内容正文:
基础性——强调基础扎实
1.下列图形属于sp杂化轨道的是( )
解析:选D sp杂化轨道的夹角为180°,C项属于未杂化的p轨道。
2.乙烯分子中含有4个C—H和1个C===C,6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是( )
A.每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化,形成2个sp杂化轨道
B.每个C原子的2s轨道与2个2p轨道杂化,形成3个sp2杂化轨道
C.每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化,形成4个sp3杂化轨道
D.每个C原子的4个价电子占据4个杂化轨道
解析:选B 乙烯分子结构式为,乙烯分子中每个C原子与1个C原子和2个H原子成键,形成3个σ键,根据6个原子在同一平面上,则键角为120°,结合价层电子对互斥模型知,每个C原子采用sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道,1个价电子占据1个2p轨道,2个C原子成键时形成1个π键。
3.已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的空间结构为( )
A.正四面体形
B.平面正方形
C.可能为正四面体也可能为平面正方形
D.正六面体形
解析:选A Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道,VSEPR模型为正四面体形,无孤电子对,[ZnCl4]2-的空间结构为正四面体形。
4.已知某XY2分子属于V形分子,下列说法正确的是( )
A.X原子一定是sp2杂化
B.X原子一定为sp3杂化
C.X原子上一定存在孤电子对
D.VSEPR模型一定是平面三角形
解析:选C XY2分子属于V形分子,X原子可能采用sp3杂化,如OF2,也可能采用sp2杂化,如SO2,故A、B错误;如果X原子上没有孤电子对,该分子中X价层电子对个数是2,则该分子为直线形分子而不是V形分子,所以要使该分子为V形分子,则X原子上一定含有孤电子对,故C正确;如果X原子含有2个孤电子对,则VSEPR模型为四面体形,如OF2,故D错误。
5.白磷是一种能自燃的单质,其分子的球棍模型如图所示,下列叙述错误的是( )
A.每个磷原子形成3个σ键,磷原子为sp2杂化
B.每个磷原子的价层电子对数为4,磷原子均为sp3杂化
C.1 mol白磷中共含6 mol σ键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
解析:选A 由白磷分子的球棍模型图可知,每个磷原子均形成了3个σ键,且每个磷原子还有一对孤电子对,故价层电子对数为4,磷原子均为sp3杂化。
6.下列关于2+说法错误的是( )
A.基态Cr3+的核外电子排布式为3d3
B.基态氯原子核外电子占据的原子轨道数为9
C.NH3和H2O的中心原子价层电子对空间结构不同
D.键角:NH3>H2O
解析:选C Cr的原子序数为24,Cr3+基态核外电子排布式为3d3,A项正确;基态氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,s能级有一个轨道,p能级有3个轨道,基态氯原子的核外电子占据的原子轨道数为9,B项正确;氨气和水分子的价电子对均为4,则中心原子价层电子对空间结构均为四面体形,C项错误;氨气为三角锥形分子,键角107°,水是V形分子,键角105°,D项正确。
综合性——强调融会贯通
7.[双选]下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是( )
A.PCl3中P原子sp3杂化,为三角锥形
B.NH中N原子sp3杂化,为正四面体形
C.H2S中S原子sp杂化,为直线形
D.SO2中S原子sp杂化,为直线形
解析:选CD PCl3分子中P原子价层电子对数为4且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其中心原子杂化类型是sp3,空间结构为三角锥形,故A正确;NH中N原子价层电子对数为4且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断N原子为sp3杂化,空间结构为正四面体形,故B正确;H2S分子中S原子价层电子对数为4且含有两个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断S原子采用sp3杂化,空间结构为V形,故C错误;SO2分子中S原子价层电子对数为3且含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断S原子为sp2杂化,空间结构为V形,故D错误。
8.硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示:
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为________,H、C、N的电负性由大到小的顺序为________,1个M2+中含有________个σ键。
解析:由M2+的结构可知,碳原子的杂化方式为单键碳原子的 sp3杂化和双键碳原子的sp2杂化;元素的非金属性越强,其电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为N>C>H,则元素电负性的大小顺序为N>C>H;M2+的结构中含有单键、双键和配位键,单键和配位键都是σ键,双键