人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型第2课时 作业.docx

1、人教版选修3 第2章第2节 分子的立体构型第2课时 作业第2节 分子的立体构型第2课时杂化轨道理论配合物理论基础练1.下列有关sp2杂化轨道的说明错误的是()A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成B.共有3个能量相同的杂化轨道C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一D.sp2杂化轨道最多可形成2个键解析同一能层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。答案D2.下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是()A.杂化

2、轨道全部参与形成化学键B.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变C.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180D.部分四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释解析杂化轨道可以部分参与形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，A项错误；杂化前后的轨道数不变，杂化后各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，B项正确；sp3、sp2、sp杂化轨道的空间构型分别是正四面体形、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为10928、120、180，C项正确；部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用

3、sp3杂化轨道解释，如甲烷分子、氨气分子、水分子，D项正确。答案A3.下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是()A.有一个键、一个键B.是直线形分子C.中心原子Sn是sp2杂化D.键角等于120解析氯原子只能形成单键，而单键只能是键，A项错误；由于中心原子Sn形成了两个键、还有一对孤电子对，故它是sp2杂化，SnCl2为V形结构，受孤电子对的影响，键角小于120，B、D项错误，C项正确。答案C4.将灼热的铜丝伸入盛氯气的集气瓶中，剧烈燃烧产生棕黄色烟，向集气瓶中加入少量水，观察到溶液呈黄绿色，主要原因是CuCl2溶液中存在黄绿色的CuCl42。现向蓝色的硫酸铜溶液中，加入少量稀氨水，

4、得到蓝色絮状沉淀，继续加入氨水后，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色溶液，再向其中加入少量浓盐酸，得到绿色溶液，则该绿色溶液中主要存在的离子是()A.Cu2、Cu(H2O)42、SOB.CuCl42、Cu(H2O)42、NH、SOC.CuCl、NH、SOD.Cu(NH3)42、Cu(H2O)42、SO解析由题中信息可推知，含CuCl42的溶液为黄绿色，含Cu(H2O)42的溶液为蓝色，故绿色溶液中含CuCl42和Cu(H2O)42；在整个反应过程中SO未参与反应，NH3与H结合生成了NH。答案B5.如图所示，在乙烯分子中有5个键和一个键，它们分别是()A.sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键B.

5、sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p轨道形成键C.CH之间是sp2形成键，CC之间是未参加杂化的2p轨道形成键D.CC之间是sp2形成键，CH之间是未参加杂化的2p轨道形成键解析在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角形，所以乙烯分子中每个碳原子均采取sp2杂化，其中杂化轨道形成5个键，未杂化的2p轨道形成键。答案A6.下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是()H2ONH3FCNCOA. B.C. D.解析这几种微粒的电子式分别为：，由此可见，这几种微粒都能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键，故选D。答案D7.关于化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合

6、物的下列说法正确的是()A.配位体是Cl和H2O，配位数是8B.中心离子是Ti4，配离子是TiCl(H2O)52C.内界和外界中Cl的数目比是12D.向1 mol该配合物中加入足量AgNO3溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀解析配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O，配体是Cl和H2O，配位数是6，A项错误；中心离子是Ti3，B项错误；配合物TiCl(H2O)5Cl2H2O中内界Cl的个数为1，外界Cl的个数为2，内界和外界中Cl的数目比是12，C项正确；加入足量AgNO3溶液，外界Cl与Ag反应，内界Cl不与Ag反应，故只能生成2 mol AgCl沉淀，D项错误。答案C8.下列有关苯分子

7、中的化学键描述正确的是()A.每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键B.每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个键D.碳原子的未参加杂化的2p轨道与其他原子形成键解析苯分子中每个碳原子的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道，它们均有一个未成对电子，这些2p轨道相互平行，以“肩并肩”方式相互重叠，形成一个多电子的大键。答案B9.(1)在BF3分子中，FBF的键角是_，硼原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF的立体构型为_。(2)肼(N2H4)分子可视为

8、NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的立体构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。(3)H可与H2O形成H3O，H3O中氧原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_。(4)SO的立体构型是_，其中硫原子的杂化轨道类型是_。解析(1)因为BF3的立体构型为平面三角形，所以FBF的键角为120。(3)H3O中氧原子采用sp3杂化。(4)SO的中心原子S的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用sp3杂化。答案(1)120sp2正四面体形(2)三角锥形sp3(3)sp3H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O中

9、氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小(4)正四面体形sp310.配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求回答下列问题：(1)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有Al(OH)4生成，则Al(OH)4中存在_(填序号)。a.共价键b.非极性键c.配位键d.键 e.键(2)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，已知Co3的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象。则第一种配合物的结构可表示为_，第二种配合物的结构可表示为_。若在第二种配合物的溶液中滴加AgN

10、O3溶液，则产生的现象是_。(提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的结构可表示为TiCl(H2O)5Cl2。)解析(1)光谱证实单质Al与强碱性溶液反应有Al(OH)4生成，可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键，形成Al(OH)3，Al(OH)3溶解在强碱性溶液中，和OH结合形成Al(OH)4，利用的是铝原子的空轨道和OH的孤对电子形成的配位键；由两个原子轨道“头碰头”相互重叠而形成的共价键，叫键，所以Al(OH)4中也形成了键。(2)由CoBr(NH3)5SO4的结构可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，若加入

11、BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的结构为Co(SO4)(NH3)5Br；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离子的形式存在，若加入AgNO3溶液，会产生淡黄色沉淀溴化银。答案(1)acd(2)CoBr(NH3)5SO4Co(SO4)(NH3)5Br生成淡黄色沉淀素养练11.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为_。(2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_，羰基碳原子的杂化轨道类型为_。(3)查文献可知，可用2氯4氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲 ，反应过程中，每生成1 mo

