人教版选修三 2.2分子的立体构型 学案.doc

第二节分子的立体构型第一课时价层电子对互斥理论 课标要求1认识共价分子结构的多样性和复杂性。2能根据价层电子对互斥理论判断简单分子或离子的构型。1常见分子的立体构型：co2呈直线形，h2o呈v形，hcho呈平面三角形，nh3呈三角锥形，ch4呈正四面体形。2价层电子对是指中心原子上的电子对，包括键电子对和中心原子上的孤电子对。中心原子形成几个键就有几对键电子对，而中心原子上的孤电子对数可由下式计算：(axb)，其中a表示中心原子的价电子数，x表示与中心原子结合的原子数，b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。3价层电子对为2时，vsepr模型为直线形；价层电子对为3时，呈平面三角形；价层电子对为4时，呈四面体形，由此可推测分子的立体构型。1三原子分子的立体构型有直线形和v形两种化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称co2o=c=o180直线形h2o105v形2四原子分子大多数采取平面三角形和三角锥形两种立体构型化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称ch2o约120平面三角形nh3107三角锥形3五原子分子的可能立体构型更多，最常见的是正四面体化学式电子式结构式键角立体构型立体构型名称ch410928正四面体形ccl410928正四面体形1下列分子的立体结构模型正确的是()abcd解析：选dco2分子是直线形，a项错误；h2o分子为v形，b项错误；nh3分子为三角锥形，c项错误；ch4分子是正四面体结构，d项正确。2硫化氢(h2s)分子中，两个hs键的夹角都接近90，说明h2s分子的立体构型为_；二氧化碳(co2)分子中，两个c=o键的夹角是180，说明co2分子的立体构型为_；甲烷(ch4)分子中，任意两个ch键的夹角都是10928，说明ch4分子的立体构型为_。解析：用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键角为180时为直线形，小于180时为v形。五原子分子键角约109.5 时，立体构型为正四面体形。答案：v形直线形正四面体形1价层电子对互斥理论(vsepr)分子中的价层电子对包括键电子对和中心原子上的孤电子对，由于电子对的相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离，分子尽可能采取对称的立体构型，以减小斥力。2价层电子对的确定方法(1)a表示中心原子的价电子数。对主族元素：a最外层电子数；对于阳离子：a价电子数离子电荷数；对于阴离子：a价电子数|离子电荷数|。(2)x表示与中心原子结合的原子数。(3)b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子8该原子的价电子数。3vsepr模型预测分子或离子的立体构型(1)中心原子上的价电子都用于形成共价键的分子abnn2n3n4价层电子对数_2_3_4_电子对排布方式立体构型名称直线形平面三角形正四面体形键例co2bf3ch4(2)中心原子上有孤电子对的分子对于中心原子上有孤电子对(未用于形成共价键的电子对)的分子，中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间，并互相排斥使分子呈现不同的立体构型。化学式含孤电子对的vsepr模型分子或离子的立体构型分子或离子的立体构型名称h2ov形nh3三角锥形hcn直线形h3o三角锥形so2v形 特别提醒vsepr模型与分子的立体构型不一定一致，分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对(未用于形成共价键的电子对)。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对，当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。1价层电子对数是2、3、4的分子或离子所对应的vsepr模型是什么？提示：价层电子对数vsepr模型2直线形3平面三角形4正四面体形2vsepr模型是四面体形的分子或离子其立体构型是否一定是四面体形？提示：不一定，还有可能是三角锥形或v形。键电子对数孤电子对数价层电子对数电子对的排列方式vsepr模型分子或离子的立体构型实例202直线形直线形hgcl2、becl2、co2303三角形平面三角形bf3、bcl321v形snbr2、pbcl2404四面体形正四面体形ch4、ccl431三角锥形nh3、nf322v形h2o1用价层电子对互斥理论判断so3的分子构型为()a正四面体形bv形c三角锥形 d平面三角形解析：选dso3中s原子的价层电子对数为3，其全部用于形成共价键，s原子周围有3个氧原子，属于平面三角形。2连线题。vsepr模型分子或离子立体构型a正四面体 bf3 a直线形b直线形 nh b平面三角形c平面三角形 so c正四面体d四面体 becl2 d三角锥形答案：ac，ba，cb，dd三级训练节节过关1下列分子的立体构型是正四面体形的是()ach4bnh3ch2o dc2h4解析：选a氨分子是三角锥形，水分子是v形，乙烯分子是平面形。