内容正文:
课堂小练(七) 杂化轨道理论简介
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意
1.如图是乙烯分子的模型,对乙烯分子中的化学键分析正确的是 ( )
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杂化轨道形成的σ键,C、C之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键
D.C、C之间是sp2杂化轨道形成的σ键,C、H之间是未能参加杂化的2p轨道形成的π键
解析 乙烯分子中存在4个C—H键和1个CC键,C原子上孤电子对数为0,σ键电子对数为3,则C原子采取sp2杂化,C、H之间是sp2杂化轨道形成的σ键,C、C之间有1个是sp2杂化轨道形成的σ键,还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键。
答案 A
2.下列图形属于sp杂化轨道的是 ( )
解析 sp杂化轨道的夹角是180°,C项属于未杂化的p轨道。
答案 D
3.在BrCHCHBr分子中,C—Br键采用的成键轨道是 ( )
A.sp⁃p B.sp2⁃s
C.sp2⁃p D.sp3⁃p
解析 分子中的两个碳原子都是采取sp2杂化,溴原子的价层电子排布式为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。
答案 C
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 若X原子无孤电子对,则它一定是直线形分子,若X有1个孤电子对或2个孤电子对,则XY2一定为V形分子,此种情况下X的原子轨道可能为sp2杂化,也可能是sp3杂化,A、B两项错误,C项正确;若X有2个孤电子对,则该分子的VSEPR模型为四面体形,D项错误。
答案 C
5.下列叙述正确的是 ( )
A.CH4中C—H间的键角为109°28',NH3中N—H间的键角为107°,H2O中O—H间的键角为105°,说明孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力
B.SO2的VSEPR模型:
C.NF3和BF3的中心原子杂化方式不同,前者是sp2后者是sp3
D.C的空间结构是三角锥形
解析 键角变小,说明孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,A项正确;SO2中S原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3,中心原子为sp2杂化,SO2的VSEPR模型为平面三角形,即为,由于孤电子对数为1,分子的空间结构为V形,B项错误;NF3中N原子价层电子对数=3+×(5-3×1)=4,BF3分子中B原子价层电子对数=3+×(3-3×1)=3,中心原子杂化类型前者为sp3、后者为sp2,C项错误;C的价层电子对数为3,无孤电子对,因此其空间结构是平面三角形,D项错误。
答案 A
6.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )
A.SO3与SO2 B.BF3与NH3
C.BeCl2与SCl2 D.H2O与SO2
解析 SO3中S原子杂化轨道数为3,采取sp2杂化,SO2中S原子杂化轨道数为3,采取sp2杂化,A项正确;BF3中B原子杂化轨道数为3,采取sp2杂化,NH3中N原子杂化轨道数为4,采取sp3杂化,B项错误;BeCl2中Be原子杂化轨道数为2,采取sp杂化,SCl2中S原子杂化轨道数为4,采取sp3杂化,C项错误;H2O中O原子杂化轨道数为4,采取sp3杂化,SO2中S原子杂化轨道数为3,采取sp2杂化,D项错误。
答案 A
7.下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是 ( )
A.有一个σ键、一个π键
B.是直线形分子
C.中心原子Sn是sp2杂化
D.键角等于120°
解析 氯原子只能形成单键,而单键只能是σ键,A项错误;由于中心原子Sn形成了两个σ键、还有一个孤电子对,故它是sp2杂化,SnCl2为V形结构,受孤电子对的影响,键角小于120°,B、D两项错误,C项正确。
答案 C
8.下列推断正确的是 ( )
A.BF3为三角锥形分子
B.N的电子式为HH+,离子呈平面正方形结构
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⁃p σ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—H σ键
解析 BF3为平面三角形,A项错误;N为正四面体形,B项错误;CH4分子中碳原子的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sp3⁃s σ键,C项错误,D项正确。
答案 D
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
9.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列结果错误的是 ( )
选项
分子或离子
价层电子对
互斥