分子结构与性质
1.(1)[2018·全国卷Ⅰ·35(3)]LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为_________________。
(2)[2018·全国卷Ⅱ·35(2)(4)]根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。
气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为________形,其中共价键的类型有________种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(3)[2018·全国卷Ⅲ·35(4)]《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间构型为________,C原子的杂化方式为________________________。
【解析】(1)LiAlH4中的阴离子是Al,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化。
(2)根据价层电子对互斥理论分析知,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数分别是:2+=4,2+=3,3+=3,因此中心原子价层电子对数不同于其他分子的是H2S。气态SO3以单分子形式存在,根据以上分析可知中心原子(S)含有的价层电子对数是3,且不存在孤对电子,所以其分子的立体构型为平面三角形。分子中存在氧硫双键,因此其中共价键的类型有2种,即σ键、π键;固体SO3中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子形成4个共价键,因此其杂化轨道类型为sp3。
(3)碳酸锌中的阴离子为C,根据价层电子对互斥理论,其中心原子C的价电子对为:3+=3对,所以空间构型为正三角形,中心C为sp2杂化。
答案:(1)正四面体 sp3 (2)H2S 平面三角 2 sp3 (3)平面三角形 sp2
2.(2017·全国卷Ⅰ节选)X射线衍射测定等发现,I3AsF6中存在离子。离子的几何构型为________,中心原子的杂化类型为________。
【解析】离子的价层电子对数==4,结构如下: ,几何构型为V形,中心碘原子形成了两个σ键,有两对孤对电子,故杂化方式为sp3。
答案:V形 sp3