江苏专版2023-2024学年新教材高中化学第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构第二课时杂化轨道理论分层作业新人教版选择性必修2

第二课时杂化轨道理论A级必备知识基础练1.[2023江苏扬州检测]杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于、、杂化轨道的夹角的比较正确的是()A.杂化轨道的夹角最大 B.杂化轨道的夹角最大C.杂化轨道的夹角最大 D.、、杂化轨道的夹角相等2.关于乙烯分子中化学键的描述正确的是()A.C原子杂化轨道形成键，未杂化的轨道形成键B.乙烯分子中有4个键、2个键C.之间是两原子的杂化轨道形成键，之间是未杂化的轨道形成键D.之间是杂化轨道形成键，之间是未杂化的轨道形成键3.在分子中，分子的空间结构为形，原子采用杂化，那么的键角()A.等于 B.大于 C.小于 D.等于4.[2023江苏苏州检测]下列分子所含原子中，既有杂化，又有杂化的是()A.乙醛［］ B.丙烯腈［］C.甲醛［］ D.丙炔［］5.下列四种分子或离子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是()A. B. C. D.6.（1）指出下列中心原子的杂化轨道类型。①。②。③。④。⑤。（2）、、、中,原子都是以杂化轨道方式与原子成键,则的空间结构是;的空间结构是;的空间结构是;的空间结构是。7.根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空：（1）分子的空间结构为，其中的杂化轨道类型为。（2）中C原子轨道杂化类型为。（3）一种有机化合物的结构简式如下：①该分子中有个杂化碳原子；个杂化碳原子；②该分子中有个键；个键。（4）与的结构相同，微粒呈形，中心原子都采取杂化。（5）、等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是，空间结构呈形，中心原子都采取杂化。B级关键能力提升练8.氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子空间结构为平面三角形，则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为()A.平面三角形杂化 B.形杂化C.三角锥形杂化 D.直线形杂化9.下列关于原子轨道的说法不正确的是()A.杂化轨道形成共价键时，只能形成键不能形成键B.型的共价化合物，其中心原子A可采用或杂化轨道成键C.中心原子采取杂化轨道成键的分子，其空间结构可能不是正四面体形D.分子中的杂化轨道是由4个原子的轨道和C原子的轨道混合起来而形成的10.目前我国研制的稀土催化剂转化汽车尾气过程示意图如图所示，汽车尾气的主要成分有、等。下列有关说法正确的是()A.和的中心原子杂化轨道类型均为杂化B.中的键角小于中的键角C.和的空间结构均为直线形D.反应过程中没有非极性键的断裂和形成11.短周期主族元素、、、、形成的化合物结构如图所示。其中、相邻且与同周期，、同主族，、同主族且的原子半径更小。下列说法正确的是()A.、、、四种元素可形成离子化合物B.电负性：C.的单质可保存在煤油中D.与形成的两种化合物中，原子杂化方式不同12.[2023河北秦皇岛一中高二期末]三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是()A.原子的核外电子有13种空间运动状态B.中原子的杂化方式为C.常以二聚体形式存在，二聚体中各原子最外层均满足8电子结构D.的第一电离能比同周期相邻元素小13.[2023江苏泰州检测]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，可用异氰酸苯酯与氯氨基吡啶反应生成氯吡苯脲：反应过程中，每生成氯吡苯脲，断裂键，断裂键。（4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有、、等。①请用共价键的相关知识解释分子比分子稳定的原因：。②、、分子的空间结构分别是，中心原子的杂化类型分别是。14.按要求回答下列问题：（1）晶体射线衍射测定等发现，中存在。的空间结构为，中心原子的杂化方式为。（2）从结构角度分析，和两种阳离子的相同之处为（填字母,下同），不同之处为。A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数C.空间结构 D.共价键类型（3）单质的常见形式为，其环状结构如图所示，原子采用的轨道杂化方式是。（4）可与形成，中原子采用杂化。