高中化學(xué)第2章分子的立體構(gòu)型(第2課時(shí))雜化軌道理論、配合物理論習(xí)題新人教版選修3

雜化軌道理論、配合物理論一、選擇題.下列分子的中心原子是 sp2雜化的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)094403旗|(A.PBr3 B.CHH2O D.BF3答案：Db鍵個(gè)數(shù)，A、日Cb鍵個(gè)數(shù)，A、日C采導(dǎo)學(xué)號(hào)09440310.(雙選)下列各組離子中，中心原子的雜化軌道類(lèi)型相同的是( )A.NO.ClO3 B.SO、COC.NHLPH4 D.SO、SO答案：CD解析：可以由VSEPR莫型來(lái)判斷離子的立體構(gòu)型，再判斷雜化軌道類(lèi)型。 N。中N原子.一. .1 1上無(wú)孤電子對(duì)【2(5+1—3X2)=0],C1O3中Cl原子上孤電子對(duì)數(shù)為1【2(7+1—3X2)=1],分別為平面三角形和三角錐形， N、Cl原子采取sp2和sp3雜化。同理，SO」中S原子上孤電子對(duì)數(shù)為1、C2T中C原子上無(wú)孤電子對(duì)，S、C原子分別采取sp3、sp2雜化。因此，SCt、SOT中S原子均為sp3雜化。.用過(guò)量硝酸銀溶液處理 0.01mol氯化銘水溶液，產(chǎn)生0.02molAgCl沉淀，則此氯化銘最可能是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440311|( )A. [Cr(H2O)6]Cl3 B. [Cr(H 2O)sCl]Cl2-H2OC. [Cr(H2O)4Cl2]Cl ?2H2O D. [Cr(H 2OgCl3]?3H2O答案：B解析：0.01mol氯化銘能生成0.02molAgCl沉淀，說(shuō)明1mol配合物的外界含有2molCl。.由配位鍵形成的離子[Pt(NH3)6]”和[PtCl4]”中，中心原子鉗的化合價(jià)是導(dǎo)學(xué)號(hào)09440312( )B.都是+6D.B.都是+6D.都是+2C.都是+4答案：D.?一 -... ■一 2上， 2解析：NH是中性配位體，Cl帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，所以配離子 [Pt(NH3)6]和[PtCl4]中，中心原子鉗的化合價(jià)都是+2。.如右圖所示，在乙烯分子中有5個(gè)b鍵和一個(gè)兀鍵，它們分別是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440313( )sp2雜化軌道形成d鍵，未雜化的2P軌道形成兀鍵sp2雜化軌道形成兀鍵，未雜化的2P軌道形成d鍵C-H之間是sp2形成b鍵，C—C之間是未參加雜化的2P軌道形成兀鍵C-C之間是sp2形成b鍵，C-H之間是未參加雜化的2P軌道形成兀鍵答案：A解析：在乙烯分子中碳原子與相連的氫原子、 碳原子形成平面三角形， 所以乙烯分子中每個(gè)碳原子均采取sp2雜化，其中雜化軌道形成5個(gè)b鍵，未雜化的2P軌道形成兀鍵。.向盛有少量CuCl2溶液的試管中滴入少量NaOH§液，再滴入適量濃氨水，下列敘述不正確的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440314|( )A.開(kāi)始生成藍(lán)色沉淀，加入過(guò)量氨水時(shí)，形成無(wú)色溶液B.開(kāi)始生成Cu(OH)2,它不溶于水，但溶于濃氨水，生成深藍(lán)色溶液C.開(kāi)始生成藍(lán)色沉淀，加入氨水后，沉淀溶解生成深藍(lán)色溶液D.開(kāi)始生成Cu(OH)2,之后生成更穩(wěn)定的配合物答案：A解析：向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液，生成Cu(OH》藍(lán)色沉淀：Cu2++2OH==Cu(OH)J;再加入濃氨水，沉淀溶解得到深藍(lán)色的溶液：Cu(OH)2+4NH3?H2O===[Cu(NH)4]2++2OH+4H2O。.了解有機(jī)物分子中化學(xué)鍵特征以及成鍵方式是研究有機(jī)物性質(zhì)的基礎(chǔ)。下列關(guān)于有機(jī)物分子的成鍵方式的描述不正確的是 |導(dǎo)學(xué)號(hào)09440315|( )A.烷燒分子中碳原子均采用 sp3雜化軌道成鍵.