課時作業7雜化軌道理論一、選擇題(每小題只有一個選項符合題意)1．甲烷中的碳原子接受sp3雜化，下列用*標注的碳原子的雜化類型和甲烷中的碳原子的雜化類型一樣的是()A.CH3*CH2CH3B.*CH2=CHCH3C.CH2=*CHCH2CH3D.HC≡*CCH32．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(\s\up1(－),\s\do1(4))，則BF3和BFeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(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，中心原子的“雜化方式”及“分子空間結構”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()A.乙醛B.丙烯腈C.甲醛D.丙炔5．白磷是一種能自燃的單質，其分子的球棍模型如圖所示：，下列敘述錯誤的是()A.每個磷原子形成3個σ鍵，磷原子為sp2雜化B.每個磷原子的價層電子對數為4，磷原子均為sp3雜化C.1mol白磷中共含6mol非極性鍵D.白磷分子的空間結構為正四面體形6．化合物A是一種新型鍋爐水除氧劑，其結構式如圖所示：，下列說法正確的是()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.編號為a的氮原子和與其成鍵的另外三個原子在同一平面內7．下列關于原子軌道的說法正確的是()A.雜化軌道形成共價鍵時，只能形成σ鍵不能形成π鍵B.凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均接受sp3雜化軌道成鍵C.凡是中心原子實行sp3雜化軌道成鍵的分子，其空間結構都是正四面體形D.CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的8．下列關于NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NH3、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))三種微粒的說法不正確的是()A.三種微粒所含有的電子數相等B.三種微粒中氮原子的雜化方式相同C.三種微粒的空間結構相同D.鍵角大小關系：NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))>NH3>NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(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.CH4 D．AlCl310．下表中各粒子、粒子對應的空間結構及說明均正確的是()選項粒子空間結構說明A氨基負離子(NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))直線形N原子接受sp雜化B二氧化硫(SO2)V形(或角形)S原子接受sp3雜化，與H2O中的O原子雜化形式相同C乙炔(C2H2)直線形C原子接受sp雜化且C原子的價電子均參加成鍵D碳酸根離子(COeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3)))三角錐形C原子接受sp3雜化二、選擇題(每小題有一個或兩個選項符合題意)11．下列關于苯乙炔的說法錯誤的是()A.1個該分子有8個σ鍵，5個π鍵B．該分子中碳原子有sp和sp2雜化C.該分子存在非極性鍵D．該分子中有8個碳原子在同一平面上12．毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺(結構如圖)。下列關于三聚氰胺分子的說法中正確的是()A.一個三聚氰胺分子中共含有15個σ鍵B.全部氮原子均實行sp3雜化C.全部原子不行能在同一平面D.三聚氰胺分子中同時含有極性鍵和非極性鍵13．已知以下反應中的四種物質由三種元素組成，其中a的分子空間結構為正四面體形，組成a物質的兩種元素的原子序數之和小于10，組成b物質的元素為第三周期元素。下列推斷正確的是()A.四種分子中的化學鍵均是極性鍵B.a、c分子中中心原子均接受sp3雜化C.四種分子中既有σ鍵，又有π鍵D.b、d分子中共價鍵的鍵能：b>d14．氮的最高價氧化物為無色晶體，它由兩種離子構成，已知其陰離子構型為平面三角形，則其陽離子的構型和陽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雜化三、非選擇題15．元素X和Y屬于同一主族。負二價的元素X和氫形成的化合物在通常狀況下是一種液體，其中X的質量分數約為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的質量分數分別為50%和60%。(1)在X和Y兩種元素形成的化合物中：①X的質量分數為50%的化合物的化學式為____________；該分子的中心原子發生____________雜化，分子空間結構為________________。②X的質量分數為60%的化合物的化學式為______________；該分子的中心原子發生______________雜化，分子空間結構為________。(2)由元素X、Y和氫三種元素形成的化合物常見的有兩種，其水溶液均呈酸性，試分別寫出其分子式________、________，兩種酸的陰離子分別為________和________，其空間結構分別為________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________(寫分子式)，分子結構為V形的是________(寫分子式)。16．氯吡苯脲是一種常用的膨大劑，其結構簡式為，它是經國家批準運用的植物生長調整劑。(1)氯元素基態原子核外電子的未成對電子數為____________。(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________。(3)已知，可用異氰酸苯酯與2-氯-4-氨基吡啶反應生成氯吡苯脲：，反應過程中，每生成1mol氯吡苯脲，斷裂________molσ鍵，斷裂________molπ鍵。(4)膨大劑能在動物體內代謝，其產物較為困難，其中有H2O、NH3、CO2等。①請用共價鍵的相關學問說明H2O分子比NH3分子穩定的緣由：________________________。②H2O、NH3、CO2分子的空間結構分別是______________，中心原子的雜化類型分別是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。課時作業71．解析：CH4中碳原子為飽和碳原子，接受sp3雜化。