雜化軌道理論 配合物理論

1、雜化軌道理論配合物理論下列關(guān)于雜化軌道的敘述中不正確的是分子中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時該分子不一定為正四面體結(jié)構(gòu)，所以雜化軌道 理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型結(jié)果常常相互矛盾雜化軌道用于形成。鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通過sp3雜化軌道成鍵苯分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵，苯環(huán)中存在6個碳原子共有的大n鍵答案A解析 A.根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構(gòu)型；sp3雜化，無孤電子對數(shù)，空間構(gòu)型都 是四面體形，不一定是正四面體；有一對孤電子對，空間構(gòu)型是三角錐型；有兩對孤電子， 所以分子空間構(gòu)型為V形；sp2雜化，無孤電子對數(shù)，空

2、間構(gòu)型是平面三角形；sp雜化，無 孤電子對數(shù)，空間構(gòu)型都是直線形，所以雜化軌道理論與VSEPR模型分析分子的空間構(gòu)型 結(jié)果不矛盾，A錯誤；B.雜化軌道只用于形成。鍵或用于容納未參與成鍵的孤對電子，沒有6-2雜化的p軌道形成n鍵，B正確；C. SF2分子中價層電子對=2+ =4，所以中心原子原子軌8道為sp3雜化；C2H6分子中價層電子對=5=4,所以中心原子原子軌道為sp3雜化，C正確；D. 苯分子中的6個碳原子全部以sp2方式雜化，每個碳原子形成三個sp2雜化軌道，其中一個與 氫原子成。鍵，另外兩個與相鄰碳原子也成。鍵，每個碳原子剩余一個p軌道，6個碳原子 的p軌道共同形成一個大n鍵，D正確

3、；故合理選項為A。在乙烯分子中有5個。鍵，1個n鍵，它們分別是sp2雜化軌道形成。鍵；未雜化的2p軌道形成n鍵sp2雜化軌道形成n鍵；未雜化的2p軌道形成。鍵CH之間是sp2形成的。鍵，CC之間是未參加雜化的2p軌道形成的n鍵CC之間是sp2形成的。鍵，CH之間是未參加雜化的2p軌道形成的n鍵答案 C解析 乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CH2，n鍵只能存在于C=C中，由于乙烯的空間結(jié)構(gòu)為平面結(jié) 構(gòu)，所以為sp2雜化，雜化軌道只能用于形成。鍵。 下列粒子的中心原子形成sp3雜化軌道且該粒子的空間構(gòu)型為三角錐形的是（）SO42-B. CH3-C. ClO2-D. PCl4+答案 B1解析 A. SO42

4、-中心原子為S,價層電子對數(shù)=4+58-4x2)=4，雜化方式為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體，故A不符合題意；1CH3-中心原子為C,價層電子對數(shù)=3+2乂(5-3)=4，雜化方式為sp3雜化，空間構(gòu)型為三 角錐形，故B符合題意；1C1O2-中心原子為Cl，價層電子對數(shù)=2+2 x(8-2x2)=4,雜化方式為sp3雜化，空間構(gòu)V型， 故C不符合題意；1PC14+中心原子為P，價層電子對數(shù)=4+gx(4-4)=4,雜化方式為sp3雜化，空間構(gòu)型為 正四面體，故D不符合題意；答案選B。【點(diǎn)睛】分子或離子的構(gòu)型為三角錐形，雜化方式為sp3雜化，有一對孤對電子。以下各分子中，所有原子都滿足最外層為

5、8電子結(jié)構(gòu)的是A. %O+B. BF3C. CC14D. PC15答案C解析只要化合物中元素化合價的絕對值和該元素原子的最外層電子數(shù)之和滿足8,則該元 素原子就能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，據(jù)此可知，A中的H、B中的B、D中的P均未滿足8電 子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而C中的C和C1均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故答案選C。 下列描述中正確的是()C1O-的空間構(gòu)型為直線形SiF4和SO3的中心原子均為sp3雜化在所有的元素中，氟的第一電離能最大C2H5OH分子中共含有8個極性鍵，1個n鍵答案 A解析A.C1O-的空間構(gòu)型為直線形，A正確；1SiF4中Si原子的孤電子對數(shù)為5(4Tx4)= 0,價層電子對數(shù)為4，中心原子的

