新人教版选择性必修2第2章第2节分子的空间结构第2课时作业(1).docx

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1、杂化轨道理论简介一、选择题（本题包括8小题，每小题5分，共40分）I . （2021 .西安高二检测）下列分子的立体构型可用sp?杂化轨道来解释的是0COf CH2=CH2苯CH三CHNHs CH4A . B .C .D .2 .下列有关二氯化锡（SnCh）分子的说法正确的是（）A .有一个o键、一个兀键B.是直线形分子C .中心原子Sn是sp2杂化D .键角等于1203 . （2021 .哈尔滨高二检测）有机物C H3cHi HC三CH中标有“”的碳原子的杂化方式依次为0A . sp、sp2、sp3 B . sp3、sp2、spC . sp2、sp、sp3 D . sp3、sp、sp24 ,

2、下列物质,中心原子的“杂化方式”及“分子立体构型”与CHzCK甲醛）相同的是。A . H2sB . NH3C . CH2Br2D . BF35 . （2021 .北京东城区高二检测）AS2O3删霜）是两性氧化物，分子结构如图所示，与盐酸反应能生成AsCb ,AsCh和Li Al也反应的产物之一为AsH%下列说法不正确的是0A.AS2O3分子中As原子的杂化方式为sp3B . AIH；的价层电子对互斥模型是四面体形C. AsCh的空间构型为平面正三角形，As原子的杂化方式为sp3.氨基乙酸钠(HzNCH2coONa)用于有机产品的合成、工业洗涤剂中间体以及生化研究。下列说法正确的是0A .碳、氮

3、原子的杂化类型相同B .氨基乙酸钠中心原子N原子的价层电子对数为4C . I mol氨基乙酸钠分子中所含。键为10 molD.氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内【解析】选B。氨基乙酸钠分子中氮原子是sp3杂化而碳原子是sp sp2杂化，A错误；氨基乙酸钠中存在 2个N-H键、I个C-N键，N原子上含有1个孤电子对，价层电子对数=共价键单键数+孤电子对数, 则N原子的价层电子对数为4 , B正确；1 mol氨基乙酸钠分子中有一个碳氧双键，有8个。键，C错误； 由于氮原子为sp3杂化,故相应的四个原子形成的是三角锥形结构，不可能共平面，D错误。11 .结构及杂化方式均正确的是0【解析】选D

4、。SOa分子中硫原子采取sp?杂化，空间结构为平面三角形，A错误；SCh分子中硫原子的价 层电子对数是3 ,含1对孤电子对，采取sp2杂化，空间结构为V形，B错误；C0=中碳原子采取sp2杂 化，空间结构为平面三角形，C错误；乙焕(CHWH)分子中每个碳原子均形成2个键和2个兀键，价层 电子对数是2 ,为sp杂化，空间结构为直线形，D正确。选项粒子空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化Ccoy三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化12 .已知以下反应中的四种物质由三种元素组成,其中a的分子立体构型为正四面体形，组成a物质的两

5、种元素的原子序数之和小于10 ,组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是()A . a、c分子中的键角完全相同B.a、c分子中中心原子均采用sp?杂化C.四种分子中既有。键，又有冗键D . b、d分子中共价键的键能：bd【解析】选B。根据题意分析a、b、c、d分别是CH、Ch、CH3Ck HC1 ,其中CPU是正四面体分子,CH3cl 是四面体分子，二者的键角不相同，A错误；甲烷中碳与氢形成4个碳氢。键、一氯甲烷分子中形成三个 碳氢o键和一个碳氯o键,中心原子均为sp：，杂化，B正确；四种分子中只存在o键而没有兀键，C错误； 氯的原子半径大于氢原子半径，所以氯气分子中的氯氯键的键能小于

6、氯化氢分子中的氢氯键共价键的键 能,D错误。14.下列说法正确的是0A . CH2cL分子的空间结构为正四面体形B. H20分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2 ,分子的立体构型为V形CO?分子中碳原子的杂化轨道类型为sp ,分子的立体构型为直线形D.S05-的空间结构为平面三角形【解析】选c。CH4中4个共价键完全相同,为正四面体形，CHzCb分子的4个共价键不完全相同，所以 分子的空间结构不是正四面体形,A错误；H20分子中0原子为sp?杂化，分子的空间结构为V形，B错 误；CO?中C原子为sp杂化，分子的空间结构为直线形，C正确；SOM中S原子的价层电子对数=3+1 x(6 + 2 - 3

