；SiCL、SOf,SiOt,POf■等的原子

数目和价电子总数都相等，互为等电子体，都呈正四面体形。

(2)应用于新材料的制造。等电子体不仅有相似的立体构型，而且有相似的性质。如晶

体硅、楮是良好的半导体材料，它们的等电子体A1P、GaAs也都是良好的半导体材料。

(3)利用等电子原理针对某物质找等电子体。

典题例速

HU(DBFs是平面三角形，但NF3却是三角锥形，试用杂化轨道理论加以说明。

(2)甲烷中的碳原子是sd杂化，下列用*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化方

式相同的是o

A.CH2=CH*CH2CH3

B.*CH2=CHCH3

C.CH2=*CHCH3

D.CH2=*CH2

［解析］(l)BFs中B原子以sp2杂化轨道与三个F原子的各一个2p轨道重叠形成三个

spJp的。键。由于三个sE杂化轨道在同一平面上，而且夹角为120。，所以BF3为平面三

角形的结构。而NFs分子中N原子采用不等性sp'杂化，有一对孤电子对占据一个杂化轨道,

三个sp，杂化轨道与F原子的2p轨道形成三个共价键，由于孤电子对占据四面体的一角，

使NFs分子空间构型成为三角锥形。

(2)当碳原子以sp，杂化轨道成键时，应形成4个。键，A项符合题意。其他选项中带

星号的碳原子均形成了1个五键(杂化方式是sp?杂化)，不符合题意。

［答案］(DBF,中B原子采用sp?杂化轨道成键，没有孤电子对，所以其分子构型是平

面三角形；NF,中N原子采用sp，杂化轨道成键且杂化轨道中有1个由孤电子对占据，所以其

分子构型是三角锥形。

(2)A

圆窗施罔

轨道杂化时，轨道的数目不变，轨道在空间的分布方向和分布情况发生改变。对于判断

分子的杂化方式及空间构型，一般要求熟记教材上常见的分子o

题组命练题组突破，强化通关

D题组一杂化轨道类型及概念判断

1.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有()

A.sp杂化B.sp?杂化

C.sp，杂化D.sp4杂化

解析：选D。浓轨道有三个：皿、皿、匹,,当s轨道和p轨道杂化时只有三种类型：

①sp杂化：由一个72S轨道和一个贝)轨道组合而成；②sp,杂化：由一个〃S轨道和两个77P

轨道组合而成；③SP，杂化：由一个AS轨道和三个如轨道组合而成。

2.下列说法正确的是()

A.PC13分子呈三角锥形，这是磷原子采取sp2杂化的结果

B.sp，杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混杂形成的4个新轨道

C.中心原子采取sp，杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形

D.AB3型分子的立体构型必为平面三角形

阡_|_1义R

解析：选c。PCL分子的价电子对数=-2—=4,因此PCL分子中磷原子采取sp3杂

化，A项错误。sp，杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道混杂形成的4个新

轨道，B项错误。一般采取sd杂化的分子，其立体构型呈四面体形，但如果有杂化轨道被

中心原子上的孤电子对占据，则分子的立体构型会发生变化，如N%、PCL分子呈三角锥形,

出0分子呈V形，C项正确，D项错误。

3.有关杂化轨道的说法不正确的是()

A.杂化前后的轨道数目不变，但轨道的形状发生了改变

B.sp'、sp\sp杂化轨道间的夹角分别为109.5°、120°、180°

C.四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp，杂化轨道解释

D.杂化轨道可用来形成n键

解析：选D。杂化轨道用于形成。键或容纳未参与成键的孤电子对。

D题绢二杂化轨道与分子构型

4.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化轨道理论判断PFs分子的立体构型和中心原

子的杂化方式分别为()

