新教材化學(xué)人教版選擇性必修2課時(shí)作業(yè)2-2-2雜化軌道理論

課時(shí)作業(yè)7雜化軌道理論1．甲烷中的碳原子采用sp3雜化，下列用*標(biāo)注的碳原子的雜化類型和甲烷中的碳原子的雜化類型一致的是()2．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氫氟酸或NaF溶液中都形成BFeq\o\al(－,4)，則BF3和BFeq\o\al(－,4)中B原子的雜化軌道類型分別是()A．sp2、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3D．sp、sp23．下列物質(zhì)，中心原子的“雜化方式”及“分子立體構(gòu)型”與CH2O(甲醛)相同的是()A．PCl3B．NH3C．CH2Br2D．AlBr34．下列分子所含碳原子中，既有sp3雜化，又有sp2雜化的是()5．白磷是一種能自燃的單質(zhì)，其分子的球棍模型如圖所示：，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．每個(gè)磷原子形成3個(gè)σ鍵，磷原子為sp2雜化B．每個(gè)磷原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，磷原子均為sp3雜化C．1mol白磷中共含6mol非極性鍵D．白磷的分子構(gòu)型為正四面體形6．化合物A是一種新型鍋爐水除氧劑，其結(jié)構(gòu)式如圖所示：，下列說(shuō)法正確的是()A．碳、氮原子的雜化類型相同B．氮原子與碳原子分別為sp3雜化與sp2雜化C．1molA分子中所含σ鍵為10molD．編號(hào)為a的氮原子和與其成鍵的另外三個(gè)原子在同一平面內(nèi)7．下列關(guān)于原子軌道的說(shuō)法正確的是()A．雜化軌道形成共價(jià)鍵時(shí)，只能形成σ鍵不能形成π鍵B．凡AB3型的共價(jià)化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵C．凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子，其立體構(gòu)型都是正四面體形D．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來(lái)而形成的8．下列關(guān)于NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)三種微粒的說(shuō)法不正確的是()A．三種微粒所含有的電子數(shù)相等B．三種微粒中氮原子的雜化方式相同C．三種微粒的立體構(gòu)型相同D．鍵角大小關(guān)系：NHeq\o\al(＋,4)>NH3>NHeq\o\al(－,2)9．下列四種分子中，中心原子的雜化方式與其它三種不同的是()A．(SOCl2)B．H2OC．CH4D．AlCl310．甲烷分子(CH4)失去一個(gè)H＋，形成甲基陰離子(CHeq\o\al(－,3))，在這個(gè)過(guò)程中，下列描述不合理的是()A．碳原子的雜化類型發(fā)生了改變B．微粒的形狀發(fā)生了改變C．微粒的穩(wěn)定性發(fā)生了改變D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變11．下列分子中，各分子的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式以及孤電子對(duì)數(shù)均正確的是()選項(xiàng)分子空間構(gòu)型雜化方式孤電子對(duì)數(shù)ANH3平面三角形sp3雜化N含有一對(duì)孤電子對(duì)BCCl4正四面體sp3雜化C不含有孤電子對(duì)CH2OV形sp2雜化O含有兩對(duì)孤電子對(duì)DCOeq\o\al(2－,3)三角錐形sp3雜化C含有一對(duì)孤電子對(duì)12.毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺(結(jié)構(gòu)如圖)。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說(shuō)法中正確的是()A．一個(gè)三聚氰胺分子中共含有15個(gè)σ鍵B．所有氮原子均采取sp3雜化C．所有原子可能在同一平面D．三聚氰胺分子中同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵13．已知以下反應(yīng)中的四種物質(zhì)由三種元素組成，其中a的分子立體構(gòu)型為正四面體形，組成a物質(zhì)的兩種元素的原子序數(shù)之和小于10，組成b物質(zhì)的元素為第三周期元素。下列判斷正確的是()A．四種分子中的化學(xué)鍵均是極性鍵B．a(chǎn)、c分子中中心原子均采用sp3雜化C．四種分子中既有σ鍵，又有π鍵D．b、d分子中共價(jià)鍵的鍵能：b>d14．氮的最高價(jià)氧化物為無(wú)色晶體，它由兩種離子構(gòu)成，已知其陰離子構(gòu)型為平面三角形，則其陽(yáng)離子的構(gòu)型和陽(yáng)離子中氮的雜化方式為()A．平面三角形sp2雜化B．V形sp2雜化C．三角錐形sp3雜化D．直線形sp雜化15．已知A、B、C、D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、6，且都含有18個(gè)電子，B、C由兩種元素的原子組成，且分子中兩種原子的個(gè)數(shù)比均為1:2。D是假酒中一種有毒的有機(jī)物。(1)構(gòu)成A分子的原子的元素符號(hào)是________。(2)已知B分子的鍵角為105°，判斷該分子構(gòu)型為_(kāi)_______；中心原子雜化類型為_(kāi)_______。(3)C分子為_(kāi)_______。(4)D分子中共有________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。16．元素X和Y屬于同一主族。負(fù)二價(jià)的元素X和氫形成的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為88.9%；元素X和元素Y可以形成兩種化合物，在這兩種化合物中，X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和60%。