2下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是()ac2h2 bcs2cnh3 dc6h6解析：选cc2h2、cs2分子为直线形，c6h6分子为平面正六边形，所有原子共平面；而nh3分子为三角锥形，所有的原子不可能在同一平面上。3下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是()ah2o bbecl2cch4 dpcl3解析：选d方法一：选项中四种物质的电子式依次为h2o有2对孤电子对，becl2和ch4没有孤电子对，pcl3有一对孤电子对。方法二：将选项中各物质的数据代入公式：中心原子上的孤电子对数(axb)，经计算知，选项中原子上的孤电子对数依次为2、0、0、1。4根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是()aso2和o3 bnh和ch4ch3o和nh3 dco2和h2o解析：选da项中，so2和o3的立体构型均为v形；b项中，nh和ch4的立体构型均为正四面体形；c项中，nh3和h3o立体构型均为三角锥形；d项中，co2为直线形，而h2o为v形，d项符合题意。5用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的立体构型分子或离子vsepr模型名称立体构型名称becl2scl2pf3nhso解析：根据各分子的电子式和结构式，分析中心原子的孤电子对数，依据中心原子连接的原子数和孤电子对数，确定vsepr模型和分子的立体构型。分子或离子中心原子孤电子对数价层电子对数vsepr模型名称立体构型名称becl202直线形直线形scl224四面体形v形pf314四面体形三角锥形nh04四面体形正四面体形so14四面体形三角锥形答案：分子或离子vsepr模型名称立体构型名称becl2直线形直线形scl2四面体形v形pf3四面体形三角锥形nh四面体形正四面体形so四面体形三角锥形1下列分子中，所有原子均处于同一平面上的是()ach2o bp4ccf4 dncl3解析：选ap4为空心正四面体形，cf4为正四面体形，ncl3为三角锥形，只有a项的所有原子在同一平面上。2下列分子或离子中，不含有孤电子对的是()ah2obh3ocnh3dnh解析：选dh2o有2对孤电子对，h3o和nh3有1对孤电子对，nh没有孤电子对。3下列分子的空间构型是正四面体形的是()ch4nh3cf4sih4c2h4co2a bc d解析：选bc与si价层电子都是ns2np2结构，在ch4、cf4、sih4分子中，c、si原子参与成键时都是形成了四个共价单键，故它们的空间构型都是正四面体形。而nh3、co2、c2h4分子的空间构型分别是三角锥形、直线形、平面形。4用vsepr模型预测下列分子构型与h2o相似，都为v形的是()of2becl2so2co2abcd解析：选cof2中价层电子对数为2(621)4，其vsepr模型为四面体形，因含2对孤电子对，故分子构型为v形；so2价层电子对数为2(622)3，其vsepr为平面三角形，含有一对孤电子对，分子构型为v形；becl2、co2中，中心原子价电子全部成键，是直线形。5用价层电子对互斥理论判断no的立体构型()a正四面体 bv形c三角锥形 d平面三角形解析：选dno中，中心原子n上的价层电子对数为(51)3，vsepr模型为平面三角形，又因为其孤电子对数为0，即价层电子对全部用于形成键，故no为平面三角形。6下列分子中，价层电子对互斥模型与分子的立体结构模型相同的是()ch2oco2ncl3h2sa bc d解析：选a两种模型相同，说明中心原子的价电子均参与成键，无孤电子对存在。7用vsepr模型预测下列分子或离子的立体构型，其中不正确的是()anh为正四面体形 bcs2为直线形chcn为折线形(v形) dpcl3为三角锥形解析：选cnh、cs2、hcn、pcl3结构中价层电子对数分别为4对、2对、2对、4对，vsepr模型分别为正四面体形、直线形、直线形、四面体形，其中前三者中心原子均参与成键，立体构型就是vsepr模型，pcl3分子中有1对孤电子对，所以立体构型为三角锥形。8在以下的分子或离子中，其空间结构不是三角锥形的是()anf3 bchcbcl3 dh3o解析：选c根据价电子对互斥理论，b原子与cl原子形成三对价电子对，故应是平面三角形结构；其他中心原子均有4对共用价电子对，故应是四面体结构，又由于均含有1对未成键电子对，故均为三角锥形结构。9用价层电子对互斥理论推测下列分子(或离子)的空间构型：(1)h2s(2)nh(3)chcl3(4)sif4解析：根据原子的最外层电子的排布，可以判断出本题分子的中心原子含有的孤对电子对数和结合的原子数为：化学式h2snhchcl3sif4中心原子含有孤对电子对数2200中心原子结合的原子数2244根据上述的数据不难判断出各种分子的空间构型。答案：(1)h2s为v形(2)nh为v形(3)chcl3为四面体形(4)sif4为正四面体形10有下列分子或离子：cs2，pcl3，h2s，ch2o，h3o，nh，bf3，so2。粒子的立体构型为直线形的有_；粒子的立体构型为v形的有_；粒子的立体构型为平面三角形的有_；粒子的立体构型为三角锥形的有_；粒子的立体构型为正四面体形的有_。解析：中心原子上孤电子对数及粒子的立体构型如下表。abn中心原子孤电子对数分子或离子分子或离子的立体构型ab20cs2直线形ab3ch2o、bf3平面三角形ab4nh正四面体ab21so2v形ab3pcl3、h3o三角锥形ab22h2sv形答案：1用价层电子对互斥模型预测下列微粒的立体结构是直线形的是()apcl3 bso3ccf4 dcs2解析：选dpcl3有孤对电子，是三角锥形，so3无孤对电子，是平面三角形，cs2无孤对电子，是直线形，cf4无孤对电子，是正四面体形。