A.直线形sp杂化

B.平面三角形sp°杂化

C.三角锥形sp?杂化

D.三角锥形sd杂化

解析：选D。判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的

原子个数。在PFs分子中P原子的孤电子对数为1,与其相连的原子数为3,所以根据价层

电子对互斥理论判断分子构型为三角锥形，进而可推知中心原子的杂化方式为sd杂化，类

似可。

5.氯化亚碉(SOCb)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

化亚械分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是()

A.三角锥形、sp3

B.V形、sp2

C.平面三角形、sp2

D.三角锥形、sp2

解析：选A。S0CL分子中S原子的杂化轨道数为1+3=4,S原子采取sp。杂化，由于

孤电子对占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。

6.如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题：

甲醛分子的比例模型甲醛分子的球棍模型

(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是______________________________________

作出该判断的主要理由是

⑵下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是（填序号）。

①单键②双键③。键④”键⑤。键和m键

⑶甲醛分子中C-H键与C-H键之间的夹角（填“=或

<”）120°,出现该现象的主要原因是

解析：（1）原子的杂化轨道类型不同，分子的立体构型也不同。由图可知，甲醛分子为

平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sd杂化。

（2）醛类分子中都含有C=0键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是

。键和Jt键的组合。

（3）由于碳氧双键中存在口键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C-H

键与C—H键之间的夹角小于120°o

答案：（Dsp,杂化甲醛分子的立体构型为平面三角形

（2）②⑤（3）<碳氧双键中存在“键，它对C—H键的排斥作用较强

D题组三等电子原理、等电子体

7.下列各对粒子中，空间结构相似的是（）

A.CS2与NO?B.CO?与

C.SO?与0?D.PCL与BFs

解析：选B。A选项中CS?的价电子总数为16,NO?的价电子总数为17,故二者不属于等

电子体；B选项中CO?和N20的价电子总数均为16,且均为三原子分子，二者互为等电子体，

因此具有相似的空间结构；C选项中SO2和原子数目不同，价电子总数也不同，故二者不

属于等电子体；D选项中PCL的价电子总数为26,BFs的价电子总数为24,故二者不属于等

电子体。

8.（1）根据等电子原理判断，下列说法中错误的是o

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.和NL互为等电子体，均为三角锥形结构

D.C也和NH。互为等电子体，均为正四面体结构

（2）下列微粒组是等电子体的是。

A.和NOZB.Na+和

C.SOT和P0『D.NO和O2

解析：（1）等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相似的结

构特征。苯是BsN3H6的等电子体，因此，它们的结构相似。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”键，B错误。L。+和NL互为等电子体，NK为三角

锥形结构，则上0+也是三角锥形结构。CH,和NH：互为等电子体，CK是正四面体结构，所以

NH?也是正四面体结构。

(2)204的原子总数和价电子总数都是N02的2倍；N0的价电子总数是11,的价电子

总数是12,故A、D不正确；Na卡的价电子数是10,C「的价电子数是18,故B不正确。

答案：(1)B(2)C

知识点2分子的极性手性分子

腌固根基，热身小试

基^^知识.

一、分子的极性

1.键的极性与非极性：两种非金属元素之间形成化学键，如果两种元素相同，则形成

非极性键,若两者不同，则形成极性键。

2.(1)极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子称为极性分子。

(2)非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相重合的分子称为非极性分子。

3.“相似相溶规则”：一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极

性分子构成的物质易溶于韭极性溶剂。

二、手性分子

1.手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列方式的分子，如左手和右手一样互为

镜像,在三维空间里不能重叠,这对分子互称手性异构体。

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。

直我:检测

1.判断正误(正确的打，错误的打“X”)。

(1)极性分子中不可能含有非极性键。()

(2)离子化合物中不可能含有非极性键。()

(3)非极性分子中不可能含有极性键。()

(4)一般极性分子中含有极性键。()

(5)上0、CO?、CH&都是非极性分子。()

答案：⑴X(2)X(3)X(4)V(5)X

2.下列各组物质中，都是由极性键形成极性分子的一组是()

