当前位置：首页 > 高中化学人教版选修3 第二章 训练4 杂化轨道理论
训练4 杂化轨道理论
[基础过关]
一、原子轨道杂化与杂化轨道
1．下列有关杂化轨道的说法不正确的是
( )
A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道 B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等
C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理 D．杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道 2．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σ键，也可用于形成π键 B．杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对
C．NH3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C—H σ键 二、杂化轨道类型及其判断
3．根据价层电子对互斥理论及原子的杂化轨道理论判断NF3分子的立体构型和中心原子的杂化方式为
( )
A．直线形 sp杂化 C．三角锥形 sp2杂化
B．三角形 sp2杂化 D．三角锥形 sp3杂化
( )
4．在BrCH===CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是 A．sp—p
B．sp2—s
C．sp2—p
D．sp3—p
( )
5．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 A．CO2和SO2 C．BeCl2和BF3
B．CH4和NH3 D．C2H2与C2H4
三、杂化轨道类型与分子构型 6．下列说法中正确的是
( )
A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果
B．sp3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．中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形 7．下列推断正确的是
( )
A．BF3为三角锥形分子
H··＋
B．NH4的电子式为[H·N, ·H]，离子呈平面正方形结构
H
＋
C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s-p σ键 D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面
8．甲烷分子(CH4)失去一个H，形成甲基阴离子(CH3)，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．微粒的形状发生了改变 C．微粒的稳定性发生了改变 D．微粒中的键角发生了改变
9．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 C．sp3、sp2、sp [能力提升]
B．sp2、sp、sp3 D．sp3、sp、sp2
10．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：
(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)。 ①单键
②双键
③σ键
④π键
⑤σ键和π键
(3)甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角________(填“＝”、“>”或“<”)120°，出现该现象的主要原因是________________________________________________________________________。 11．已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C由两种
元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1∶2。D是假酒中一种有毒的有机物。 (1)组成A分子的原子的元素符号是____________。
(2)已知B分子的键角为105°，判断该分子构型为____________；中心原子杂化类型为__________。 (3)C分子为__________。
(4)D分子中共有______个σ键，______个π键。
12．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数
等于次外层的电子总数；B原子最外层中有两个不成对的电子；D、E原子核内各自的质子数与中子数相等；B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D与B的质量比为7∶8，E与B的质量比为1∶1。试回答：
(1)写出D元素基态原子的电子排布式：____________________________________。 (2)写出AB2的路易斯结构式：____________________。
(3)B、C两元素的第一电离能大小关系为________>________(填元素符号)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)根据VSEPR模型预测C的氢化物的立体构型为________，中心原子C的轨道杂化类型为________。 (5)C的单质分子中π键的数目为________，B、D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为
________>________(填化学式)。
13．磷与氯气在一定条件下反应，可以生成PCl3、PCl5。
(1)
写
出
磷
原
子
的
电
子
排
布
式
：
________________________________________________________________________。 (2)PCl3分子中磷原子采用的杂化方式是________，分子的空间构型为________________。
(3)磷原子在形成PCl5分子时，除最外层s、p轨道参与杂化外，其3d轨道也有1个参加了杂化，称为sp3d杂化。成键电子对数与孤电子对数总和为5的原子常采用sp3d杂化。PCl5分子中5个杂化轨道分别与氯原子配对成键，PCl5的空间构型为三角双锥形(如下图所示)。下列关于PCl5分子的说法正确的有________。
A．PCl5分子中磷原子没有孤对电子 B．PCl5分子中没有形成π键
C．PCl5分子中所有的Cl—P—Cl键角都相等 D．SF4分子中S原子也采用sp3d杂化
(4)N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5两种氯化物，而N只能形成一种氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是________________________________________________________________________。 [拓展探究]
14．2001年是伟大的化学家、1954年诺贝尔化学奖得主、著名的化学结构大师、20世纪的科学怪杰鲍林
(L.Pauling)教授的诞辰100周年。1994年这位老人谢世后，人们打开他的办公室，发现里面有一块黑板，画得满满的，其中一个结构式如图所示。老人为什么画这个结构式？它能合成吗？它有什么性质？不得而知。这是鲍林留给世人的一个谜，也许这是永远无法解开的谜，也许有朝一日你就能解开它。不管结果如何，让我们先对这个结构作一番了解。
(1)它的分子式是________________。
(2)它的所有原子是否可能处于同一个平面上？________(填“可能”或“不可能”)。 (3)它是否带有电荷？________(填“是”或“否”)。
(4)该分子中sp杂化的氮原子有________个；sp2杂化的氮原子有________个；sp3杂化的氮原子有______个。 (5)
为
什
么
人
们
推
测
它
是
炸
药
？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
答案
1．B 2．B 3．D 4．C 5．B 6．C 7．D 8．A 9．C 10．(1)sp2杂化 甲醛分子的立体构型为平面三角形
(2)②⑤ (3)< 碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强 11．(1)Ar (2)V形 sp3杂化 (3)N2H4 (4)5 0 12．(1)1s2s2p3s3p (2)O ===C===O
2
2
6
2
2
(3)N O N原子最外层的p能级电子处于半充满状态，比较稳定 (4)三角锥形 sp3杂化 (5)2 H2O SiH4
13．(1)1s22s22p63s23p3 (2)sp3杂化 三角锥形
(3)ABD (4)N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5
14．(1)C6H2O2N10 (2)可能 (3)否 (4)1 9 0 (5)它分解能产生大量很稳定的气体N2
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