雜化軌道理論配合物理論課后作業(yè)

第二節(jié)分子的立體構(gòu)型第二課時雜化軌道理論簡介、配合物理論簡介一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分)\a\vs4\al(2022·試題調(diào)研)下列分子中心原子采取sp雜化的是()A．H2OB．CO2C．NH3D．CH2．下列化合物含有配位鍵的是()A．HClB．NH3C．NH4\a\vs4\al(2022·咸寧高二檢測)配位化合物簡稱配合物，它的數(shù)量巨大，組成和結(jié)構(gòu)形形色色，豐富多彩。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體、中心離子的電荷數(shù)和配位數(shù)分別為()A．Cu2＋、NH3、2＋、4B．Cu＋、NH3、1＋、4C．Cu2＋、OH、2＋、2D．Cu2＋、NH3、2＋、2\a\vs4\al(2022·試題調(diào)研)下列關(guān)于丙烯(CH3—CH=CH2)的說法正確的是()A．丙烯分子有7個σ鍵，1個π鍵B．丙烯分子中3個碳原子都是sp3雜化C．丙烯分子存在非極性鍵D．丙烯分子中3個碳原子在同一直線上5．下列關(guān)于配位化合物的敘述中，不正確的是()A．配位化合物中必定存在配位鍵B．配位化合物中只有配位鍵C．[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空軌道，H2O中的O原子提供孤電子對，兩者結(jié)合形成配位鍵D．配位化合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)學(xué)科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用6．下列推斷正確的是()A．BF3是三角錐形分子B．NHeq\o\al(＋,4)的電子式為，該離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)C．CH4分子中的4個C—H鍵都是由氫原子的1s軌道與碳原子的P軌道形成的s－pσ鍵D．CH4分子中，碳原子中的sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個C—H鍵\a\vs4\al(2022·試題調(diào)研)關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的說法正確的是()A．配體為水分子，外界為Br－B．中心離子的配位數(shù)為6C．中心離子Cr3＋提供孤電子對D．中心離子的化合價為＋28．已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么[ZnCl4]2－的空間構(gòu)型為()A．直線形B．平面正方形C．正四面體形D．正八面體形9．下列過程與配合物的形成無關(guān)的是()A．除去Fe粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失\a\vs4\al(2022·試題調(diào)研)某物質(zhì)的實驗式為PtCl4·2NH3，其水溶液不導(dǎo)電，加入AgNO3溶液也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，則關(guān)于此化合物的說法中正確的是()A．配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B．該配合物可能是平面正方形結(jié)構(gòu)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\a\vs4\al(2022·宜賓高二檢測)下列關(guān)于雜化軌道的敘述中，錯誤的是()A．分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)B．氣體單質(zhì)中(除稀有氣體)，一定有σ鍵，可能有π鍵C．雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變D．sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別一定為109°28′、120°、180°12．(雙選)eq\a\vs4\al(2022·啟東高二檢測)CuCl2溶液有時呈黃色，有時呈綠色或藍(lán)色，這是因為在CuCl2的水溶液中存在如下平衡：＋4Cl－＋4H2O欲使溶液由綠色變?yōu)樗{(lán)色，可采用的方法是()A．加NaCl溶液B．加水C．加AgNO3溶液D．加NaOH溶液二、非選擇題(本題包括5小題，共40分)13．(8分)eq\a\vs4\al(2022·經(jīng)典習(xí)題選萃)(1)CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是________。A．它們均由甲烷去掉一個氫原子所得B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化C．CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形D．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面E．兩個—CH3或一個CHeq\o\al(＋,3)和一個CHeq\o\al(－,3)結(jié)合均可得到CH3CH3(2)鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。