1、第二章 分子结构与性质第二节分子的空间结构第2课时杂化轨道理论【即时训练】一、单选题1下列有关杂化轨道的说法错误的是A由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成B所形成的3个杂化轨道的能量相同C每个杂化轨道中s能级成分占三分之一D杂化轨道最多可形成2个键2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3氯化亚硕()是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硕分子的空间结构和中心原子(S)采取何种杂化方式的说法正确的是A三角锥形、B角形、C平面三角形、D三角锥形
2、、4二氧化硫虽然是形成酸雨的主要物质，但对食品有漂白和防腐作用，使用二氧化硫能够达到使产品外观光亮、洁白的效果，也是制取硫酸重要的原料气；实验室通常用亚硫酸钠与浓硫酸反应制取少量二氧化硫；已知二氧化硫与氧气反应的热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H= 197kJ/mol。下列有关二氧化硫的说法正确的是ASO3的空间构型为平面三角形BSO2与H2O能形成分子间氢键CSO2的水溶液不能导电DSO2制取SO3利用了SO2的氧化性5下列说法不正确的是A基态锆Zr原子价电子排布式为4d25s2，该元素位于周期表中第五周期第B族B在元素周期表中，非金属元素大多在p区，而d区、ds
3、区和f区的元素都是金属元素CH2O能形成分子间氢键，故水分子比较稳定D量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道6一定条件下，有反应：。下列说法正确的是A与分子间可形成氢键B分子的电子式为C中的空间构型为三角锥形D的中心离子的核外价层电子排布式为7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三种微粒的空间构型相同D键角大小关系：NHNH3NH8X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，其在元素周期表中的相对位置如图所示。Z的最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是A电负性：B元素Y的最简单氢化物的中心原子Y采
4、用杂化C元素X和Z形成的化合物中可能所有原子都达到了8电子稳定结构D元素Z的氧化物对应水化物的酸性比Y的强9铜的氧化物及其盐有重要的用途。制泡铜发生如下反应：2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2，2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2，将泡铜熔炼后再电解精炼制精铜。关于铜及铜的制备说法正确的是A铜元素在元素周期表的d区，基态原子核外电子排布式为Ar3d104s1B制泡铜过程中，制取6molCu共转移18mol电子C电解精炼粗铜时，阴极减小的质量等于阳极增加的质量D精炼后的电解液中存在：Cu2+、Zn2+、Fe2+、Ag+10下列叙述正确的是A键角：CH4NH3H2OBFF、ClCl、BrBr
5、、II的键长逐渐增大，分子的稳定性逐渐减弱CHO键的键能为463kJ/mol，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2463kJDH3O+、CuSO45H2O、Cu(NH3)42+中均含有配位键二、填空题11砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料。回答下列问题：(1)写出基态33As原子的核外电子排布式_。(2)根据元素周期律，原子半径Ga_As，第一电离能Ga_As。(3)AsCl3分子的立体构型为_，其中As的杂化轨道类型为_。(4)GaAs的熔点为1238，其晶胞结构如图所示。该晶体的类型为_，Ga与As以_键键合。12请完成下列各题的填空：
6、(1)氢化钠（NaH）电子式为_，氢负离子的离子结构示意图为_。(2)基态砷原子价层电子的电子排布式为_，基态砷原子的核外有_个未成对电子，基态砷原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形；(3)第一电离能As_Se填“”或“”，原因是_。(4)亚硒酸根离子的VSEPR模型为_，其中心原子的轨道杂化方式为_。(5)向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至得到蓝色透明溶液后，再加入极性较小的溶剂乙醇，析出深蓝色晶体，该晶体中中心离子为_，配离子中的配位体为_，配位数为_。(6)有机砷是治疗昏睡病不可缺少的药物，该有机砷中存在的化学键的种类为_填字母编号。a离子键 b键 c键 d碳碳双键13A族的氮、磷、砷(A
7、s)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含A族元素的化合物在医药生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)基态氮原子的价电子排布图是_；基态砷原子的电子排布式为_。(2)砷与同周期A族的溴的第一电离能相比，较大的是_。(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是_。(4)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。Na3AsO4可作杀虫剂。AsO的空间构型为_，与其互为等电子体的一种分子为_。14元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其