2多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，根据vsepr模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是()ano和nh bh3o和clocno和ch dpo和so解析：选ano、nh中n原子的价层电子对数分别为3、4，vsepr为平面形、正四面体形，而no中有一对孤电子对，nh有两对孤电子对，两分子都是v形，原子都在同一平面内，a项正确；h3o中的原子价层电子对数为4，有一对孤电子对，故h3o为三角锥形，clo价层电子对数为4，有一对孤电子对，为三角锥形，b错误；no中n原子的价层电子对数为3，没有孤电子对，为平面三角形，ch中c原子的价层电子对数为4，有一对孤电子对，ch为三角锥形，c错误；po、so中心原子价层电子对数均为4，都没有孤电子对，均为正四面体形，d错误。3下列分子和离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的立体构型为三角锥形的是()nhph3h3osoa bc d解析：选b所给分子中中心原子价层电子对数，4(5141)4；3(531)4；3(6131)4；4(6242)4，所以价层电子对的几何构型均为四面体，若分子或离子构型为三角锥形，则中心原子需结合三个原子，即存在一个孤电子对，、项符合。4以下分子或离子的结构为正四面体且键与键夹角为10928的是()ch4sicl4ch3clp4soa bc d解析：选d在ch4和sicl4中，中心原子价层电子对数均为4，且没有孤电子对，4个氢原子在空间呈正四面体形排列，且键角为10928；ch3cl可看成ch4中一个氢原子被一个氯原子替换，由于氢原子与氯原子间的排斥作用力不同且氢原子与氯原子半径不同，故ch3cl的立体构型不是正四面体；p4是正四面体结构，但键角为60；so中，s原子价层电子对数为4，没有孤电子对，so为正四面体形，键角为10928。5下列对应关系不正确的是()选项abcd中心原子所在族aaaa分子通式ab4ab3ab2ab2立体构型正四面体形平面三角形直线形v形解析：选b当中心原子在a族，ab3分子应是三角锥形；当中心原子在a族，ab4分子是正四面体形，ab2分子是直线形；当中心原子在a族，ab2是v形。6用价层电子对互斥理论预测h2s和bf3的立体结构，两个结论都正确的是()a直线形；三角锥形 bv形；三角锥形c直线形；平面三角形 dv形；平面三角形解析：选d在h2s分子中，其中心原子s价层电子对数为4，其vsepr模型为正四面体形，s与h成键后，还有两对孤电子对，因此h2s为v形结构；在bf3分子中，其中心原子b价层电子对为3，其vsepr模型为平面三角形，b上无孤电子对，因此bf3为平面三角形。7若abn的中心原子a上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥理论，下列说法正确的是()a若n2，则分子的立体结构为v形b若n3，则分子的立体结构为三角锥形c若n4，则分子的立体结构为正四面体形d以上说法都不正确解析：选c若中心原子a上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当n2时，分子的立体结构为直线形；当n3时，分子的立体结构为平面三角形，当n4时，分子的立体结构为正四面体形。8(1)利用vsepr推断分子或离子的立体构型。clo：_；cs2：_；albr3(共价分子)：_。(2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：_ _(3)按要求写出第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面形分子_，三角锥形分子_，四面体形分子_。解析：clo是ab4型，成键电子对是4，为四面体形。cs2是ab2型，成键电子对是2，是直线形。albr3是ab3型，成键电子对是3，是平面三角形。ab3型，中心原子无孤电子对的呈平面三角形，有一对孤电子对的呈三角锥形，所以分别是ch、ch。第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式，呈三角锥形的是nf3，呈平面三角形的是bf3，呈四面体形的是cf4。答案：(1)四面体形直线形平面三角形(2)chch(3)bf3nf3cf4920世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称vsepr模型)，用于预测简单分子的立体结构。其要点可以概括为：.用axnem表示只含一个中心原子的分子组成，a为中心原子，x为与中心原子相结合的原子，e为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(nm)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为：.孤电子对之间的斥力孤电子对与共用电子对之间的斥力共用电子对之间的斥力；.双键与双键之间的斥力双键与单键之间的斥力单键与单键之间的斥力；.x原子得电子能力越弱，ax形成的共用电子对之间的斥力越强；.