2019-2020学年化学人教版选修3同步检测：2.2.2杂化轨道理论　配合物理论简介

www.ks5u.com第2课时杂化轨道理论配合物理论简介记一记探一探一、杂化轨道理论1C形成甲烷时，C原子那些原子轨道之间发生了杂化？杂化类型是什么？有几个杂化轨道？提示C形成甲烷时，C原子2s与2p轨道发生了杂化。杂化类型为sp3杂化；因为有1个s轨道和3个p轨道参与了杂化，所以共有4个sp3杂化轨道。2常见的杂化方式有哪些？所得杂化轨道的夹角分别为多少？能否通过已学的价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化轨道类型？如何确定？提示常见的杂化类型分别有：sp、sp2、sp3，所得杂化轨道的夹角为：180、120、10928，能通过价层电子对互斥理论确定中心原子的杂化轨道类型，价层电子对数为2、3、4的中心原子的杂化类型分别为sp、sp2、sp3。二、配合物理论简介形成配位键的条件是什么？Cu(NH3)4SO4中含有哪些类型的化学键？提示形成配位键的条件为：一方有空轨道、一方有孤电子对。Cu(NH3)4SO4中含有离子键、共价键、配位键。判一判判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)杂化轨道与参与杂化的原子轨道的数目相同，但能量不同。()(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同。()(3)凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形。()(4)凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。()(5)根据中心原子的价层电子对数，一般可以确定其杂化方式以及VSEPR模型。()(6)形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对。()(7)配位键是一种特殊的共价键。()(8)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。()(9)Cu(OH)2既能溶于盐酸又能溶于氨水，是因为Cu(OH)2显两性。()(10)一般情况下，过渡金属配合物远比主族金属配合物多，而且更稳定。()练一练1.下列关于杂化轨道的叙述不正确的是()A杂化轨道可用于形成键，也可用于形成键B杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对CNH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与N原子的1个s轨道杂化而成的DAB2型共价化合物的中心原子A采取的杂化方式可能不同解析：杂化轨道只用于形成键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成键，故B正确，A不正确；NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C正确；AB2型共价化合物，中心原子A可能为sp2、sp3、sp杂化方式，例如：SO2、H2O、CO2等，D正确。答案：A2BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成BF，则BF3和BF中B原子的杂化轨道类型分别是()Asp2、sp2 Bsp3、sp3Csp2、sp3 Dsp、sp2解析：BF3中B原子的价层电子对数为3，所以为sp2杂化，BF中B原子的价层电子对数为4，所以为sp3杂化。答案：C3已知Zn2的4s和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道， 那么Zn2与Cl形成的配位离子ZnCl42的立体构型为()A直线形 B平面正方形C正四面体 D正八面体解析：由于发生的是sp3杂化，所以空间构型为正四面体。C正确。答案：C4回答下列问题：(1)配合物Ag(NH3)2OH的中心离子是_，配位原子是_，配位数是_，它的电离方程式是_。(2)向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，观察到的现象是_。解析：在配合物Ag(NH3)2OH中，中心离子是Ag，配位原子是NH3分子中的N原子，配位数是2。答案：(1)AgN2Ag(NH3)2OH=Ag(NH3)2OH(2)先产生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解知识点一 杂化轨道类型判断1.在BrCH=CHBr分子中，CBr键采用的成键轨道是()Aspp Bsp2sCsp2p Dsp3p解析：分子中的两个碳原子都是采取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。答案：C2下列分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化的是()解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3杂化，醛基中的碳原子采取sp2杂化；丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子均采取sp2杂化，另一个碳原子采取sp杂化；甲醛中碳原子采取sp2杂化；丙炔中甲基的碳原子采取sp3杂化，碳碳三键中两个碳原子均采取sp杂化。答案：A知识点二 杂化轨道类型与分子空间结构3.下列物质，中心原子的“杂化方式”及“分子立体构型”与CH2O(甲醛)相同的是()APCl3 BNH3 CCH2Br2 DBF3解析：HCHO中C原子形成2个CH键、1个C=O双键，C原子的价层电子对数33，且不含孤电子对，采取sp2杂化，分子立体构型为平面三角形。