1、2.22.2 分子的立体构型分子的立体构型 第第 2 2 课时课时 杂化轨道理论杂化轨道理论 练基础落实 知识点 1杂化轨道 1下列有关杂化轨道的说法不正确的是() A原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道 B轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等 C杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理 D杂化轨道可分为等性杂化轨道和不等性杂化轨道 2关于原子轨道的说法正确的是() A凡是中心原子采取 sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体 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
2、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近的新轨道 D凡 AB3型的共价化合物，其中心原子 A 均采用 sp3杂化方式成键 3根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断 NF3分子的空间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 知识点 2利用杂化轨道判断分子的空间构型 4下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是() ACO2与 SO2BCH4与 NH3 CBeCl2与 BF3DC2H2与 C2H4 5下列说法中正确的是() APCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是 sp2杂化的结
3、果 Bsp3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 C中心原子采取 sp3杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或 V 形 DAB3型的分子空间构型必为平面三角形 6下列分子的空间构型可用 sp2杂化轨道来解释的是() BF3CH2=CH2CHCH NH3CH4 ABCD 7下列推断正确的是() ABF3为三角锥形分子 BNH 4的电子式为，离子呈平面正方形结构 CCH4分子中的 4 个 CH 键都是氢原子的 1s 轨道与碳原子的 2p 轨道形成的 sp 键 DCH4分子中的碳原子以 4 个 sp3杂化轨道分别与 4 个氢原子的 1s
4、 轨道重叠，形成 CH 键 8 下列分子中的中心原子的杂化方式为 sp 杂化， 分子的空间结构为直线形且分子中没有形成键的是 () ACHCHBCO2CBeCl2DBF3 练综合拓展 9有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是() A两个碳原子采用 sp 杂化方式 B两个碳原子采用 sp2杂化方式 C每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成键 D两个碳原子形成两个键 10苯分子(C6H6)为平面正六边形结构，下列有关苯分子的说法错误的是() 苯分子中的中心原子 C 的杂化方法为 sp2杂化苯分子内的共价键键角为 120苯分子中的共 价键的键长均相等苯分子的化学键是单、双键相交替的结构 ABCD
5、11下列关于苯分子的性质描述错误的是() A苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为 120 B苯分子中的碳原子采取 sp2杂化，6 个碳原子中未参与杂化的 2p 轨道以“肩并肩”形式形成一个 大键 C苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的一种特殊类型的键 D苯能使溴水和酸性 KMnO4溶液褪色 12. 如图是乙烯分子的模型，对乙烯分子中的化学键分析正确的是() Asp2杂化轨道形成键、未杂化的 2p 轨道形成键 Bsp2杂化轨道形成键、未杂化的 2p 轨道形成键 CCH 之间是 sp2形成的键，CC 之间是未能参加杂化的 2p 轨道形成的键 DCC 之间是sp2形成的键，CH 之间
6、是未参加杂化的 2p 轨道形成的键 13甲醛分子的结构式为，下列描述正确的是() A甲醛分子中有 4 个键 B甲醛分子中的 C 原子为 sp3杂化 C甲醛分子中的 O 原子为 sp 杂化 D甲醛分子为平面三角形，有一个键垂直于三角形平面 14在 BrCH=CHBr 分子中，CBr 键采用的成键轨道是() AsppBsp2sCsp2pDsp3p 15.化合物 YX2、ZX2中 X、Y、Z 都是前三周期元素，X 与 Y 同周期，Y 与 Z 同主族，Y 元素的最外 层 p 轨道上的电子数等于前一电子层电子总数；X 原子最外层的 p 轨道中有一个轨道填充了 2 个电子。则 (1)X 元素基态原子的电子