第二课时杂化轨道理论A级必备知识基础练1.A2.A[解析]在乙烯分子中，每个碳原子的轨道与2个轨道杂化形成3个杂化轨道，其中2个杂化轨道分别与2个氢原子的轨道形成键，另外1个杂化轨道与另一个碳原子的杂化轨道形成键；2个碳原子中未参与杂化的轨道形成1个键。3.C[解析]由于分子的模型为平面三角形，从理论上讲其键角应为，但是由于分子中的原子有一个孤电子对，对其他的两个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于。4.A[解析]乙醛中甲基的碳原子采取杂化，醛基中的碳原子采取杂化；丙烯腈中形成碳碳双键的两个碳原子均采取杂化，另一个碳原子采取杂化；甲醛中碳原子采取杂化；丙炔中甲基的碳原子采取杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取杂化。5.D[解析]、、中中心原子的价层电子对数均为4，均采取杂化，而中中心原子的价层电子对数为3，采取杂化，故选。6.（1）①②③④⑤（2）直线形;形;三角锥形;正四面体形7.（1）三角锥形;[解析]中原子价层电子对数为4，原子的杂化方式为杂化，分子的空间结构为三角锥形。（2）、[解析]的结构式为，分子中甲基上的碳原子采取杂化，羧基中碳原子采取杂化。（3）①2;6有机物中饱和碳原子采取杂化，双键上的碳原子采取杂化，三键上的碳原子采取杂化。[解析]该分子中有2个杂化碳原子,6个杂化碳原子；②3;3[解析]该分子中有3个键；3个键。（4）直线;[解析]与的中心原子采取杂化，形成直线形分子。（5）24;平面三角;[解析]、与为等电子体，中采取杂化形成平面三角形分子。B级关键能力提升练8.D[解析]氮的最高价氧化物为，由两种离子构成，其中阴离子空间结构为平面三角形，离子符号应为，则其阳离子的离子符号为，其中心原子价层电子对数为，所以其中的氮原子按方式杂化，阳离子的空间结构为直线形。9.D[解析]中心原子采取杂化，轨道形状可能是正四面体形，如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构则不是正四面体形；分子中的杂化轨道是原子的一个轨道与三个轨道杂化而成的；型的共价化合物，原子可能采取杂化或杂化。10.A[解析]中碳原子均为饱和碳原子，碳原子杂化方式为杂化，中含有2个键，有2个孤电子对，为杂化，正确；的电负性大于，原子与原子之间的两对成键电子比原子与原子之间的两对成键电子更靠近中心原子，因此原子与原子之间的两对成键电子距离近，排斥力大，键角大，错误；中心原子的价层电子对数，因此为形结构，中心原子的价层电子对数，因此是直线形结构，错误；反应过程中有非极性键的断裂和的形成，错误。11.A[解析]从化合物结构图可知，和最外层都有6个电子，且和同主族，的半径更小，所以为元素，为元素；带1个单位正电荷，所以为碱金属元素，和同主族，所以为元素；和同周期，所以为元素；和相邻，为元素或元素，形成的化合物的阴离子带1个单位负电荷，则是得到1个电子，所以为元素。所以、、、四种元素可形成、、等离子化合物，故正确。对电子的吸引能力弱于，的电负性小于，故错误。的密度比煤油小，不能保存在煤油中，故错误。与形成的两种化合物分别为和，在中，原子的价层电子对数，原子采取杂化；在中，原子的价层电子对数，原子也采取杂化，所以原子杂化方式相同，故错误。12.A[解析]原子的核外有13个电子，占据7个轨道，有7种空间运动状态，错误；中原子的价层电子对数是3，杂化方式为，正确；常以二聚体（）形式存在，二聚体中各原子最外层均满足8电子结构，正确；同周期从左向右，第一电离能有增大的趋势，第Ⅱ族、第Ⅴ族最外层电子处于全充满或半充满状态，第一电离能大于相邻元素，所以的第一电离能比同周期相邻元素小，正确。13.（1）1[解析]根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是，所以未成对电子数为1。（2）、;[解析]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，采取杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，采取杂化。（3）1;1[解析]由于键比键稳定，根据反应的化学方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的键中的键和氯氨基吡啶分子中的键。（4）①键的键能大于键的键能[解析]、属于同周期元素，的原子半径小于，键的键能大于键的键能，所以分子比分子稳定。②形、三角锥形、直线形;、、[解析]分子中原子的价层电子对数是4，孤电子对数为2，所以其空间结构为形，原子采取杂化；分子中原子的价层电子对数是4，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形，原子采取杂化；分子中原子的价层电子对数是2，不含孤电子对，所以其空