第2章 第2节 第1课时 分子空间结构的理论分析（Word练习）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

第2章　第2节　第1课时 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 B　[第ⅠA族元素的价电子排布式为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、sp 3种，不可能出现sp4杂化，D项正确。] 2．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 A　[乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C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。] 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° C　[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，对其他两个成键电子对的排斥作用更强，因此分子中的键角要小于120°。] 4．在BrCH===CHBr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 C　[分子中的两个碳原子都采取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。] 5．下列分子中中心原子的杂化方式和分子的立体构型均正确的是(　　) A．C2H2：sp2、直线形 B．SO：sp3、三角锥形 C．H3O＋：sp3、V形 D．BF3：sp2、平面三角形 D　[乙炔的结构式为H—C≡C—H，每个碳原子价层电子对数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化，其立体构型为直线形；SO中硫原子价层电子对数是4，孤电子对数为0，采取sp3杂化，其立体构型为正四面体形；H3O＋中氧原子价层电子对数＝3＋1＝4，所以中心原子的杂化方式为sp3杂化，该离子中含有一对孤电子对，所以其立体构型为三角锥形；BF3分子中硼原子价层电子对数＝3＋0＝3，杂化轨道数为3，孤电子对数为0，所以其立体构型为平面三角形。] 6．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题： (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是__________，作出该判断的主要理由是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是________(填序号)。 ①单键　②双键　③σ键　④π键　⑤σ键和π键 (3)甲醛分子中C—H键与C—H键之间的夹角________120°(填“＝”“＞”或“＜”)，出现该现象的主要原因是______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)原子的杂化轨道类型不同，分子的立体构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。 (2)醛类分子中都含有C===O键，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。 (3)由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H键之间的夹角小于120°。 答案　(1)sp2杂化　甲醛分子的立体构型为平面三角形　(2)②⑤　(3)＜　碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强 1．鲍林是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而提出的