- sp、sp2、sp3杂化
- 共209题
化学--物质结构与性质
I、为减少温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2．
（1）若有1mol CH4生成，则有______molσ键和______molπ键断裂．
（2）CH4失去H-（氢负离子）形成CH+3（甲基正离子）．已知CH+3的空间结构是平面正三角形，则CH+3中碳原子的杂化方式为______．
Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物（如羰基铁）．形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18．
（3）金属羰基配合物中，微粒间作用力有______（填字母代号）
a、离子键 b、共价键 c、配位键 d、金属键
（4）羰基铁是一种黄色油状液体，熔点-21℃、沸点102.8℃．由此推测，固体羰基铁更接近于______（填晶体类型）．若用Fe（CO）x表示羰基铁的化学式，则x=______．
III．研究表明，对于中心离子为Hg+等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强：则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定．
（5）预测HgCl24与HgI2-4的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释．
答：HgCl2-4比HgI2-4更______（填“稳定”或“不稳定”），因为______．
正确答案
解：（1）1个O2和4个H2分子中共含有6个δ键和2π键，若有1molCH4生成，则有6molδ键和molπ键断裂，故答案为：6；2；
（2）CH+3离子的价层电子对数为3，应为SP2杂化，故答案为：SP2；
（3）金属羰基配合物中应含有配位键，羰基中含有共价键，故答案为：bc；
（4）羰基铁沸点低，应为分子晶体，羰基铁中铁能提供的空轨道数为5，故答案为：分子晶体；5；
（5）根据配位体给出电子能力越强：则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定可知I给出电子的能力大于Cl，即元素的非金属性越弱，配位键越强，
故答案为：不稳定；Cl比I电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物不稳定．
解析
解：（1）1个O2和4个H2分子中共含有6个δ键和2π键，若有1molCH4生成，则有6molδ键和molπ键断裂，故答案为：6；2；
（2）CH+3离子的价层电子对数为3，应为SP2杂化，故答案为：SP2；
（3）金属羰基配合物中应含有配位键，羰基中含有共价键，故答案为：bc；
（4）羰基铁沸点低，应为分子晶体，羰基铁中铁能提供的空轨道数为5，故答案为：分子晶体；5；
（5）根据配位体给出电子能力越强：则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定可知I给出电子的能力大于Cl，即元素的非金属性越弱，配位键越强，
故答案为：不稳定；Cl比I电负性强，给出电子能力较弱，形成配位键较弱，配合物不稳定．
填写下表：
正确答案
解：SO3 分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+
SO2中S原子和氧原子形成2个σ键，孤电子对个数=
ClO3-中价层电子对个数=3+
HCN分子的结构式是：H-C≡N，HCN分子中含有2个σ键和2个π键，C原子不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子C原子以sp杂化轨道成键，VSEPR模型、分子立体构型都为直线形，
NF3中N原子形成3个σ键，孤对电子数为
NO3-中N原子的价层电子对数为
故答案为：
解析
解：SO3 分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+
SO2中S原子和氧原子形成2个σ键，孤电子对个数=
ClO3-中价层电子对个数=3+
HCN分子的结构式是：H-C≡N，HCN分子中含有2个σ键和2个π键，C原子不含孤电子对，所以价层电子对数是2，中心原子C原子以sp杂化轨道成键，VSEPR模型、分子立体构型都为直线形，
NF3中N原子形成3个σ键，孤对电子数为
NO3-中N原子的价层电子对数为
故答案为：
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、如果中心原子无孤电子对采取sp3杂化的分子，其立体构形都是正四面体，故A错误；
B、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sp3杂化轨道形成4个σ键，故B错误；
C、杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，故C正确；
D、凡AB3型的共价化合物，其中心原子周围有一对孤电子对A均采用sp3杂化轨道成键，故D错误；
故选C．
（1）砷剂的分子结构如图甲所示．该化合物中As原子的杂化方式为______．
（2）基态砷原子的价层电子排布式为______，砷与硒的第一电离能较大的是______．
（3）已知：
依据表中数据解释NH3熔点最高的原因______．
（4）砷酸（H3AsO4）是一种三元中强酸，根据价层电子对互斥理论推测AsO43-的空间构型为______．
（5）砷镍合金的晶胞如图乙所示，该晶体中与每个Ni原子距离最近的As原子有______个．
正确答案
sp3
4s24p3
砷
NH3分子间存在氢键使熔沸点升高
正四面体
6
解析
解：（1）氧原子能形成2个共价键，As形成3个共价键，由图可知分子中O原子数为6，As原子数为4，所以其化学式为As4O6；As最外层有5个电子，形成3个共价键即δ键电子对数为3，另外还有1个孤电子对，所以As的杂化方式为sp3；
故答案为：sp3；
（2）主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布，所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3，同周期电离能第ⅤA族＞第ⅥA族，所以砷大于硒，故答案为：4s24p3，砷；
（3）由于NH3分子间存在氢键，熔沸点较高，故答案为：NH3分子间存在氢键使熔沸点升高；
（4）根据AsO43-中心原子的价层电子对数为
（6）以一个顶点为中心，再结合晶胞图象可知最近的共6个原子，故答案为：6．
下列物质分子的中心原子采取sp3杂化的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氟化铍由三个原子构成的共价化合物分子，分子中铍原子含有两个共价单键，不含孤电子对，所以价层电子对数是2，Be原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，中心原子以sp杂化轨道成键，故A错误；
B．CCl4中C形成4个σ键，无孤电子对，C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp3杂化，故B正确；
C．BF3中B形成3个δ键，无孤电子对，B原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，故C错误；
D．CS2分子碳原子的价层电子对是2，一个CS2分子中含有2个π键，C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以碳原子采用SP杂化，故D错误；
故选B．
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