【步步高 学案导学设计】2021-2021学年高中化学 2.2.2 杂化轨道理论课时作业 新人教版选修3.doc

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1、第2课时杂化轨道理论目标要求1.掌握杂化轨道理论的基本内容。2.能利用杂化轨道理论判断分子空间构型。一、杂化轨道1碳原子的电子排布式为_，当2s的一个电子被激发到2p空轨道后，电子排布式为_。2在外界条件影响下，原子内部能量_的原子轨道_的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后形成的新原子轨道，叫做_，简称_。3参与杂化的原子轨道数等于_。4原子轨道的杂化改变了原子轨道的_。原子轨道的杂化使原子的成键能力增加。5杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向_。在多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫_。键角与分子的形状(立体构型)有密切联系。二、杂化轨道类型和空间构

2、型1sp杂化_形；sp型杂化轨道是由_轨道和_轨道组合而成的，每个sp杂化轨道含有p和s的成分，轨道间的夹角为_。2sp2杂化_形；sp2杂化轨道是由_轨道和_轨道组合而成的，每个sp2杂化轨道含有s和p成分，杂化轨道间的夹角都是_，呈平面三角形。如BF3分子。3sp3杂化_形；sp3杂化轨道是由_轨道和_轨道组合而成的，每个sp3杂化轨道都含有s和p的成分，sp3杂化轨道间的夹角为_。三、杂化轨道与共价键的类型杂化轨道只能用于形成_键或者用来容纳未参与成键的_，不能形成_键；未参与杂化的p轨道可用于形成_键。1以下关于杂化轨道的说法中，错误的是()AA族元素成键时不可能有杂化轨道B杂化轨道既

3、可能形成键，也可能形成键C孤电子对有可能参加杂化Ds轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现2原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子的杂化。在SO中S原子的杂化方式为()Asp Bsp2 Csp3 D无法判断3在SO2分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角()A等于120 B大于120C小于120 D等于1804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CS原子和C原子上都没有孤对电子DSO2为V形结构，CO2为直线形结构5ClO、ClO、ClO、ClO中，Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO的立体构型是_；Cl

4、O的立体构型是_；ClO的立体构型是_；ClO的立体构型是_。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

5、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SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H2与C2H45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

6、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=CH2CHCHNH3CH4A B C D7下列推断正确的是()ABF3为三角锥形分子BNH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()ACHCH BCO2 CBeCl2 DBF3练综合拓展9有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是

7、()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A B C D11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120B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

8、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()Aspp Bsp2s Csp2p Dsp3p

9、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

10、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AB2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)。第2课时杂化轨道理论基础落实一、11s22s22p21s22s12p32相近重新组合形成新的原子轨道杂化原子轨道杂化轨道3形成的杂化轨道数4形状、方向5不同键角二、1直线1个s1个p1802平面三角1个s2个

11、p1203四面体1个s3个p10928三、孤对电子课堂练习1BA族元素如果是碱金属，易失电子，如果是H，一个电子在1s能级上不可能杂化。杂化轨道只能形成键，不可能形成键。p能级只有3个轨道，不可能有sp4杂化。2C在SO中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，所以根据杂化轨道理论可推知中心原子S的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体形，类似于CH4。3C由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角为120，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子，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120。4DSO2中S原子采取sp2杂化，但一个杂化轨道被孤电子对

12、占据，所以呈V形，CO2中C原子采取sp杂化，是直线形。5直线形V形三角锥形正四面体形解析ClO的组成决定其空间构型为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3杂化，那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4(或NH)。课时作业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。2C3D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子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形，类似于NH3。4BA项中C

13、O2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。5CPCl3分子中心磷原子上的价电子对数键电子对数孤电子对数34，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；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

14、，故选项D错误，C正确。6A7DBF3为平面三角形，NH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.B10D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，而与碳氢键的键长不相等。11D12.A13D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

15、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12，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。5