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课时分层作业(七)杂化轨道理论、配合物理论(建议用时：40分钟)[基础达标练]1．下列说法正确的是()A．PCl3分子呈三角锥形，这是磷原子采取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轨道混杂形成的4个新轨道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型分子的立体构型必为平面三角形C[PCl3分子的中心原子磷的价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数＝3＋5－3×12＝4，因此PCl3分子中磷原子采取sp3杂化，A项错误。sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道混杂形成的4个新轨道，B项错误。一般采取sp3杂化的分子，其立体构型呈四面体形，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则分子的立体构型会发生变化，如NH3、PCl3分子呈三角锥形，H2O分子呈V形，C项正确，D项错误。]2．在BrCH===CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是()A．sppB．sp2sC．sp2pD．sp3pC[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式为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。]3．下列说法正确的是()A．CHCl3是正四面体形结构，中心原子为sp3杂化B．H2O分子中氧原子为sp2杂化，其分子立体构型为V形C．二氧化碳中碳原子为sp杂化，为直线形分子结构D．NH＋4中N原子为sp3杂化，是四边形结构[答案]C4．下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A．配体为水分子，外界为Br－B．中心离子的配位数为6C．中心离子采取sp3杂化D．中心离子的化合价为＋2B[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中内界为[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋为中心离子，配体为H2O、Br－，配位数为6，外界为Br－，Cr3＋提供的空轨道数为6，中心离子没有采取sp3杂化。]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．下列过程与配合物的形成无关的是()A．除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失A[二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，硅酸钠和水都不是配合物，所以与配合物的形成无关，故A选；银离子和氨水反应生成氢氧化银沉淀，氢氧化银能和氨水反应生成银氨配合物，所以与配合物的形成有关，故B不选；铁离子和硫氰化钾溶液反应生成硫氰化铁配合物，所以与配合物的形成有关，故C不选；铜离子和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合物，所以与配合物的形成有关，故D不选。]7．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③F－④CN－⑤COA．①②B．①②③C．①②④D．①②③④⑤D[配体是含有孤电子对的阴离子或分子，这几种微粒的结构中都含有孤电子对。]8．由配位键形成的[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价分别为()A．＋2、－2B．＋6、＋2C．＋4、＋2D．＋2、＋2D[配体NH3是中性分子、不带电，故[Pt(NH3)6]2＋中Pt为＋2价；而Cl－作为配体，带1个单位负电荷，故[PtCl4]2－中Pt为＋2价。]9．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)4]SO4B．Cu(OH)2C．[Cu(NH3)4](OH)2D．[Cu(NH3)4]SO4[答案]D10．有下列微粒：①CH4②CH2===CH2③CHCH④NH3⑤NH＋4⑥BF3⑦P4⑧H2O⑨H2O2填空下列空白(填序号)：(1)呈正四面体的是________。(2)中心原子轨道为sp3杂化的是________，为sp2杂化的是________。(3)所有原子共平面的是________，共线的是________。(4)①④⑥⑦⑧键角由大到小的顺序为________(填序号)。A．⑥①⑧④⑦B．⑥①④⑦⑧C．⑥①④⑧⑦(5)含有配位键的是________。[解析]①CH4中C原子采取sp3杂化，为正四面体结构；②C2H4中C原子采取sp2杂化，为平面形分子；③C2H2中C原子采取sp杂化，为直线形分子；④NH3中N原子采取sp3杂化，为三角锥形分子；⑤NH＋4中N原子采取sp3杂化，为正四面体结构；⑥BF3中B原子采取sp2杂化，为平面三角形分子；⑦P4中P原子采取sp3杂化，为正四面体结构；⑧H2O中O原子采取sp3杂化，为V形分子；⑨H2O2中O原子采取sp3杂化，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角。(4)①CH4为正四面体，键角为109°28′；④NH3为三角锥形，键角为107°；⑥BF3中心原子的价电子都用来形成共价键，所以价层电子对数为3，为平面三角形，键角为120°；⑦P4是正四面体结构，四个磷原子处在正四面体的顶点，键角为60°；⑧H2O分子的立体构型为V形，键角为105°；所以键角由大到小顺序为⑥①④⑧⑦。(5)NH3分子中的氮原子有孤电子对，H＋有空轨道，二者通过配位键形成了NH＋4。[答案](1)①⑤⑦(2)①④⑤⑦⑧⑨②⑥(3)②③⑥⑧③(4)C(5)⑤11．已知Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br，若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是________________；若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是________，若加入AgNO3溶液时，现象是________。[解析]由配合物的化学式知，[Co(NH3)5Br]SO4中Br－不是游离的，而SO2－4是游离的，[Co(SO4)(NH3)5]Br中SO2－4不是游离的，而Br－是游离的。[答案]产生白色沉淀无明显现象产生淡黄色沉淀[能力提升练]12．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．sp、sp3C[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。]13．三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，下列有关三氯化磷分子的叙述正确的是()①3个P—Cl键长、键角均相等②立体构型为平面三角形③立体构型为正四面体④立体构型为三角锥形A．①②B．②③C．③④D．①④D[PCl3中P以sp3杂化，有一对孤电子对，结构类似于NH3分子，3个P—Cl键长、键角均相等，立体构型为三角锥形。]14．Co(Ⅲ)的八面体配合物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＝5B[1mol配合物生成1molAgCl沉淀，可知1mol配合物电离出1molCl－，即配离子显＋1价，又因为外界有一个Cl－，且Co显＋3价，所以内界有两个Cl－，即m＝3，又因为该配离子是正八面体，所以n＝6－2＝4，所以m＝3，n＝4。]15．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)sp216．(1)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质，则[B(OH)4]－中B原子的杂化类型为________，该离子________(填“含有”或“不含有”)配位键，其立体构型是________。(2)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为___________。[解析](1)[B(OH)4]－中B原子与四个OH－形成四个配位键，该离子为正四面体构型，故B原子的杂化类型为sp3。(2)Cu与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成[Cu(NH3)4]2＋的离子方程式为Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。[答案](1)sp3含有正四面体(2)Cu＋H2O2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O