1、课时作业(八)A组双基训练1下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是()A杂化轨道全部参与形成化学键B杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变Csp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180D部分四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释答案A解析杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，A项错误；杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，B项正确；sp3、sp2、sp杂化轨道其空间构型分别是正四面体、平面三角形、直线型，所以其夹角分别为1092
2、8、120、180，C项正确； 部分四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释，如甲烷、氨气分子，D项正确。 2下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是()A由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成B共有3个能量相同的杂化轨道C每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一Dsp2杂化轨道最多可形成2个键答案D解析同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。3能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为()答案D解
3、析碳原中的2s轨道与2p轨道形成4个等性的杂化轨道，因此碳原子最外层上的4个电子分占在4个sp3杂化轨道并且自旋方向相同。4在CH3COCH3中，中间碳原子和两边碳原子成键所采用的杂化方式分别是()Asp2、sp3Bsp3、sp3Csp2、sp2 Dsp、sp3答案A解析首先写出CH3COCH3的结构简式：，由此知两边的碳均为sp3杂化(与CH4类似)；中间碳原子采用了sp2杂化。5在乙烯分子中有5个键、1个键，它们分别是()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 杂化轨道形成的键，CC之间是未参加杂化的2p轨道形成的键D
4、CC之间是sp2杂化轨道形成的键，CH之间是未参加杂化的2p轨道形成的键答案A解析乙烯分子中存在4个CH键和1个C=C键，碳原子上没有孤对电子，成键数为3，则C原子采取sp2杂化，碳氢键是sp2杂化道形成的键，碳碳双键中有1个是sp2杂化轨道形成的键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的键，A项正确。6下列中心原子的杂化轨道类型和粒子的几何构型不正确的是()ACCl4中C原子为sp3杂化，为正四面体形BCO32中C原子为sp2杂化，为平面三角形CCS2中C原子为sp杂化，为直线形DH2S中S原子为sp杂化，为直线形答案D解析杂化轨道数价层电子对数，CCl4中C的价层电子对数为4，杂化类型为sp
5、3，空间构型为正四面体形，A项正确；CO32中C的价层电子对数为3，杂化类型为sp2，空间构型为平面三角形，B项正确；CS2中C的价层电子对数为2，杂化类型为sp，空间构型为直线形，C项正确；H2S中S的价层电子对数为4，杂化类型为sp3，含有2对孤对电子，空间构型是V形，D项错误。7下列说法正确的是()APCl3分子呈三角锥形，中心原子P采取sp3杂化Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C凡中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体形DAB3型分子的空间构型必为平面三角形答案A解析sp3杂化轨道是同一原子中能量相近的一个ns轨道和3个np轨道重
6、新组合形成能量相同的4个轨道。sp3杂化所得到的空间构型应为四面体形，如甲烷分子；但如果杂化轨道被孤电子对占据，则构型将发生变化，如NH3分子的空间构型是三角锥形，H2O分子的空间构型是V形。PCl3分子中一对孤电子对占据了一个杂化轨道，因此PCl3分子的空间构型呈三角锥形。8写出符合下列条件的相应的分子或离子的化学式。(1)氧原子以sp3杂化轨道形成两个键_。(2)氧原子形成一个键_。(3)硼原子以sp2杂化轨道形成三个键_。(4)氮原子形成四个键_；氮原子形成两个键_。答案(1)H2O(2)O2(3)BF3(4)NH4N2解析形成键时必须有双键或三键，键全为单键；sp3杂化构型为四面体，s
7、p2杂化构型为平面三角形。根据以上两点可解此题。9小明同学上网查阅了如下资料：中心原子杂化类型的判断方法：(1)公式为n(中心原子的价电子数配位原子的成键电子数电荷数)说明：配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数视为0；当电荷数为正值时，公式中取“”号，当电荷数为负值时，公式中取“”号。(2)根据n值判断杂化类型当n2时为sp杂化；n3时为sp2杂化；n4时为sp3杂化。请你运用该方法计算下列粒子中心原子的n值(列出具体式子)，并判断中心原子的杂化类型。NH3：n_，_杂化；NO3：n_，_杂化；NH4：n_，_杂化；SO2：n_，_杂化。答案(53)4sp3(501)3sp2(541)4sp
8、3(60)3sp2解析本题主要考查学生运用信息解决问题的能力，根据计算公式可求出n值，根据n值可判断杂化类型。10A、B、C、D、E为短周期元素且它们的原子序数依次增大，A的核外电子总数与其周期数相同；其中D原子的L电子层中，成对电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道；B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道；D与E同族，请回答下列问题：(1)A与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为_，其中心原子的杂化方式为_，A分别与B、C、D形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，任意写出三种)。(2)这些元素
9、形成的含氧酸根离子中，其中心原子的价层电子对数为3的酸根离子是_(填化学式，下同)；酸根离子呈三角锥形结构的是_。(3)BA4分子的立体构型为_；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为_。(4)B的一种氢化物相对分子质量是26，其分子中键和键的数目之比为_。(5)B与D形成BD2分子，与该分子互为等电子体的有_(分子、阴离子各写一个)。答案(1)NH3sp3H2O2、N2H4、C2H4(2)NO3、NO2、CO32SO32(3)正四面体形键(4)32(5)CS2(或N2O)、SCN(或OCN和N3等)解析由“A的核外电子总数与其周期数相同”可知A是H元素；由“D原子的L电子层中，成对
