第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论简介(Word练习)（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版）

第2课时　杂化轨道理论简介 1.B　中心原子是sp杂化，其分子的空间结构只能为直线形，B错误。 2.C　C与C之间sp2杂化轨道形成的σ键，未参加杂化的2p轨道形成的π键，A错误；C与H之间是C的sp2杂化轨道与H的1s轨道形成的σ键，B错误；sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键，C正确，D错误。 3.C　N2O与CO2分子具有相似的结构，则N2O中心N原子采用sp杂化，两个sp杂化轨道分别与N、O原子形成σ键，中心N原子的价层电子对占据sp杂化轨道，C正确。 4.D　甲醛分子结构中有3个σ键、1个π键，A项错误；甲醛分子中心C原子形成一个双键，发生杂化时去掉一个p轨道，杂化类型为sp2，孤电子对数为0，空间结构为平面三角形，B、C项错误。 5.B　H2O中O原子价层电子对数为2＋＝4，中心原子形成sp3杂化；C2H4中C原子无孤电子对，形成3个σ键，中心原子形成sp2杂化；C2H2中C原子无孤电子对，形成2个σ键，中心原子形成sp杂化；CH4中C原子价层电子对数为4＋＝4，中心原子形成sp3杂化。 6.A　H2O中中心O原子的价层电子对数为2＋＝4，且含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体形，分子空间结构为V形，中心原子O杂化方式为sp3。 7.D　SOCl2、B、CH2Br2中中心原子的价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，而BCl3中中心原子的价层电子对数为3，采取sp2杂化，选D。 8.B　SCl2中心原子价层电子对数为2＋＝4，VSEPR模型为四面体形，有2个孤电子对，分子的空间结构为V形，杂化方式为sp3，A正确；NF3中心原子价层电子对数为3＋＝4，VSEPR模型为四面体形，有1个孤电子对，分子的空间结构为三角锥形，杂化方式为sp3，B错误；HCN中心原子价层电子对数为2＋＝2，VSEPR模型为直线形，无孤电子对，分子的空间结构为直线形，杂化方式为sp，C正确；CH2O中心原子价层电子对数为3＋＝3，VSEPR模型为平面三角形，无孤电子对，分子的空间结构为平面三角形，杂化方式为sp2，D正确。 9.（1）①sp　②sp3　③sp3　④sp2　⑤sp3 （2）直线形　V形　三角锥形　正四面体形 10.D　由图中结构式可知，1、2、3号碳原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，4号碳原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，D符合题意。 11.A　N空间结构为平面三角形，中心氮原子价层电子对数为3，其杂化类型为sp2杂化；N中氮的杂化方式为sp杂化，有2个σ键，空间结构为直线形。 12.C　由As2O3的分子结构可知，As与3个O形成三角锥形结构，中心原子As上有1个孤电子对和3个成键电子对，则As原子的杂化方式为sp3，A正确；Al中心Al原子的价层电子对数是4＋（3＋1－4×1）＝4，为sp3杂化，B正确；AsCl3中心原子含1个孤电子对和3个成键电子对，空间结构为三角锥形，C错误；AsH3中心原子含有1个孤电子对和3个成键电子对，空间结构为三角锥形，键角小于109°28'，D正确。 13.（1）3∶1　sp2　（2）①2　6　②3　3　（3）直线　sp （4）24　平面三角　sp2 解析：（1）COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，则其结构式应为，单键均为σ键，双键中有一个π键一个σ键，所以COCl2分子中σ键和π键的个数之比为3∶1；中心C原子形成一个双键，杂化方式为sp2。（2）有机物中饱和碳原子采取sp3杂化，双键上的碳原子采取sp2杂化，三键上的碳原子是采取sp杂化。①该分子中有2个sp2杂化碳原子，6个sp3杂化碳原子；②该分子中有3个sp2-sp3σ键；3个sp3-sp3σ键。（3）SCN－与N的中心原子采取sp杂化，形成直线形分子。（4）C、N与SO3为等电子体，SO3中S采取sp2杂化形成平面三角形分子。 14.（1）1　（2）sp2、sp3　sp2　（3）1　1　 （4）①H—O的键能大于H—N的键能　②三角锥形　sp3 解析：（1）氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p5，未成对电子数为1。（2）根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对数为1，采取sp3杂化，剩余的1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对数为1，采取sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，采取sp2杂化。（3）由于σ键比π键稳定，根据反应的方程式可知，断裂的化学键为异氰酸苯酯分子中的NC中的π键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的N—H。（4）①O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，H—O的键能大于H—N的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定；②NH3分子中N原子的价层电子对数是4，孤电子对数为1，所以其空间结构为三角锥形，N原子采取sp3杂化；H2O分子中O原子的价层电子对数是4，孤电子对数为2，所以其空间结构为V形，O原子采取sp3杂化。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　杂化轨道理论简介 题组一　杂化轨道理论 1.（2025·云南师大附中高二月考）下列说法错误的是（　　） A.