- sp、sp2、sp3杂化
- 共209题
（2015春•南充校级月考）有以下物质：①HF ②Cl2 ③NH3 ④N2 ⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2 ⑨HCN
（1）只含有极性键且中心原子采取sp杂化的是______；
（2）只含有非极性键且化学性质不活泼的是______；
（3）既有极性键又有非极性键的极性分子的是______；
（4）中心原子杂化轨道的立体构型为正四面体形，但分子的立体构型为三角锥形的是______；
（5）既有σ键又有π键的非极性分子是______；
（6）含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是______；
（7）含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______；
（8）含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______．
正确答案
解：（1）①中H-F键③中N-H键、⑨中的H-C键，以及C≡N键都属于极性共价键；②中Cl-Cl键④N≡N键⑦中H-H键属于非极性键；⑤中C-H键属于极性键，C=C键属于非极性键，⑥中C-H键属于极性键，C-C键属于非极性键，⑧中H-O键属于极性键，O-O键属于非极性键，只含有极性键为：①HF中F原子杂化轨道数为1+
故答案为：⑨；
（2）②中Cl-Cl键④N≡N键⑦中H-H键属于非极性键，只含有非极性键为②④⑦，因④N≡N键，相对于②⑦，化学性质不活泼的是④，
故答案为：④；
（3）既有极性键又有非极性键的有：⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑧H2O2，⑤、⑥结构对称，正负电荷的中心重合为非极性分子，⑧H2O2
故答案为：⑧；
（4）①HF采取sp3杂化方式，有3对孤电子对，为直线型；②Cl2为直线型；③NH3采取sp3杂化方式，有1对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形；④N2为直线型；⑤C2H4为平面型；⑥C2H6采取sp3杂化方式，为四面体形；⑦H2为直线型；⑧H2O2采取sp3杂化方式，有2对孤电子对，为V型；⑨HCN（H-C≡N）为直线型，
故答案为：③；
（5）既有σ键又有π键的分子有：④N2 ⑤C2H4 ⑨HCN（H-C≡N），非极性分子是：④N2 ⑤C2H4，
故答案为：④⑤
（6）只有氢气中存在s-sσ键，
故答案为：⑦；
（7）①③⑤⑥⑧⑨都是氢原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键，
故答案为：①③⑤⑥⑧⑨；
（8）②④⑤⑥⑧⑨中Cl-Cl、N-N键、C-C键、C-C键、O-O键、C-N键p轨道和p轨道以头对头重叠形成σ键，
故答案为：②④⑤⑥⑧⑨；
解析
解：（1）①中H-F键③中N-H键、⑨中的H-C键，以及C≡N键都属于极性共价键；②中Cl-Cl键④N≡N键⑦中H-H键属于非极性键；⑤中C-H键属于极性键，C=C键属于非极性键，⑥中C-H键属于极性键，C-C键属于非极性键，⑧中H-O键属于极性键，O-O键属于非极性键，只含有极性键为：①HF中F原子杂化轨道数为1+
故答案为：⑨；
（2）②中Cl-Cl键④N≡N键⑦中H-H键属于非极性键，只含有非极性键为②④⑦，因④N≡N键，相对于②⑦，化学性质不活泼的是④，
故答案为：④；
（3）既有极性键又有非极性键的有：⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑧H2O2，⑤、⑥结构对称，正负电荷的中心重合为非极性分子，⑧H2O2
故答案为：⑧；
（4）①HF采取sp3杂化方式，有3对孤电子对，为直线型；②Cl2为直线型；③NH3采取sp3杂化方式，有1对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形；④N2为直线型；⑤C2H4为平面型；⑥C2H6采取sp3杂化方式，为四面体形；⑦H2为直线型；⑧H2O2采取sp3杂化方式，有2对孤电子对，为V型；⑨HCN（H-C≡N）为直线型，
故答案为：③；
（5）既有σ键又有π键的分子有：④N2 ⑤C2H4 ⑨HCN（H-C≡N），非极性分子是：④N2 ⑤C2H4，
故答案为：④⑤
（6）只有氢气中存在s-sσ键，
故答案为：⑦；
（7）①③⑤⑥⑧⑨都是氢原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成σ键，
故答案为：①③⑤⑥⑧⑨；
（8）②④⑤⑥⑧⑨中Cl-Cl、N-N键、C-C键、C-C键、O-O键、C-N键p轨道和p轨道以头对头重叠形成σ键，
故答案为：②④⑤⑥⑧⑨；
（2013•长安区校级模拟）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：
（1）S单质的常见形式是S8，其环状结构如图1所示，S原子采用的轨道杂化方式是______；
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为______；
（3）Se的原子序数为______，其核外M层电子的排布式为______；
（4）H2Se的酸性比 H2S______（填“强”或“弱”）．气态SeO3分子的立体构型为______，
（5）H2SeO3 的K1和K2分别是2.7×10-3和2.5×10-8，H2SeO4的第一步几乎完全电离，K2是1.2×10-2，请根据结构与性质的关系解释：
①H2SeO3和H2SeO4的第一步电离程度大于第二步电离的原因：______；
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______．
（6）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛．立方ZnS晶体结构如图2所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为______g•cm-3（列式并计算），a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为______pm（列式表示）