A.CH&和BnB.N&和H2O

C.H?S和CCLD.C0?和HC1

解析：选析CH”、CC析C0?都是由极性键形成的非极性分子，NHs、HQ、HzS、HC1都是

由极性键形成的极性分子，Br?是由非极性键形成的非极性分子o

CH3—CH—COOH

3.乳酸(I)是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它

OH

(填“存在”或“不存在”)手性异构体。若存在，请用“*”标出分子中的手性碳

原子：(若不存在，则此空不用填写)。乳酸分子中碳原子的杂化

方式为»

CH3—*CH--COOH23

答案：存在|sp、sp

OH

要点阐释，破译命题

重难解读

1.判断分子极性的一般思路

|键有无极性,共同非极性分子卜黑共价键

J电荷

形成的

分子

।分子立体构型Fa极性分子卜?德

2.判断AB”型分子极性的方法

(1)化合价法：AB”型分子中，中心原子的化合价的绝对值等于该原子的价电子数时，该

分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电

子数，则分子的空间结构不对称，该分子为极性分子。具体实例如下:

分子

BF3C02S03(g)H20NH3S02

中心原子的化合价的

346234

绝对值

中心原子的价电子数346656

分子极性非极性非极性非极性极性极性极性

(2)根据键的极性、分子立体构型判断

类型实例键的极性立体构型分子极性

非极性键直线形非极性分子

x2H2>N2

XYHCKNO极性键直线形极性分子

CO2、CS2极性键直线形非极性分子

极性键形极性分子

XY2(X2Y)S02V

H2O、H2S极性键V形极性分子

BF3极性键平面三角形非极性分子

XY3

NH3极性键三角锥形极性分子

极性键正四面体形非极性分子

XY4O、CCL

3.手性分子的判断方法

(1)观察实物与其镜像能否重叠，如果不能重叠，说明是手性分子。如图:

CH2cH3CH2cH3

(2)观察是否有手性碳原子

有机物具有手性是由于其分子中含有手性碳原子。如果1个碳原子所连接的4个原子或

基团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C来表示。

*

CH2C

例

如

I—c“°中含有1个手性碳原子。

OHO

4.手性分子的应用

(1)手性碳原子与手性分子的判断：手性碳原子必须是饱和碳原子，且饱和碳原子所连

接的四个原子或原子团必须不同。含有手性碳原子的分子叫手性分子。

(2)具有手性关系的分子互称为手性异构体，又叫对映异构体、光学异构体。

(3)手性分子的主要用途

①生产手性药物。人工合成的手性药物百分之八十以上是手性异构体各半的消旋药，它

像一把双刃剑，一手可治病，另一手却可能致病。因此，目前的手性制药要求必须把手性异

构体分离开，出售药品中只含能治病的那种手性异构体。

②生产手性催化剂。手性催化剂是只催化或主要催化一种手性分子的合成，不得到或基

本上得不到它的手性异构体分子。

典题例逆

M3下列叙述中正确的是()