快燃分子中碳碳叁鍵由 1個(gè)b鍵、2個(gè)兀鍵組成C.甲苯分子中所有碳原子均采用 sp2雜化軌道成鍵D.苯環(huán)中存在6個(gè)碳原子共有的大兀鍵答案：C3解析：烷燒分子中碳原子均形成 4個(gè)鍵，雜化軌道數(shù)為4,均米用sp雜化軌道成鍵。碳碳叁鍵由1個(gè)b鍵、2個(gè)兀鍵組成；苯環(huán)中碳原子采用 sp2雜化軌道成鍵，6個(gè)碳原子上未參與成鍵的p電子形成一個(gè)大兀鍵；甲苯分子中一CH中的C采用sp3雜化。.關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br?2H2O的說(shuō)法正確的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440316|( ) — - ,一- 3?一A.配體為水分子，外界為Br B.中心原子米取sp雜化C.中心離子的配位數(shù)為 6 D.中心離子的化合價(jià)為+2價(jià)答案：C解析：4個(gè)H2O分子和2個(gè)B「是配體，配位數(shù)為6,1個(gè)B—是外界。Cr原子以空軌道形成配位鍵，。原子的雜化方式是sp3但O原子不是中心原子。中心離子是Cr3+,配離子是[Cr(H2O)4Br2]+。故A、B、D三項(xiàng)均不正確。以下關(guān)于雜化軌道的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是 |導(dǎo)學(xué)號(hào)09440環(huán)( )A.IA族元素成鍵時(shí)不可能有雜化軌道B.雜化軌道既可能形成(T鍵，也可能形成兀鍵C.孤電子對(duì)有可能參加雜化s軌道和p軌道雜化不可能有sp4出現(xiàn)答案：B解析：IA族元素如是堿金屬，易失電子，如是H,一個(gè)電子在1s能級(jí)上不可能雜化。雜化軌道只能形成b鍵，不可能形成兀鍵。p能級(jí)只有3個(gè)軌道，不可能有sp4雜化。二、非選擇題.指出下列原子的雜化軌道類(lèi)型及分子的空間構(gòu)型。 |導(dǎo)學(xué)號(hào)09440318(1)CO2中的C雜化，空間構(gòu)型;(2)SiF4中的Si雜化，空間構(gòu)型;(3)BCl3中的B雜化，空間構(gòu)型;(4)NF3中的N雜化，空間構(gòu)型;(5)NO2中的N■雜化，空間構(gòu)型。3答案：(1)sp直線形(2)sp正四面體(3)sp2平面三角形 (4)sp3三角錐形2一.(5)sp V形解析：(1)CO2：C以兩個(gè)sp雜化軌道分別與兩個(gè)。形成(T鍵，C上另兩個(gè)未雜化的2p軌道分別與兩個(gè)。上的p軌道形成兀鍵，分子構(gòu)型為直線形。(2)SiF4：Si以四個(gè)sp3雜化軌道分別與四個(gè)F形成鍵，分子構(gòu)型為正四面體。(3)BCl3：B采取sp2雜化，三個(gè)雜化軌道分別與三個(gè) Cl形成(T鍵，分子構(gòu)型為平面三角形。(4)NF3：N采取sp3雜化，其中一個(gè)雜化軌道上有一對(duì)電子，不參與成鍵，另外三個(gè)雜化軌道分另?J與三個(gè)F形成b鍵，由于一對(duì)孤電子對(duì)的存在，三個(gè) F不可能平均占據(jù)N周?chē)目臻g，而是被孤電子對(duì)排斥到一側(cè)，形成三角錐形結(jié)構(gòu)?！?一.2.(5)NO2:N米取sp雜化，其中兩個(gè)雜化軌道分別與兩個(gè) 。形成d鍵，另一個(gè)雜化軌道

有一對(duì)孤電子對(duì)，未雜化的 p軌道與兩個(gè)O上的另一個(gè)p軌道形成兀鍵，形成V形分子結(jié)構(gòu)。.已知A、BCDE都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù) A<B<C<D<E其中AB、C是同一周期的非金屬元素。 化合物DC的晶體為離子晶體，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。 AC為非極性分子。B、C的氫化物的沸點(diǎn)比它們同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高。 E的原子序數(shù)為24,EC13能與B、C的氫化物形成六配位的配合物，且兩種配體的物質(zhì)的量之比為 2 1,三個(gè)氯離子位于外界。