12、l氯吡苯脲，断裂_个键，断裂_个键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：_。H2O、NH3、CO2分子的空间构型分别是_，中心原子的杂化类型分别是_。解析根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，所以未成对电子数为1。(2)根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化。(3)由于键比键更稳定，根据反应方程式可

13、以看出，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的N=C键中的键和2氯4氨基吡啶分子中的NH键。(4)O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，HO键的键能大于HN键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。H2O分子中O原子的价层电子对数24，孤电子对数为2，所以为V形结构，O原子采用sp3杂化；NH3分子中N原子的价层电子对数34，孤电子对数为1，所以为三角锥形结构，N原子采用sp3杂化；CO2分子中C原子的价层电子对数22，不含孤电子对，所以是直线形结构，C原子采用sp杂化。答案(1)1(2)sp2、sp3sp2(3)NANA(4)HO键的键能大于HN键的键能V形、三角锥形、直线形sp3、sp3、s

14、p12.完成下列各题：(1)下列一组微粒中键角按由大到小的顺序排列为_(用编号填写)。HCNSiF4SCl2COH3O(2)已知等电子体具有相似的结构，请回答以下问题：SCN、NO具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第二周期两元素组成的_分子的结构相同，微粒呈_形，中心原子都采取_杂化。CO、NO等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是_，因此它们与由第A族两元素组成的_分子的结构相同，呈_形，中心原子都采取_杂化。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_杂化，N2

15、H4中的六个原子_(填“在”或“不在”)同一个平面上。(4)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，是由于H3BO3溶于水，B原子与_形成配位键，形成的配离子是_，使水电离出H表现出酸性。解析(1)HCN中的C原子采取sp杂化，键角180；SiF4中Si原子杂化轨道数为(44)4，Si原子采取sp3杂化，所以键角为10928；SCl2中S原子杂化轨道数为(62)4，S原子采取sp3杂化，S原子含有2对孤电子对，分子为V形结构，键角接近90；CO中C原子的杂化轨道数(402)3，所以C原子采取sp2杂化，分子为平面三角形结构，键角120；H3O中O原子的杂化轨道数为(631)4，所以O原子采取sp3杂化，

16、O原子含有1对孤电子对，分子为三角锥形结构，键角小于10928，但大于90。所以各分子的键角由大到小顺序排列为。(2)中SCN、NO与CO2为等电子体，由于CO2中C原子采用sp杂化，形成直线形分子，所以SCN、NO的中心原子都采取sp杂化。中CO、NO与SO3为等电子体，SO3中S采用sp2杂化形成平面三角形分子。(3)NH2NH2分子中，每个N原子的3个未成对电子与2个H原子和另外1个N原子形成键，N原子最外层还有1对孤电子对，故N原子采用sp3杂化，1个N原子和与其相连的2个H原子及另外1个N原子类似于NH3的三角锥形结构，故六个原子不可能共面。(4)硼原子含有空轨道，H3BO3的电离实

17、质是B原子和水中的OH形成配位键，水产生的H表现出酸性。答案(1)(2)CO2直线sp24SO3平面三角sp2(3)sp3不在 (4)OHB(OH)413.高考组合题(1)CH3COOH中C原子的杂化轨道类型为_。(2)醛基中碳原子的杂化轨道类型是_。(3)化合物中阳离子的空间构型为_，阴离子的中心原子轨道采用_杂化。(4)X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH7。G分子中X原子的杂化轨道类型是_。(5)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。解析(1)CH3COOH分子中，CH3和COOH上的碳原子的杂化轨道类型分别是sp3和sp2。(2) 上的碳原子

18、形成3个键和1个键，是sp2杂化。(3)阳离子是H3O，呈三角锥形；阴离子是HOBF3，硼原子形成4个键(含1个配位键)，采用sp3杂化。(4)G是NH3分子，N原子采取sp3杂化。(5)硫原子形成2个SS键，还有2对孤电子对，杂化方式为sp3。答案(1)sp3、sp2(2)sp2(3)三角锥形sp3(4)sp3(5)sp314.高考组合题(1)配合物Cr(H2O)63中，与Cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol NH4BF4含有_ mol配位键。(3)Cu2的水合离子中，提供孤电子对的原子是_。将Cu单质的粉末加入NH

19、3的浓溶液中，通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：在Xm中，硼原子轨道的杂化类型有_，配位键存在于_(填原子的数字标号)原子之间；m_(填数字)。(5)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。解析(1)提供孤电子对的是氧原子。(2)在1 mol NH4BF4中含有1 mol NH和1 mol BF键。(3)将Cu单质的粉末加入NH3的浓溶液，通入氧气，充分反应后溶液呈深蓝色，说明在反应中铜被氧化为铜离子，C

20、u2与NH3结合形成配离子，则该反应的离子方程式为2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O。(4)由硼砂的模型如1、3、5、6均代表氧原子，2、4代表B原子，利用中心原子价电子对数n键数孤电子对数，如果n3则为sp2杂化，n4则为sp3杂化。由于2号B形成3个键且无孤电子对，故2号B原子为sp2杂化，4号B形成4个键，则4号B原子为sp3杂化；配位键存在于4号B原子与5号O原子之间。该阴离子为H4B4O9m，由各元素的化合价可计算离子的电荷数为412182，即m2。(5)Cu(OH)42是Cu2与4个OH通过配位键形成的配离子，Cu2提供空轨道，OH提供孤电子对。答案(1)O(2)2(3)O2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O(4)sp2、sp34、52(5)或