8、中X的质量分数为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)确定X、Y两种元素在周期表中的位置分别为_、_。(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式_；该分子的中心原子以_杂化，分子构型为_。(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式_；该分子的中心原子以_杂化，分子构型为_。(4)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)。3参考答案1D【详解】A同一能层上的s轨道与p轨道的能量差异不大，杂化轨道是由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而
9、成的，A项正确；B同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；C杂化轨道是由1个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；D杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。故选：D。2A【详解】、杂化轨道的夹角分别为、120、180，故A项正确。3A【详解】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间结构，价电子对数=成键电子对数+孤电子对数，成键电子对数=与中心原子成键的原子数，孤电子对数，中与S原子成键的原子数为3，孤电子对数，所以S原子采取杂化，分子的空间结构为三角锥形。故选：A。4A【详解】ASO3价层电子对数为3+0=3，其空间构型为平面三角形，故A正确；BSO2与H2O不能形成分子间氢键，分子间氢键必须是电负性
10、大的原子与氢连接的氢与另外一个电负性大的原子，故B错误；CSO2的水溶液生成亚硫酸，亚硫酸电离出氢离子和亚硫酸氢根，因此能导电，故C错误；DSO2制取SO3，化合价升高，失去电子，利用了SO2的还原性，故D错误。综上所述，答案为A。5C【详解】AZr是40号元素，位于周期表中第五周期第B族，基态锆Zr原子价电子排布式为4d25s2，A项正确；B在元素周期表中，d区、ds区和f区的元素都是金属元素，非金属元素大多在p区，H是非金属元素位于s区，B项正确；C水分子比较稳定，是因为O元素的非金属性较强，非金属性越强，氢化物越稳定，C项错误；D量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道
11、，D项正确；答案选C。6A【详解】AN、O原子参与下可形成氢键，故A正确；B分子的电子式为，故B错误；CC原子有4个外层电子，又因为含有2个负电荷，所以孤电子对数为，故中C的价层电子对数为3，即C是杂化，故为平面三角形，故C错误；D的中心离子为，Fe为26号元素，失去4s能级的2个电子形成，基态核外电子排布式为，则的中心离子的核外价层电子排布式为，故D错误；答案选A。7C【详解】ANH、NH3、NH三种微粒，每个NH、NH3、NH所含有的电子数都为10个电子，故A正确；B铵根离子中氮原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=4+(5141)=4，所以其采用sp3杂化，氨气分子中价层电子对个数=
12、键个数+孤电子对个数=3+(5-31)=4，所以氮原子杂化方式是sp3，NH中氮原子价层电子对个数=键个数+孤电子对个数=2+(512+1) =4，所以其采用sp3杂化，故B正确；C根据三种微粒的杂化方式可知，铵根离子为正四面体结构；氨气分子空间构型为三角锥形，NH空间构型为V形，故C错误；D铵根离子中，含0对孤电子，氨气分子中含1对孤电子，NH含2对孤电子，含有孤电子对越多，分子中的键角越小，所以键角大小关系：NHNH3NH，故D正确；故选C。8C【详解】A元素的非金属性越强，电负性越大，电负性：Z 三角锥形 sp3 原子晶体 共价键 【详解】(1) As原子核外有33个电子，根据构造原理书
13、写As原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；(2) )同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，Ga位于第IIIA族、As位于第VA族，且二者位于同一周期，所以原子半径GaAs，第一电离能Ga，As，故答案为：溴；(3) AsH3与PH3均为分子晶体，分子间不存在氢键，AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，故AsH3的沸点高于PH3的沸点，故答案
14、为：AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力；(4)NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3杂化，氨基(NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3杂化，N2H4的结构为H2NNH2，相当于两个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3杂化，故答案为：sp3；As的中心原子含有的价层电子对数为4，无孤电子对，所以其空间构型为正四面体形；原子数相同，价电子总数相同的分子或离子为等电子体，As中含有5个原子，32个价电子，所以与其互为等电子体的分子可以为CCl4，故答案为：正四面体形；CCl4。14第2周期A族 第3周期A族 SO2 sp2 V形 SO3 sp2 平面三角形 H2O2 H2O 【详解】(1)O元素在周期表中的位置为第2周期A族；S元素在周期表中的位置为第3周期A族，答案为：第2周期A族；第3周期A族；(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，X质量分数为50%的化合物的化学式SO2；该分子的中心S原子以sp2杂化，有1对孤电子对，分子构型为V形，答案为：sp2，V形；(3)X的质量分数为60%的化合物的化学式为SO3；该分子的中心原子以sp2杂化，无孤电子对，分子构型为平面三角形，答案为：SO3；sp2；平面三角形；(4)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是H2O2；分子构型为V形的是H2O。5