6、雜化方式1為sp3雜化，SO3中S原子的原子的孤電子對數(shù)為2(6-2x3)= 0，價層電子對為3,中心原 子的雜化方式為sp2雜化，B錯誤；稀有氣體的原子結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，同周期稀有氣體的第一電離能最大，同族自上而下第一 電離能降低，故氦元素的第一電離能最大，C錯誤；II IID.C2H5OH的結(jié)構(gòu)式為：I廠 H , C2H5OH分子中共含有5個碳?xì)錁O性共價鍵、1II H個碳氧極性共價鍵和1個氫氧極性共價鍵，所以含有7個極性共價鍵，含1個碳碳非極性共 價鍵，無n鍵，D錯誤；故答案為：A。有關(guān)甲醛(HCHO)分子的說法正確的是C原子采取sp雜化 甲醛分子為三角錐型結(jié)構(gòu) C原子采取sp2雜化 甲醛分

7、子 為平面三角形結(jié)構(gòu)A.B.C.D.答案C解析 甲醛(HCHO)分子中的C原子為中心原子，其價層電子對數(shù)為3, C原子采取sp2雜化， C原子與其他原子形成3個。鍵，沒有孤電子對，故甲醛分子為平面三角形結(jié)構(gòu)。綜上所述， 有關(guān)甲醛(HCHO)分子的說法正確的是，故選C。雜化軌道理論和VSEPR (價電子對互斥)模型是研究分子空間構(gòu)型的重要依據(jù)，下列說 法正確的是A.雜化軌道只用于形成。鍵B-中心原子為sp雜化的分子，其分子構(gòu)型不一定為直線形只要分子構(gòu)型為平面三角形，其中心原子就為sp2雜化當(dāng)中心原子無孤電子對時，VSEPR模型和分子空間構(gòu)型就會完全相同答案 C解析 A.雜化軌道只用于形成。鍵或者

8、容納未參與成鍵的孤電子，A錯誤；B.根據(jù)價層電子 對互斥理論，若中心原子為sp雜化軌道成鍵，鍵角是180，其分子構(gòu)型一定為直線形，B錯 誤；C.根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價層電子對個數(shù)= 成鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)，n=3, sp2雜化，不含孤電子對其分子構(gòu)型都是平面三角形，否則 不是，C正確；D.HCHO分子中的中心C原子上無孤電子對，VSEPR模型為平面正三角形， 而分子的立體構(gòu)型為平面三角形，可見當(dāng)中心原子有孤電子對時，其VSEPR模型和分子空 間構(gòu)型不一定完全相同，D錯誤；故合理選項是C。根據(jù)雜化軌道理論和價層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的立體構(gòu)型

9、正確的是選項分子式中心原子雜化方式價層電子對互斥模型分子或離子的立體構(gòu)型ASO2sp直線形直線形BHCHOsp2平面三角形三角錐形Cnf3sp2四面體形平面三角形DNH4+sp3正四面體形正四面體形答案D解析 A、SO2中心原子雜化方式sp2,價層電子對互斥模型為平面三角形，含有一個孤電子 對，分子的立體構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，選項A錯誤；B、HCHO分子中心原子雜化方式sp2,價層電子對互斥模型為平面三角形，沒有孤電子對， 分子的立體構(gòu)型為平面三角形，選項B錯誤；C、NF3分子中心原子雜化方式sp3,價層電子對互斥模型為四面體形，含有一個孤電子對， 分子的立體構(gòu)型為三角錐形，選項C錯誤；D、NH4+

10、的中心原子雜化方式sp3,價層電子對互斥模型為正四面體形，沒有孤電子對，離子 的立體構(gòu)型為正四面體形，選項D正確；答案選D。已知Zn2+的 4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么ZnClJ-的空間構(gòu)型為A.直線形B.平面正方形C.正四面體形。.正八面體形答案 C解析 此配離子的中心原子采取sp3雜化，配位數(shù)為4,故空間構(gòu)型為正四面體型，故選C。下列分子中，各分子的空間構(gòu)型、中心原子的雜化方式以及孤電子對數(shù)均正確的是選項分子空間構(gòu)型雜化方式孤電子對數(shù)Anh3平面三角形sp3雜化N含有一對孤電子對BCCl4正四面體sp3雜化C不含有孤電子對Ch2oV形sp2雜化O含有兩對孤電子對DCO3