A.NHs、CO、CO?都是极性分子

B.CH&、CCL都是含有极性键的非极性分子

C.HF、HCKHBr、HI的稳定性依次增强

D.CSz、压0、C2H2都是直线形分子

［解析］CO,是非极性分子，A项错误。非金属性：F>Cl>Br>I,元素的非金属性越

强，对应的氢化物越稳定，故HF、HCKHBr、HI的稳定性依次减弱，C项错误。由价层电

子对互斥理论可知，H?0分子的立体构型为V形，D项错误。

［答案］B

阻回国囹

(1)非金属单质中，是V形分子，为空间不对称结构，故为极性分子(非金属单质中

的特例)。

⑵可从

J__0

\o\

分子立体结构是否对称来判断复杂的多原子分子是极性分子还是非极性分子。如H-C

三N为直线形分子，为不对称结构，属于极性分子；又如HzOz的结构式为H—0—0—H,其立

体结构如图所示，它不是对称结构，属于极性分子。

①PL的分子构型为三角锥形；②BeCk的分子构型为直线形；③CH4的分子构型为正四

面体形；④CO?的分子构型为直线形；⑤BF,的分子构型为平面正三角形；⑥NFs的分子构型

为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是（）

A.①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子

B.只有④为非极性分子，其余为极性分子

C.只有②⑤为极性分子，其余为非极性分子

D.只有①③为非极性分子，其余为极性分子

解析：选A。C02分子为直线形，键的极性可抵消，为非极性分子。CH4分子为正四面

体形，键的极性也可抵消，为非极性分子。NF3中由于N原子的孤电子对对成键电子对的排

斥作用，使电子不能均匀分布，为极性分子，同理，PH,也为极性分子。BeCk分子构型为

直线形，键的极性可抵消，为非极性分子。BFs分子构型为平面正三角形，键的极性可抵消，

为非极性分子。

闻题组突破，强化通关

D题组一键的极性与分子的极性

1.下列有关分子的叙述中正确的是（）

A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子

B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子

C.非极性分子只能是双原子单质分子

D.非极性分子中一定含有非极性共价键

解析：选A。对于抽象的选择题可用举反例法以具体的物质判断正误。A项正确，如0八

压、冲等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子的空间结构对称,

正电荷重心和负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH&、CO?、CCL、CSZ等；C项错误，非

极性分子不一定是双原子单质分子，如CH、D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键,

如CH、CO?等。

2.下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是（）

A.二氧化硫B.四氯化碳

C.双氧水D.乙烯

解析：选D。SO?只含极性键，是极性分子；四氯化碳是只含极性键的非极性分子；H2O2

是既含极性键(0-H)又含非极性键(0-0)的极性分子；乙烯是既含极性键(C-H)又含非极性

键(C=C)的非极性分子。

3.PL又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜气味的气体，电石气的杂质中常含有

它。它的结构与NHs分子结构相似。以下关于PL的叙述中正确的是()

A.PHs是非极性分子

B.PL分子中有未成键的电子对

C.PL是一种强氧化剂

D.PH3分子中的P—H键是非极性键

解析：选B°PL与N%分子的结构相似，因此在P原子的最外层有一对孤电子对未成键。

P—H键是由不同种原子形成的共价键，属于极性键。根据PHs的分子结构可知该分子的正电

荷重心和负电荷重心不重合，故分子有极性。PHs中P呈一3价，具有很强的还原性。

口题组二手性分子

4.下列有机物分子具有手性异构体的是()

A.CH4B.CH3cH20H

CH3CHOH

c.1D.CH3COOH

Cl

解析：选C。存在手性异构体的分子中一定存在至少1个连接4个不同原子或基团的碳

H

原子。因此4个选项中只有C项中存在手性异构体，Cl*COH中标有“*”的碳原子

cH3

是手性碳原子，其余选项中碳原子均不是手性碳原子。

5.下列有机物分子中属于手性分子的是()

®CH3CH2CH(0H)C00H②2-丁醇

CH,

③UNy—④丙三醇

OH

A.只有①B.①和②

D.①②③④

解析：选C。写出各分子的结构简式:

**

①CH3cH2—CH—COOH、②CH3—CH—CH2cH3、

OHOH

可知①②③中含手性碳原子(用

CH3,@CH2-CHCH2OH；

OHOH

标记），而④中不含手性碳原子，故①②③属于手性分子。

6.下列分子中含有3个手性碳原子的是（）

CI1

A.CH3—CH2—CH2—C=CH2

CIl

B.CH3—CH—（^C—CH2—CH3

BIrBIr

C.CH3—CH—CH—CH=CH2

C2H5ClBr

III

D.CH3—CH—CH—CH—CH3

解析：选D。A选项中无手性碳原子，B、C、D中含有的手性碳原子（带*者）分别为

C1

I

B选项：CH3—*C—C^C—CH2—CH3;

