sp、sp2、sp3杂化_章节学习

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题型：简答题

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简答题

用VSEPR模型和杂化轨道理论相关知识填表：

正确答案

解：NH3中，价层电子对数=σ 键个数+（a-xb）=3+（5-3×1）=4，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，中心原子以采取sp3杂化，分子形状为三角锥形；

BeCl2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，中心原子以sp杂化轨道成键，分子形状为直线形；

SO3中，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+（6-3×2）=3，含孤电子对数为0，杂化轨道数3，硫原子采用sp2杂化，分子形状为平面三角形；

NH4+中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，分子形状为正四面体形；

SO42-中，价层电子对数=σ 键个数+（a-xb）=4+（6+2-4×2）=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，分子形状为正四面体形；

NCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，所以原子杂化方式是sp3，分子形状为三角锥形；

故答案为：

解析

解：NH3中，价层电子对数=σ 键个数+（a-xb）=3+（5-3×1）=4，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，中心原子以采取sp3杂化，分子形状为三角锥形；

BeCl2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，中心原子以sp杂化轨道成键，分子形状为直线形；

SO3中，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+（6-3×2）=3，含孤电子对数为0，杂化轨道数3，硫原子采用sp2杂化，分子形状为平面三角形；

NH4+中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，分子形状为正四面体形；

SO42-中，价层电子对数=σ 键个数+（a-xb）=4+（6+2-4×2）=4，含孤电子对数为0，杂化轨道数4，采取sp3杂化，分子形状为正四面体形；

NCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+=4，含孤电子对数为1，杂化轨道数4，所以原子杂化方式是sp3，分子形状为三角锥形；

故答案为：

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题型：单选题

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单选题

下列说法中错误的是（　　）

A当中心原子的配位数为6时，配合单元常呈八面体空间结构

B[Ag（NH3）2]+中Ag+空的5S轨道和5P轨道以sp杂化成键

C配位数为4的配合物均为正四面体结构

D已知[Cu（NH3）2]2+的中心原子采用sp杂化，则它们的空间构型为直线型

正确答案

C

解析

解：A．中心原子以sp3d2杂化时为八面体（等性杂化为正八面体），如，所以当中心原子的配位数为6时，配合单元常呈八面体空间结构，故A正确；

B．[Ag（NH3）2]+中Ag+空的5S轨道和5P轨道以sp杂化成键，所以其空间构型为直线型结构，故B正确；

C．配位数为4的配合物可能为平面结构，[Cu（NH3）4]2+为平面正方形结构，故C错误；

D．[Cu（NH3）2]2+中心原子的配位数是2，中心原子采用sp杂化，导致它们的空间构型为直线型，故D正确；

故选C．

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题型：简答题

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简答题

氧族元素的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种化合价，含氧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单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______．

（2）Se原子在元素周期表中位置为______；其基态原子核外价电子的轨道表示式为______．

（3）气态SeO3分子的立体构型为______．

（4）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中存在的共价键类型为：______．H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为______．

正确答案

解：（1）根据图片知，每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以每个S原子的价层电子对个数是4，则S原子为sp3杂化，

故答案为：sp3；

（2）Se的原子序数为34，原子结构示意图为，在元素周期表中位置为第四周期第ⅥA族，当原子轨道中电子处于全满、半满或全空时最稳定，所以该基态原子的价电子排布为4s24p4，4p轨道中4个电子，且有2个单电子，其基态原子核外价电子的轨道表示式为，

故答案为：第四周期第ⅥA族；；

（3）气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以其立体构型为平面三角形，

故答案为：平面三角形；

（4）H3O+中含有H-O极性共价键，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成配位键；

H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，

故答案为：极性共价键、配位键；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；

解析

解：（1）根据图片知，每个S原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以每个S原子的价层电子对个数是4，则S原子为sp3杂化，

故答案为：sp3；

（2）Se的原子序数为34，原子结构示意图为，在元素周期表中位置为第四周期第ⅥA族，当原子轨道中电子处于全满、半满或全空时最稳定，所以该基态原子的价电子排布为4s24p4，4p轨道中4个电子，且有2个单电子，其基态原子核外价电子的轨道表示式为，

故答案为：第四周期第ⅥA族；；

（3）气态SeO3分子中Se原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，所以其立体构型为平面三角形，

故答案为：平面三角形；

（4）H3O+中含有H-O极性共价键，水合氢离子中氢离子含有空轨道，氧原子含有孤电子对，所以二者形成配位键；

H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，

故答案为：极性共价键、配位键；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；

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题型：单选题

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单选题

下列有关说法不正确的是（　　）

AC3H8中碳原子都采用的是sp3杂化

BO2、CO2、N2都是非极性分子

C酸性：H2CO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO

DCO的一种等电子体为NO+，它的电子式为

正确答案

C

解析

解：A、C3H8中碳原子全部形成单键，都采用的是sp3杂化，故A正确；

B、O2、CO2、N2都是非极性分子，故B正确；

C、次氯酸不是最高价含氧酸，故C错误；

D、原子数和价电子数分别都相等的是等电子体，则CO的一种等电子体为NO+，它的电子式为，故D正确；

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列分子的中心原子采用SP3杂化的是（　　）

ACO2

BBCl3

CH2O

DBeCl2

正确答案

C

解析

解：A．CO2分子碳原子的价层电子对是2，一个CO2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A错误；

B．BCl3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B错误；

C．H2O中价层电子对个数=2+×（6-2×1）=4，所以O原子采用sp3杂化，故C正确；

D．BeCl2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D错误；

故选C．

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