PCl3分子中P原子价层电子对数是4，且含有1个孤电子对，故P原子采取sp3杂化，为三角锥形结构，A错误；NH3分子中N原子价层电子对数是4，且含有一个孤电子对，中心原子采取sp3杂化，分子立体构型为三角锥形，B错误；CH2Br2分子中的C原子价层电子对数是4，没有孤电子对，则C原子采取sp3杂化，分子立体构型为四面体形，C错误；BF3分子中B原子价层电子对数是3，且不含孤电子对，B原子采取sp2杂化，分子立体构型是平面三角形，D正确。答案：D4ClO、ClO、ClO中，中心原子Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO的立体构型是_；ClO的立体构型是_；ClO的立体构型是_。解析：ClO、ClO、ClO3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3杂化，那么从离子的组成上看其立体构型依次为V形、三角锥形和正四面体形。答案：三角锥形正四面体形V形知识点三 配合物理论简介5.若X、Y两种粒子之间可形成配位键，则下列说法正确的是()AX、Y只能是分子BX、Y只能是离子C若X提供空轨道，则Y至少要提供一对孤电子对D若X提供空轨道，则配位键表示为XY解析：形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子，还可以一种是分子、一种是离子，但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对，A、B项错误，C项正确；配位键中箭头应该指向提供空轨道的X，D项错误。答案：C6下列关于配位化合物的叙述中不正确的是()A配位化合物中必定存在配位键B配位化合物中只有配位键CCu(H2O)42中的Cu2提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键D过渡金属配合物远比主族金属配合物多解析：配位化合物中一定含有配位键，但也含有其他化学键；Cu2提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对，两者结合形成配位键。答案：B综合考查7.下列关于原子轨道的说法正确的是()A杂化轨道形成共价键时，只能形成键不能形成键B凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键C凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其立体构型都是正四面体形DCH4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轨道混合起来而形成的解析：中心原子采取sp3杂化，轨道形状是正四面体，但如果中心原子还有孤电子对，分子的立体构型则不是正四面体；CH4分子中的sp3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的；AB3型的共价化合物，A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。答案：A8下列关于NH、NH3、NH三种微粒的说法不正确的是()A三种微粒所含有的电子数相等B三种微粒中氮原子的杂化方式相同C三种微粒的立体构型相同D键角大小关系：NH>NH3>NH解析：NH、NH3、NH含有的电子数均为10，A项正确；NH、NH3、NH三种微粒中氮原子的杂化方式均为sp3杂化，B项正确；NH立体构型为正四面体形，NH3为三角锥形，NH为V形，C项错误；NH、NH3、NH三种微粒的键角大小关系为NH>NH3>NH，D项正确。答案：C9已知Cr(NH3)4Br2Br2H2O是一种重要的配位化合物，试回答下列问题：(1)中心离子为：_；配体为_；配位数为_。(2)NH3和H2O的杂化方式分别为：_。(3)1 molCr(NH3)4Br2Br2H2O含有_NA个键，_NA个配位键。在Cr(NH3)4Br2Br2H2O中不含有的化学键为_。a离子键 b极性键 c非极性键 d键(4)1 molCr(NH3)4Br2Br2H2O溶于水，加入硝酸银溶液，一般生成_g AgBr沉淀。答案：(1)Cr3NH3、Br6(2)sp3、sp3(3)186cd(4)188基础达标1.下列四种分子中，中心原子的杂化方式与其它三种不同的是()A(SOCl2)BH2O CCH4 DAlCl3解析：SOCl2、H2O、CH4中中心原子的价层电子对数均为4，均采取sp3杂化，而AlCl3中中心原子的价层电子对数为3，属于sp2杂化，故选D。答案：D2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微粒的形状发生了改变C微粒的稳定性发生了改变D微粒中的键角发生了改变解析：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。答案：A3下列分子中，各分子的空间构型、中心原子的杂化方式以及孤电子对数均正确的是()选项分子空间构型杂化方式孤电子对数ANH3平面三角形sp3杂化N含有一对孤电子对BCCl4正四面体sp3杂化C不含有孤电子对CH2OV形sp2杂化O含有两对孤电子对DCO三角锥形sp3杂化C含有一对孤电子对解析：NH3中心原子的价层电子对数3(531)4，N原子的杂化方式为sp3，含有一对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，A项错误；CCl4中心原子的价层电子对数4(441)4，C原子的杂化方式为sp3，没有孤电子对，分子的立体构型为正四面体，B项正确；H2O中心原子的价层电子对数2(621)4，O原子的杂化方式为sp3，含有两对孤电子对，分子的立体构型为V形，C项错误；CO中心原子的价层电子对数3(4232)3，C原子的杂化方式为sp2，没有孤电子对，分子的立体构型为平面三角形，D项错误。答案：B4下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ASO3与SO2 BBF3与NH3CBeCl2与SCl2 DH2O与SO2解析：SO3中S原子杂化轨道数为3，采取 sp2杂化方式，SO2中S原子杂化轨道数为3，采取 sp