7、x2) = 4 ,为sp，杂化，含I对孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，D错误。二、非选择题(本题包括1小题)15 .原子形成化合物时，电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。回答下列问题：(1)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。乙烷、乙烯、乙快 和苯四种分子的结构简式分别是(下同)，采取spz杂化的分子是采取sp，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：。第三周期中，某元素的氢化物含五核18电子，sp3杂化，空间构型呈正四面体形的化学式为H(liF 化合物I HQ +E中阴离子的中心原子轨道采用 杂

8、化。(4)X的单质与氢气可化合生成气体G ,其水溶液pH7o G分子中X原子的杂化轨道类型是。(5)S单质的常见形式为& ,其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是(6)H +可与H20形成H30 + HQ +中0原子采用杂化。H3O +中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为【解析】(1)有机物中饱和碳原子采取SP，杂化，双键上的碳原子采取Sp?杂化，三键上的碳原子采取Sp杂 化。(2)第三周期中,某元素的氢化物含五核18电子，sp3杂化，空间构型呈正四面体形的化学式为SiH4。FH(15E - F中心原子形成四个。键，采取sp3杂化。(4)G是NH3分子，N原子采取sp3杂化。硫原

9、子形成2个SS键，还有2对孤电子对，杂化方式为sp (6)H2O和KO +中的氧原子均采取sp3 杂化。HQ +中孤电子对数为1 , H20中孤电子对数为2 ,孤电子对数越多，成键电子对与孤电子对的斥力 越大，键角越小。Q答案：CH3cH3、CH2=CH2x CH三CH、C |CH2=CH2xCH3cH3( H=CC( H3 (其他合理答案均可)(2)SiH43)sp3(4)sp3 杂化(5)sp3 杂化(6)sp3H2。和H.Q+中的氧原子均采取sp3杂化。HQ +中孤电子对数为1 , H20中孤电子对数为2 ,孤电子 对数越多，成键电子对与孤电子对的斥力越大，键角越小D . As%分子的键

10、角小于109。286 . （202L德州高二检测）在由11=（：1分子中，CBr键采用的成键轨道是。A . sp - p B . sp2 - sC . sp2 - p D . sp3 - p7 .甲烷中的碳原子采取sp3杂化，下列在*标注后的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是（）A . CH； CH2CH3B . TH2=CHCH3C . CH2=*CHCH2cH3D . CH三*CCH38 . （2021烟台高二检测）下列分子所含原子中，既有sp，杂化，又有sp?杂化的是。二、非选择题（本题包括2小题）9 . （14分）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

11、空：AsCh分子的空间结构为 其中As的杂化轨道类型为（2）CH3coOH中C原子轨道杂化类型为一种有机化合物的结构简式如下：该分子中有个sp?杂化碳原子；个sp?杂化碳原子；该分子中有个sp2sp%键；个sp3 - sp3o键。（4）SCN-与NO：的结构相同，微粒呈形，中心原子都采取 杂化。（5）CO=、NO；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。10 . (16分)(2021 .深圳高二检测)氯叱苯腺是一种常用的膨大剂，其结构简式为(1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为氮口比笨眼晶体中，氮原子的杂化轨道类型有 颁基碳原子的杂化轨道类型为(3

12、)已知，可用异富酸苯酯与2-氯4氨基毗咤反应生成氯毗苯服：反应过程中，每生成1 mol氯叱苯腺,断裂 mol。键，断裂 mol兀键。(4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有FLO、NHk CO?等。请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH.3分子稳定的原因：；氏0、NFh、CO2分子的空间构型分别是,中心原子的杂化类型分别是能力达标一、选择题(本题包括4小题).氨基乙酸钠(KNCHzCOONa)用于有机产品的合成、工业洗涤剂中间体以及生化研究。下列说法正确的是0A .碳、氮原子的杂化类型相同B .氨基乙酸钠中心原子N原子的价层电子又掇为4c . 1 mol氨基乙酸钠分子中所含o键为

