1、杂化轨道理论简介(建议用时：40分钟)合格过关练1下列关于杂化轨道的叙述正确的是()A杂化轨道可用于形成键，也可用于形成键B杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对CNH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的1个s轨道杂化而成的D在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个CH 键B杂化轨道只用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成键，故B正确，A不正确；NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C不正确；在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成
2、2个CH 键，剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个CC 键，D不正确。2甲烷分子(CH4)失去一个H，形成甲基阴离子(CH)，在这个过程中，下列描述不合理的是()A碳原子的杂化类型发生了改变B粒子的形状发生了改变C粒子的稳定性发生了改变D粒子中的键角发生了改变ACH4为正四面体结构，而CH为三角锥形结构，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是sp3杂化。3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120B大于120C小于120D等于180C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
3、，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。4下列关于价层电子对互斥理论及杂化轨道理论的叙述不正确的是()A价层电子对互斥理论将分子分成两类：中心原子有孤电子对的和无孤电子对的B价层电子对互斥理论既适用于单质分子，也适用于化合物分子Csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道通过杂化形成的一组能量相近的新轨道DAB2型共价化合物的中心原子A采取的杂化方式可能不同B在VSEPR理论中，将分子分成了含孤电子对与不含孤电子对两种情况，显然分子的VSEPR模型与空间结构可能相同(不含孤电子对的情况下)，也可能不同(含孤电子对的
4、情况下)，A项正确；VSEPR模型的研究对象仅限于化合物分子，不适用于单质分子，B项错误；AB2型共价化合物由于其中心原子具有的孤电子对数和键电子对数可能不同，则其采取的杂化方式也可能不同，D项正确。5在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()Asp2、sp2Bsp3、sp3Csp2、sp3Dsp、sp3C中间的碳原子形成了3个键，无未成键电子对，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2杂化；两边的碳原子各自形成了4个键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的杂化方式是sp3杂化。6BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原
5、子的杂化轨道类型分别是()Asp2、sp2Bsp3、sp3Csp2、sp3Dsp、sp2CBF3中B原子的价层电子对数为3，所以为sp2杂化，BF中B原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。7下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是()A乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。8(双选)苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是()A苯分子中的中心原子C的杂化方式
6、为sp2B苯分子内的共价键键角为120C苯分子中的共价键的键长均相等D苯分子的化学键是单、双键相交替的结构CD由于苯分子的结构为平面正六边形，可以说明分子内的键角为120，所以中心原子的杂化方式均为sp2杂化，所形成的碳碳共价键是完全相同的。其中碳碳键的键长完全相同，而与碳氢键的键长不相等。9下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是()选项粒子空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCO三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化DA项，SO3分子中硫原子的价层电子对数3(632)3，不含孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为
7、平面三角形，错误；B项，SO2分子中硫原子的价层电子对数2(622)3，含1对孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为V形，错误；C项，CO中碳原子价层电子对数3(4232)3，不含孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为平面三角形，错误；D项，乙炔(CHCH)分子中每个碳原子均形成2个键和2个键，价层电子对数是2，为sp杂化，空间结构为直线形，正确。10下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是()A有一个键、一个键B是直线形分子C中心原子Sn是sp2杂化D键角等于120C氯原子只能形成单键，而单键只能是键，A项错误；由于中心原子Sn形成了两个键、还有一对孤电子对，故它是sp2杂化，SnCl2
8、为V形结构，受孤电子对的影响，键角小于120，B、D项错误，C项正确。素养培优练11下列关于NH、NH3、NH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三种微粒的空间构型相同D键角大小关系：NHNH3NHCNH、NH3、NH含有的电子数均为10，A正确；NH、NH3、NH三种微粒中氮原子的杂化方式均为sp3杂化，B正确；NH空间结构为正四面体形，NH3为三角锥形，NH为V形，C错误；NH、NH3、NH三种粒子的键角大小关系为NHNH3NH，D正确。12下列说法正确的是()ACH2Cl2分子的空间结构为正四面体形BH2O分子中氧原子的杂化轨道类型为
9、sp2，分子的立体构型为V形CCO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形DSO的空间结构为平面三角形CCH4中4个共价键完全相同，为正四面体形，CH2Cl2分子的4个共价键不完全相同，所以分子的空间结构不是正四面体形，A错误；H2O分子中O原子的价层电子对数2(612)4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，分子的空间结构为V形，B错误；CO2中C原子的价层电子对数2(422)2，为sp杂化，分子的空间结构为直线形，C正确；SO中S原子的价层电子对数3(6232)4，为sp3杂化，含1对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，D错误。13如图所示，在乙烯分子中有5个键和一个键，它们
10、分别是()Asp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键Bsp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键CCH之间是sp2形成键，CC之间是未参加杂化的2p轨道形成键DCC之间是sp2形成键，CH之间是未参加杂化的2p轨道形成键A在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个键，未杂化的2p轨道形成键。14如图是甲醛分子的模型，根据该图和所学化学知识回答下列问题：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_。(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是_(填序号)。
11、单键双键键键键和键(3)甲醛分子中CH键与CH键间的夹角_(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，分子的空间结构也不同。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sp2杂化。(2)醛类分子中都含有C=O键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是键和键的组合。(3)由于碳氧双键中存在键，它对CH的排斥作用较强，所以甲醛分子中CH与CH间的夹角小于120。答案(1)sp2杂化甲醛分子的空间结构为平面三角形(2)(3)碳氧双键中存在键，它对CH的排斥作用较强15(1)蓝矾(CuSO45H2O)的结构如图所示：SO的空间结构是_，
12、其中S原子的杂化轨道类型是_；基态O原子的价轨道表示式为_。(2)气态SO3分子的空间结构为_；将纯液态SO3冷却到289.8 K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是_。解析(1)SO中S有4个键，孤电子对数是0，因此价层电子对数为4，空间结构是正四面体形，杂化轨道数价层电子对数4，即杂化类型为sp3杂化；基态O原子的价电子排布式为2s22p4，故价轨道表示式是。(2)SO3中价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形；图中固态SO3中S原子形成4个共价单键，其杂化轨道类型是sp3杂化。答案(1)正四面体形sp3杂化(2)平面三角形sp
13、3杂化16(素养题)已知：红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物PCl3和PCl5；氮与氢也可形成两种化合物NH3和NH5。PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道；PCl5分子呈三角双锥形()。(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是_(填分子式)，该分子的空间结构是_。(2)有同学认为，NH5与PCl5类似，N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道可能发生sp3d杂化。请你对该同学的观点进行评价：_。(3)经测定，NH5中存在离子键，N原子的最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式是_。解析(1)写出NH3、PCl3和PCl5分子的电子式不难发现，氢原子是2e稳定，氯原子是8e稳定。在PCl3中磷原子外围是8e，PCl5中磷原子外围是10e，所有原子的最外层电子数都是8个的只有PCl3；联想到氨分子的空间结构，PCl3分子的空间结构是三角锥形。(3)要满足N原子的最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5的电子式应是。答案(1)PCl3三角锥形(2)不对，因为N原子没有2d轨道(3)