搜索
第1页共7页课时跟踪检测（七）杂化轨道理论配合物理论1．下列画线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()A．H2OB．NH3C．C6H6D．C2H2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π键，C采取sp杂化。2．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是()①BF3②CH2===CH2③④CHCH⑤NH3⑥CH4A．①②③B．①⑤⑥C．②③④D．③⑤⑥解析：选A①BF3是平面三角形分子，且B—F键夹角为120°；②CH2===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π键；③中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成特殊的π键；④CHCH为直线形分子，其中碳原子为sp杂化；⑤NH3是三角锥形分子，中心原子氮原子为sp3杂化；⑥CH4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，下列有关叙述正确的是()①3个P—Cl键长、键角均相等②空间构型为平面三角形③空间构型为正四面体④空间构型为三角锥形A．①②B．②③C．③④D．①④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．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Fe(SCN)6]3－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＋第2页共7页等)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．下列微粒中含配位键的是()①N2H＋5②CH4③OH－④NH＋4⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧Ag(NH3)2OHA．①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧D．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②CH4、③OH－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、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3D．sp1、sp3解析：选C中间的碳原子形成了一个π键，p轨道形成π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σ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．下列组合中，中心离子的电荷数和配位数均相同的是()①K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4②[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4③[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]④[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]ClA．①②B．②③C．③④D．①④解析：选B①中中心离子的电荷数分别是＋1和＋2，配位数分别是2和4；②中中心离子的电荷数均是＋2，配位数均是4；③中中心离子的电荷数均是＋1，配位数均是2；④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刚好溶解。若所得溶液中只有一种溶质，该溶质是()A．Cu(H2O)4SO4B．Cu(OH)2C．Cu(NH3)4(OH)2D．Cu(NH3)4SO4解析：选D硫酸铜溶液中加入稀氨水的反应过程为CuSO4＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋(NH4)2SO4，Cu(OH)2＋4NH3·H2O===第3页共7页Cu(NH3)4(OH)2＋4H2O，Cu(NH3)4(OH)2完全电离为[Cu(NH3)4]2＋和OH－，OH－与NH＋4结合生成NH3·H2O，若溶质只有一种，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，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≡C—CH===CH—CH310．Cu2＋能与NH3、H2O、Cl－等形成配位数为4的配合物。(1)[Cu(NH3)4]2＋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)4]2＋具有对称的立体构型，[Cu(NH3)4]2＋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)4]2＋的立体构型为________。(3)某种含Cu2＋的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应：HOCH2CH===CH2―→CH3CH2CHO。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)4]2＋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)4]2＋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杂化。答案：(1)AB(2)平面正方形(3)sp21．CO2－3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B．sp2杂化，平面三角形第4页共7页C．sp2杂化，三角锥形D．sp3杂化，三角锥形解析：选B在CO2－3中，中心原子C原子的价层电子对数为12(4＋2)＝3，为sp2杂化，由于CO2－3中有3个氧原子，3个sp2杂化轨道形成3个C—O键，C原子上没有孤电子对，所以，CO2－3为平面三角形。2．下列描述中正确的是()①CS2的分子为V形②ClO－3的立体构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SO2－3的中心原子均为sp3杂化A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选CCS2分子中，碳原子采取sp杂化，为直线形，①错误；ClO－3的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，②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，③正确；SiF4和SO2－3的价层电子对数为4，中心原子都是sp3杂化，④正确。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B．NH3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C．NH3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第5页共7页解析：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．下列分子中，中心原子采取sp3杂化并形成正四面体空间构型的是()①CH4②NH3③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2⑦CH2Cl2A．①②③⑥B．①③④C．②④⑤⑦D．①③⑤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．具有6个配体的Co3＋的配合物CoClm·nNH3，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m、n的值是()A．m＝1，n＝5B．m＝3，n＝4C．m＝5，n＝1D．m＝4，n＝5解析：选B此题中与AgNO3作用的Cl－(1mol)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3mol，其中作为外界的Cl－为1mol，作为配体的Cl－为2mol；共6个配体，所以作为配体的NH3为4mol。7．在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，它们分别是()A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的σ键D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π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σ键，每个C原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成π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，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是()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)4]2＋C．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)4]2＋不会与乙醇发生反应第6页共7页D．在[Cu(NH3)4]2＋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，分析表明应为[Cu(NH3)4]2＋，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)4]2＋的形成过程中NH3分子提供孤电子对，是配体，Cu2＋有空轨道，D错误。9．(1)在BF3分子中，F—B—F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，BF－4的立体构型为________________。(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一