2025年春高二化學選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 2.2.2 雜化軌道理論（解析版）

價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法不正確的是（）。A.SO2和SO3的VSEPR模型均為平面三角形B.PCl3、NCl3的空間構型都是三角錐形C.BF3和NF3均為sp2雜化D.CO2與的鍵角相等【答案】C【解析】A．SO2分子中S原子價層電子對數(shù)為2+=3，SO3分子中S原子價層電子對個數(shù)為3+=3，VSEPR模型均為平面三角形，選項A正確；B．PCl3分子中P原子價層電子對數(shù)為3+=4且含有1個孤電子對，NCl3中N原子價層電子對個數(shù)為3+=4且含有1個孤電子對，空間構型兩者都是三角錐形，選項B正確；C．BF3分子中B原子價層電子對數(shù)為3+=3，NF3中N原子價層電子對個數(shù)為3+=4，B原子采用sp2雜化、N原子采用sp3雜化，選項C錯誤；D．CO2和互為等電子體，結構相似，所以鍵角相等，選項D正確。2.徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子，如等。下列說法錯誤的是(

)。A.分子中O原子為雜化 B.分子中C原子為雜化C.分子中N原子為雜化 D.分子中C原子均為雜化【答案】D【解析】分子中O原子形成2個鍵，含有2對孤電子對，采取雜化，A正確；分子中C原子形成2個鍵，沒有孤電子對，采取雜化，B正確；分子中N原子形成3個鍵，含有1對孤電子對，采取雜化，C正確；分子中有2個碳原子，其中甲基上的碳原子形成4個鍵，沒有孤電子對，采取雜化，D錯誤。3.下列分子所含原子中，既有雜化又有雜化的是(

)。A. B. C. D.【答案】A【解析】中甲基上的C為雜化，上的C為雜化，A正確；中碳碳雙鍵上的C為雜化，上的C為雜化，B錯誤；中上的C為雜化，C錯誤；中甲基上的C為雜化，碳碳三鍵上的C為雜化，D錯誤。4.下列分子或離子的立體構型和中心原子的雜化方式均正確的是(

)。A.AsH3平面三角形sp3雜化 B.H3O+平面三角形sp2雜化C.H2SeV形sp3雜化 D.CO三角錐形sp3雜化【答案】C【解析】AsH3中心原子的價層電子對數(shù)=3+12(5-3×1)=4，As的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構型為三角錐形，A錯誤；的中心原子的價層電子對數(shù)=3+12(6-1-3×1)=4，O的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構型為三角錐形，B錯誤；H2Se中心原子的價層電子對數(shù)=2+12(6-2×1)=4，Se的雜化方式為sp3，含有兩對孤電子對，分子的立體構型為V形，C正確；中心原子的價層電子對數(shù)=3+12(4+2-3×2)=3，C的雜化方式為sp25.根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的立體構型正確的是(

)。選項分子式中心原子雜化方式價層電子對互斥模型分子或離子的立體構型ASO2sp直線形直線形BHCHOsp2平面三角形三角錐形CNF3sp2四面體形平面三角形DNH4+sp3正四面體形正四面體形【答案】D【解析】SO2的中心原子雜化方式為sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，含有一個孤電子對，分子的立體構型為V型結構，A錯誤；HCHO分子的中心原子雜化方式為sp2，價層電子對互斥模型為平面三角形，沒有孤電子對，分子的立體構型為平面三角形，B錯誤；NF3分子的中心原子雜化方式為sp3，價層電子對互斥模型為四面體形，含有一個孤電子對，分子的立體構型為三角錐形，C錯誤；NH4+的中心原子雜化方式為sp3，價層電子對互斥模型為正四面體形，沒有孤電子對，離子的立體構型為正四面體形，D正確。6.下列各組微粒的空間結構不相同的是(

)。A.NH和H3O+ B.H2O和SO2 C.CO2和C2H2 D.SiO和SO【答案】A【解析】的空間結構為正四面體形，的空間結構為三角錐形，二者空間結構不同，A符合題意；和的空間結構都是V形，B不符合題意；和都是直線形分子，C不符合題意；和的空間結構都是正四面體形，D不符合題意。7.甲醇(CH3OH)空氣氧化法是生產(chǎn)工業(yè)甲醛(HCHO)的常用方法。發(fā)生的反應為2CH3OH+O22+2H2O(1)C、H、O三種元素的電負性由大到小的順序為___________。(2)H2O的中心原子上的孤電子對數(shù)為___________。(3)HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為___________，HCHO的空間結構為___________。(4)CH3OH和HCHO分子中碳原子的雜化軌道類型分別為___________和___________?！敬鸢浮浚?）O＞C＞H（2）2（3）3︰1平面三角形（4）sp3sp2【解析】(1)C、H、O三種元素非金屬性：H＜C＜O，所以電負性由小到大的順序：H＜C＜O。(2)H2O分子存在2對共用電子對，氧原子的孤對電子數(shù)=。(3)HCHO中碳原子含有3個σ鍵，1個π鍵，HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個數(shù)之比為3：1，HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，所以其空間構型是平面三角形。(4)CH3OH中碳原子含有4個σ鍵，不含孤電子對，采取sp3雜化，HCHO中碳原子含有3個σ鍵，不含孤電子對，采取sp2雜化。8.臭氧(O3)能吸收紫外線，保護人類賴以生存的環(huán)境。O3分子的結構如圖所示，呈V形，鍵角為116.5°，請回答：（1）O3中的O—O鍵是________(填“非極性鍵”或“極性鍵”)，O3中O的雜化方式是________。（2）分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則O3中的大π鍵應表示為____。（3）下列物質(zhì)的分子與O3分子的結構最相似的是____(填字母)。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2（4）分子中某一原子上沒有跟其他原子共用的電子對叫孤電子對，O3分子中有____對孤電子對?！敬鸢浮浚?）極性鍵p2雜化（2）Π（3）C（4）5【解析】（1）由O3分子的結構可知，整個分子正負電荷中心不重合，屬于極性分子，氧原子之間的鍵屬于單鍵與雙鍵之間的特殊鍵，也形成大π鍵，根據(jù)價鍵理論可知，為極性共價鍵；在O3中，中心的O原子采取sp2雜化。（2）O3分子呈V形，在3個原子之間還存在著1個分子平面的大π鍵，分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則O3中的大π鍵應表示為Π。在O3分子中，中心的氧原子以sp2雜化，與兩端的配位氧原子鍵合生成2個鍵，有1對孤電子對，使O3分子呈V形；H2O分子中含有2個鍵，2對孤電子對，O原子采取sp3雜化，空間結構為V形；CO2分子中含有2個鍵，沒有孤電子對，C原子采取sp雜化，空間結構為直線形；SO2分子中含有2個鍵，1對孤電子對，S原子采取sp2雜化，空間結構為V形；BeCl2分子中含有2個鍵，沒有孤電子對，Be原子采取sp雜化，空間結構為直線形；故與O3分子的結構最相似的是SO2，故選C。（4）O3分子中，中間的氧原子含有1對孤電子對，兩邊的氧原子各含有2對孤電子對，所以共有5對孤電子對。9.Ⅵ族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：（1）S單質(zhì)的常見形式是，其環(huán)狀結構如圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是_______。（2）Se的核外電子的排布式為_______。（3）氣態(tài)分子的立體構型為_______，的立體構型為_______，【答案】（1）雜化（2）（3）平面正三角形三角錐形