H

BrH

II

C选项：CH3—*C—*C—CH=CH2；

HBr

C

H3

——

CH2

I

*C

选项：-

DCHQ———

HI

故正确选项为Do

重难易错提炼

L杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的一种价键理论。常见的杂化类型有sp杂

化、SP。杂化、SP，杂化。

2.价电子对数为2、3、4时，中心原子分别采取sp、sp\sp，杂化。

3.sp杂化得到夹角为180°的直线形杂化轨道，sp?杂化得到三个夹角为120°的平面三角

形杂化轨道，sd杂化得到4个夹角为109.5。的四面体形杂化轨道。

课后达标检测

［基础巩固］

1.下列现象中，不能用“相似相溶规则”解释的是（）

A.酒精与水以任意比互溶

B.用纯碱洗涤油脂

C.氨易溶于水

D.用苯将澳水中的澳萃取出来

解析：选B。酒精与水均为极性分子，且二者之间能形成氢键，酒精易溶于水，A正确；

用纯碱洗涤油脂利用的是水解原理，B错误；NH；,与比0均是极性分子，相似相溶，且二者还

能形成氢键，增大了其溶解性，C正确；苯与Bn均为非极性分子，互相溶解，D正确。

2.下列有关苯分子中的化学键描述正确的是（）

A.每个碳原子的一个sp?杂化轨道参与形成大Ji键

B.每个碳原子的未参加杂化的2P轨道形成大Ji键

C.碳原子的3个sp2杂化轨道与其他碳原子形成2个。键和1个m键

D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他碳原子的2p轨道形成。键

解析：选B。杂化轨道只能形成。键，而不能形成n键。每个碳原子的两个sp2杂化

轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的sd杂化轨道上的电子配对形成。键；每个碳原

子的另一个sd杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成。键；未参与杂化

的2p轨道形成大IT键。

3.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.乙快

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。

4.下列关于SO?与CO?的说法正确的是（）

A.都是直线形结构

B.中心原子都采取sp杂化

C.硫原子和碳原子上都没有孤电子对

D.SO2为V形结构，CO?为直线形结构

解析：选D。CO?中碳原子是sp杂化，是直线形结构，SO2中硫原子是sp，杂化，是V形

结构，有一对孤电子对。

5.下列分子中，不含手性碳原子的是（）

0

A.CH3CHOHB.CH3C—0—R

Br

CH3

C.H—C—OHD.CH3cHe1CH2cH0

CHO

解析：选B。如果一个碳原子连接四个不同的原子或基团，这样的碳原子叫手性碳原子,

B选项中的物质不含这样的碳原子。

6.关于结构如图所示的有机物的叙述中正确的是（）

OH

I

CH

/\

HCC—CH2OH

IIII-

HCCH

\/

CH

I

0H

A.1mol此有机物与足量Na发生反应，生成3mol压

B.分子中有3个手性碳原子

C.分子中sp\杂化的原子个数比为1：1

D.1mol此有机物与足量压发生加成反应，有2moi“键断裂

解析：选D。1mol此有机物含3mol—OH,与足量钠反应生成1.5mol压；该分子

中只有六元环中两个连羟基的碳原子为手性碳原子；连有双键的4个碳原子为sd杂化，其

余3个碳原子及3个氧原子为sd杂化；与出加成时碳碳双键中的“键断裂。

7.阳3、上0、CH,三分子中键角的大小顺序正确的是（）

A.NH3>H2O>CH4B.CH4>NH3>H20

C.H20>CH4>NH3D.H20>NH3>CH4

解析：选B。NH3,HzO、CH,分子的价层电子对模型均为正四面体形，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，压0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>H20„

8.下列说法不正确的是（）

A.HCHO分子中的C原子有两个未参与杂化的2P轨道形成Ji键

B.分子的键角不是90°

C.SiH4是正四面体形分