①指出鋅在周期表中的位置：第________周期，第_______族，屬于________區(qū)。②葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場上流行的補(bǔ)鋅劑。葡萄糖分子中碳原子雜化方式有________；寫出基態(tài)Zn原子的電子排布式________。14．(8分)水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實驗和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑。(1)寫出與H2O分子電子數(shù)相等的微粒________(寫一個即可)。(2)水分子在特定條件下容易得到一個H＋，形成水合氫離子(H3O＋)。下列對上述過程的描述不合理的是________。A．氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B．微粒的形狀發(fā)生了改變C．微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變(3)將白色的無水CuSO4溶解于水中，溶液呈藍(lán)色，是因為生成了一種呈藍(lán)色的配位數(shù)是4的配合離子。請寫出生成此配合離子的離子方程式：________。15．(8分)eq\a\vs4\al(2022·經(jīng)典習(xí)題選萃)有A、B、C、D、E五種短周期元素，其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)；B原子最外層中有兩個不成對的電子；D、E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等；B元素可分別與A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D與B的質(zhì)量比為7∶8，E與B的質(zhì)量比為1∶1。試回答：(1)寫出D元素基態(tài)原子的電子排布式：________。(2)B、C兩元素的第一電離能大小關(guān)系為________>________(填元素符號)，原因是________________________________。(3)根據(jù)VSEPR模型預(yù)測C的氫化物的立體結(jié)構(gòu)為______________，中心原子C的軌道雜化類型為____________。(4)C的單質(zhì)分子中π鍵的數(shù)目為________，B、D兩元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關(guān)系為________>________(填化學(xué)式)。16．(8分)eq\a\vs4\al(2022·山東淄博高二檢測)(1)在配合物離子[Fe(SCN)]2＋中，提供空軌道接受孤對電子的微粒是________。(2)根據(jù)VSEPR模型，H3O＋的分子空間構(gòu)型為________，BCl3的構(gòu)型為________。(3)Cu2＋能與NH3、H2O、Cl－等形成配位數(shù)為4的配合物。①[Cu(NH3)4]2＋中存在的化學(xué)鍵類型有________(填序號)。A．配位鍵B．離子鍵C．極性共價鍵D．非極性共價鍵②[Cu(NH3)4]2＋具有對稱的空間構(gòu)型，[Cu(NH3)4]2＋中的兩個NH3被兩個Cl－取代，能得到兩種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(NH3)4]2＋的空間構(gòu)型為________。17．(8分)eq\a\vs4\al(2022·試題調(diào)研)4種常見元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。試根據(jù)信息回答有關(guān)問題。元素ABCD性質(zhì)結(jié)構(gòu)信息原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子原子的M層有1對成對的p電子原子核外電子排布為[Ar]3d104sx，有＋1、＋2兩種常見化合價有兩種常見氧化物，其中有一種是冶金工業(yè)常用的還原劑(1)寫出B原子的電子排布式__________________。(2)往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液，可生成的配合物的化學(xué)式為________，簡要描述該配合物中化學(xué)鍵的成鍵情況__________________________________________________________________。(3)“eq\a\vs4\al\co1(●)”表示上述相關(guān)元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，“eq\a\vs4\al\co1(○)”表示氫原子，小黑點“·”表示沒有形成共價鍵的最外層電子，短線表示共價鍵。則在以上分子中，中心原子采用sp3雜化形成化學(xué)鍵的是________(填寫序號)；在②的分子中有________個σ鍵和________個π鍵。