只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化 B.中心原子是sp杂化的，其分子的空间结构不一定为直线形 C.当中心原子无孤电子对时，价层电子对互斥模型和分子空间结构就会完全相同 D.杂化轨道不可能形成π键 2.（2025·成都高二月考）如图所示，在乙烯分子中有5个σ键、1个π键，下列表述正确的是（　　） A.C、C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 B.C、H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 C.sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键 D.sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键 3.（2025·西安高二检测）化合物N2O称为“笑气”，有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构（包括电子式）；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则“笑气”分子中中心N原子的价层电子对占据（　　） A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.sp2杂化轨道 4.甲醛分子的结构式为，下列描述正确的是（　　） A.甲醛分子中有4个σ键 B.甲醛分子中的C原子为sp3杂化 C.甲醛分子的空间结构为三角锥形 D.甲醛分子的空间结构为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面 题组二　杂化轨道类型与粒子空间结构的判断 5.（鲁科版习题）下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（　　） A.H2O B.C2H4 C.C2H2 D.CH4 6.水是动物生命活动的必需物质，请判断水分子的VSEPR模型名称和中心原子O采取的杂化方式分别是（　　） A.四面体形、sp3 B.V形、sp2 C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp3 7.下列四种分子或离子中，中心原子的杂化方式与其他三种不同的是（　　） A.SOCl2 B.B C.CH2Br2 D.BCl3 8.（2025·太原高二期中）简单分子的空间结构可以用价层电子对互斥模型预测，用杂化轨道理论解释。下列表格中说法错误的是（　　） 选项 分子 中心原子的价层电子对数 VSEPR模型 空间结构 中心原子的杂化轨道类型 A SCl2 4 四面体形 V形 sp3 B NF3 3 四面体形 三角锥形 sp2 C HCN 2 直线形 直线形 sp D CH2O 3 平面三角形 平面三角形 sp2 9.（1）指出下列中心原子的杂化轨道类型。 ①CO2　　　　　　。②SiF4　　　　　　。 ③NF3　　　　　　。④N　　　　　　。 ⑤N2H4　　　　　　。 （2）ClO－、Cl、Cl、Cl中，Cl原子都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO－的空间结构是　　　　；Cl的空间结构是　　　　；Cl的空间结构是　　　　；Cl的空间结构是　　　　。 10.（2025·上海黄浦区高二检测）碳酸丙烯酯的结构式为，其中杂化方式不同的碳原子序号为（　　） A.1 B.2 C.3 D.4 11.氮的最高价氧化物为无色晶体，它由N和N构成，已知其阴离子空间结构为平面三角形，阳离子中氮的杂化方式为sp杂化，则其阳离子的空间结构和阴离子中氮的杂化方式为（　　） A.直线形　sp2杂化 B.V形　sp杂化 C.平面三角形　sp2杂化 D.平面三角形　sp3杂化 12.（2025·渭南高二期中）As2O3（砒霜）是两性氧化物，分子结构如图所示，与盐酸反应能生成AsCl3，AsCl3和LiAlH4反应的产物之一为AsH3。下列说法错误的是（　　） A.As2O3分子中As原子的杂化方式为sp3 B.Al中心原子Al原子为sp3杂化 C.AsCl3的空间结构为平面三角形，As原子的杂化方式为sp3 D.AsH3分子的键角小于109°28' 13.根据杂化轨道理论可以判断分子的空间结构，试根据相关知识填空： （1）COCl2分子中所有原子均满足8电子构型，COCl2分子中σ键和π键的个数之比为　　　　，中心原子的杂化方式为　　　　。 （2）一种有机化合物的结构简式如下： ①该分子中有　　　　　　个sp2杂化碳原子；　　　　个sp3杂化碳原子； ②该分子中有　　　　个sp2-sp3σ键；　　　　个sp3-sp3σ键。 （3）SCN－与N的结构相同，微粒呈　　　　形，中心原子都采取　　　　杂化。 （4）C、N等微粒具有相同的原子个数，它们的价电子总数都是　　　　，空间结构呈　　　形，中心原子都采取　　　　杂化。 14.（2025·石家庄高二月考）氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为，它是经国家批准使用的植物生长调节剂。 （1）氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为　　　　　。 （2）氯吡苯脲分子中，氮原子的杂化轨道类型有　　　　　　，羰基碳原子的杂化轨道类型为　　　　　。 （3）已知可用异氰酸苯酯与2-氯-4-氨基吡啶反应生成氯吡苯脲： ＋　　 反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂　　　　mol σ键，断裂　　　　　mol π键。 （4）膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。 ①请用共价键的相关知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：　　　　　　　　　； ②NH3分子的空间结构是　　　　　　　，H2O分子中心原子的杂化类型是　　　　　。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $