2022年高二化学选修3第二章第二节杂化轨道理论--配合物理论 .pdf

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1、第 1 页共 8 页课时跟踪检测七杂化轨道理论配合物理论1以下画线的原子的杂化轨道类型属于sp 杂化的是 () A H2 O BNH3CC6H6DC2H2解析： 选 DH2O 中 O、 NH3中 N 价层电子对数均为4，均采取sp3杂化， C6H6分子为平面形分子，C 采取 sp2杂化， C2H2分子中含有两个键， C 采取 sp 杂化。2以下分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是() BF3CH2=CH2CHCH NH3CH4ABCD解析： 选 ABF3是平面三角形分子，且BF 键夹角为120 ；CH2=CH2是平面形分子，其中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p 轨道形成 键；中碳原子以s

2、p2杂化，未杂化的2p 轨道形成特殊的键；CHCH 为直线形分子，其中碳原子为sp 杂化；NH3是三角锥形分子，中心原子氮原子为sp3杂化；CH4是正四面体形分子，中心碳原子为sp3杂化。3三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，以下有关表达正确的选项是() 3 个 PCl 键长、键角均相等空间构型为平面三角形空间构型为正四面体空间构型为三角锥形ABCD解析：选 DPCl3中 P 以 sp3杂化，有一对孤对电子， 结构类似于NH3分子，3 个 P Cl键长、键角均相等，空间构型为三角锥形。4以下关于配位化合物的表达中，不正确的选项是() A配位化合物中必定存在配位键精选学习资料 - - - -

3、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 8 页第 2 页共 8 页B配位化合物中只有配位键CFe(SCN)63中的 Fe3提供空轨道，SCN中的硫原子提供孤电子对形成配位键D许多过渡元素的离子(如 Cu2、Ag等 )和某些主族元素的离子或分子(如 NH3、H等)都能形成配合物解析： 选 B配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有离子键等其他化学键，A 正确， B 错误； Fe3、Cu2、Ag等过渡元素的离子有空轨道，可形成配合物；NH3中的氮原子、 SCN中的硫原子等有孤电子对，H有空轨道，也可以形成配合物，C、D 均正确。5以下微粒中含配位键的是() N2

4、H5CH4OHNH4Fe(CO)3Fe(SCN)3H3OAg(NH3)2OH ABCD全部解析： 选 C形成配位键的条件是一个原子(或离子 )有孤电子对，另一个原子(或离子 )有空轨道。在 CH4、 OH中不含配位键。6在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是() A sp2、sp2Bsp3、 sp3C sp2、sp3Dsp1、sp3解析： 选 C中间的碳原子形成了一个键， p 轨道形成 键， 3 个 p 轨道减去一个p轨道，则两个p 轨道参与杂化，杂化方式是sp2；两边的碳原子各自形成了4 个 键，无未成键电子对，需要形成4 个杂化轨道，采用的是sp3杂化。7以下组合中，中心离子

5、的电荷数和配位数均相同的是() K Ag(CN)2、Cu(NH3)4SO4Ni(NH3)4Cl2、Cu(NH3)4SO4Ag(NH3)2Cl、K Ag(CN)2Ni(NH3)4Cl2、Ag(NH3)2Cl ABCD解析： 选 B中中心离子的电荷数分别是1 和 2，配位数分别是2 和 4；中中心离子的电荷数均是2，配位数均是4；中中心离子的电荷数均是1，配位数均是2； 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 8 页第 3 页共 8 页中中心离子的电荷数分别是2 和 1，配位数分别是4 和 2。8向 CuSO4溶液中加入稀氨水至沉淀

6、刚好溶解。假设所得溶液中只有一种溶质，该溶质是 () ACu(H2O)4SO4BCu(OH)2CCu(NH3)4(OH)2DCu(NH3)4SO4解析： 选 D硫酸铜溶液中加入稀氨水的反应过程为CuSO42NH3 H2O=Cu(OH)2(NH4)2SO4，Cu(OH)2 4NH3 H2O= Cu(NH3)4(OH)24H2O，Cu(NH3)4(OH)2完全电离为 Cu(NH3)42和 OH，OH与 NH4结合生成 NH3 H2O，假设溶质只有一种，则为Cu(NH3)4SO4。9(1)BF3分子的立体结构为_，NF3分子的立体结构为_。(2)碳原子有4 个价电子， 在形成化合物时价电子均参与成键

7、，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp 杂化的分子是_(写结构简式，下同 )，采取 sp2杂化的分子是_，采取 sp3杂化的分子是_。试写出一种有机物 分 子 的 结 构 简 式 ， 要 求 同 时 含 有 三 种 不 同 杂 化 方 式 的 碳 原 子 ：_。解析：(1)BF3分子中的B 原子采取sp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；NF3分子中的 N 原子采取sp3杂化， 其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对，所以其分子的立体结构为三角锥形。(2)乙烷分子中的碳原子采取sp3杂化，乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp 杂

