- sp、sp2、sp3杂化
- 共209题
用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．能量相近的轨道进行杂化，杂化后的轨道能量相同，甲烷分子中，C原子的4个sp3杂化轨道能量一样，故A正确；
B．甲烷分子中，C原子形成4个σ键，孤电子对个数为0，C原子的4个sp3杂化为等性杂化，C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样，故B正确；
C．甲烷分子中，价层电子对个数=4+0=4，C原子中1个2s电子激发到2p后，1个2s轨道和3个2p轨道重新组合成4个sp3杂化轨道，C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道，故C正确；
D．CH4中C原子形成4个σ键，孤电子对个数为0，价层电子对数为4，为sp3杂化，分子构型正四面体形，故D错误；
故选D．
氯化亚砜（SOCl2）是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂．下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子（S）采取杂化方式的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，SOCl2中S原子成2个S-Cl键，1个S=O，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+
故选A．
下列关于丙烯（CH3-CH=CH2）的说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．共价单键是σ 键，共价双键中一个是σ 键一个是π键，所以丙烯中有8个σ 键，1个π 键，故A正确；
B．碳碳双键两端的碳原子采用sp2杂化，甲基中碳原子采用sp3杂化，故B正确；
C．同种非金属元素之间存在非极性共价键，不同非金属元素之间存在极性共价键，所以丙烯分子同时存在极性键和非极性键，故C正确；
D．丙烯相当于甲烷中一个氢原子被一个乙烯基确定，甲烷中所有原子不共面，所以丙烯中所有原子不共面，故D错误；
故选D．
I．下列描述中正确的是______
A．CS2为V形的极性分子 B．Cl0-3 的空间构型为平面三角形
C．SF6中有6对完全相同的成键电子对 D．SiF4和SO2-3 的中心原子均为sp3杂化
Ⅱ．下列说法中错误的是：______
A．SO2、SO3都是极性分子
B．在NH4+ 和[Cu（NH3）4]2+中都存在配位键
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强
D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性
Ⅲ．雷尼镍（Raney-Ni）是一种历史悠久、应用广泛的催化剂，由镍-铝合金为原料制得．
（1）元素第一电离能：Al______Mg（选填：“＞”、“＜”、“=”）
（2）雷尼镍催化的一实例为：
化合物b中进行sp3杂化的原子有：______．
（3）一种铝镍合金的结构如图，与其结构相似的化合物是：______（选填序号：a．氯化钠 b．氯化铯 c．石英 d．金刚石）．
（4）实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀．
①Ni2+在基态时，核外电子排布式为：______．
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）．
正确答案
解：Ⅰ、A、依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子，故A错误；
B、由价层电子对互斥理论可知Cl03-中中心原子的孤电子对数是
C、硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；
D、SiF4和SO32- 的空间构型分别为正四面体和三角锥形，但中心原子均采用的是sp3杂化，故D正确；
故选CD；
Ⅱ、A．SO2是极性分子，SO3是非极性分子，故A错误；
B．在NH4+中，氮原子和氢原子之间存在配位键，[Cu（NH3）4]2+中，铜和氮原子间存在配位键，故B正确；
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故C正确；
D．原子晶体中原子以共价键结合，键能大、熔点高、硬度大，故D正确；
故选A；
Ⅲ、（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，故答案为：＜；
（2）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp2杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故答案为：C、N、O；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×
a．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
b．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；
c．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
d．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
故答案为：b；
（4）①Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
②Ni2+含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni2+形成配位键，不同分子中氧原子与氢原子之间形成氢键，如图所示：
故答案为：
解析
解：Ⅰ、A、依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子，故A错误；
B、由价层电子对互斥理论可知Cl03-中中心原子的孤电子对数是
C、硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；
D、SiF4和SO32- 的空间构型分别为正四面体和三角锥形，但中心原子均采用的是sp3杂化，故D正确；
故选CD；
Ⅱ、A．SO2是极性分子，SO3是非极性分子，故A错误；
B．在NH4+中，氮原子和氢原子之间存在配位键，[Cu（NH3）4]2+中，铜和氮原子间存在配位键，故B正确；
C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，故C正确；
D．原子晶体中原子以共价键结合，键能大、熔点高、硬度大，故D正确；
故选A；
Ⅲ、（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，故答案为：＜；
（2）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp2杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故答案为：C、N、O；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×
a．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
b．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；
c．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
d．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
故答案为：b；
（4）①Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
②Ni2+含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni2+形成配位键，不同分子中氧原子与氢原子之间形成氢键，如图所示：
故答案为：
分子中存在π 键，且碳原子全部以sp杂化轨道成键的是（ ）
ACH3CH3
BCH2=CH2
CCH≡CH
D
正确答案
解析
解：共价双键或三键中含有π键，中心原子是sp杂化说明中心原子含有2个σ键且不含孤电子对，
A．乙烷分子中碳原子含有4个共价单键不含共价双键或三键，且碳原子采用sp3杂化，故A错误；
B．乙烯分子中每个碳原子含有3个σ键，且该反应中含有一个π键，碳原子采用sp2杂化，故B错误；
C．乙炔分子中每个碳原子含有2个σ键，且该反应中含有2个π键，碳原子采用sp杂化，故C正确；
D．苯分子中含有一个大π键，每个碳原子含有3个σ键，碳原子采用sp2杂化，故D错误；
故选：C．
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