7、排布式是_，Y 原子的价层电子的电子排 布图是_。 (2)YX2的分子构型是_。 (3)YX2分子中，Y 原子的杂化类型是_，一个 YX2分子中含_个键。 16有 A、B、C、D、E 五种短周期元素，其中 A、B、C 属于同一周期，A 原子最外层 p 能级的电 子数等于次外层的电子总数；B 原子最外层中有两个不成对的电子；D、E 原子核内各自的质子数与中子 数相等； B 元素可分别与 A、 C、 D、 E 生成 RB2型化合物， 并知在 DB2和 EB2中， D 与 B 的质量比为 78， E 与 B 的质量比为 11。试回答： (1)写出 D 元素基态原子的电子排布式：_。 (2)写出 AB
8、2的路易斯结构式：_。 (3)B、C 两元素的第一电离能大小关系为_(填元素符号)，原因是 _ _。 (4)根据 VSEPR 模型预测 C 的氢化物的立体结构为_，中心原子 C 的轨道杂化 类型为_。 (5)C 的单质分子中键的数目为_，B、D 两元素的气态氢化物的稳定性大小关 系为_(填化学式)。 参考答案 1B原子轨道形成杂化轨道前后，轨道数目不变化，用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近， 并满足最大重叠程度。 2C 3D判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤电子对数以及与中心原子相连的原子个数。在 NF3 分子中，N 原子的孤电子对数为 1，与其相连的原子数为 3，所以根据理论可推知中心原
9、子的杂化方式为 sp3杂化，空间构型为三角锥形，类似于 NH3。 4 BA 项中 CO2为 sp 杂化， SO2为 sp2杂化， A 项错； B 项中均为 sp3杂化， B 项正确； C 项中 BeCl2 为 sp 杂化，BF3为 sp2杂化，C 项错；D 项中 C2H2为 sp 杂化，C2H4为 sp2杂化，D 项错。 5 CPCl3分子中心磷原子上的价电子对数键电子对数孤电子对数3531 2 4， 因此 PCl3 分子中磷原子以 sp3杂化，选项 A 错误；sp3杂化轨道是原子最外电子层上的 s 轨道和 3 个 p 轨道“混合” 起来，形成能量相等、成分相同的 4 个轨道，故选项 B 错误
10、；一般中心原子采取 sp3杂化的分子所得到的 空间构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化， 如 NH3、PCl3分子是三角锥形，H2O 分子是 V 形，故选项 D 错误，C 正确。 6A 7DBF3为平面三角形，NH 4为正四面体形，CH4分子中碳原子的 2s 轨道与 2p 轨道形成 4 个 sp3 杂化轨道，然后与氢的 1s 轨道重叠，形成 4 个 ssp3键。 8C9.B 10D由于苯分子的结构为平面正六边形，可以说明分子内的键角为 120，所以中心原子的杂化方 式均为 sp2杂化，所形成的碳碳共价键是完全相同的。其中碳碳键的键长完全相同，而
11、与碳氢键的键长不 相等。 11D12.A 13D从结构式看，甲醛分子为平面三角形，所以中心原子 C 应为 sp2杂化，形成三个杂化轨道， 分别与 O 原子和两个 H 原子形成键，还有一个未参与杂化的 p 轨道与 O 原子形成键，该键垂直于杂化 轨道的平面，O 原子不是中心原子，不发生轨道杂化。 14C分子中的两个碳原子都是采用 sp2杂化，溴原子的价电子排布为 4s24p5,4p 轨道上有一个单电 子，与碳原子的一个 sp2杂化轨道成键。 15(1)1s22s22p4 (2)直线形(3)sp 杂化2 解析解此类题，首先从信息中寻找突破口，如：Y 属于短周期元素，Y 元素的最外层 p 轨道上的电
12、 子数等于前一电子层电子总数，可判断 p 轨道上有 2 个电子，Y 为碳元素；X 原子最外层的 p 轨道中有一 个轨道填充了 2 个电子，则 p 轨道上有 4 个电子，根据 X、Y 同周期可知 X 为氧元素；sp 杂化得到夹角 为 180的直线形杂化轨道，所以 CO2的分子构型为直线形，Y 原子的杂化类型为 sp 杂化；双键中一个是 键，一个是键，CO2的结构式为 OCO，故含 2 个键。 161s22s22p63s23p2(2) (3)NON 原子最外层的电子处于半充满状态，比较稳定(4)三角锥形sp3杂化 (5)2H2OSiH4 解析阅读题干寻找突破口，如 A 原子最外层 p 能级的电子数等于次外层的电子总数，可知 A 原子 的核外电子排布为 1s22s22p2，A 为碳元素；然后顺藤摸瓜，如 A、B、C 属于同一周期，B 原子最外层中 有两个不成对的电子，可知 B 为氧元素；DB2中 7 MD 8 1612，可知 M(D)28，D 中质子数等于中子 数，可知 D 为硅元素，同理可知 E 为硫元素。