(1)在X和Y兩種元素形成的化合物中：①X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______；該分子的中心原子發(fā)生________雜化，分子構(gòu)型為_(kāi)_______。②X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______；該分子的中心原子發(fā)生________雜化，分子構(gòu)型為_(kāi)_______。(2)由元素X、Y和氫三種元素形成的化合物常見(jiàn)的有兩種，其水溶液均呈酸性，試分別寫(xiě)出其分子式________、________，兩種酸的陰離子分別為_(kāi)_______和________，其立體構(gòu)型分別為_(kāi)_______和________。(3)在由氫元素與X元素形成的化合物中，含有非極性鍵的是________(寫(xiě)分子式)，分子構(gòu)型為V形的是________(寫(xiě)分子式)。17．氯吡苯脲是一種常用的膨大劑，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，它是經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)使用的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。(1)氯元素基態(tài)原子核外電子的未成對(duì)電子數(shù)為_(kāi)___________。(2)氯吡苯脲晶體中，氮原子的雜化軌道類型有________，羰基碳原子的雜化軌道類型為_(kāi)_______。(3)已知，可用異氰酸苯酯與2-氯-4-氨基吡啶反應(yīng)生成氯吡苯脲：，反應(yīng)過(guò)程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂________molσ鍵，斷裂________molπ鍵。(4)膨大劑能在動(dòng)物體內(nèi)代謝，其產(chǎn)物較為復(fù)雜，其中有H2O、NH3、CO2等。①請(qǐng)用共價(jià)鍵的相關(guān)知識(shí)解釋H2O分子比NH3分子穩(wěn)定的原因：________________________。②H2O、NH3、CO2分子的空間構(gòu)型分別是______________，中心原子的雜化類型分別是__________________。課時(shí)作業(yè)71．解析：CH4中碳原子為飽和碳原子，采用sp3雜化。A項(xiàng)，亞甲基碳原子為飽和碳原子，采用sp3雜化；B、C項(xiàng)，C=C中的不飽和碳原子采用sp2雜化；D項(xiàng)，C≡C中的不飽和碳原子采用sp雜化。A項(xiàng)符合題意。答案：A2．答案：C3．答案：D4．解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3雜化，醛基中的碳原子采取sp2雜化；丙烯腈中碳碳雙鍵的兩個(gè)碳原子均采取sp2雜化，另一個(gè)碳原子采取sp雜化；甲醛中碳原子采取sp2雜化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3雜化，碳碳三鍵中兩個(gè)碳原子均采取sp雜化。答案：A5．解析：由白磷分子的球棍模型圖可知，每個(gè)磷原子均形成了3個(gè)σ鍵，且每個(gè)磷原子還有一對(duì)孤電子對(duì)，故價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，磷原子為sp3雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由圖可知C、D項(xiàng)正確。答案：A6．解析：A分子中碳、氮原子各形成了3個(gè)σ鍵，氮原子有一對(duì)孤電子對(duì)而碳原子沒(méi)有，故氮原子是sp3雜化而碳原子是sp2雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；A分子中有一個(gè)碳氧雙鍵，故有12對(duì)共用電子對(duì)、11個(gè)σ鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于氮原子為sp3雜化，故相應(yīng)的四個(gè)原子形成的是三角錐形結(jié)構(gòu)，不可能共平面，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B7．解析：中心原子采取sp3雜化，軌道形狀是正四面體，但如果中心原子還有孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型則不是正四面體；CH4分子中的sp3雜化軌道是C原子的一個(gè)2s軌道與三個(gè)2p軌道雜化而成的；AB3型的共價(jià)化合物，A原子可能采取sp2雜化或sp3雜化。答案：A8．解析：NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)含有的電子數(shù)均為10，A項(xiàng)正確；NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)三種微粒中氮原子的雜化方式均為sp3雜化，B項(xiàng)正確；NHeq\o\al(＋,4)立體構(gòu)型為正四面體形，NH3為三角錐形，NHeq\o\al(－,2)為V形，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)三種微粒的鍵角大小關(guān)系為NHeq\o\al(＋,4)>NH3>NHeq\o\al(－,2)，D項(xiàng)正確。答案：C9．解析：SOCl2、H2O、CH4中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4，均采取sp3雜化，而AlCl3中中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，屬于sp2雜化，故選D。答案：D10．解析：CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，而CHeq\o\al(－,3)為三角錐形結(jié)構(gòu)，形狀、鍵角、穩(wěn)定性均發(fā)生改變，但雜化類型不變，仍是sp3雜化。