11、2-三角錐形sp3雜化C含有一對孤電子對答案B解析根據(jù)價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價層電子對數(shù)=配 原子個數(shù)+孤電子對數(shù)。A. NH3中心原子的價層電子對數(shù)=3+1（5-3x1）=4, N原子的雜化32方式為sp3,含有一對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，A項錯誤；B. CC14中心原子1的價層電子對數(shù)=4+g（4-4x1）=4, C原子的雜化方式為sp3，沒有孤電子對，分子的立體1構(gòu)型為正四面體，B項正確；C. H2O中心原子的價層電子對數(shù)=2+（6-2x1）=4, O原子的22雜化方式為sp3,含有兩對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V形，C項錯誤；D. CO32-

12、中心原子1的價層電子對數(shù)=3+（4+2-3x2）=3, C原子的雜化方式為sp2,沒有孤電子對，分子的立 體構(gòu)型為平面三角形，D項錯誤；答案選B?！军c(diǎn)睛】本題考查了原子雜化方式及分子的立體構(gòu)型的判斷，側(cè)重分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查， 注意雜化軌道理論的理解應(yīng)用，把握常見分子中原子的雜化及空間構(gòu)型為解答的關(guān)鍵，根據(jù) 價層電子對互斥理論確定分子空間構(gòu)型及中心原子雜化方式，價層電子對個數(shù)=。鍵個數(shù)+孤1電子對個數(shù)，。鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù) =5 （a-xb），a指中心原子價電子個數(shù)，x 指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù).根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有 如下規(guī)律：當(dāng)n=2, sp雜

13、化；n=3, sp2雜化；n=4, sp3雜化；中心原子的雜化類型為sp2，說 明該分子中心原子的價層電子對個數(shù)是3,無孤電子對數(shù)，空間構(gòu)型是平面三角形。已知h2o2分子的空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示，如圖所示，下列有關(guān)h2o2結(jié)構(gòu)的說法正 確的是H2O2中有3個。鍵、1個n鍵H2O2為非極性分子H2O2中氧原子為sp2雜化H2O2沸點(diǎn)高達(dá)158 C,可推測H2O2分子間可形成氫鍵答案 D解析 A.過氧化氫分子內(nèi)氧與氫原子之間都是單鍵，所以H2O2中有3個。鍵，沒有n鍵， 故A錯誤；B. H2O2分子中正負(fù)電荷中心不重合，為極性分子，故B錯誤；C. H2O2中氧原 子周圍有兩個單鍵和兩個孤對電子對

14、，所以氧原子為sp3雜化，故C錯誤；D.氫鍵主要存在 于N、F、O三種元素的氫化物分子之間，可使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)變大，而H2O2沸點(diǎn)高達(dá)158C, 可推測H2O2分子間可形成氫鍵，故D正確；答案選D。下列說法中錯誤的是Ag(NH3)2+中Ag+空的5s軌道和5p軌道以sp雜化成鍵，空間構(gòu)型為直線型配位數(shù)為4的配合單元一定呈正四面體結(jié)構(gòu)，配位數(shù)為6的配合單元一定呈正八面體 結(jié)構(gòu)Cu(NH3)4SO4中所含的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價鍵和配位鍵Pt(NH3)62+和PtCl42-中，其中心離子的化合價都是+2答案B解析 A. Ag+價電子排布式為4d10，4d軌道電子全充滿，則一個5s軌道和1個5p軌道

15、參與 雜化形成兩個雜化軌道，這兩個雜化軌道接受兩個氮原子中提供的孤電子對而形成兩個配位 鍵，所以中心原子與配位體形成配位鍵的雜化軌道類型是sp雜化，空間構(gòu)型為直線型，A正 確；B.配位數(shù)為4的配合物可以為四面體結(jié)構(gòu)，也可以為平面四邊形結(jié)構(gòu)，B錯誤；C.Cu(NH3)4SO4屬于離子化合物，含有離子鍵，N-H鍵為極性共價鍵，Cu-N鍵為配位鍵，C 正確；D. Pt(NH3)62+中，NH3可以看為一個整體，顯0價，PtCl42-中，Cl顯-1價，故它們 的中心離子的化合價都是+2, D正確；故合理選項為B。把CoCl2溶于水后加氨水直接先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后，再加氨水，使生成 Co(

