1、第2课时 杂化轨道理论与配合物理论简介一、单项选择题1(2019河北邯郸高二检测) 已知Zn2的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么ZnCl42的立体结构为()A直线形B平面正方形C正四面体形D正八面体形【答案】C【解析】根据杂化轨道理论，Zn2的4s轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道后，其杂化轨道构型一定为正四面体形，又由于Zn2结合了4个Cl，孤电子对数为0，所以ZnCl42的立体结构为正四面体形。2在分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()Asp2杂化，sp2杂化Bsp3杂化，sp3杂化Csp2杂化，sp3杂化Dsp杂化，sp3杂化【答案】C【解析】羰基上的
2、碳原子共形成3个键，为sp2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个键，为sp3杂化。3(2019湖南德州高二检测) 下列关于苯分子的性质描述错误的是()A苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120B苯分子中的碳原子，采取sp2杂化C苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键D苯能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】D4在下列化学反应：HOH=H2O；2H2O2=2H2O；HClNH3=NH4Cl；BaCl2(NH4)2SO4=BaSO42NH4Cl；FeCu2=CuFe2；NaNH2H2O=NaOHNH3中，反应时不形成配位键的是()ABCD【答案】A【解析】由结构可知，中各
3、物质均不含有配位键，虽然NH中含有配位键，但在反应过程中该离子没有发生变化，故也没有形成新的配位键。只有中由于生成铵根离子而形成配位键。5(2019河南郑州高二质检) 配位化合物简称配合物，它的数量巨大，组成和结构形形色色，丰富多彩。配合物Zn(NH3)6Cl2的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为()AZn2、NH3、2、6BZn2、NH3、1、6CZn2、Cl、2、2DZn2、NH3、2、2【答案】A【解析】在Zn(NH3)6Cl2中中心离子为Zn2，配体为NH3，配位数为6，构成内界Zn(NH3)62。6下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()BF3CH2=CH2CH
4、CHNH3CH4ABCD【答案】A【解析】sp2杂化形成的为三个夹角为120的平面三角形杂化轨道，另外中心原子还有未参与杂化的p轨道，可形成一个键，而杂化轨道只用于形成键或容纳未成键的孤电子对，的键角均为120，为sp杂化，为sp3杂化。7(2019湖南益阳高二检测) 根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断，NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式为()A直线形sp杂化B三角形sp2杂化C三角锥形sp2杂化D三角锥形sp3杂化【答案】D【解析】NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式与NH3相同。8用过量硝酸银溶液处理0.01 mol氯化铬水溶液，产生0.02 mol AgCl沉淀，则此氯
5、化铬最可能是()ACr(H2O)6Cl3BCr(H2O)5ClCl2H2OCCr(H2O)4Cl2Cl2H2ODCr(H2O)3Cl33H2O【答案】B【解析】0.01 mol氯化铬能生成0.02 mol AgCl沉淀，说明1 mol 配合物的外界含有2 mol Cl。二、非选择题9氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：请回答下列问题：(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_、_。(2)基态B的电子排布式为_；B和N相比，电负性较大的是_，BN中B的化合价为_。(3)在BF3中，FBF的键角是_，B的杂化轨道类型
6、为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体结构为_。【答案】(1)B2O33CaF23H2SO42BF33CaSO43H2OB2O32NH32BN3H2O(2)1s22s22p1N3(3)120sp2正四面体【解析】(1)根据物质的制备流程图可推知由B2O3制备BF3和BN的化学方程式。(2)因为同一周期，随着原子序数的增大，电负性逐渐增大，故B的电负性小于N的电负性，即得电子能力N大于B，所以BN中N元素是3价，B元素是3价。(3)因为BF3中的B原子是sp2杂化，故该分子呈平面正三角形分子，故键角是120；BF的空间构型可类比NH，也应该是正四面体结构。10第四周期的Cr、F
7、e、Co、Ni、Cu、Zn等许多金属能形成配合物。(1)Cr的核外电子排布式为_。(2)科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：图中虚线表示的作用力为_。(3)胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4H2O晶体中，Cu(NH3)42为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是_，其中心原子的杂化轨道类型是_。(4)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。甲醛(HCHO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醛分子内C的杂化方式为_，
8、甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s1(2)氢键、配位键(3)SOsp3(4)412sp2小于【解析】(1)Cr的核外电子排布遵循“半满稳定”，其电子数与构造原理略有差异。(2)Cu2与水分子的氧原子间形成配位键；而水分子的氢原子与水分子的氧原子、硫酸根的氧原子间形成的是氢键。(3)H2O是角形分子，呈四面体结构的原子团只能是SO，其中心原子S采取sp3杂化。(4)配合物Ni(CO)n中由CO提供孤电子对，Ni的价电子数为10，则由CO提供的电子数为8，n4。N2与CO为等电子体，故分子内存在三键，键一个，键两个。甲醇分子中碳原子采取sp3杂化，甲醇中OCH的键角接近10928，甲醛中碳原子为sp2杂化，键角为120。