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)由axnem的vsepr理想模型填写下表：nm2_vsepr理想模型_正四面体价层电子对之间的理想键角_109.5(2)请用vsepr模型解释co2为直线形分子的原因：_。(3)h2o分子的立体构型为_，请你预测水分子中hoh的大小范围并解释原因_。(4)so2cl2和so2f2都属于ax4e0型分子，s=o之间以双键结合，scl、sf之间以单键结合。请你预测so2cl2和so2f2分子的立体构型：_。so2cl2分子中clscl_(填“”或“”)so2f2分子中fsf。解析：(2)co2中c的价层电子对数2(422)2，由vsepr模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构，即co2分子为直线形分子。(3)h2o分子中中心o原子的价层电子对数为2(621)4，价层电子对共有4对，分占不同的位置。它们同样要尽量远离，故它的构型为四面体形(含两个未成键电子对)，故h2o为v形结构。(4)中心原子s原子的价层电子对数为4(62221)4,4对价层电子对，它们应尽量远离，故为四面体结构，由于周围原子的半径不同，故它们的构型为变形的四面体；由于cl的原子半径大于f的原子半径，cl原子间的排斥力大于f原子间的排斥力，故clscl的键角大于fsf的键角。答案：(1)4直线形180(2)co2中c周围的价层电子对数为2，由vsepr模型知，两对电子对应尽量远离，故为直线形结构(3)v形结构hoh的大小应略小于10928，因为h2o分子中中心o原子价层电子对数为4，电子对共有4对，分占不同的位置，它们同样要尽量远离，故它的构型为四面体形，但是由于两个未成键电子对的排斥作用，导致hoh略小于10928(4)变形的四面体结构第二课时杂化轨道理论配合物理论课标要求1了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，并能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。2能说明简单配合物的成键情况。1杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的一种价键理论。常见的杂化类型有sp杂化、sp2杂化、sp3杂化。2价层电子对数为2、3、4时，中心原子分别是sp、sp2、sp3杂化。3sp杂化得到两个夹角为180的直线形杂化轨道，sp2杂化得到三个夹角为120的平面三角形杂化轨道，sp3杂化得到四个夹角为10928的四面体形杂化轨道。4由一个原子单方面提供而另一个原子接受孤电子对形成的共价键为配位键，金属离子或原子与某些分子或离子，通过配位键形成配位化合物。1轨道的杂化与杂化轨道(1)概念：轨道的杂化：原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的一组新轨道的过程。杂化轨道：杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道。(2)杂化轨道类型：杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道及数目1个s轨道和1个p轨道1个s轨道和2个p轨道1个s轨道和3个p轨道杂化轨道的数目_2_3_4_特别提醒(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道(ns，np)发生杂化，双原子分子中，不存在杂化过程。(2)杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。(3)杂化过程中，轨道的形状发生变化，但杂化轨道的形状相同，能量相等。(4)杂化轨道只用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对。2杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化类型spsp2sp3杂化轨道间的夹角_180_120_10928_立体构型名称直线形平面三角形正四面体形实例co2、c2h2bf3、hchoch4、ccl4特别提醒当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈v形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。1已知：ncl3分子的立体构型为三角锥形，则氮原子的杂化方式是什么？提示：sp3。2已知：c2h4分子中的键角都约是120，则碳原子的杂化方式是什么？提示：sp2。3已知：so3、so2分子中，s原子上的价层电子对数均为3，则硫原子的杂化方式是什么？提示：sp2。判断中心原子杂化轨道类型的方法(1)根据杂化轨道的立体构型判断：若杂化轨道在空间的分布为正四面体或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则中心原子发生sp杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为10928，则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则中心原子发生sp杂化。