16、NH3)6Cl2,此時向溶液中通入空氣，得到的產(chǎn)物中有一種其組成可以用CoCl35NH3 表示，Co配位數(shù)是6,把分離出的CoCl35NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液，則析出氯 化銀沉淀。經(jīng)測定，每1mol CoCl35NH3只生成2molAgCl。下列說法錯誤的是A.產(chǎn)物中CoCl35NH3的配位體為氨分子和氯離子B .通入空氣后得到的溶液含有Co(NH3)5Cl2+Co(NH3)6Cl2中心離子的價電子排布式為3d54s2Co(NH3)6Cl2中含有配位鍵，極性共價鍵，離子鍵答案 C解析 配合物的內(nèi)界不能電離，外界可以電離。Co配位數(shù)是6,把分離出的CoCl35NH3溶 于水后立即加硝酸銀溶

17、液，每1mol CoCl35NH3只生成2molAgCl，說明外界有2個Cl-，所 以 CoCl35NH3 可表示為Co(NH3)5Cl Cl2。A. CoCl35NH3 可表示為Co(NH3)5ClCl2,CoCl35NH3的配位體為5氨分子和1個氯離子，故A正確；B. Co(NH3)5ClCl2電離出Co(NH3)5Cl2+和C1-,所以通入空氣后得到的溶液含有Co(NH3)5Cl2+，故B正確；C.Co(NH3)6C12中心離子是Co2+，價電子排布式為3d7,故C錯誤；D. Co(NH3)6C12中含有配 位鍵，極性共價鍵，離子鍵，故D正確。選C。(1) X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3As

18、F6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為，中心 原子的雜化類型為。 CS2分子中，C原子的雜化軌道類型 。 F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2, OF2分子構(gòu)型為，其中氧原子的雜化方 式為。 CH3COOH中C原子軌道雜化類型為。答案 (1) V 形sp3(2) sp(3) V 形sp3(4) sp3、sp解析【分析】根據(jù)價層電子對互拆理論分析中心原子的價層電子對數(shù)，并確定其雜化類型和分子的空間構(gòu) 型?！驹斀狻?1) X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的價層電子對數(shù)為7 + 1x 2 -1 .一z一 二 4，由于中心原子只形成2個共價鍵，故其有2個孤電子對，故

19、其幾何構(gòu)型為V形，中心原子的雜化類型為sp3。4 + 0 x 2 笛分子中，E子價層電子對數(shù)為亍=2，中心原子沒有孤電子對，故其雜化 軌道類型是sp。6 + 1x 2 .0三分子的中心原子的價層電子對數(shù)為亍-4，中心原子還有2個孤電子對，故其分子的空間構(gòu)型為V形，其中氧原子的雜化方式為sp3。CH3COOH中C原子有兩種，甲基中的碳原子與相鄰原子形成4個共用電子對、沒有孤 電子對，故其軌道雜化類型為sp3;羧基中的碳原子與氧原子形成雙鍵，還分別與甲基上的碳 原子、羥基中的氧原子各形成1個共用電子對，沒有孤電子對，故其軌道雜化類型為sp2?！军c(diǎn)睛】計算中心原子的價層電子對數(shù)，除了使用公式之外，還

20、可以根據(jù)其所形成的共用電 子對數(shù)目(或單鍵數(shù)目)與其孤電子對數(shù)的和進(jìn)行計算，若中心原子的價電子對數(shù)3,還可 以根據(jù)其形成的雙鍵數(shù)目或叁鍵數(shù)目進(jìn)行分析，例如，當(dāng)碳原子沒有形成雙鍵或叁鍵時，其 價層電子對數(shù)就是4, sp3雜化；當(dāng)碳原子參與形成1個雙鍵時，其價層電子對數(shù)為3, sp2雜 化；當(dāng)碳原子參與形成2個雙鍵或1個叁鍵時，其價層電子對數(shù)就是2, sp雜化。A、B、C、D、E是前四周期原子序數(shù)依次增大的元素，A原子核外電子數(shù)等于其周期數(shù)；B的價電子層中未成對電子有3個；C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍；D與C同主族；E的價電子排布式為3di04si。用化學(xué)用語回答下列問題：B原子核外有種不

