2020高中化学第二章分子结构与性质第二节第2课时杂化轨道理论配合物理论课时作业课件新人教版选修

第2课时杂化轨道理论简介课后·训练提升基础巩固1.以下有关杂化轨道的说法中错误的是( )。

A.第ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道B.杂化轨道既可能形成σ键,也可能形成π键C.孤电子对有可能参加杂化D.s轨道和p轨道杂化不可能有sp4出现A族元素的价层电子排布式为ns1,由于只有1个ns电子,因此不可能形成杂化轨道,A项正确。

杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,B项错误。

H2O分子中的氧原子采取sp3杂化,其sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的,所以孤电子对有可能参加杂化,C项正确。

由于np能级只有3个原子轨道,所以s轨道和p轨道杂化只有sp3、sp2、sp3种,不可能出现sp4杂化,D项正确。

2.下列分子中的中心原子采取sp2杂化的是( )。

①C6H6②C2H2③C2H4④C3H8⑤CO2⑥BeCl2⑦SO3⑧BF3A.①②⑥⑦B.③④⑦⑧C.①③⑦⑧D.③⑤⑥⑦sp2杂化;乙炔分子中的碳原子采取sp杂化;乙烯分子中的碳原子采取sp2杂化;丙烷分子中的碳原子类似于甲烷中的碳原子,采取sp3杂化;CO2分子中碳原子采取sp杂化;氯化铍分子中铍原子采取sp杂化;三氧化硫分子中硫原子采取sp2杂化;三氟化硼分子中的硼原子采取sp2杂化。

3.已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,下列说法正确的是( )。

A.O发生sp杂化B.O与H、Cl都形成π键C.该分子为V形分子D.该分子的电子式是H··O··ClO与H和Cl分别形成了2个σ键,另外还有两个孤电子对,所以O采取的是sp3杂化方式;由于孤电子对的影响,分子的空间结构是V 形;单键都是σ键;电子式中应该写出孤电子对。

4.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )。

A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.C2H4与C2H2C为sp杂化,SO2中S为sp2杂化,A项不合题意。

第2课时 杂化轨道理论 配合物理论 [经典基础题] 题组1 原子轨道杂化与分子立体构型 1．形成下列分子时，中心原子采用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是( ) ①PF3 ②CF4 ③NH3 ④H2O A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案 A 解析 PF3、CF4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采取sp3杂化， NH3

和H2O分子中H原子以1s轨道与N或O原子形成σ键，PF3和CF4分子中F原子以2p轨

道分别与P和C原子形成σ键。 2．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 C．S原子和C原子上都没有孤电子对 D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构 答案 D

解析 SO2中S原子的杂化轨道数为12×(6＋0)＝3，所以S采取sp2杂化，但含有1对孤电子对，所以SO2为V形结构；CO2中C原子的杂化轨道数为12×(4＋0)＝2，所以C采取sp杂化，CO2为直线形结构。 3．在SO2分子中，分子的立体构型为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角( ) A．等于120° B．大于120° C．小于120° D．等于180° 答案 C 解析 由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形，从理论上讲其键角应为120°，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对，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°。 4．下列关于杂化轨道的叙述正确的是( ) A．杂化轨道可用于形成σ键，也可用于形成π键 B．杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对 C．NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的 D．在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H σ键 答案 B 解析 杂化轨道只用于形成σ键，或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成π键，故B正确，A不正确；NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C不正确；在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H σ键，剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C σ键，D不正确。 5．下列说法中正确的是( ) A．PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果 B．sp3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，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D．AB3型的分子立体构型必为平面三角形 答案 C

第二课时 杂化轨道理论简介和配合物理论简介学习目标：1.了解杂化轨道理论的基本内容。

2.通过sp 3、sp 2、sp 1杂化情况的分析，能根据有关理论判断简单分子或离子的空间构型。

3.了解配位键的特点及配合物理论，掌握配合物中的一些基本概念，如中心原子、配位体、配位数、内界和外界，能说明简单配合物的成键情况。

[知识回顾]分子的立体结构⎩⎪⎨⎪⎧三原子分子⎩⎪⎨⎪⎧ 直线形，如CO 2Ⅴ形，如H 2O四原子分子⎩⎪⎨⎪⎧ 平面形，如HCHO三角锥形，如NH 3五原子分子——最常见的是正四面体形，如CH4[要点梳理]1．杂化轨道理论简介(1)用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH 4分子时，碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp 3杂化轨道。

四个sp 3杂化轨道分别与四个H 原子的1s 轨道重叠成键形成CH 4分子，所以四个C －H 是等同的。

可表示为：C 原子的杂化轨道(2)杂化轨道的类型与分子构型的关系 ①sp 杂化sp 型杂化轨道是由一个s 轨道和一个p 轨道组合而成的，轨道间的夹角为180°，呈直线形，如BeCl 2分子。