(3)根据中心原子的价层电子对数判断：若价层电子对数为2，则中心原子发生sp杂化；若价层电子对数为3，则中心原子发生sp2杂化；若价层电子对数为4，则中心原子发生sp3杂化。(4)根据中心原子上有无键及键数目判断：若没有键，则为sp3杂化；若有一个键，则为sp2杂化；若有两个键，则为sp杂化。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道()(2)中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形、三角锥形或v形()(3)同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化()(4)杂化轨道能量集中，有利于牢固成键()答案：(1)(2)(3)(4)2s轨道和p轨道杂化的类型不可能有()asp杂化bsp2杂化csp3杂化 dsp4杂化解析：选dnp轨道有三个：npx、npy、npz，当s轨道和p轨道杂化时只有三种类型：sp杂化：即一个s轨道和一个p轨道的杂化；sp2杂化：即一个s轨道和两个p轨道的杂化；sp3杂化：即一个s轨道和三个p轨道的杂化。3sp3杂化形成的ab4型分子的立体构型是()a平面四方形 b四面体c四角锥形 d平面三角形解析：选bsp3杂化形成的ab4型分子没有未成键的孤对电子，故其立体构型应为四面体形，例如ch4、cf4等。1配位键(1)概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予接受键”，是一类特殊的共价键。(2)表示方法：配位键可以用ab来表示，其中a是提供孤电子对的原子，b是接受孤电子对的原子。例如：2配位化合物(1)概念：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物，简称配合物。(2)形成条件配体有孤电子对；中心原子有空轨道。(3)配合物的形成举例实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，滴加乙醇后析出深蓝色晶体cu22nh3h2o= cu(oh)22nh，cu(oh)24nh3=cu(nh3)422oh，cu(nh3)42soh2o=cu(nh3)4so4h2o溶液颜色变成红色fe33scn=fe(scn)3向zncl2溶液中逐滴加入氨水至过量，最终会生成zn(nh3)4cl2。(1)配合物zn(nh3)4cl2的中心原子、配体、配位数分别是什么？(2)请描述过程中产生的实验现象？提示：(1)zn、nh3、4。(2)溶液先变浑浊，生成白色沉淀，后沉淀溶解，溶液变澄清。1配合物的组成一般中心原子(或离子)的配位数为2、4、6。2配合物形成时性质的改变(1)溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶解，如agclag(nh3)2。(2)颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，如fe(scn)3的形成。利用此性质可检验离子的存在。(3)稳定性改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对()(2)配位键是一种特殊的共价键()(3)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子()(4)共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子()答案：(1)(2)(3)(4)2下列过程与配合物的形成无关的是()a除去fe粉中的sio2可用强碱溶液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解析：选aa项，除去fe粉中的sio2是利用sio2可与强碱反应的化学性质，与配合物的形成无关；b项，agno3与氨水反应首先生成agoh沉淀，继续反应生成了配合物离子ag(nh3)2；c项，fe3与kscn反应生成了配合物离子fe(scn)n3n；d项，cuso4与氨水反应生成了配合物离子cu(nh3)42。三级训练节节过关1下列分子中，中心原子的杂化轨道类型相同的是()aco2与so2bch4与nh3cbecl2与bf3 dc2h4与c2h2解析：选bco2为sp杂化，so2为sp2杂化，a不正确；ch4为sp3杂化，nh3也为sp3杂化，b正确；becl2为sp杂化，bf3为sp2杂化，c不正确；c2h4为sp2杂化，c2h2为sp杂化，d不正确。2下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是()asp杂化轨道的夹角最大bsp2杂化轨道的夹角最大csp3杂化轨道的夹角最大dsp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等解析：选asp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180、120、10928。3向下列配合物的水溶液中加入agno3溶液不能生成agcl沉淀的是()aco(nh3)4cl2cl bco(nh3)3cl3cco(nh3)6cl3 dco(nh3)5clcl2解析：选b配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在cl，加入agno3溶液即有agcl沉淀产生。