8、化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷基 (或环烷基 )、碳碳双键 (或苯环 )和碳碳叁键。答案： (1)平面三角形三角锥形(2)CH CHCH2=CH2、C6H6CH3CH3HC CCH=CH CH310Cu2能与 NH3、H2O、Cl等形成配位数为4 的配合物。(1)Cu(NH3)42中存在的化学键类型有_(填字母 )。A配位键B极性共价键C非极性共价键D离子键(2)Cu(NH3)42具有对称的立体构型，Cu(NH3)42中的两个NH3被两个 Cl取代，能得到两种不同结构的产物，则Cu(NH3)42的立体构型为_。精选学习资料 - - - - - - - - -

9、名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页第 4 页共 8 页(3) 某 种 含Cu2的 化合 物 可催 化丙 烯醇 制备 丙 醛 的反 应：HOCH2CH=CH2CH3CH2CHO 。在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数，是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2 倍，则这类碳原子的杂化方式为_。解析： Cu(NH3)42由铜离子与氨分子之间通过配位键形成，氨分子内部的化学键是极性键。 Cu(NH3)42是平面正方形。HOCH2CH=CH2中的 C 原子，有一个采取sp3杂化，两个采取sp2杂化。 CH3CH2CHO 中的 C 原子有两个采取sp3杂化，一个采取sp2

10、杂化。答案： (1)AB(2)平面正方形(3)sp21CO23中，碳原子的杂化轨道类型和分子构型分别是() A sp 杂化，平面三角形Bsp2杂化，平面三角形C sp2杂化，三角锥形Dsp3杂化，三角锥形解析： 选 B在 CO23中，中心原子C 原子的价层电子对数为12(42)3，为 sp2杂化，由于 CO23中有 3 个氧原子， 3 个 sp2杂化轨道形成3 个 CO 键， C 原子上没有孤电子对，所以， CO23为平面三角形。2以下描述中正确的选项是() CS2的分子为V 形ClO3的立体构型为平面三角形SF6中有 6 对完全相同的成键电子对SiF4和 SO23的中心原子均为sp3杂化AB

11、CD解析： 选 CCS2分子中，碳原子采取sp 杂化，为直线形，错误； ClO3的价层电子对数为 4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，错误； SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6 对完全相同的成键电子对，正确； SiF4和 SO23的价层电子对数为 4，中心原子都是sp3杂化， 正确。3关于原子轨道的说法正确的选项是() A但凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体B CH4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C sp3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

12、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页第 5 页共 8 页量相同的新轨道D凡 AB3的共价化合物，其中心原子A 均采用 sp3杂化轨道成键解析： 选 C凡中心原子采取sp3杂化的轨道夹角都是109 28，呈四面体形，但是根据孤电子对占据杂化轨道数目的多少，其分子立体构型也可能呈现V 形(H2O)、三角锥形(NH3)，也有的呈现变形四面体，如CH3Cl，A 错误； CH4的 sp3杂化轨道是由中心碳原子中能量相近的一个2s 轨道和 3 个 2p 轨道杂化而形成的，与氢原子的轨道无关，B 错误；AB3型分子中， BF3的 B

13、 原子采用sp2杂化， D 错误。4氨气分子的立体构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为() A两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为 sp2杂化，而CH4是 sp3杂化BNH3分子中氮原子形成3 个杂化轨道，CH4分子中碳原子形成4 个杂化轨道CNH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强D氨气分子是四原子化合物，甲烷为五原子化合物解析： 选 CNH3和 CH4中的中心原子都是sp3杂化，都形成夹角为109 28的四个杂化轨道， 只是 NH3分子中 N 原子利用其中3 个 sp3杂化轨道结合3 个 H 原子，另一个 sp3杂化轨道被孤电子对占据，所以 NH3分

14、子为三角锥形，而 CH3分子中， 4 个 sp3杂化轨道全部用于形成4 个 C H，所以 CH4分子为正四面体分子。5以下分子中，中心原子采取sp3杂化并形成正四面体空间构型的是() CH4NH3 CF4SiH4C2H4CO2CH2Cl2ABCD解析： 选 BCH4、NH3、CF4、SiH4、CH2Cl2分子中的C、N、Si 在参与成键时都是形成了四个sp3杂化轨道，但只有CH4、CF4、SiH4分子中的四个sp3杂化轨道分别可以结合一个相同的原子，形成正四面体结构；CH2Cl2分子是变形四面体，不是正四面体构型；NH3分子则是三角锥形结构；C2H4分子是平面结构；CO2分子是直线形结构。6具