②sp2杂化sp2杂化轨道是由一个s轨道和两个p轨道组合而成的，杂化轨道间的夹角为120°，呈平面三角形，如：BF3分子。

③sp3杂化sp3杂化轨道是由一个s轨道和三个p轨道组合而成，sp3杂化轨道间的夹角为109°28′。

空间构型为正四面体形，如CH4分子。

2．配合物理论简介(1)配位键①概念：共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键，即“电子对给予－接受键”，是一类特殊的共价键。

如在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。

②表示：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫做配体；B是接受电子对的原子。

例如：(2)配位化合物①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物，简称配合物。

杂化轨道理论简介配合物理论简介(建议用时：45分钟)[学业达标]1．鲍林是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一，杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体结构提出的。

下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是( ) A．sp杂化轨道的夹角最大B．sp2杂化轨道的夹角最大C．sp3杂化轨道的夹角最大D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等【解析】sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°。

【答案】 A2．了解有机物分子中化学键特征以及成键方式是研究有机物性质的基础。

下列关于有机物分子成键方式的描述不正确的是( )A．烷烃分子中碳原子均采取sp3杂化成键B．炔烃分子中的碳碳三键由1个σ键、2个π键组成C．苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大π键D．甲苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键【解析】烷烃分子中碳原子均采取sp3杂化成键，由甲烷得到的甲基上的碳原子也采取sp3杂化，A正确、D错误；三键一定是由1个σ键、2个π键组成的，B正确；苯环上的碳原子都采取sp2杂化，C正确。

【答案】 D3．sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型为( )A．平面四边形B．正四面体形C．四角锥形D．平面三角形【解析】sp3杂化形成的AB4型分子的立体构型应该为正四面体形，例如甲烷、四氯化碳等。

【答案】 B4．下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是( ) 【导学号：90990047】①BF3②CH2===CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A．①②③ B．①⑤⑥C．②③④ D．③⑤⑥【解析】①②③均为平面形分子，中心原子是sp2杂化；④为直线形分子，中心原子是sp杂化；NH3是三角锥形、CH4是正四面体形分子，中心原子均是sp3杂化。

【答案】 A5．下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是( )A．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子不一定为正四面体结构B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对C．NH3和CH4两个分子中中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键D．杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾【解析】中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子可能是正四面体(如CH4)、三角锥(如NH3)或者V形(如H2O)，A正确；π键是由未参与杂化的轨道“肩并肩”形成的，B正确；正四面体形的CH4和三角锥形的NH3中，中心原子N和C都是通过sp3杂化轨道成键，C正确；杂化轨道理论和VSEPR模型都是为了解释分子的空间结构而提出的理论，两者不矛盾，可以先通过VSEPR模型判断出分子的构型，再判断出中心原子的杂化类型，D错误。

第二章第二节第2课时杂化轨道理论、配合物理论1．既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( A )A．NH4NO3B．NaOHC．H2SO4D．H2O解析：碱和盐中金属阳离子与氢氧根、酸根之间通过离子键相结合，含氧酸根内有共价键，在我们中学所学的复杂离子中主要有NH＋4、H3O＋内存在配位键，而配和物都是共价化合物，所以都不含离子键。

2．NH3分子空间构型是三角锥形，而CH4是正四面体形，这是因为( C )A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂化B．NH3分子中N原子形成3个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强D．NH3分子中有3个σ键，而CH4分子中有4个σ键解析：NH3和CH4的中心原子均是sp3杂化，但NH3分子中有一对孤对电子，CH4分子中没有孤对电子，由于孤对电子——成键电子对之间的排斥作用>成键电子对——成键电子对之间的排斥作用，NH3分子进一步被“压缩”成三角锥形，甲烷则呈正四面体形。

3．下列组合中，中心原子的电荷数和配位数均相同的是( B )A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C．[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl解析：A项中中心原子的电荷数分别是＋1和＋2，配位数分别是2和4；B项中中心原子的电荷数均是＋2，配位数均是4；C项中中心原子的电荷数分别是＋1，＋3，配位数分别是2和6；D项中中心原子的电荷数分别是＋2和＋1，配位数分别是4和2。

4．下列推断不正确的是( C )A．BF3为平面三角形分子B．NH＋4的电子式为C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s－pσ键D．CH4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4个C—Hσ键解析：BF3为平面三角形；NH＋4为四面体形；CH4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σ键。

促敦市安顿阳光实验学校第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介课时训练9 杂化轨道理论与配合物理论简介基础夯实一、杂化轨道理论1.下列关于杂化轨道的叙述正确的是( )A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的D.在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H σ键σ键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,故B项正确,A项不正确;NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C项不正确;乙烯分子中的C原子采用sp2杂化,1个碳原子中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H σ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C—C σ键,D项不正确。

2.对H3O+的说法正确的是( )A.O原子采取sp2杂化B.O原子采取sp3杂化C.离子中无配位键D.离子中配体为O原子3O+的中心原子的价层电子对数是4,采取的是sp3杂化,H2O和H+之间形成配位键。