13、10 molD.氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内.结构及杂化方式均正确的是0选项粒子空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化C三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化,已知以下反应中的四种物质由三种元素组成,其中a的分子立体构型为正四面体形，组成a物质的两种元素的原子序数之和小于10，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是0A . a、c分子中的键角完全相同B . a、c分子中中心原子均采用sp，杂化C.四种分子中既有。键，又有兀键D . b、d分子中共价键的键能：bd.下列说法正确的是0A . CH2CI2

14、分子的空间结构为正四面体形B . H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2,分子的立体构型为V形C. CO?分子中碳原子的杂化轨道类型为sp ,分子的立体构型为直线形D . SOV的空间结构为平面三角形二、非选择题(本题包括1小题)15 .原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。回答下列问题：(1)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。乙烷、乙烯、乙快和苯四种分子的结构简式分别是(下同)，采取Sp?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：第三周期中，某元素的氢化物含五核

15、18电子，sp3杂化，空间构型呈正四面体形的化学式为H(liF 化合物HQ +E中阴离子的中心原子轨道采用 杂化。(4)X的单质与氢气可化合生成气体G ,其水溶液pH7o G分子中X原子的杂化轨道类型是。(5)S单质的常见形式为Sx ,其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是。(6)H +可与H2O形成H.Q + ,H.Q +中0原子采用杂化。HQ +中HOH键角比比0中HOH键角大,原因为 O一、选择题(本题包括8小题，每小题5分，共40分)1 . (2021 .西安高二木颔J)下列分子的立体构型可用sp?杂化轨道来解释的是0CO；-CH2=CH2苯CH三CHNH3CHjA . B .

16、C .D .【解析】选A。中的中心原子采取sp2杂化，中的中心原子采取sp杂化,中的中心原子采取Sp杂化。2 .下列有关二氯化锡(SnCb)分子的说法正确的是0A .有一个a键、一个n键B.是直线形分子C .中心原子Sn是sp?杂化D .键角等于120 【解析】选C。氯原子只能形成单键，而单键只能是。键，A错误；由于中心原子Sn形成了两个o键, 还有一对孤电子对，采取sp?杂化，SnCL为V形结构,受孤电子对的影响，键角小于120。，B、D错误， C正确。3 . （2021.哈尔滨高二检测）有机物C H3cHi HC三CH中标有的碳原子的杂化方式依次为（）A . sp、sp2、sp3 B .

17、sp3、sp2、spC . sp2、sp、sp3 D . sp3、sp、sp2【解析】选B。甲基上C原子采取sp3杂化；碳碳双键上碳原子采取sp2杂化；碳碳三键的C原子采取sp 杂化。4 .下列物质，中心原子的“杂化方式”及“分子立体构型”与CH?O（甲醛）相同的是。A . H2sB . NH?C . CH2Br2D . BF3【解析】选Do CH2O和BF3均为平面分子，两者的中心原子均采取sp?杂化；H2s和H2O相似，CH2Br2 是CHj中的两个H被Br取代得到，&S、NH3、CHzBn的中心原子都采取sp3杂化。5 . （2021北京东城区高二检测）AS2O3（砒霜堤两性氧化物，分子

18、结构如图所示，与盐酸反应能生成AsCh , As03和LiAlH“反应的产物之一为As%。下列说法不正确的是0A.AS2O3分子中As原子的杂化方式为sp3B . A1H；的价层电子对互斥模型是四面体形C. AsCL的空间构型为平面正三角形，As原子的杂化方式为sp3D . As/分子的键角小于1（）9。28【解析】选G由AS2O3的分子结构可知，As与3个O形成三角锥形结构，中心原子As上有1对孤电子 对和3个成键电子对，则As原子的杂化方式为sp3 , A正确；AiH1的价层电子对数是（3-1x4+1） =4 ,价层电子对互斥模型是四面体形，B正确；AsCh中含1对孤电子对和3个成键电子对