而b项的配合物co(nh3)3cl3分子中，co3、nh3、cl全处于内界，很难电离，不存在cl，所以加入agno3溶液不能生成agcl沉淀。4根据价层电子对互斥理论及原子的轨道杂化理论判断nf3分子的立体构型和中心原子的杂化方式为()a直线形sp杂化 b三角形sp2杂化c三角锥形sp2杂化 d三角锥形sp3杂化解析：选d在nf3分子中，n原子价层电子对数为4，可知中心原子的杂化方式为sp3杂化，立体构型为三角锥形。5下图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题：甲醛分子的比例模型甲醛分子的球棍模型(1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是_，作出该判断的主要理由是_。(2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是_(填序号)。单键双键键键键和键(3)甲醛分子中ch键与ch键间的夹角_(填“”“”或“”)120，出现该现象的主要原因是_。解析：(1)原子的杂化轨道类型不同，分子的立体构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。(2)醛类分子中都含有c=o键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是键和键的组合。(3)由于碳氧双键中存在键，它对ch键的排斥作用较强，所以甲醛分子中ch键与ch键间的夹角小于120。答案：(1)sp2杂化甲醛分子的立体结构为平面三角形(2)(3)碳氧双键中存在键，它对ch键的排斥作用较强1下列画线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()ah2o bnh3cc6h6 dc2h2解析：选dh2o中o、nh3中n价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，c6h6分子为平面形分子，c采取sp2杂化，c2h2分子中含有两个键，c采取sp杂化。2下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()bf3ch2=ch2chchnh3ch4a bc d解析：选abf3是平面三角形分子，且bf键夹角为120；ch2=ch2是平面形分子，其中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成键；中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成特殊的键；chch为直线形分子，其中碳原子为sp杂化；nh3是三角锥形分子，中心原子氮原子为sp3杂化；ch4是正四面体形分子，中心碳原子为sp3杂化。3三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，下列有关叙述正确的是()3个pcl键长、键角均相等空间构型为平面三角形空间构型为正四面体空间构型为三角锥形abcd解析：选dpcl3中p以sp3杂化，有一对孤对电子，结构类似于nh3分子，3个pcl键长、键角均相等，空间构型为三角锥形。4下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()a配位化合物中必定存在配位键b配位化合物中只有配位键cfe(scn)63中的fe3提供空轨道，scn中的硫原子提供孤电子对形成配位键d许多过渡元素的离子(如cu2、ag等)和某些主族元素的离子或分子(如nh3、h等)都能形成配合物解析：选b配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有离子键等其他化学键，a正确，b错误；fe3、cu2、ag等过渡元素的离子有空轨道，可形成配合物；nh3中的氮原子、scn中的硫原子等有孤电子对，h有空轨道，也可以形成配合物，c、d均正确。5下列微粒中含配位键的是()n2hch4 ohnhfe(co)3fe(scn)3h3oag(nh3)2ohabc d全部解析：选c形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对，另一个原子(或离子)有空轨道。在ch4、oh中不含配位键。6在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()asp2、sp2 bsp3、sp3csp2、sp3 dsp1、sp3解析：选c中间的碳原子形成了一个键，p轨道形成键，3个p轨道减去一个p轨道，则两个p轨道参与杂化，杂化方式是sp2；两边的碳原子各自形成了4个键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。7下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是()kag(cn)2、cu(nh3)4so4ni(nh3)4cl2、cu(nh3)4so4ag(nh3)2cl、kag(cn)2ni(nh3)4cl2、ag(nh3)2cla bc d解析：选b中中心离子的电荷数分别是1和2，配位数分别是2和4；中中心离子的电荷数均是2，配位数均是4；中中心离子的电荷数均是1，配位数均是2；中中心离子的电荷数分别是2和1，配位数分别是4和2。8向cuso4溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解。