3.下列烃分子中,每个碳原子的杂化轨道数最多的是( )A.C6H6B.C2H6C.C2H4D.C2H2C原子都是采取sp2杂化,生成3个杂化轨道;乙烷分子中的C原子采取sp3杂化,生成4个杂化轨道;乙炔分子的C原子采取sp 杂化,生成2个杂化轨道。

4.鲍林被认为是20对化学影响最大的人之一,他也是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一。

杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体构型提出的,下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是( )A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180°。

第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介1.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为()2.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π键D.两个碳原子形成两个π键3.关于原子轨道的说法正确的是()A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s 轨道和碳原子的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杂化轨道成键4.向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液,再滴入适量浓氨水,下列叙述不正确的是()A.开始生成蓝色沉淀,加入过量氨水时,形成无色溶液B.Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-C.开始生成蓝色沉淀,加入氨水后,沉淀溶解形成深蓝色溶液D.开始生成Cu(OH)2,之后生成更稳定的配合物5.下列不属于配位化合物的是()A.六氟合铝酸钠:Na3[AlF6]B.氢氧化二氨合银:[Ag(NH3)2]OHC.六氟合铁酸钾:K3[FeF6]D.十二水硫酸铝钾:KAl(SO4)2·12H2O6.下列配合物的配位数是6的是()A.K2[Co(SCN)4]B.Fe(SCN)3C.Na3[AlF6]D.[Cu(NH3)4]Cl27.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轨道的杂化。

在S中硫原子的杂化方式为()A.spB.sp2C.sp3D.无法判断8.下列是关于sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较的叙述,其中结论正确的是()A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等9.如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分),有关的叙述正确的是()A.该叶绿素只含有H、Mg、C元素B.该叶绿素是配合物,中心离子是镁离子C.该叶绿素是配合物,其配体是N元素D.该叶绿素不是配合物,而是高分子化合物10.(双选)三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化,下列有关叙述正确的是()A.3个P—Cl键长、键角均相等B.立体构型为平面三角形C.立体构型为正四面体形D.立体构型为三角锥形11.在CH3COCH3中,中间碳原子和两边碳原子成键所采用的杂化方式分别是()A.sp2杂化、sp3杂化B.sp3杂化、sp3杂化C.sp2杂化、sp2杂化D.sp杂化、sp3杂化12.下列各组离子中因有配合离子生成而不能大量共存的是()A.K+、Na+、Cl-、NB.Mg2+、Ca2+、S、OH-C.Fe2+、Fe3+、H+、ND.Ba2+、Fe3+、Cl-、SCN-13.小明同学上网查阅了如下资料:中心原子杂化类型的判断方法:(1)公式:n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。

第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.2.2 杂化轨道理论简介一．选择题1.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是A. 和是等电子体，键角均为B. 和是等电子体，均为平面三角形结构C. 和是等电子体，均为三角锥形结构D. 和CO是等电子体，化学性质完全相同【答案】B【解析】A.二者原子个数相同且价电子数相同且都是正四面体结构，其键角为，故A错误；B.二者原子个数相同、价电子数相同，所以互为等电子体，中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断两个微粒空间构型为平面三角形，所以二者都是平面三角形，故B正确；C.二者原子个数相同但是价电子数不同，不是等电子体，故C错误；D.二者原子个数相同、价电子数相同，所以互为等电子体，和CO化学性质不同，故D错误；故选：B。

2.下列说法中正确的是A. 型的分子空间构型必为平面三角形B. 分子是三角锥形，这是因为磷原子是杂化的结果C. 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个杂化轨道D. 中心原子采取杂化的分子，其几何构型可能是四面体形或三角锥形或V形【答案】D【解析】A.型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关，如中B原子没有孤电子对，为平面三角形，中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，故A错误；B.分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，属于杂化，含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，故B错误；C.能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，则杂化轨道是能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个杂化轨道，故C错误；D.凡中心原子采取杂化的分子，而且没有孤电子对的，几何构型是四面体形，含有1个孤电子对，几何构型是三角锥形，含有2个孤电子对，则为V形，故D正确；故选：D。

3.下列对应关系不正确的是A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】略4.下列描述中正确的是A. 的空间构型为平面三角形B. 的中心原子有6对成键电子对，无孤电子对C. 和的中心原子均为杂化D. 和的空间构型均为直线形【答案】B【解析】该离子中价层电子对个数且含有一个孤电子对，其空间构型为三角锥形，故A错误；B.该分子中价层电子对个数且不含孤电子对，所以的中心原子有6对成键电子对，无孤电子对，故B正确；C.和的中，B原子价层电子对个数且不含孤电子对、P原子价层电子对个数且含有一个孤电子对，故前者是杂化、后者是杂化，故C错误；D.和分子中，Be原子价层电子对个数且不含孤电子对，Sn原子价层电子对个数且含有1个孤电子对，故前者是直线形，后者是V形，故D错误；故选：B。