2025年春高二化學(xué)選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 2.2.2 雜化軌道理論（解析版）

價(jià)層電子對互斥理論可以預(yù)測某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是（）。A.SO2和SO3的VSEPR模型均為平面三角形B.PCl3、NCl3的空間構(gòu)型都是三角錐形C.BF3和NF3均為sp2雜化D.CO2與的鍵角相等【答案】C【解析】A．SO2分子中S原子價(jià)層電子對數(shù)為2+=3，SO3分子中S原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為3+=3，VSEPR模型均為平面三角形，選項(xiàng)A正確；B．PCl3分子中P原子價(jià)層電子對數(shù)為3+=4且含有1個(gè)孤電子對，NCl3中N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為3+=4且含有1個(gè)孤電子對，空間構(gòu)型兩者都是三角錐形，選項(xiàng)B正確；C．BF3分子中B原子價(jià)層電子對數(shù)為3+=3，NF3中N原子價(jià)層電子對個(gè)數(shù)為3+=4，B原子采用sp2雜化、N原子采用sp3雜化，選項(xiàng)C錯誤；D．CO2和互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，所以鍵角相等，選項(xiàng)D正確。2.徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子，如等。下列說法錯誤的是(

)。A.分子中O原子為雜化 B.分子中C原子為雜化C.分子中N原子為雜化 D.分子中C原子均為雜化【答案】D【解析】分子中O原子形成2個(gè)鍵，含有2對孤電子對，采取雜化，A正確；分子中C原子形成2個(gè)鍵，沒有孤電子對，采取雜化，B正確；分子中N原子形成3個(gè)鍵，含有1對孤電子對，采取雜化，C正確；分子中有2個(gè)碳原子，其中甲基上的碳原子形成4個(gè)鍵，沒有孤電子對，采取雜化，D錯誤。3.下列分子所含原子中，既有雜化又有雜化的是(

)。A. B. C. D.【答案】A【解析】中甲基上的C為雜化，上的C為雜化，A正確；中碳碳雙鍵上的C為雜化，上的C為雜化，B錯誤；中上的C為雜化，C錯誤；中甲基上的C為雜化，碳碳三鍵上的C為雜化，D錯誤。4.下列分子或離子的立體構(gòu)型和中心原子的雜化方式均正確的是(

)。A.AsH3平面三角形sp3雜化 B.H3O+平面三角形sp2雜化C.H2SeV形sp3雜化 D.CO三角錐形sp3雜化【答案】C【解析】AsH3中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+12(5-3×1)=4，As的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，A錯誤；的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+12(6-1-3×1)=4，O的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，B錯誤；H2Se中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+12(6-2×1)=4，Se的雜化方式為sp3，含有兩對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V形，C正確；中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+12(4+2-3×2)=3，C的雜化方式為sp25.根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對互斥模型，判斷下列分子或者離子的立體構(gòu)型正確的是(

)。選項(xiàng)分子式中心原子雜化方式價(jià)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】SO2的中心原子雜化方式為sp2，價(jià)層電子對互斥模型為平面三角形，含有一個(gè)孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V型結(jié)構(gòu)，A錯誤；HCHO分子的中心原子雜化方式為sp2，價(jià)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，B錯誤；NF3分子的中心原子雜化方式為sp3，價(jià)層電子對互斥模型為四面體形，含有一個(gè)孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，C錯誤；NH4+的中心原子雜化方式為sp3，價(jià)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，D正確。6.下列各組微粒的空間結(jié)構(gòu)不相同的是(

)。A.NH和H3O+ B.H2O和SO2 C.CO2和C2H2 D.SiO和SO【答案】A【解析】的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，二者空間結(jié)構(gòu)不同，A符合題意；和的空間結(jié)構(gòu)都是V形，B不符合題意；和都是直線形分子，C不符合題意；和的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形，D不符合題意。7.甲醇(CH3OH)空氣氧化法是生產(chǎn)工業(yè)甲醛(HCHO)的常用方法。發(fā)生的反應(yīng)為2CH3OH+O22+2H2O(1)C、H、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開__________。(2)H2O的中心原子上的孤電子對數(shù)為___________。(3)HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為___________，HCHO的空間結(jié)構(gòu)為___________。(4)CH3OH和HCHO分子中碳原子的雜化軌道類型分別為___________和___________。【答案】（1）O＞C＞H（2）2（3）3︰1平面三角形（4）sp3sp2【解析】(1)C、H、O三種元素非金屬性：H＜C＜O，所以電負(fù)性由小到大的順序：H＜C＜O。(2)H2O分子存在2對共用電子對，氧原子的孤對電子數(shù)=。(3)HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，HCHO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為3：1，HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對，所以其空間構(gòu)型是平面三角形。(4)CH3OH中碳原子含有4個(gè)σ鍵，不含孤電子對，采取sp3雜化，HCHO中碳原子含有3個(gè)σ鍵，不含孤電子對，采取sp2雜化。8.臭氧(O3)能吸收紫外線，保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境。O3分子的結(jié)構(gòu)如圖所示，呈V形，鍵角為116.5°，請回答：（1）O3中的O—O鍵是________(填“非極性鍵”或“極性鍵”)，O3中O的雜化方式是________。（2）分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則O3中的大π鍵應(yīng)表示為____。（3）下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是____(填字母)。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2（4）分子中某一原子上沒有跟其他原子共用的電子對叫孤電子對，O3分子中有____對孤電子對?！敬鸢浮浚?）極性鍵p2雜化（2）Π（3）C（4）5【解析】（1）由O3分子的結(jié)構(gòu)可知，整個(gè)分子正負(fù)電荷中心不重合，屬于極性分子，氧原子之間的鍵屬于單鍵與雙鍵之間的特殊鍵，也形成大π鍵，根據(jù)價(jià)鍵理論可知，為極性共價(jià)鍵；在O3中，中心的O原子采取sp2雜化。（2）O3分子呈V形，在3個(gè)原子之間還存在著1個(gè)分子平面的大π鍵，分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則O3中的大π鍵應(yīng)表示為Π。在O3分子中，中心的氧原子以sp2雜化，與兩端的配位氧原子鍵合生成2個(gè)鍵，有1對孤電子對，使O3分子呈V形；H2O分子中含有2個(gè)鍵，2對孤電子對，O原子采取sp3雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形；CO2分子中含有2個(gè)鍵，沒有孤電子對，C原子采取sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為直線形；SO2分子中含有2個(gè)鍵，1對孤電子對，S原子采取sp2雜化，空間結(jié)構(gòu)為V形；BeCl2分子中含有2個(gè)鍵，沒有孤電子對，Be原子采取sp雜化，空間結(jié)構(gòu)為直線形；故與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是SO2，故選C。（4）O3分子中，中間的氧原子含有1對孤電子對，兩邊的氧原子各含有2對孤電子對，所以共有5對孤電子對。9.Ⅵ族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：（1）S單質(zhì)的常見形式是，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是_______。（2）Se的核外電子的排布式為_______。（3）氣態(tài)分子的立體構(gòu)型為_______，的立體構(gòu)型為_______，【答案】（1）雜化（2）（3）平面正三角形三角錐形