2020-2021学年高中化学人教版（2019）选择性必修2_第二章第2节第二课时,杂化轨道理论,课时作业

1、2020-20212020-2021 学年高中化学人教版（学年高中化学人教版（20192019）选择性必修）选择性必修 2:2:第二章第二章第第 2 2 节第二课时节第二课时, ,杂化轨道理论杂化轨道理论, ,课时作业课时作业杂化轨道理论 1甲烷中的碳原子采用 sp3 杂化，下列用*标注的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是() 2bf3 是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或 naf 溶液中都形成 bf，则 bf3 和 bf 中 b 原子的杂化轨道类型分别是()asp2、sp2 bsp3、sp3 csp2、sp3 dsp、sp2 3下列物质，中心原子的“杂化方式”及“分子立体构

2、型”与 ch2o(甲醛)相同的是() apcl3 bnh3 cch2br2dalbr3 4下列分子所含碳原子中，既有 sp3 杂化，又有 sp2 杂化的是() 5白磷是一种能自燃的单质，其分子的球棍模型如图所示：，下列叙述错误的是() a每个磷原子形成 3 个键，磷原子为 sp2 杂化 b每个磷原子的价层电子对数为 4，磷原子均为 sp3 杂化 c1 mol 白磷中共含 6 mol 非极性键 d白磷的分子构型为正四面体形6化合物 a 是一种新型锅炉水除氧剂，其结构式如图所示：，下列说法正确的是()a碳、氮原子的杂化类型相同 b氮原子与碳原子分别为 sp3 杂化与 sp2 杂化 c1 mola

3、分子中所含键为 10 mol d编号为 a 的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内 7下列关于原子轨道的说法正确的是() a杂化轨道形成共价键时，只能形成键不能形成键 b凡 ab3 型的共价化合物，其中心原子 a 均采用 sp3 杂化轨道成键c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形 dch4 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 8下列关于 nh、nh3、nh 三种微粒的说法不正确的是() a三种微粒所含有的电子数相等b三种微粒中氮原子的杂化方式相同 c三种微粒的立体构型相同 d键角大小关

4、系：nhnh3nh 9下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其它三种不同的是()a(socl2)bh2o cch4 dalcl3 10甲烷分子(ch4)失去一个 h，形成甲基阴离子(ch)，在这个过程中，下列描述不合理的是() a碳原子的杂化类型发生了改变 b微粒的形状发生了改变 c微粒的稳定性发生了改变 d微粒中的键角发生了改变 11下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是() 选项 分子 空间 构型 杂化 方式 孤电子 对数 a nh3 平面三 角形 sp3 杂化n 含有一对 孤电子对 b ccl4 正四面体 sp3 杂化 c 不含有孤电子对 c h2o v

5、形 sp2 杂化o 含有两对 孤电子对 d co 三角锥形 sp3 杂化 c 含有一对 孤电子对 12.毒奶粉主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺(结构如图)。下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是() a一个三聚氰胺分子中共含有 15个键 b所有氮原子均采取 sp3 杂化 c所有原子可能在同一平面 d三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键 13已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中 a 的分子立体构型为正四面体形，组成 a 物质的两种元素的原子序数之和小于 10，组成 b 物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是() a四种分子中的化学键均是极性键ba、c 分子中中心原子均采用 sp3 杂化

6、 c四种分子中既有键，又有键 db、d 分子中共价键的键能：bd 14氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为() a平面三角形sp2 杂化bv 形sp2 杂化 c三角锥形sp3 杂化d直线形sp 杂化 15已知 a、b、c、d 四种分子所含原子的数目依次为 1、3、6、6，且都含有 18 个电子，b、c 由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1:2。d 是假酒中一种有毒的有机物。(1)构成 a 分子的原子的元素符号是_。(2)已知 b 分子的键角为 105，判断该分子构型为_；中心原子杂化类型为_。(3)

7、c 分子为_。(4)d 分子中共有_个键，_个键。16元素 x 和 y 属于同一主族。负二价的元素 x 和氢形成的化合物在通常状况下是一种液体，其中 x 的质量分数约为 88.9%；元素 x 和元素 y 可以形成两种化 合物，在这两种化合物中，x 的质量分数分别为 50%和60%。(1)在 x 和 y 两种元素形成的化合物中：x 的质量分数为 50%的化合物的化学式为_；该分子的中心原子发生_杂化，分子构型为_。x 的质量分数为 60%的化合物的化学式为_；该分子的中心原子发生_杂化，分子构型为_。(2)由元素 x、y 和氢三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式

8、_、_，两种酸的阴离子分别为_和_，其立体构型分别为_和_。(3)在由氢元素与 x 元素形成的化合物中，含有非极性键的是_(写分子式)，分子构型为 v 形的是_(写分子式)。17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有_，羰基碳原子的杂化轨道类型为_。(3)已知，可用异氰酸苯酯与 2 氯 4 氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：，反应过程中，每生成 1 mol 氯吡苯脲，断裂_mol 键，断裂_mol 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、

9、co2 等。请用共价键的相关知识解释 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_。课时作业 7 1解析：ch4 中碳原子为饱和碳原子，采用 sp3 杂化。a 项，亚甲基碳原子为饱和碳原子，采用 sp3 杂化；b、c 项，c=c 中的不饱和碳原子采用 sp2 杂化；d 项，cc 中的不饱和碳原子采用 sp 杂化。a 项符合题意。答案：a 2答案：c 3答案：d 4解析：乙醛中甲基的碳原子采取 sp3 杂化，醛基中的碳原子采取 sp2 杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取 sp2 杂化，另一个碳原子采取 sp 杂化；甲

