高中化學 第二章 分子結構與性質(zhì) 2.2.2 雜化軌道理論與配合物理論簡介同步配套練習 新人教版選修3.doc

第二課時雜化軌道理論與配合物理論簡介基礎鞏固1以下關于雜化軌道的說法中,錯誤的是()A.A族元素成鍵時不可能有雜化軌道B.雜化軌道既可能形成鍵也可能形成鍵C.孤電子對占據(jù)的原子軌道有可能是雜化軌道D.s軌道和p軌道雜化不可能有sp4雜化軌道出現(xiàn)答案：B解析：A族元素如果是堿金屬,易失電子,如果是H,一個電子在1s能級上不可能雜化;雜化軌道只能形成鍵,不可能形成鍵;p 能級只有3個軌道,不可能有sp4雜化。2下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A.CO2與SO2B.CH4與NH3C.BeCl2與BF3D.C2H4與C2H2答案：B解析：A項,CO2中碳原子為sp雜化,SO2中硫原子為sp2雜化,故A項不正確;B項,CH4中碳原子為sp3雜化,NH3中氮原子也為sp3雜化,故B項正確;C項,BeCl2中鈹原子為sp雜化,BF3中硼原子為sp2雜化,故C項不正確;D項,C2H4中碳原子為sp2雜化,C2H2中碳原子為sp雜化,故D項不正確。3根據(jù)價層電子對互斥理論及原子的軌道雜化理論判斷,NF3分子的立體構型和中心原子的雜化方式為()A.直線形sp雜化B.三角形sp2雜化C.三角錐形sp2雜化D.三角錐形sp3雜化答案：D解析：NF3分子的立體構型和中心原子的雜化方式與NH3相同。4向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續(xù)添加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透明溶液。下列對此現(xiàn)象的說法正確的是()A.反應后溶液中不存在任何沉淀,所以反應前后Cu2+的濃度不變B.沉淀溶解后,將生成深藍色的配離子Cu(NH3)42+C.向反應后的溶液加入乙醇,溶液中沒有任何變化,因為Cu(NH3)42+不會與乙醇發(fā)生反應D.在Cu(NH3)42+中,Cu2+給出孤電子對,NH3提供空軌道答案：B解析：由于CuSO4首先與NH3H2O反應生成難溶的Cu(OH)2,后又溶解,說明Cu(OH)2發(fā)生反應生成了Cu(NH3)42+,因此A錯、B對;乙醇不與有關物質(zhì)作用,但加入乙醇后會析出深藍色晶體Cu(NH3)4SO4H2O,故C錯;Cu(NH3)42+形成過程中,NH3分子提供孤電子對,是配體,Cu2+提供空軌道,D錯。5下列分子的空間構型可用sp2雜化軌道來解釋的是()BF3CH2CH2CHCHNH3CH4A.B.C.D.答案：A解析：中的中心原子是sp2雜化,中的中心原子是sp雜化,中的中心原子是sp3雜化。6原子軌道的雜化不但出現(xiàn)在分子中,原子團中的中心原子也同樣存在原子軌道的雜化。在A.spB.sp2C.sp3D.無法判斷答案：C解析：0,與其相連的原子數(shù)為4,所以根據(jù)軌道雜化理論可推知中心原子的軌道雜化方式為sp3雜化,立體構型為正四面體形。7下列關于雜化軌道的說法正確的是()A.凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子,其立體構型都是正四面體B.CH4中的sp3雜化軌道是由4個氫原子的1s軌道和碳原子的2p軌道混合起來形成的C.sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相同的新軌道D.凡AB3型的共價化合物,其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵答案：C解析：中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子中,若其中心原子的電子沒有全部成鍵,存在孤電子對,其立體構型不是正四面體,故A項錯;CH4中的sp3雜化軌道是指中心原子C的1個2s軌道與3個2p軌道混合成的4個雜化軌道,故B項錯;AB3型的共價化合物,若其中心原子A的p軌道上只有1個電子(如BF3中的硼原子)時,則可采用sp2雜化軌道成鍵,故D項錯。8在乙烯分子中有5個鍵、1個鍵,它們分別是()A.sp2雜化軌道形成鍵,未雜化的2p軌道形成鍵B.sp2雜化軌道形成鍵,未雜化的2p軌道形成鍵C.CH之間是sp2雜化軌道形成的鍵,CC之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵D.CC之間是sp2雜化軌道形成的鍵,CH之間是未參加雜化的2p軌道形成的鍵答案：A解析：乙烯分子中的兩個碳原子都是采取sp2雜化,CH鍵是碳原子的雜化軌道與氫原子的s軌道形成的鍵,CC鍵一個是sp2雜化軌道形成的鍵,另一個是未雜化的2p軌道形成的鍵。