人教B版高中化学选择性必修2第2章分层作业9杂化轨道理论课件

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分层作业9　杂化轨道理论1234567891011121314151.用鲍林的杂化轨道理论解释CH4分子的正四面体形结构,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杂化轨道由孤电子对占据D解析 甲烷中C原子采取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。1234567891011121314152.有机物CH3CH═CH—C≡CH中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为(　　)A.sp、sp2、sp3 B.sp3、sp2、spC.sp2、sp、sp3 D.sp3、sp、sp2···B解析 甲基上C原子采取sp3杂化;碳碳双键上碳原子采取sp2杂化;碳碳三键的C原子采取sp杂化。1234567891011121314153.关于乙烯分子中化学键的描述正确的是(　　)A.C原子sp2杂化轨道形成σ键,未杂化的2p轨道形成π键B.乙烯分子中有4个σ键、2个π键C.C—H之间是两原子的sp2杂化轨道形成σ键,C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D.C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键,C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键A解析 在乙烯分子中,每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道,其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道形成C—H σ键,另外1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道形成C—C σ键;2个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成1个π键。1234567891011121314154.在SO2分子中,分子的空间结构为V形,S原子采用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°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原子有一个孤电子对,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°。1234567891011121314155.下列分子的空间结构可用sp2杂化轨道来解释的是(　　)①　 ②CH2═CH2　③苯　④CH≡CH　⑤NH3　⑥CH4A.①②③ B.①⑤⑥C.②③④ D.③⑤⑥A解析 ①②③中的中心原子采取sp2杂化,④中的中心原子采取sp杂化,⑤⑥中的中心原子采取sp3杂化。1234567891011121314156.下列四种分子或离子中,中心原子的杂化方式与其他三种不同的是(　　)A.SOCl2 B.C.CH2Br2 D.BCl3D解析 SOCl2、 、CH2Br2中中心原子的价层电子对数均为4,均采取sp3杂化,而BCl3中中心原子的价层电子对数为3,采取sp2杂化,故选D。1234567891011121314157.(1)指出下列中心原子的杂化轨道类型。①CO2　　　　。 ②SiF4　　　　。 ③NF3　　　　。 sp sp3 sp3 sp2 sp3 直线形 V形 三角锥形 正四面体形 1234567891011121314158.根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构,试根据相关知识填空:(1)AsCl3分子的空间结构为　　　　　　,其中As的杂化轨道类型为　　　　　　　。(2)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为　　　　　　　　　　　。 (3)一种有机化合物的结构简式如下:①该分子中有　　　　　　　个sp2杂化碳原子;　　　个sp3杂化碳原子;②该分子中有　　　　　　　个sp2-sp3σ键;　　　　　　个sp3-sp3σ键。 123456789101112131415123456789101112131415答案 (1)三角锥形　sp3　(2)sp3、sp2(3)①2　6　②3　3　(4)直线　sp(5)24　平面三角　sp21234567891011121314151234567891011121314159.氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子空间结构为平面三角形,则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为(　　)A.平面三角形　sp2杂化 B.V形　sp2杂化C.三角锥形　sp3杂化 D.直线形　sp杂化D12345678910111213141512345678910111213141510.