A項，亞甲基碳原子為飽和碳原子，接受sp3雜化；B、C項，C=C中的不飽和碳原子接受sp2雜化；D項，C≡C中的不飽和碳原子接受sp雜化。A項符合題意。答案：A2．答案：C3．答案：D4．解析：乙醛中甲基的碳原子實行sp3雜化，醛基中的碳原子實行sp2雜化；丙烯腈中碳碳雙鍵的兩個碳原子均實行sp2雜化，另一個碳原子實行sp雜化；甲醛中碳原子實行sp2雜化；丙炔中甲基的碳原子實行sp3雜化，碳碳三鍵中兩個碳原子均實行sp雜化。答案：A5．解析：由白磷分子的球棍模型圖可知，每個磷原子均形成了3個σ鍵，且每個磷原子還有一對孤電子對，故價層電子對數為4，磷原子為sp3雜化，A項錯誤，B項正確；由圖可知C、D項正確。答案：A6．解析：A分子中碳、氮原子各形成了3個σ鍵，氮原子有一對孤電子對而碳原子沒有，故氮原子是sp3雜化而碳原子是sp2雜化，A項錯誤，B項正確；A分子中有一個碳氧雙鍵，故有12對共用電子對、11個σ鍵，C項錯誤；由于氮原子為sp3雜化，故相應的四個原子形成的是三角錐形結構，不行能共平面，D項錯誤。答案：B7．解析：中心原子實行sp3雜化，軌道形態是正四面體，但假如中心原子還有孤電子對，分子的空間結構則不是正四面體；CH4分子中的sp3雜化軌道是C原子的一個2s軌道與三個2p軌道雜化而成的；AB3型的共價化合物，A原子可能實行sp2雜化或sp3雜化。答案：A8．解析：NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NH3、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))含有的電子數均為10，A項正確；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NH3、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))三種微粒中氮原子的雜化方式均為sp3雜化，B項正確；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))空間結構為正四面體形，NH3為三角錐形，NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))為V形，C項錯誤；NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、NH3、NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))三種微粒的鍵角大小關系為NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))>NH3>NHeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))，D項正確。答案：C9．解析：SOCl2、H2O、CH4中中心原子的價層電子對數均為4，均實行sp3雜化，而AlCl3中中心原子的價層電子對數為3，屬于sp2雜化，故選D。答案：D10．解析：氨基負離子中N原子價層電子對數＝2＋eq\f(5＋1－2×1,2)＝4，且含有兩個孤電子對，依據價層電子對互斥模型知，該離子為V形(或角形)結構，N原子接受sp3雜化，故A錯誤。S原子價層電子對數＝2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，且含有一個孤電子對，依據價層電子對互斥模型知，該分子為V形(或角形)，S原子接受sp2雜化，水分子中O原子接受sp3雜化，故B錯誤。C2H2中每個碳原子價層電子對數是2且不含孤電子對，該分子為直線形，C原子接受sp雜化，且C原子的價電子均參加成鍵，該分子中含有3個σ鍵、2個π鍵，故C正確。碳酸根離子中C原子價層電子對數＝3＋eq\f(4＋2－3×2,2)＝3，且不含孤電子對，該離子為平面三角形，C原子接受sp2雜化，故D錯誤。答案：C11．解析：分子中含14個σ鍵，同時苯環中的6個碳原子還會各自供應1個電子形成1個大π鍵，C≡C有2個π鍵，共含3個π鍵，故A錯誤。苯環是一個平面，碳原子都是sp2雜化，C≡C鍵是直線形，碳原子都是sp雜化，因此該分子中有8個碳原子在同一平面上，故B、D正確。同種原子間形成的共價鍵為非極性鍵，C≡C鍵為非極性鍵，故C正確。答案：A12．解析：分子中含6個N－H，6個C－N，3個C=N，雙鍵中有1個σ鍵，共15個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錯誤；由于—NH2中N為sp3雜化，所以不行能在同一平面，C正確；同種元素原子之間才能形成非極性鍵，該分子結構中沒有相同的原子連接，則該分子內只有極性鍵，故D錯誤。答案：AC13．解析：b是氯與氯形成的非極性共價鍵，故A項錯誤；甲烷中碳與氫形成4個碳氫σ鍵、一氯甲烷分子中形成三個碳氫σ鍵和一個碳氯σ鍵，中心原子均為sp3雜化，故B項正確；四種分子中只存在σ鍵而沒有π鍵，故C項錯誤；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鍵的鍵能，故D項錯誤。答案：B14．解析：氮的最高價氧化物為N2O5，由兩種離子構成，其中陰離子為平面正三角形，化學式應為NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))，則其陽離子的化學式為：NOeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(2))，其中心N原子價電子對數為2＋eq\f(1,2)(5－1－2×2)＝2，所以其中的氮原子按sp方式雜化，陽離子為直線型，故合理選項是D。答案：D15．解析：依據氫化物化學式H2X，知eq\f(M（X）,M（X）＋2)×100%≈88.9%。可推知X的相對原子質量為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，對應的酸根陰離子分別為SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))。對于各種微粒的空間結構如SO2、SO3、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))和SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))，可依據步驟依次推斷如下：SO2SO3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))價層電子對數3344σ鍵數2334孤電子對數1010雜化軌道數3344空間結構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(\s\up1(2－),\s\do1(3))SO