15、有 6 个配体的 Co3的配合物CoClm nNH3，假设 1 mol 配合物与 AgNO3作用生成1 mol AgCl 沉淀，则m、n 的值是 () Am 1，n5Bm3，n 4 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页第 6 页共 8 页Cm 5，n1 Dm4，n5 解析： 选 B此题中与AgNO3作用的 Cl(1 mol) 不是来自配体，而是与配离子结合的游离 Cl(外界 )。因此，根据电荷守恒，中心原子为Co3，Cl应为 3 mol，其中作为外界的 Cl为 1 mol ，作为配体的Cl为 2 mol ；共 6个配体

16、，所以作为配体的NH3为 4 mol 。7在乙烯分子中有5 个 键、 1 个 键，它们分别是() A sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p 轨道形成键B sp2杂化轨道形成键，未杂化的2p 轨道形成键CC H 之间是 sp2形成的 键， CC 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的键DC C 之间是 sp2形成的 键， CH 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的键解析： 选 A乙烯分子为平面分子，分子中碳原子采取sp2杂化， 3 个杂化轨道分别与4 个氢原子和另一个C 原子形成键，每个 C 原子未杂化的2p 轨道 “ 肩并肩 ”重叠形成键。8向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加

17、氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。以下对此现象说法正确的选项是() A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2的浓度不变B沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子Cu(NH3)42C向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有任何变化，因为 Cu(NH3)42不会与乙醇发生反应D在 Cu(NH3)42离子中， Cu2给出孤对电子，NH3提供空轨道解析： 选 B由于首先生成难溶物，后又溶解，说明了又生成了新物质，分析说明应为Cu(NH3)42， A 错误、 B 正确；乙醇不与有关物质反应，但配合物在乙醇中的溶解度小，有蓝色晶体析出，C 错误；在 Cu(NH3)42的形成过程中NH3分子提供孤电子对，

18、是配体，Cu2有空轨道， D 错误。9 (1)在 BF3分子中， FBF 的键角是 _， 硼原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量 NaF 作用可生成NaBF4，BF4的立体构型为_。(2)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。NH3分子的立体构型是_； N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。(3)H可与 H2O 形成 H3O，H3O中氧原子采用_杂化。 H3O中 H OH 键角比H2O 中 HOH 键角大，原因为_ _ 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页第

19、7 页共 8 页(4)SO24的立体构型是_，其中硫原子的杂化轨道类型是_。解析： (1)BF3的价层电子对数为3， B 原子采用sp2杂化，又因为B 原子上没有孤电子对，则 BF3的立体构型为平面三角形，F BF 的键角为120 。而 BF4中 B 原子价层电子对数为 4，B 原子采用sp3杂化，没有孤电子对，则BF4为正四面体。(2)NH3分子的立体构型为三角锥形，N2H4中氮原子与NH3中氮原子杂化类型相同，均为 sp3杂化。(3)H3O中氧原子采用sp3杂化。(4)SO24的中心原子S 的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用 sp3杂化。答案： (1)120 sp

20、2正四面体形(2)三角锥形sp3(3)sp3H2O 中氧原子有2 对孤电子对，H3O中氧原子只有1 对孤电子对，排斥力较小(4)正四面体形sp310配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。 如 NH4就是由 NH3(氮原子提供电子对)和 H(缺电子 )通过配位键形成的。据此，答复以下问题：(1)以下粒子中可能存在配位键的是_。ACO2BH3OCCH4DH2SO4(2)硼酸 (H3BO3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式：_ 。(3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初科学家提出了两种观点：甲： OHHO 、乙： HOOH ，式中 OO 表示

21、配位键，在化学反应中OO 键遇到复原剂时易断裂。 化学家 Baeyer 和 Villiyer为研究 H2O2的结构，设计并完成了以下实验：a将 C2H5OH 与浓 H2SO4反应生成 (C2H5)2SO4和水；b将制得的 (C2H5)2SO4与 H2O2反应，只生成A 和 H2SO4；c将生成的A 与 H2反应 (已知该反应中H2作复原剂 )。 如 果H2O2的 结 构 如 甲 所 示 ， 实 验c 中 化 学 反 应 方 程 式 为 (A写 结 构 简式)_ 。为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c 后添加一步实验d，请设计d 的实验方案： _ 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页第 8 页共 8 页_ 。解析： (1)由题中信息可得出结论：凡能给出H的物质中一般含有配位键。(2)硼原子为缺电子原子，H3BO3的电离是B 原子和水中的OH形成配位键， 水产生的H表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。答案： (1)BD (2)H3BO3H2OH B(OH)4(3)OC2H5OC2H5H2C2H5OC2H5H2O 用无水硫酸铜检验c 的反应产物中有没有水(或其他合理答案) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页