參考答案1.答案：B2.答案：C3.答案：A4.解析：丙烯分子有8個σ鍵，1個π鍵，A錯；丙烯分子中單鍵碳原子是sp3雜化，而雙鍵碳原子是sp2雜化，B錯；丙烯分子內(nèi)碳碳鍵屬于非極性鍵，C對；根據(jù)乙烯分子的結(jié)構(gòu)，丙烯分子中3個碳原子共面，只有2個碳原子在同一直線上，D錯。答案：C5.解析：配位化合物中一定含有配位鍵，但也含有其他化學(xué)鍵；Cu2＋提供空軌道，H2O中的O原子提供孤電子對，兩者結(jié)合形成配位鍵。答案：B6.解析：NHeq\o\al(＋,4)為正四面體結(jié)構(gòu)；CH4分子中碳原子的2s軌道與2p軌道進(jìn)行雜化形成4個sp3雜化軌道，然后C原子與H原子結(jié)合形成C—Hσ鍵。答案：D7.解析：[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O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－，Cr3＋提供的空軌道。答案：B8.解析：根據(jù)雜化軌道理論知，Zn2＋的4s軌道和4p軌道形成的sp3雜化軌道為正四面體形，Zn2＋再結(jié)合4個Cl－形成[ZnCl4]2－，其中Zn2＋的孤電子對數(shù)為0，所以[ZnCl4]2－的空間構(gòu)型為正四面體形。答案：C9.解析：對于A項，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可與強(qiáng)堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，與配合物的形成無關(guān)；對于選項B，AgNO3與氨水反應(yīng)生成了AgOH沉淀，繼續(xù)反應(yīng)生成了配合物離子[Ag(NH3)2]＋；對于C項，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)生成了配合物離子[Fe(SCN)n]3－n；對于D項，CuSO4與氨水反應(yīng)生成了配合物離子[Cu(NH3)4]2＋。答案：A10.解析：在PtCl4·2NH3水溶液中加入AgNO3溶液無沉淀生成，經(jīng)強(qiáng)酸處理無NH3放出，說明Cl－、NH3均處于內(nèi)界，故該配合物中中心原子的配位數(shù)為6，電荷數(shù)為4，Cl－和NH3分子均與Pt4＋配位，A、D錯誤，C正確；因為配體在中心原子周圍配位時采取對稱分布以達(dá)到能量上的穩(wěn)定狀態(tài)，Pt配位數(shù)為6，則其空間構(gòu)型為八面體形，B錯誤。答案：C11.解析：分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，若含有孤電子對時分子結(jié)構(gòu)不一定為正四面體結(jié)構(gòu)，A正確；氣體單質(zhì)中(除稀有氣體)，一定有σ鍵，可能有π鍵，B正確；雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變，能量發(fā)生了變化，C正確；雜化后若沒有孤電子對，sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28′、120°、180°，若有孤電子對雜化軌道的夾角就不是這些數(shù)值，D錯誤。答案：D12.解析：欲使溶液變成藍(lán)色，則平衡向逆反應(yīng)方向移動，可減小Cl－的濃度或加水，即加水或加AgNO3溶液。答案：BC13.解析：(1)甲烷去掉一個氫原子后為甲基—CH3，甲基再失去一個電子為CHeq\o\al(＋,3)，得到一個電子為CHeq\o\al(－,3)，很明顯它們不是等電子體的關(guān)系。由VSEPR模型和等電子原理可知，CHeq\o\al(－,3)為三角錐形，CHeq\o\al(＋,3)為平面三角形，中心原子分別為sp3和sp2雜化。(2)葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO中五個連有—OH的碳原子均為sp3雜化，醛基中的碳原子為sp2雜化。答案：(1)CDE(2)①四ⅡBds②sp2、sp31s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s214.解析：(2)水中氧原子以sp3雜化形成4個軌道，其中2個軌道是由孤對電子占據(jù)的，依據(jù)價層電子對互斥模型，孤對電子參與互相排斥，水的空間構(gòu)型為V形。在一定條件下水與氫離子結(jié)合形成配位鍵，這樣氧原子與三個氫原子間的共用電子對和剩下的一對孤對電子相互排斥形成了三角錐形分子；同時其鍵角也發(fā)生改變，形成的微粒兼有水和氫離子的性質(zhì)。故只有A不正確。答案：(1)NH3(或NHeq\o\al(－,2)、CH4、NHeq\o\al(＋,4)、HF等)(2)A(3)Cu2＋＋4H2O=[Cu(H2O)4]2＋15.解析：閱讀題干尋找突破口，如A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)，可知A原子的核外電子排布式為1s22s22p2，A為碳元素；然后順藤摸瓜，如A、B、C屬于同一周期，B原子最外層中有兩個不成對的電子，可知B為氧元素；DB2中eq\f(7,MD)∶eq\f(8,16)＝1∶2，可知M(D)＝28，D元素質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，可知D為硅元素，同理可知E為硫元素。答案：(1)1s22s22p63s23p2(2)NO氮原子最外層的電子處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定(3)三角錐形sp3雜化(4)2H2OSiH416.答案：(1)Fe3＋(2)三角錐形正