請(qǐng)根據(jù)以上情況，回答下列問(wèn)題：|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440319(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)椤?2)B的氫化物分子的空間構(gòu)型是,其中心原子采取雜化。(3)寫(xiě)出化合物AG的電子式;一種由RC組成的化合物與AG互為等電子體，其化學(xué)式為。(4)E的核外電子排布式是,EC13形成的配合物的化學(xué)式為。3答案：(1)C<O<N(2)二角錐形sp(3)：M：匚：I’： N2O(4)1s22s22P63s23P63d54s1(或[A。3d54s1)[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3解析：根據(jù)DC形成DC離子晶體，且DC都為二價(jià)離子，A、B、C為同一周期的非金屬元素，所以D可能為Mg或Ca,C可能為?；騍。又因?yàn)锽、C的氫化物比同族相鄰周期元素氫化物的沸點(diǎn)高，所以 B、C的氫化物一定能形成氫鍵，且核電荷數(shù)A<B<C<D<E所以B為N,C為O,D為MgE的原子序數(shù)為24,所以E為Cr,AG為非極性分子，所以A為碳。(2)B的氫化物為NH,空間構(gòu)型為三角錐形，中心原子是 sp3雜化；(3)AC2為CO,其電子式為：口： ::0:,N與O形成和CO互為等電子體的物質(zhì)應(yīng)為 N2Q(4)Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1,根據(jù)信息，ECl3形成的配合物的化學(xué)式為[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。、選擇題1.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論及原子的雜化軌道理論，判斷 NF3分子的空間構(gòu)型和中心)B.三角形、sp2)B.三角形、sp2雜化3,D.二角車(chē)t形、sp雜化A.直線形、sp1雜化2,C.二角車(chē)t形、sp雜化答案：D解析：在NF3分子中，N原子的孤電子對(duì)數(shù)為1,與其相連的原子個(gè)數(shù)為3,所以中心原

NH。3NH。子的雜化方式為sp雜化，分子的空間構(gòu)型為三角錐形，類(lèi)似2.下列說(shuō)法不正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào)09440321( )HCH8子中的C采用sp方式雜化，C有兩個(gè)未參與雜化的2P軌道形成兀鍵H2O分子的鍵角不是90°C.甲烷是正四面體形分子， NE是三角錐形分子D.BF3的空間構(gòu)型是平面三角形答案：A1 …… 2、一， …解析：HCH8白C原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=2X(4+2)=3,C原子米取sp萬(wàn)式雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤。同樣可判斷：H2O分子的鍵角為105°;CH中C原子和NF3中的N原子土勻?yàn)閟p3雜化，在CH中沒(méi)有孤電子對(duì)，其分子構(gòu)型為正四面體形； NE的中心原子N有1個(gè)sp3雜化軌道為孤電子對(duì)占有，另外3個(gè)雜化軌道與F原子的2P軌道上的電子成鍵，故NR分子的構(gòu)型為三2角錐形，BF3中B為sp雜化，BF3為平面二角形分子，故RC、D二項(xiàng)均正確。3.下列關(guān)于配位化合物的敘述中，不正確的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440322|( )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[Cu(H2O)6]2+中的Cu2+提供空軌道，H2O中的氧原子提供孤對(duì)電子形成配位鍵D.配位化合物在半導(dǎo)體等尖端技術(shù)、醫(yī)藥科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用答案：B解析：配位化合物中一定含有配位鍵，但也可能含有其他化學(xué)鍵， Cu〃有空軌道，HO中氧原子有孤對(duì)電子，可以形成配位鍵，配位化合物應(yīng)用領(lǐng)域特別廣泛， D項(xiàng)中提到的幾個(gè)領(lǐng)域都在其中。.