9下列物質(zhì):H3O+;B(OH)4-;CH3COO-;NH3;CH4中含有配位鍵的是()A.B.C.D.答案：A解析：水分子中的氧原子上有孤電子對,H+有空軌道,可以通過配位鍵形成H3O+,由形成過程可以判斷該離子中有配位鍵;B(OH)3中,B形成3個鍵,故還有空軌道,B(OH)4-中有一個鍵是由OH-與B(OH)3中的B原子通過配位鍵結合的。10下列推斷不正確的是()A.BF3為平面三角形分子B.C.CH4分子中的4個CH鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的2p軌道形成的s-p 鍵D.CH4分子中的碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成4個CH 鍵答案：C解析：BF3為平面三角形;CH4中碳原子的1個2s軌道與3個2p軌道形成4個sp3雜化軌道,然后與氫原子的1s軌道重疊,形成4個鍵。11向盛有少量NaCl溶液的試管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列關于實驗現(xiàn)象的敘述不正確的是()A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失B.生成的沉淀為AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新電離成Ag+和Cl-C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物Ag(NH3)2ClD.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,產(chǎn)生的現(xiàn)象也是先出現(xiàn)白色沉淀后消失答案：B解析：Ag+與NH3能發(fā)生如下反應:Ag+2NH3Ag(NH3)2+,而AgCl存在如下沉淀溶解平衡:AgClAg+Cl-,向其中加入氨水后會使平衡向右移動,最終因生成Ag(NH3)2Cl而溶解。12關于Cr(H2O)4Br2Br2H2O的說法正確的是()A.配體為水分子,配原子為O,外界為Br-B.中心離子的配位數(shù)為6C.中心離子Cr3+采取sp3雜化D.中心離子的化合價為+2價答案：B解析：Cr(H2O)4Br2Br2H2O中內(nèi)界為Cr(H2O)4Br2+,Cr3+為中心離子,配體為H2O、Br-,配位數(shù)為6,外界為Br-、H2O,Cr3+提供的空軌道數(shù)為6,中心離子不是采取sp3雜化。13(2016全國甲,節(jié)選)硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。(1)Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構型是。(2)在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為,提供孤電子對的成鍵原子是。答案：(1)正四面體(2)配位鍵N解析：(1)S為sp3雜化,(2)Ni(NH3)62+為一種配離子,Ni2+與NH3之間以配位鍵成鍵,NH3中的N原子提供孤電子對。14碳及其化合物廣泛存在于自然界中。回答下列問題:(1)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是。(2)CS2分子中,共價鍵的類型有,C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子。答案：(1)C有4個價電子且原子半徑較小,難以通過得失電子達到穩(wěn)定的電子層結構(2)鍵和鍵spCO2、SCN-(或COS等)解析：(1)碳原子核外有4個電子且原子半徑較小,不容易得失電子,易形成共價鍵。(2)SCS中,存在鍵和鍵;分子是直線形,碳原子采取sp雜化。15Co(NH3)5BrSO4可形成兩種鈷的配合物。已知兩種配合物的化學式分別為Co(NH3)5BrSO4 和Co(SO4)(NH3)5Br,若在第一種配合物的溶液中加入BaCl2 溶液時,現(xiàn)象是;若在第二種配合物的溶液中加入BaCl2溶液時,現(xiàn)象是,若加入AgNO3溶液時,現(xiàn)象是。