2024_2025学年新教材高中化学第二章分子结构与性质第二节第二课时杂化轨道理论课后练习含解析新人教版选择性必修第二册.docxVIP

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其次课时杂化轨道理论

课后篇素养形成

必备学问基础练

1.用鲍林的杂化轨道理论说明CH4分子的正四面体结构,下列说法不正确的是()

A.C原子的4个杂化轨道的能量一样

B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样

C.C原子的4个价层电子分别占据4个sp3杂化轨道

D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据

答案D

解析甲烷中C原子实行sp3杂化,每个杂化轨道上1个电子分别与1个H原子上的电子结合形成共价键,这四个共价键完全相同,轨道间的夹角为109°28,形成正四面体形的分子。

2.(双选)下列分子中的中心原子实行sp2杂化的是()

A.C6H6 B.CO2

C.SO3 D.NH3

答案AC

解析苯分子中的碳原子实行sp2杂化,A项正确;CO2分子中的碳原子实行sp杂化,B项错误;三氧化硫分子中的S原子实行sp2杂化,C项正确;NH3分子中的氮原子实行sp3杂化,D项错误。

3.在BrCHCHBr分子中,C—Br接受的成键轨道是()

A.sp-p B.sp2-s

C.sp2-p D.sp3-p

答案C

解析分子中的两个碳原子都是实行sp2杂化,溴原子的价层电子排布式为4s24p5,4p轨道上的一个未成对电子与碳原子的一个sp2杂化轨道上的一个电子成键。

4.在SO2分子中,分子的空间结构为V形,S原子接受sp2杂化,那么SO2的键角()

A.等于120° B.大于120°

C.小于120° D.等于180°

答案C

解析由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形,从理论上讲其键角应为120°,但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对,对其他的两个化学键存在排斥作用,因此分子中的键角要小于120°。

5.下列关于N、NH3、N三种微粒的说法不正确的是()

A.三种微粒所含有的电子数相等

B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同

C.三种微粒的空间结构相同

D.键角大小关系:NNH3N

答案C

解析N、NH3、N含有的电子数均为10,A正确;N、NH3、N三种微粒中氮原子的杂化方式均为sp3杂化,B正确;N空间结构为正四面体形,NH3为三角锥形,N为V形,C错误;N、NH3、N三种微粒的键角大小关系为NNH3N,D正确。

6.(1)指出下列中心原子的杂化轨道类型。

①CO2。?

②SiF4。?

③BCl3。?

④NF3。?

⑤N。?

⑥N2H4。?

(2)ClO-、Cl、Cl、Cl中,Cl原子都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键,则ClO-的空间结构是;Cl的空间结构是;Cl的空间结构是;Cl的空间结构是。?

答案(1)①sp②sp3③sp2④sp3⑤sp2⑥sp3

(2)直线形V形三角锥形正四面体形

解析(1)①CO2:C以2个sp杂化轨道分别与2个O形成σ键,C上另两个未杂化的p轨道分别与两个O上的p轨道形成π键,分子空间结构为直线形。②SiF4:Si以4个sp3杂化轨道分别与4个F形成σ键,分子空间结构为正四面体形。③BCl3:B实行sp2杂化,3个杂化轨道分别与3个Cl形成σ键,分子空间结构为平面三角形。④NF3:N实行sp3杂化,其中1个杂化轨道上有1对孤电子对,不参与成键,另外3个杂化轨道分别与3个F形成σ键,由于1对孤电子对的存在,3个F不行能平分N四周的空间,而是被孤电子对排斥到一侧,形成三角锥形结构。⑤NO2:N实行sp2杂化,其中两个杂化轨道分别与两个O形成σ键,另有1对孤电子对,形成V形结构。⑥N2H4:N实行sp3杂化,4个杂化轨道中的3个分别与1个N和2个H形成3个σ键,每个N上还有1对孤电子对,故不行能为平面结构。

(2)ClO-的组成确定其空间结构为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3杂化,那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4(或N)。

关键实力提升练

7.(双选)下列关于原子轨道的说法不正确的是()

A.杂化轨道形成共价键时,只能形成σ键不能形成π键

B.AB3型的共价化合物,其中心原子A可接受sp2或sp3杂化轨道成键

C.凡是中心原子实行sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构都是正四面体形

D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的

答案CD

解析中心原子实行sp3杂化,轨道形态可能是正四面体形,假如中心原子还有孤电子对,分子的空间结构则不是正四面体形;CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的;AB3型的共价化合物,A原子可能实行sp2杂化或sp3杂化。

8.下列有关NCl3分子的叙述正