19、，空间结构为 三角锥形（错误；AsH3中含有1对孤电子对和3个成键电子对，空间结构为三角锥形，键角小于109。28 D正确。6 . （2021德州高二检测电BrCH=CHBr分子中，CBr键采用的成键轨道是。A . sp - p B . sp2 - sC . sp2 - p D . sp3 - p【解析】选C。分子中的两个碳原子都是采用sp?杂化，漠原子的价电子排布式为4s24Ps , 4P轨道上有一 个单电子，与碳原子的一个sp2杂化轨道成键。7 .甲烷中的碳原子采取sp3杂化，下列在*标注后的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致 的是0A . CH； CH2cH3B . *CH2

20、=CHCH3C . CH2=fCHCH2CH5D . CH三，CCH3【解析】选A。CFh中碳原子为饱和碳原子，采取sp，杂化。A项亚甲基碳原子为饱和碳原子，采取sp，杂 化；B、C项C=C中的不饱和碳原子采用sp2杂化；D项OC中的不饱和碳原子采取sp杂化。8 . （2021 .烟台高二检测）下列分子所含原子中，既有sp3杂化,又有sp?杂化的是0【解析】选Ao乙醛中甲基的碳原子采取sp，杂化,醛基中的碳原子采取sp?杂化；丙烯睛中碳碳双键的两 个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp?杂化；丙焕中甲基的碳原子 采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂

21、化。二、非选择题（本题包括2小题）9 . （14分）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：(l)AsCb分子的空间结构为 其中As的杂化轨道类型为CHQOOH中C原子轨道杂化类型为一种有机化合物的结构简式如下：该分子中有个sp?杂化碳原子；个sp，杂化碳原子；该分子中有个sp2 - Sp3G键；个sp3 - sp30键。(4)SCN-与NO；的结构相同，微粒呈形，中心原子都采取 杂化。(5)CO=、N0.;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。【解析】(DAsCh中As元素价电子对数为4, As的杂化方式为sp3杂化，As分子的空

22、间结构为三角锥 H () I IIHCC(-H形。(2)CH3COOH的结构式为 H，分子中甲基上的碳原子采取sp：,杂化，竣基中碳原子采取sp2杂化。(3)有机物中饱和碳原子采取sp，杂化,双键上的碳原子采取sp?杂化，三键上的碳原子是采取sp杂 化。该分子中有2个sp2杂化碳原子；6个sp3杂化碳原子；该分子中有3个sp2sp3。键；3个sp3 sp3键。(4)SCN-与NOf的中心原子采取sp杂化，形成直线形分子。(5)coy、NO；与SO3为等电子 体，S03中S采取spz杂化形成平面三角形分子。答案：三角锥形sp3(2)sp sp?。)2633(4)直线sp24平面三角sp210 .

23、 (16分)(2021 .深圳高二检测)氯毗苯版是一种常用的膨大剂，其结构简式为氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为氯口比苯腺晶体中，氮原子的杂化轨道类型有 菠基碳原子的杂化轨道类型为(3)已知，可用异富酸苯酯与2-氯4氨基毗碇反应生成氯。比苯眼：反应过程中，每生成1 mol氯毗苯眼，断裂 mol o键，断裂 mol兀键。（4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有比0、NFU、CO?等。请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：；比0、NH CO2分子的空间构型分别是中心原子的杂化类型分别是O【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Is22s22P6

24、3s23P5 ,所以未成对电子数为 1。（2）根据氯毗苯版的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1 ,采取sp,杂化，剩 余的1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为I ,采取sp?杂化；放基碳原子形成2个单键和1 个双键，采取sp2杂化。由于。键比兀键稳定,根据反应方程式可知，断裂的化学健为异鼠酸苯酯分子 中的N=C键中的兀键和2-氯4氨基毗唾分子中的N-H键。（4）0、N属于同周期元素,0的原子半 径小于N , H0键的键能大于H-N键的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定；H?O分子中0原子的 价层电子对数是4 ,孤电子对数为2 ,所以其空间构型为V形，O原子采取sp3杂化；NK分子中N原子 的价层电子对数是4,孤电子对数为1 ,所以其空间构型为三角锥形，N原子采取sp3杂化；C02分子中C 原子的价层电子对数是2 ,不含孤电子对，所以其空间构型为直线形，C原子采取sp杂化。答案：1Sp?、Sp3sp211（4）H0键的键能大于HN键的键能 V形、三角锥形、直线形sp sp sp能力达标一、选择题（本题包括4小题）