已知Zn"的4s軌道和4P軌道可以形成sp3雜化軌道，那么[ZnCl4]2一的立體構(gòu)型為導(dǎo)學(xué)號(hào)09440323|( )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)雜化軌道理論知， Zn"的4s軌道和4P軌道形成的sp3雜化軌道為正四面體形，Zn"再結(jié)合4個(gè)C「形成[ZnCl4]2，其中Zn2+的孤電子對(duì)數(shù)為0,所以[ZnCl4]2一的立體構(gòu)型為正四面體形。.下列說(shuō)法中正確的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440324|( )PCl3分子是三角錐形，這是因?yàn)?P原子是以sp2雜化的結(jié)果sp3雜化軌道是由任意的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道混合形成的四個(gè)sp3雜化軌道C.凡中心原子采取sp3雜化的分子，其雜化軌道空間構(gòu)型都是四面體形AB型分子的空間構(gòu)型必為平面三角形答案：C5+3解析：PC13分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)=---=4,所以PC13分子中2P原子以sp3雜化。sp3雜化軌道是原子最外電子層上的 s軌道和3泮;個(gè)p軌道“混合”起來(lái)形成能量相等、成分相同的 4個(gè)軌道。sp3雜化所得到空間構(gòu)型應(yīng)為四面體，如甲烷分子。但是如果雜化軌道 1被孤電子對(duì)占據(jù)，則構(gòu)型將發(fā)生變化， 如NH分子是三角錐形，H2O分子是V形。PC13分子中兩個(gè)電子(孤對(duì)電子)占據(jù)了一個(gè)雜化軌道，因此， PC13分子是三角錐形(如圖所示)。6.(雙選)下列說(shuō)法中一定錯(cuò)誤的是|導(dǎo)學(xué)號(hào)09440325|( )A.過(guò)渡金屬的原子或離子一般都有接受孤電子對(duì)的空軌道，易形成配合物B.中心離子采取sp3雜化軌道形成的配離子均呈正四面體結(jié)構(gòu)C.當(dāng)中心離子白配位數(shù)為6時(shí)，配離子常呈八面體結(jié)構(gòu)D.含有兩種配體且配位數(shù)為4的配離子一定存在異構(gòu)體答案：BD解析：過(guò)渡金屬原子或離子的最外電子層一般都沒(méi)排滿， 存在空軌道，所以能接受孤電子對(duì)形成配位鍵，A項(xiàng)正確；中心離子采取 sp3雜化軌道形成的配離子，只有當(dāng) 4個(gè)配體完全等同時(shí)，其配離子的空間構(gòu)型才是正四面體，否則為變形的四面體， 所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；按價(jià)層電子對(duì)互斥理論，配位數(shù)為6的配離子，空間構(gòu)型呈八面體時(shí)最穩(wěn)定，所以 C項(xiàng)正確；含有兩種配體且配位數(shù)為4的配離子只有當(dāng)其空間構(gòu)型呈平面四邊形時(shí)才存在異構(gòu)體， 若其空間構(gòu)型呈四面體形，則不存在異構(gòu)體，所以 D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.下列過(guò)程與配合物的形成無(wú)關(guān)的是 |導(dǎo)學(xué)號(hào)09440326|( )A.除去鐵粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液B.向一定量的AgNO溶液中加入氨水至沉淀消失, 3C.向Fe溶放中加入KSCN§放后溶椒呈血紅色D.向一定量的CuSO溶液中加入氨水至沉淀消失答案：A解析：對(duì)于A項(xiàng)，除去鐵粉中的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(wú)關(guān)；對(duì)于B項(xiàng)，AgNO與氨水反應(yīng)先生成AgOHM淀，再生成[Ag(NH3)2]+;對(duì)于C項(xiàng)，F(xiàn)e3+與KSCN反應(yīng)生成配離子[Fe(SCN)n]"n(n=1,2,3,4,5,6),顏色發(fā)生改變；對(duì)于D項(xiàng)，CuSO與氨水反應(yīng)生成Cu(OH)2沉淀，再生成[Cu(NH3)4]2+。8.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面體結(jié)構(gòu)，各NH間距相等，Co3+位于正八面體的中心。若