若所得溶液中只有一种溶质，该溶质是()acu(h2o)4so4 bcu(oh)2ccu(nh3)4(oh)2 dcu(nh3)4so4解析：选d硫酸铜溶液中加入稀氨水的反应过程为cuso42nh3h2o=cu(oh)2(nh4)2so4，cu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)4(oh)24h2o，cu(nh3)4(oh)2完全电离为cu(nh3)42和oh，oh与nh结合生成nh3h2o，若溶质只有一种，则为cu(nh3)4so4。9(1)bf3分子的立体结构为_，nf3分子的立体结构为_。(2)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是_(写结构简式，下同)，采取sp2杂化的分子是_，采取sp3杂化的分子是_。试写出一种有机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：_。解析：(1)bf3分子中的b原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；nf3分子中的n原子采取sp3杂化，其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的立体结构为三角锥形。(2)乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷基(或环烷基)、碳碳双键(或苯环)和碳碳叁键。答案：(1)平面三角形三角锥形(2)chchch2=ch2、c6h6ch3ch3hccch=chch310cu2能与nh3、h2o、cl等形成配位数为4的配合物。(1)cu(nh3)42中存在的化学键类型有_(填字母)。a配位键 b极性共价键c非极性共价键 d离子键(2)cu(nh3)42具有对称的立体构型，cu(nh3)42中的两个nh3被两个cl取代，能得到两种不同结构的产物，则cu(nh3)42的立体构型为_。(3)某种含cu2的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：hoch2ch=ch2ch3ch2cho。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数，是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍，则这类碳原子的杂化方式为_。解析：cu(nh3)42由铜离子与氨分子之间通过配位键形成，氨分子内部的化学键是极性键。cu(nh3)42是平面正方形。hoch2ch=ch2中的c原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。ch3ch2cho中的c原子有两个采取sp3杂化，一个采取sp2杂化。答案：(1)ab(2)平面正方形(3)sp21co中，碳原子的杂化轨道类型和分子构型分别是()asp杂化，平面三角形 bsp2杂化，平面三角形csp2杂化，三角锥形 dsp3杂化，三角锥形解析：选b在co中，中心原子c原子的价层电子对数为(42)3，为sp2杂化，由于co中有3个氧原子，3个sp2杂化轨道形成3个co键，c原子上没有孤电子对，所以，co为平面三角形。2下列描述中正确的是()cs2的分子为v形clo的立体构型为平面三角形sf6中有6对完全相同的成键电子对sif4和so的中心原子均为sp3杂化a bc d解析：选ccs2分子中，碳原子采取sp杂化，为直线形，错误；clo的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，错误；sf6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对，正确；sif4和so的价层电子对数为4，中心原子都是sp3杂化，正确。3关于原子轨道的说法正确的是()a凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体bch4分子中的sp3杂化轨道是由4个h原子的1s轨道和c原子的2p轨道混合起来而形成的csp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道d凡ab3的共价化合物，其中心原子a均采用sp3杂化轨道成键解析：选c凡中心原子采取sp3杂化的轨道夹角都是10928，呈四面体形，但是根据孤电子对占据杂化轨道数目的多少，其分子立体构型也可能呈现v形(h2o)、三角锥形(nh3)，也有的呈现变形四面体，如ch3cl，a错误；ch4的sp3杂化轨道是由中心碳原子中能量相近的一个2s轨道和3个2p轨道杂化而形成的，与氢原子的轨道无关，b错误；ab3型分子中，bf3的b原子采用sp2杂化，d错误。4氨气分子的立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为()a两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，nh3为sp2杂化，而ch4是sp3杂化bnh3分子中氮原子形成3个杂化轨道，ch4分子中碳原子形成4个杂化轨道cnh3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强d氨气分子