答案：產(chǎn)生白色沉淀無明顯現(xiàn)象產(chǎn)生淡黃色沉淀解析：由配合物的化學式知,Co(NH3)5BrSO4溶液中絕大部分Br-不是游離的,Co(SO4)(NH3)5Br溶液中絕大部,而Br-是游離的。16指出下列原子的雜化軌道類型及分子的結構式、立體構型。(1)CS2分子中的C雜化,分子的結構式,立體構型;(2)CH2O中的C雜化,分子的結構式,立體構型;(3)CCl4分子中的C雜化,分子的結構式,立體構型;(4)H2S分子中的S雜化,分子的結構式,立體構型。答案：(1)spSCS直線形(2)sp2平面三角形(3)sp3正四面體形(4)sp3V形解析：雜化軌道所用原子軌道的能量相近,且雜化軌道只能用于形成鍵,剩余的p軌道還可以形成鍵。雜化軌道類型決定了分子(或離子)的立體構型,如sp2雜化軌道的夾角為120,立體構型為平面三角形。因此,也可根據(jù)分子的立體構型確定分子(或離子)中雜化軌道的類型,如CO2為直線形分子,分子中雜化軌道類型為sp雜化。能力提升1已知Zn2+的4s軌道和4p軌道可以形成sp3雜化軌道,那么ZnCl42-的立體構型為()A.直線形B.平面正方形C.正四面體形D.正八面體形答案：C解析：根據(jù)雜化軌道理論,Zn2+的1個4s軌道和3個4p軌道形成sp3雜化軌道后,其雜化軌道構型一定為正四面體形,又由于Zn2+結合了4個Cl-,孤電子對數(shù)為0,所以ZnCl42-的立體構型為正四面體形。2某物質(zhì)的實驗式為PtCl42NH3,其水溶液不導電,加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀,以強堿處理并沒有NH3放出,則關于此化合物的說法中正確的是()A.配合物中中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形結構C.Cl-和NH3分子均與Pt4+配位D.配合物中Cl-與Pt4+配位,而NH3分子不配位答案：C解析：在PtCl42NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成,經(jīng)強堿處理無NH3放出,說明Cl-、NH3均處于內(nèi)界,故該配合物中中心離子的配位數(shù)為6,電荷數(shù)為4,Cl-和NH3分子均與Pt4+配位,A、D項錯誤,C項正確;因為配體在中心原子周圍配位時采取對稱分布以達到能量上的穩(wěn)定狀態(tài),Pt4+配位數(shù)為6,則其立體構型為八面體形,B項錯誤。3下列說法不正確的是()A.某分子立體構型為三角錐形,則一定是極性分子B.某微粒立體構型為V形,則中心原子一定有孤電子對C.sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組新軌道D.凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其立體構型都是正四面體答案：D4(1)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是(用離子方程式表示)。已知:A(2)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子構型為,其中氧原子的雜化方式為。答案：(1)3CaF2+Al3+3Ca2+A(2)V形sp3解析：(1)CaF2存在沉淀溶解平衡:CaF2(s)Ca2+(aq)+2F-(aq),溶液中的F-與Al3+形成配離子A,導致氟化鈣溶解。5Cu2+能與NH3、H2O、Cl-等形成配位數(shù)為4的配合物。(1)Cu(NH3)42+中存在的化學鍵類型有(填序號)。A.配位鍵B.極性共價鍵C.非極性共價鍵D.離子鍵(2)Cu(NH3)42+具有對稱的立體構型,Cu(NH3)42+中的兩個NH3被兩個Cl-取代,能得到兩種不同結構的產(chǎn)物,則Cu(NH3)42+的立體構型為。(3)某種含Cu2+的化合物催化丙烯醇制備丙醛的反應為HOCH2CHCH2CH3CH2CHO。在丙烯醇分子中發(fā)生某種方式雜化的碳原子數(shù)是丙醛分子中發(fā)生同樣方式雜化的碳原子數(shù)的2倍,則這類碳原子的雜化方式為。答案：(1)AB(2)平面正方形(3)sp2雜化解析：Cu(NH3)42+中銅離子與氨分子之間的化學鍵是配位鍵,氨分子內(nèi)部的化學鍵是極性共價鍵。Cu(NH3)42+是平面正方形。HOCH2CHCH2中的碳原子,有一個采取sp3雜化,兩個采取sp2雜化;CH3CH2CHO中的碳原子有兩個采取sp3雜化,一個采取sp2雜化。