答案：A11．解析：NH3中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(1,2)(5－3×1)＝4，N原子的雜化方式為sp3，含有一對(duì)孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CCl4中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝4＋eq\f(1,2)(4－4×1)＝4，C原子的雜化方式為sp3，沒(méi)有孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為正四面體，B項(xiàng)正確；H2O中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝2＋eq\f(1,2)(6－2×1)＝4，O原子的雜化方式為sp3，含有兩對(duì)孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為V形，C項(xiàng)錯(cuò)誤；COeq\o\al(2－,3)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(1,2)(4＋2－3×2)＝3，C原子的雜化方式為sp2，沒(méi)有孤電子對(duì)，分子的立體構(gòu)型為平面三角形，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B12．解析：分子中含6個(gè)N－H,6個(gè)C－N,3個(gè)C=N，雙鍵中有1個(gè)σ鍵，共15個(gè)σ鍵，故A正確；C=N中，C原子為sp2雜化，N原子也為sp2雜化，－NH2中N原子(連接的都是單鍵)為sp3雜化，雜化類型不同，B錯(cuò)誤；由于—NH2中N為sp3雜化，所以不可能在同一平面，C錯(cuò)誤；同種元素原子之間才能形成非極性鍵，該分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有相同的原子連接，則該分子內(nèi)只有極性鍵，故D錯(cuò)誤。答案：A13．解析：b是氯與氯形成的非極性共價(jià)鍵，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；甲烷中碳與氫形成4個(gè)碳?xì)洇益I、一氯甲烷分子中形成三個(gè)碳?xì)洇益I和一個(gè)碳氯σ鍵，中心原子均為sp3雜化，故B項(xiàng)正確；四種分子中只存在σ鍵而沒(méi)有π鍵，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯的原子半徑大于氫原子半徑，所以氯氣分子中的氯氯鍵的鍵能小于氯化氫分子中的氫氯鍵共價(jià)鍵的鍵能，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B14．解析：氮的最高價(jià)氧化物為N2O5，由兩種離子構(gòu)成，其中陰離子構(gòu)型為平面正三角形，化學(xué)式應(yīng)為NOeq\o\al(－,3)，則其陽(yáng)離子的化學(xué)式為：NOeq\o\al(＋,2)，其中心N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(1,2)(5－1－2×2)＝2，所以其中的氮原子按sp方式雜化，陽(yáng)離子的構(gòu)型為直線型，故合理選項(xiàng)是D。答案：D15．解析：根據(jù)題目所給信息可以判斷出A、B、C、D四種分子分別為Ar、H2S、N2H4、CH3OH。H2S中心S原子軌道雜化類型為sp3雜化，且有兩個(gè)孤電子對(duì)，所以H—S—H鍵角為105°，立體構(gòu)型為V形。假酒中含有毒的物質(zhì)甲醇(CH3OH)，在CH3OH中有5個(gè)共價(jià)鍵均為σ鍵，沒(méi)有π鍵。答案：(1)Ar(2)V形sp3雜化(3)N2H4(4)5016．解析：根據(jù)氫化物化學(xué)式H2X，知eq\f(MX,MX＋2)×100%≈88.9%?？赏浦猉的相對(duì)原子質(zhì)量為16，則X為O，Y為S，則其氧化物分別為SO2、SO3，形成的酸分別為H2SO3和H2SO4，對(duì)應(yīng)的酸根陰離子分別為SOeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)。對(duì)于各種微粒的空間構(gòu)型如SO2、SO3、SOeq\o\al(2－,3)和SOeq\o\al(2－,4)，可依據(jù)步驟依次判斷如下：SO2SO3SOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)價(jià)層電子對(duì)數(shù)3344σ鍵數(shù)2334孤電子對(duì)數(shù)1010雜化軌道數(shù)3344立體構(gòu)型V形平面三角形三角錐形正四面體氧元素與氫元素形成的化合物可能為H2O或H2O2，其中H2O分子為V形，H2O2分子中存在非極性鍵“—O—O—”。答案：(1)①SO2sp2V形②SO3sp2平面三角形(2)H2SO3H2SO4SOeq\o\al(2－,3)SOeq\o\al(2－,4)三角錐形正四面體形(3)H2O2H2O17．解析：(1)根據(jù)構(gòu)造原理可知，氯元素基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成對(duì)電子數(shù)為1。(2)根據(jù)氯吡苯脲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，有2個(gè)氮原子均形成3個(gè)單鍵，孤電子對(duì)數(shù)為1，采取sp3雜化，剩余1個(gè)氮原子形成1個(gè)雙鍵和1個(gè)單鍵，孤電子對(duì)數(shù)為1，采取sp2雜化；羰基碳原子形成2個(gè)單鍵和1個(gè)雙鍵，采取sp2雜化。(3)由于σ鍵比π鍵穩(wěn)定，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，斷裂的化學(xué)鍵為異氰酸苯酯分子中的N=C鍵中的π鍵和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H鍵。(4)①O、N屬于同周期元素，O的原子半徑小于N，H—O鍵的鍵能大于H—N鍵的鍵能，所以H