新教材高中化学第2章微粒间相互作用与物质性质杂化类型的判断方法能力练习（含解析）鲁科版选择性必修2

杂化类型的判断方法(建议用时：40分钟)1．(2021·江苏启东中学高二检测)中心原子采取sp杂化的分子是()A．NH3B．BeCl2C．PCl3D．H2B[NH3分子中氮原子采用sp3杂化；PCl3可类比NH3，磷原子采用sp3杂化；H2O分子中氧原子采用sp3杂化。]2．(2021·山东烟台高二上期末)下列粒子的中心原子的杂化类型为sp3，且该粒子的空间结构为三角锥形的是()A．SOeq\o\al(2－,4)B．CHeq\o\al(－,3)C．ClOeq\o\al(－,2)D．[PCl4]＋B[A项，SOeq\o\al(2－,4)中S原子价电子对数＝4＋eq\f(6＋2－4×2,2)＝4且不含孤电子对，空间结构为正四面体形；B项，CHeq\o\al(－,3)中C原子价电子对数＝3＋eq\f(4＋1－3×1,2)＝4且含有一个孤电子对，空间结构为三角锥形；C项，ClOeq\o\al(－,2)中Cl原子价电子对数＝2＋eq\f(7＋1－2×2,2)＝4且含有两个孤电子对，为V形结构；D项，[PCl4]＋中P原子价电子对数＝4＋eq\f(5－1－4×1,2)＝4且不含孤电子对，空间结构为正四面体形。故选B。]3．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是()A．氧原子发生sp杂化B．氧原子与H、Cl都形成σ键C．该分子为直线形分子D．该分子电子式是B[HClO分子的结构式为H—O—Cl，氧原子应为sp3杂化，形成四个杂化轨道，其中有两对孤电子对分布在两个杂化轨道上，另两个杂化轨道分别与氢原子和氯原子各形成1个σ键。因为氧原子是sp3杂化，所以分子空间结构为角形，其电子式为，故B项正确。]4．对SO2与CO2说法正确的是()A．都是直线形结构B．中心原子都采取sp杂化C．硫原子和碳原子上都没有孤电子对D．SO2为角形结构，CO2为直线形结构D[CO2中碳原子是sp杂化，是直线形结构，SO2中硫原子是sp2杂化，是角形结构，有1对孤电子对。]5．常温常压下，某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高的吸附能力，并能催化CO2与环氧丙烷的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()A．物质a分子中碳原子和氧原子均采取sp3杂化B．b的一氯代物有3种C．a生成b的反应类型为取代反应，并有极性共价键形成D．该材料的吸附作用具有选择性，利用此法可减少CO2的排放C[a分子中C、O原子价电子对个数都是4，根据价电子对互斥理论判断C、O原子杂化类型为sp3杂化，故A正确；b中含有3种等效氢原子，有几种等效氢原子，其一氯代物就有几种，所以b的一氯代物有3种，故B正确；a和二氧化碳发生加成反应生成b，则a生成b的反应为加成反应，故C错误；a和二氧化碳反应生成b，所以利用此法可减少CO2的排放，故D正确。]6．下列描述正确的是()A．CS2分子的空间结构为角形B．ClOeq\o\al(－,3)的空间结构为平面三角形C．SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构D．SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均采取sp3杂化D[化学式分析]CS2中心原子价电子对数为2＋0，采用sp杂化，分子空间结构为直线形，A项错误ClOeq\o\al(－,3)中心原子价电子对数为3＋1，采用sp3杂化，分子空间结构为三角锥形，B项错误SF6中心原子价电子对数为6＋0，形成的S—F键全部是单键，成键后氟原子最外层电子数为8，硫原子最外层电子数为12，C项错误SiF4、SOeq\o\al(2－,3)SiF4中心原子价电子对数为4＋0，采用sp3杂化；SOeq\o\al(2－,3)中心原子价电子对数为3＋1，采用sp3杂化，D项正确7．(2021·长春高二检测)关于如图结构的说法不正确的是()A．分子中既有σ键又有π键B．碳原子有sp2、sp3两种杂化方式C．C—H键的极性强于O—H键的极性D．羟基中氧原子采取sp3杂化，VSEPR模型为四面体形C[σ键构成共价单键，σ键和π键构成共价苯环、双键或三键，该有机物中含共价单键、苯环和碳碳双键，A项正确；以4个单键相连的C原子采用sp3杂化方式，苯环和碳碳双键的C原子采用sp2杂化，无sp杂化的C原子，B项正确；电负性：O>C，则O—H键的极性强于C—H键的极性，C项不正确；羟基中氧原子成键电子对为2，孤电子对为2，则采取sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形，D项正确。]8．以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，可将羧酸直接还原成醇。(1)BHeq\o\al(－,4)中B原子的杂化轨道类型为________，BHeq\o\al(－,4)的空间结构为________。(2)乙酸分子()中键角1>键角2，其原因为_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析]B原子的价电子对数＝4＋eq\f(3＋1－4×1,2)＝4＋0，B采用sp3杂化，BHeq\o\al(－,4)的空间结构为正四面体形。(2)由于双键对单键的斥力大于单键对单键的斥力，所以乙酸分子结构中键角1>键角2。[答案](1)sp3正四面体形(2)C=O键对C—C键的斥力大于C—O键对C—C键的斥力9．(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。(2)NH4H2PO4中，P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在Ieq\o\al(＋,3)离子。Ieq\o\al(＋,3)离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。[解析](1)乙二胺分子中，氮原子核外孤电子对数为1，σ键数目为3，则杂化轨道数目为4，故氮原子采取sp3杂化；碳原子核外孤电子对数为0，σ键数目为4，则杂化轨道数目为4，故碳原子采取sp3杂化。(2)NH4H2PO4中P的价电子对数为4，故为sp3杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。(3)可把Ieq\o\al(＋,3)改写为IIeq\o\al(＋,2)，中心原子的价电子对数为2＋eq\f(7－1－2×1,2)＝4，为sp3杂化，中心原子I原子的孤对电子数为eq\f(7－1×2－1,2)＝2，Ieq\o\al(＋,3)的几何构型为角形。[答案](1)sp3sp3(2)sp3σ(3)角形sp310．“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌，三鹿奶粉中掺杂了被称为“蛋白精”的工业原料三聚氰胺。已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚体，请回答下列问题：(1)写出基态碳原子的电子排布式________。(2)氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别是________、________、________。(3)一个三聚氰胺分子中有________个σ键。(4)三聚氰胺与三聚氰酸()分子相互之间通过氢键结合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中碳原子采取________杂化。该分子的结构简式中，形成双键的两个原子之间的共价键是________(填字母)。A．两个σ键B．两个π键C．一个σ键，一个π键[解析](2)—C≡N中的氮原子、三聚氰胺分子中环上的氮原子、—NH2中的氮原子分别形成1、2