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基础课时固基练(7)
1.下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是( )
A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°
C.四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道解释
D.杂化轨道全部参与形成化学键
D [杂化过程中,原子轨道总数不变,即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等,杂化后轨道的形状发生变化,A正确;sp3、sp2与sp杂化轨道的空间结构分别为正四面体形、平面三角形和直线形,因此其杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°和180°,B正确;部分四面体形、三角锥形和V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释,如甲烷分子、氨分子、水分子,C正确;杂化轨道可以部分参与形成化学键,如NH3中N原子采取sp3杂化,形成了4个sp3杂化轨道,但是只有3个杂化轨道参与形成化学键,D错误。]
2.下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是( )
A.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轨道杂化形成
B.杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C.SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键
D.苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键,苯环中存在6个碳原子共有的大π键
A [CH4分子中的sp3杂化轨道是由碳原子的1个2s轨道和3个2p轨道杂化形成,A错误。杂化轨道用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对,B正确。SF2分子的中心原子S的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,所以中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化;C2H6分子的中心原子C的价层电子对数为4+×(4-4×1)=4,所以中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化,C正确;苯分子中的6个碳原子全部以sp2方式杂化,每个碳原子形成3个sp2杂化轨道,其中1个与氢原子形成σ键,另外2个与相邻碳原子形成σ键,每个碳原子剩余1个未杂化的2p轨道,6个碳原子未杂化的2p轨道共同形成1个大π键,D正确。]
3.下列图形表示sp2杂化轨道的电子云轮廓图的是( )
A B C D
D [A项,杂化轨道的空间结构为直线形,夹角为180°,共有2个杂化轨道,为sp杂化,错误;B项,未形成杂化轨道,错误;C项,杂化轨道的空间结构为正四面体形,共有4个杂化轨道,为sp3杂化,错误;D项,杂化轨道的空间结构为平面三角形,夹角为120°,共有3个杂化轨道,为sp2杂化,正确。]
4.甲烷分子(CH4)失去一个H+,形成甲基阴离子(CH),在这个过程中,下列描述不合理的是( )
A.碳原子的杂化类型发生了改变
B.粒子的形状发生了改变
C.粒子的稳定性发生了改变
D.粒子中的键角发生了改变
A [CH4为正四面体结构,而CH为三角锥形结构,形状、键角、稳定性均发生改变,但杂化类型不变,仍是sp3杂化。]
5.根据价层电子对互斥模型及原子的杂化轨道理论判断NF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式为( )
A.直线形、sp杂化
B.平面三角形、sp2杂化
C.三角锥形、sp2杂化
D.三角锥形、sp3杂化
D [在NF3分子中,中心原子N的价层电子对数为4,根据杂化轨道理论可推知中心原子N的杂化方式为sp3杂化,且有1个孤电子对,空间结构为三角锥形。]
6.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的VSEPR模型、分子的空间结构和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )
A.四面体形、三角锥形、sp3
B.平面三角形、V形、sp2
C.平面三角形、平面三角形、sp2
D.四面体形、三角锥形、sp2
A [SOCl2分子中S原子形成2个S—Cl、1个S===O,价层电子对数=σ键数+孤电子对数=3+=4,杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,SOCl2分子的VSEPR模型为四面体形,且S原子含1个孤电子对,则其分子空间结构为三角锥形,A项正确。]
7.下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是( )
选项
粒子
空间结构
杂化方式
A
SO3
平面三角形
S原子采取sp杂化
B
SO2
V形
S原子采取sp3杂化
C
CO
三角锥形
C原子采取sp2杂化
D
C2H2
直线形
C原子采取sp杂化
D [A项,SO3分子中硫原子的价层电子对数=3+×(6-3×2)=3,不含孤电子对,采取sp2杂化,空间结构为平面三角形,错误;B项,SO2分子中硫原子的价层电子对数=2+×(6-2×2)=3,含1对孤电子对,采取sp2杂化,空间结构为V形,错误;C项,CO中碳原子价层电子对数=3+×(4+2-3×2)=3,不含孤电子对,采取sp2杂化,空间结