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可采用sp2或sp3杂化轨道成键C.中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子,其空间结构可能不是正四面体形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D解析 中心原子采取sp3杂化,轨道形状可能是正四面体形,如果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原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。12345678910111213141511.目前我国研制的稀土催化剂转化汽车尾气过程示意图如图所示,汽车尾气的主要成分有CO、NO等。下列有关说法正确的是(　　)A.C3H8和H2O的中心原子杂化轨道类型均为sp3杂化B.H2O中的H—O—H键角小于H2S中的H—S—H键角C.CO2和SO2的空间结构均为直线形D.反应过程中没有非极性键的断裂和形成A123456789101112131415解析 C3H8中碳原子均为饱和碳原子,碳原子杂化方式为sp3杂化,H2O中含有2个σ键,有2个孤电子对,为sp3杂化,A正确;O的电负性大于S,O原子与H原子之间的两对成键电子比S原子与H原子之间的两对成键电子更靠近中心原子,因此O原子与H原子之间的两对成键电子距离近,排斥力大,键角大,B错误;SO2中心S原子的价层电子对数=2+ ×(6-2×2)=3,因此SO2为V形结构,CO2中心C原子的价层电子对数=2+ ×(4-2×2)=2,因此CO2是直线形结构,C错误;反应过程中有非极性键O═O的断裂和N≡N的形成,D错误。12345678910111213141512.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q形成的化合物结构如图所示。其中Z、W相邻且与Q同周期,Y、Q同主族,X、Z同主族且Z的原子半径更小。下列说法正确的是(　　)A.X、Y、Z、W四种元素可形成离子化合物B.电负性:Z>W>X>Q>YC.Q的单质可保存在煤油中D.X与Z形成的两种化合物中,X原子杂化方式不同A123456789101112131415解析 从化合物结构图可知,Z和X最外层都有6个电子,且Z和X同主族,Z的半径更小,所以Z为O元素,X为S元素;Q带1个单位正电荷,所以Q为碱金属元素,Q和Y同主族,所以Y为H元素;Q和Z同周期,所以Q为Li元素;Z和W相邻, W为N元素或F元素,形成的化合物的阴离子带1个单位负电荷,则是W得到1个电子,所以W为N元素。所以X、Y、Z、W四种元素可形成NH4HSO4、(NH4)2SO4、NH4HSO3等离子化合物,故A正确。Li对电子的吸引能力弱于H,Li的电负性小于H,故B错误。Li的密度比煤油小,不能保存在煤油中,故C错误。X与Z形成的两种化合物分别为SO2和SO3,在SO2中,S原子的价层电子对数=2+ ×(6-2×2)=3,S原子采取sp2杂化;在SO3中,S原子的价层电子对数=3+ ×(6-3×2)=3,S原子也采取sp2杂化,所以S原子杂化方式相同,故D错误。12345678910111213141513.[2023河北秦皇岛一中高二期末]三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用最广泛的一种金属有机化合物,可通过如下反应制备:GaCl3+(CH3)3Al (CH3)3Ga+AlCl3。下列说法错误的是(　　)A.Al原子的核外电子有13种空间运动状态B.(CH3)3Ga中Ga原子的杂化方式为sp2C.AlCl3常以二聚体(Al2Cl6)形式存在,二聚体中各原子最外层均满足8电子结构D.Al的第一电离能比同周期相邻元素小A123456789101112131415解析 Al原子的核外电子有13个电子,占据7个轨道,有7种空间运动状态,A错误;(CH3)3Ga中Ga原子的价层电子对数是3,杂化方式为sp2,B正确;AlCl3常以二聚体( )形式存在,二聚体中各原子最外层均满足8电子结构,C正确;同周期从左向右,第一电离能有增大的趋势,第ⅡA族、第ⅤA族最外层电子处于全充满或半充满状态,第一电离能大于相邻元素,所以Al的第一电离能比同周期相邻元素小,D正确。12345678910111213141514.在29种生命必需的元素中,按体内含量的高低可分为常量元素(如:氧、碳、氢、氮、磷等)和微量元素(如:钒、锰、钴等),回答下列问题:(1)胞嘧啶( )是核酸(DNA和RNA)中的主要碱基组成成分之一。该分子中所有元素的电负性由小到大的顺序为　　　　　(填元素符号)。基态N原子核外电子的运动状态有　　　　　种,1 mol 中含有的σ键的物质的量为　　 mol。123456789101112131415(2)PH3与NH3分子结构相似,键角PH3　　　　　(填“>”“<”或“=”)NH3,其原因为　    　。 (3)基态Co原子的核外电子排布式为　　　　　,基态Mn2+的价层电子排布式为　　　　　　　, 的空间结构为　 。 123456789101112131415答案 (1)H