其中2個(gè)NH被C「取代，所形成的[Co(NH3)4C12]+的同分異構(gòu)體有|導(dǎo)學(xué)號(hào)0944被27( )A.2種 B.3種C.4種 D.5種答案：A解析：[Co(NH3)4CL]+的同分異構(gòu)體有2種，見(jiàn)下圖。叫 叫叫 叫.水分子在特定條件下容易得到一個(gè) 形成水合氫離子(也^)。下列對(duì)上述過(guò)程的)B.微粒的形狀發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變)B.微粒的形狀發(fā)生了改變D.微粒中的鍵角發(fā)生了改變A.氧原子的雜化類(lèi)型發(fā)生了改變C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變答案：A解析：水與氫離子結(jié)合形成配位鍵，氧原子雜化方式仍為 sp3,氧原子與三個(gè)氫原子間的共用電子對(duì)和剩下的一對(duì)孤電子對(duì)相互排斥形成了三角錐形分子；同時(shí)其鍵角也發(fā)生改變，形成的微粒兼有水分子和氫離子的性質(zhì)。二、非選擇題.下列反應(yīng)曾用于檢測(cè)司機(jī)是否酒后駕駛： |導(dǎo)學(xué)號(hào)09440329-2Cr2c2+3CHCH0*16H+13HQ~^_ _ 3+ _ ___4[Cr(H20)6] +3CHC00H(1)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為;配合物[Cr(H2。)6]3+中，與Cr3+形成配位鍵的原子是(填元素符號(hào))。(2)CH3COO呻C原子軌道雜化類(lèi)型分別為;1molCH3COO冷子中含有鍵的數(shù)目為。(3)與H2O互為等電子體的一種陽(yáng)離子為(填化學(xué)式)。答案：(1)1s22s22P63s23P63d3或[A。3d3O(2)sp3sp27mol(或7X6.02X1023) (3)H2F+解析：本題考查電子排布式、配位鍵的形成、軌道雜化類(lèi)型、 b鍵數(shù)目的判斷、等電子體等。(1)Cr是24號(hào)元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s；故"十的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3;H2O分子中的O原子有孤對(duì)電子，能與Cr3+形成配位鍵。(2)CH3COO呻甲基上的碳原子采用sp3雜化，竣基中碳原子采用sp2雜化；CHCOOHJ結(jié)

OHIcIH為式構(gòu),碳氧雙鍵中含有1個(gè)(TOHIcIH為式構(gòu)(3)H2O分子中有3個(gè)原子和8個(gè)價(jià)電子，與其互為等電子體的陽(yáng)離子為 HF。AB、C、DE五種短周期元素原子序數(shù)依次增大， B與C能層數(shù)相同，D與E能層數(shù)相同，C與D價(jià)電子結(jié)構(gòu)相同，基態(tài)時(shí)日C、D原子核外皆有2個(gè)未成對(duì)電子，A、E只有1個(gè)未成對(duì)電子，A能分別與B、CHE形成不同的分子。|導(dǎo)學(xué)號(hào)094而330(1)寫(xiě)出基態(tài)時(shí)B的價(jià)電子排布圖,E—的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)寫(xiě)出BCD的電子式,EC的結(jié)構(gòu)式(3)根據(jù)題目要求完成以下填空：ECT中心原子雜化方式;DC中心原子雜化方式;EC微粒的鍵角;bCT微粒的鍵角:DE分子的立體構(gòu)型;B2A2分子的立體構(gòu)型(4)一種由A、B、C三種元素組成的分子 A2BG,該分子中b鍵數(shù)目為,兀鍵數(shù)目為。(5)根據(jù)等電子原理，指出與 BG互為等電子體的離子(一種即可)。(3)sp3sp2109°28' 120° V形直線形(4)4 1 (5)N3、AlO2、SCN