U2.7 · VSEPR 与杂化练习题 · VSEPR and Bond Hybridization
涉及的课：U2.7 VSEPR 与杂化
- 1单选
氯酸根离子 的空间构型是？
解析价电子总数 = 7 + 3 × 6 + 1 = 26。3 个 Cl–O 键用去 6 个，3 个 O 各补 3 对孤电子对用去 18 个，剩下 2 个是 Cl 上的一对孤电子对。Cl 有 3 个成键原子 + 1 对孤电子对 = 4 个价层电子对，电子对呈四面体排列，去掉孤电子对后分子是三角锥形。只看到“三个 O”就选平面三角形会错。
- 2单选
丙酮 中三个 C 原子的杂化方式是？
解析数每个 C 的价层电子对（成键原子数 + 孤电子对数）。两端的 碳各连 4 个原子，4 对 → sp³；中间的 C 连两个 C 和一个 O（C=O 双键算一个方向），3 对 → sp²。双键里只有一个 σ 键参与决定杂化，另一个是 π 键。
- 3填空
一个苯分子 中有多少个 σ 键？
个解析任意两个相连的原子之间都有且只有一个 σ 键：6 个 C–C 键 + 6 个 C–H 键 = 12 个 σ 键。按一个 Kekulé 结构，3 个 C=C 双键各有一个 π 键，共 3 个 π 键。只数“6 个 C–C”会漏掉 C–H 键。
- 4单选
按 VSEPR 模型，下列分子中 F–X–F 键角小于 109.5° 而大于 90° 的是？
解析先判断形状： 平面三角形， 三角锥形， 正四面体形， T 形。 120°， 正好 109.5°。 的 P 有 3 个 F 和 1 对孤电子对，电子对四面体排列，孤电子对排斥成键电子对更强，把键角压到 109.5° 以下。 是 T 形，F–Cl–F 约为 90°（还略小一些）和 180°。
- 5多选
下列分子中，属于非极性分子的有哪些？
可能有不止一个正确选项，选好后点“提交”。
解析正四面体形； 三角锥形； 直线形； 四面体形； V 形。 正四面体、 直线形，外围原子相同且对称分布，键的极性互相抵消，是非极性分子。（三角锥形）和 （V 形）有孤电子对，不对称； 虽然也是四面体，但 C–H 和 C–Cl 键的极性不同，不能抵消（偶极矩 1.6 D）。
- 6单选
下图是 、、 中 H–X–H 的键角（注意纵轴从 100° 开始）。键角依次减小，最好的解释是？
解析从图上读：109.5° → 107° → 104.5°。三种分子的中心原子都有 4 个电子域（电子域几何都是四面体），孤电子对分别是 0、1、2 对。孤电子对只被一个原子核吸引，占的空间更大，对成键电子对的排斥更强，把 H–X–H 的角压小，孤电子对越多压得越多。中心原子 C、N、O 是越来越小，不是越来越大。