正确答案
sp3
O＞S＞Se
34
3s23p63d10
强
平面三角形
三角锥形
第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子
H2SeO3和H2SeO4可表示为（HO）SeO和（HO）SeO2．H2SeO3中Se为+4价，而H2SeO4中Se为+6价，正电性更高．导致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，越易电离出H+
解析
解：（1）由S8分子结构可知，在S8分子中S原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，即价层电子对数为4，因此S原子采用的杂化轨道方式为sp3，故答案为：sp3；
（2）同主族元素从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则有O＞S＞Se，故答案为：O＞S＞Se；
（3）Se位于元素周期表第四周期第ⅥA族，原子序数为34，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，则核外M层电子的排布式为3s23p63d10，
故答案为：34；3s23p63d10；
（4）同主族元素对应的氢化物中，元素的非金属性越强，对应的氢化物的酸性越弱，则H2Se的酸性比H2S强，
气态SeO3分子中Se形成3个δ键，没有孤电子对，为平面三角形分子，SO32-中S形成3个δ键，孤电子对数为
故答案为：强；平面三角形；三角锥形；
（5）①酸第一步电离产生的酸根阴离子带有负电荷，吸引H+，同时产生的H+抑制第二步电离，所以H2SeO4和H2SeO3第一步电离程度大于第二部电离程度，导致第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子，
故答案为：第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子；
②H2SeO3的分子结构为
故答案为：H2SeO3和H2SeO4可表示为 （HO）SeO2和 （HO）2SeO2．H2SeO3中Se为+4价，而H2SeO4中Se为+6价，正电性更高．导致Se-O-H中的O原子更向Se偏移，越易电离出H+；
（6）晶胞中含有S离子位于顶点和面心，共含有
四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分别为
故答案为：
下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（ ）
正确答案
解析
解：A．CO2中C形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，SO2中S形成2个δ键，孤电子对数=
B．CH4中C形成4个δ键，无孤电子对，为sp3杂化，NH3中N形成3个δ键，孤电子对数=
C．BeCl2中Be形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，BF3中B形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，不相同，故C错误；
D．C2H4中C形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，C2H2中形成2个δ键，无孤电子对，为sp杂化，不相同，故D错误．
故选B．
甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是（ ）
正确答案
解析
解：A．CH3-C*H2-CH3中*碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，所以*碳原子的杂化sp3杂化，故A正确；
B．C*H2=CHCH3中*碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+0=3，所以*碳原子的杂化sp2杂化，故B错误；
C．CH2=C*HCH3中*碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+0=3，所以*碳原子的杂化sp2杂化，故C错误；
D．CH2=CHC*H3中*碳原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+0=4，所以*碳原子的杂化sp3杂化，故D正确；
故选AD．
（1）HCN中C原子以______杂化；苯中含有______个σ键；CH2O中C原子以______杂化，分子的空间构型是______．
（2）共价键、离子键、配位键和范德华力是粒子之间的四种作用力．现有下列晶体：①Na2O2②SiO2③[Cu（NH3）4]Cl2④NH4Cl ⑤NaCl ⑥AlCl3，其中含有三种作用力的是______．
正确答案
sp
3
sp2
平面三角形
③④⑥
解析
解：（1）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；
苯分子中，每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成3个σ键，同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道，它们均有一个未成对电子，这些2p轨道相互平行，以“肩并肩”方式相互重叠，形成一个多电子的大π键；
CH2O中价层电子对个数=3+
故答案为：sp；3；sp2；平面三角形；
（2）①Na2O2存在离子键和共价键；②SiO2中只存在共价键；③[Cu（NH3）4]Cl2中存在氯离子与四氨合铜离子之间的离子键、N-H之间的共价键及铜离子提供空轨道和N原子孤对电子形成的配位键；④NH4Cl中含氯离子与铵根离子之间的离子键、N-H之间的共价键及氢离子提供空轨道和N原子孤对电子形成的配位键；⑤NaCl中只含离子键；⑥AlCl3中含共价键、配位键和范德华力，则含有三种作用力的是③④⑥，
故答案为：③④⑥．
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