10、电子与未成对电子占据的轨道数相同，并且无空轨道”可知D是O元素；由“B原子的L电子层中未成对电子数与D相同，但还有空轨道”可知B是C元素；由“A、B、C、D、E为短周期元素”和“D与E同族”可知E是S元素。(1)H与其他元素形成的二元共价化合物中，一种化合物分子呈三角锥形，该分子的化学式为NH3，其中心原子的价层电子对数为4，所以中心原子的杂化方式为sp3，H分别与C、N、O形成的共价化合物中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是H2O2、N2H4、C2H4等。(2)这些元素形成的含氧酸根离子中，中心原子的价层电子对数为3的有NO3、NO2、CO32；酸根离子呈三角锥形结构的是SO32
11、。(3)CH4分子的立体构型为正四面体形；根据电子云重叠方式的不同，该分子中共价键的类型为键。(4)B的一种氢化物相对分子质量是26，该氢化物的分子式为C2H2，结构式为HCCH，其分子中键和键的数目之比为32。(5)C与O形成CO2分子，与该分子互为等电子体的有CS2、N2O、SCN、OCN、N3等。11化合物A是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示，下列说法正确的是()A碳、氮原子的杂化类型相同B氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化C1 mol A分子中所含键的数目为10NAD编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内答案B解析A分子中碳、氮原子各形成了3个键，氮原子有一
12、对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是sp3杂化而碳原子是sp2杂化，A项错误，B项正确；A分子中有一个碳氧双键，故有12对共用电子对、11个键，C项错误；由于氮原子为sp3杂化，故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D项错误。12下列关于NH4、NH3、NH2三种粒子的说法不正确的是()A三种粒子所含有的电子数相等B三种粒子中氮原子的杂化方式相同C三种粒子的空间构型相同D键角大小关系：NH4NH3NH2答案C解析NH4、NH3、NH2含有的电子数均为10，A项正确；NH4、NH3、NH2三种粒子中氮原子的杂化方式均为sp3杂化，B项正确；NH4空间构型为正四面体形，NH3为三角锥形
13、，NH2为V形，C项错误；NH4、NH3、NH2三种粒子的键角大小关系为NH4NH3NH2，D项正确。13已知某XY2分子属于V形分子，下列说法正确的是()AX原子一定是sp2杂化BX原子一定是sp3杂化CX原子上一定存在孤电子对DVSEPR模型一定是平面三角形答案C解析X原子可能是sp2杂化，如二氧化硫分子中价层电子对213，含有2个键和1个弧电子对，采用sp2杂化，分子构型为V形，所以X原子可能是sp2杂化，但也可能是sp3杂化，如OF2分子，A项错误；X可能是sp3杂化，如OF2分子中价层电子对224，所以中心原子为sp3杂化，其VSEPR模型为四面体，该分子中含有2个孤电子对，所以其空
14、间构型为V形，但X原子可能是sp2杂化，如SO2，B项错误；VSEPR模型不一定是平面三角形，如OF2分子的VSEPR模型为四面体，D项错误。14下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是()选项粒子立体结构解释A氨基负离子(NH2)直线形N原子采用sp杂化B二氧化硫(SO2)V形S原子采用sp3杂化C碳酸根离子(CO32)三角锥形C原子采用sp3杂化D乙炔(C2H2)直线形C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键答案D解析NH2中N原子采用sp3杂化，且孤对电子数为2，离子的立体构型为V形，A项错误；SO2中S原子的价层电子对数键数孤对电子数2(622)3，杂化轨道数为3，采取sp
15、2杂化，孤对电子数为1，分子的立体构型为V形，B项错误；CO32中中心C原子的价层电子对数3(4232)3，不含孤对电子，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，离子构型为平面三角形，C项错误；C2H2中C原子采用sp杂化，且C原子的价电子均参与成键，所以分子的立体构型为直线形，D项正确。15(1)利用VSEPR理论推断分子或离子的空间构型。PO43_；HCN_；PbBr2_。(2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，相应的化学式分别为_、_。(3)按要求写出第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面形分子_，三角锥形分子
16、_，四面体形分子_。(4)N3与CO2互为等电子体，N3的立体构型为_，中心N原子的杂化方式为_。答案(1)四面体形直线形V形(2)CH3CH3(3)BF3NF3CF4(4)直线形sp解析(1)PO43中P原子的价层电子对数为4，其中孤电子对数为(5324)0；HCN中C原子的价层电子对数为2，其中孤电子对数为(413)0；PbBr2中Pb原子的键电子对数为2，孤电子对数为(421)1，价层电子对数为3。(2)AB3型粒子中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是CH3、CH3。(3)先在常见的分子中寻找答案BF3，再由等电子原理判断另两分子(NF3、CF4)。(
17、4)N3与CO2的分子结构相似，中心原子为sp杂化，为直线形分子。16(高考组合)(1)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。(2)H2O的分子构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。COCl2中心原子的杂化轨道类型为_，属于_分子(填“极性”或“非极性”)。(3)在硅酸盐中，SiO44四面体(如图a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。(如图b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为_。答案(1)sp2sp3(2)V形sp3sp2极性(3)sp3解析(1)BCl3的中心原子的价层电子对数为3(33)3，所以为sp2杂化。NCl3的中心原子的价层电子对数为3(53)4，所以为sp3杂化。(2)H2O的中心原子(氧原子)的价层电子对数为2(62)4，故为sp3杂化。由于孤电子对数为2，所以是V形分子。COCl2的结构式是，中心原子碳原子形成3个键，即杂化轨道数为3，故为sp2杂化，属于极性分子。(3)由题图b可知每个硅原子与4个氧原子均形成4个键，故为sp3杂化。