21、同運(yùn)動狀態(tài)的電子，A2C的沸點(diǎn)_A2D(選填“高于”或“低于”)， 原因是_。B、C、D形成的簡單離子半徑由大到小順序為。BA3分子的VSEPR模型是_，向EDC4溶液中逐滴加入BA3至過量的現(xiàn)象為_， 該總反應(yīng)的離子方程式_。寫出B2C分子的一種等電子體_。答案(1)7 高于H2O能形成分子間氫鍵S2-N3-02- 四面體形先有藍(lán)色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液變?yōu)樯钏{(lán)色Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+(4)CO2解析 【分析】A原子核外電子數(shù)等于其周期數(shù)，則A為H； C的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，則C為O； B的原子序數(shù)小于C，B的價電子層中未成對電子有3個，則B為N； D與C同

22、主族，D為S； E的價電子排布式為3d104s1，則E為Cu。【詳解】由上述分析可知，A為H，B為N，C為O, D為S，E為Cu；B為N，原子核外有7個電子，所以有7種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，A2C為H2O, A2D為 h2s，由于水分子間有氫鍵，所以其沸點(diǎn)高于h2s；B、C、D形成的簡單離子分別為N3-、O2-和S2-，N3-、O2-核外有2層電子，S2-核外有3 層電子，電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，質(zhì)子數(shù)越多，半徑越小，所以離子半 徑由大到小順序為S2-N3-O2-； (3) BA3分子為NH3，價層電子對為4，其VSEPR模型是正四面體；向CuSO4溶液中逐滴 加入氨水，先生成藍(lán)

23、色沉淀 Cu(OH)2：Cu2+2NH3.H2O=Cu(OH)J+2NH4+，NH3 過量時，Cu(OH)2 和NH3生成溶于水的藍(lán)色硫酸四氨合銅：Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-，故整個過程可 以觀察到的實驗現(xiàn)象是先有藍(lán)色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液又變?yōu)樗{(lán)色；總反應(yīng)的離子方程式是 Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+；等電子體是原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)也相同的微粒，N2O分子的等電子體有CO2、cs2 等。四種常見元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表。試根據(jù)信息回答有關(guān)問題。主元素ABCD性質(zhì)結(jié)構(gòu)信息原子核外有兩個電子層，最外層有3個未成對的電子原子的M層有1對成對的p電子原子

24、核外電子排布為Ar3d104sx，有 + 1、+2兩種常見化合價有兩種常見氧化物，其中有一種 是冶金工業(yè)常用 的還原劑（1）寫出B原子的電子排布式（2）往C元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過量A元素的氫化物水溶液，可生成的配合物的化學(xué)式為，簡要描述該配合物中化學(xué)鍵的成鍵情況:（3）“?！北硎練湓?，小黑點(diǎn)氣”表示沒有形成共價鍵的最外層電子，短線表示共價鍵。/I=,一。人 則在以上分子中，中心原子采用Sp3雜化形成化學(xué)鍵的（填序號）；在的 分子中有 個o鍵和 個n鍵。答案 （1）1s22s22p63s23p4（2）Cu（NH3）4SO4 中心原子與配位體之間以配位鍵相結(jié)合，內(nèi)界與外界之間以離子鍵相 結(jié)合（3）32解析 （1）元素B原子的M層有1對成對的p電子，則M層的p軌道有4個電子，其電子 排布式為：1s22s22p63s23p4。（2）A元素由其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息可知是N元素，其氫化物是NH3, C元素是Cu，CuSO4與 過量氨水可生成配合物Cu（NH3）4SO4,中心原子與配位體之間是配位鍵，內(nèi)界與外界之間是 離子鍵。（3）是NH3，是CH三CH，是CH4，是H2S，中心原子采用sp3雜化的是， 在CH三CH分子中有3個o鍵和2個n鍵。（1）配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl36NH3（黃色）、CoCl35NH3（紫紅色）、CoCl34NH3（綠色）和CoCl34NH3