10、醛中碳原子采取 sp2 杂化；丙炔中甲基的碳原子采取 sp3 杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取 sp 杂化。答案：a 5解析：由白磷分子的球棍模型图可知，每个磷原子均形成了 3 个键，且每个磷原子还有一对孤电子对，故价层电子对数为 4，磷原子为 sp3 杂化，a 项错误，b项正确；由图可知 c、d 项正确。答案：a 6解析：a 分子中碳、氮原子各形成了 3 个键，氮原子有一对孤电子对而碳原子没有，故氮原子是 sp3 杂化而碳原子是 sp2 杂化，a 项错误，b 项正确；a 分子中有一个碳氧双键，故有 12 对共用电子对、11 个键，c 项错误；由于氮原子为 sp3 杂化，故相应的四个原子形成的

11、是三角锥形结构，不可能共平面，d 项错误。答案：b 7解析：中心原子采取 sp3 杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的立体构型则不是正四面体；ch4 分子中的 sp3 杂化轨道是 c 原子的一个 2s 轨道与三个 2p 轨道杂化而成的；ab3 型的共价化合物，a 原子可能采取 sp2 杂化或 sp3 杂化。答案：a 8解析：nh、nh3、nh 含有的电子数均为 10，a 项正确；nh、nh3、nh 三种微粒中氮原子的杂化方式均为 sp3 杂化，b 项正确；nh 立体构型为正四面体形，nh3 为三角锥形，nh 为 v 形，c 项错误；nh、nh3、nh 三种微粒的键角大小

12、关系为 nhnh3nh，d 项正确。答案：c 9解析：socl2、h2o、ch4 中中心原子的价层电子对数均为 4，均采取 sp3杂化，而 alcl3 中中心原子的价层电子对数为 3，属于 sp2 杂化，故选 d。答案：d 10解析：ch4 为正四面体结构，而 ch 为三角锥形结构，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是 sp3 杂化。答案：a 11解析：nh3 中心原子的价层电子对数3(531)4，n 原子的杂化方式为 sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，a 项错误；ccl4 中心原子的价层电子对数4(441)4，c 原子的杂化方式为 sp3，没有孤电子对，分子的

13、立体构型为正四面体，b 项正确；h2o 中心原子的价层电子对数2(621)4，o 原子的杂化方式为 sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为 v 形，c 项错误；co 中心原子的价层电子对数3(4232)3，c 原子的杂化方式为 sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，d 项错误。答案：b 12解析：分子中含 6 个 nh,6 个 cn,3 个 c=n，双键中有 1 个键，共 15 个键，故 a 正确；c=n 中，c 原子为 sp2 杂化， n 原子也为 sp2 杂化，nh2 中 n 原子(连接的都是单键)为 sp3 杂化，杂化类型不同，b 错误；由于nh2 中 n 为 sp3 杂

14、化，所以不可能在同一平面，c 错误；同种元素原子之间才能形成非极性键，该分子结构中没有相同的原子连接，则该分子内只有极性键，故 d 错误。答案：a 13解析：b 是氯与氯形成的非极性共价键，故 a 项错误；甲烷中碳与氢形成 4 个碳氢键、一氯甲烷分子中形成三个碳氢键和一个碳氯键，中心原子均为 sp3 杂化，故 b 项正确；四种分子中只存在键而没有键，故 c 项错误；氯的原子半径大于氢原子半径，所以氯气分子中的氯氯键的键能小于氯化氢分子中的氢氯键共价键的键能，故 d 项错误。答案：b 14解析：氮的最高价氧化物为 n2o5，由两种离子构成，其中阴离子构型为平面正三角形，化学式应为 no，则其阳离

15、子的化学式为：no，其中心 n 原子价电子对数为2(5122)2，所以其中的氮原子按 sp 方式杂化，阳离子的构型为直线型，故合理选项是 d。答案：d 15解析：根据题目所给信息可以判断出 a、b、c、d 四种分子分别为 ar、h2s、n2h4、ch3oh。h2s 中心 s 原子轨道杂化类型为 sp3 杂化，且有两个孤电子对，所以hsh 键角为 105，立体构型为 v 形。假酒中含有毒的物质甲醇(ch3oh)，在 ch3oh 中有 5 个共价键均为键，没有键。答案：(1)ar(2)v 形sp3 杂化(3)n2h4(4)50 16解析：根据氢化物化学式 h2x，知100%88.9%。可推知 x

16、的相对原子质量为 16，则 x 为 o，y 为 s，则其氧化物分别为 so2、so3，形成的酸分别为 h2so3 和 h2so4，对应的酸根阴离子分别为 so 和so。对于各种微粒的空间构型如 so2、so3、so 和 so，可依据步骤依次判断如下：so2 so3 so so 价层电子对数 3 3 4 4 键数 2 3 3 4 孤电子对数 1 0 1 0 杂化轨道数 3 3 4 4 立体构型 v 形 平面三角形 三角锥形 正四面体 氧元素与氢元素形成的化合物可能为 h2o 或 h2o2，其中 h2o 分子为 v 形，h2o2 分子中存在非极性键“oo”。答案：(1)so2sp2v 形so3sp

17、2平面三角形(2)h2so3h2so4soso三角锥形正四面体形(3)h2o2h2o 17解析：(1)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，采取 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，采取 sp2 杂化；羰基碳原子形成 2 个单键和 1 个双键，采取 sp2 杂化。(3)由于键比键稳定，根据反应方程式可知，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