杂化轨道理论 配合物理论

1、杂化轨道理论配合物理论下列关于杂化轨道的叙述中不正确的是分子中心原子通过sp3杂化轨道成键时该分子不一定为正四面体结构，所以杂化轨道 理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾杂化轨道用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子对SF2和C2H6分子中的中心原子S和C都是通过sp3杂化轨道成键苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键，苯环中存在6个碳原子共有的大n键答案A解析 A.根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；sp3杂化，无孤电子对数，空间构型都 是四面体形，不一定是正四面体；有一对孤电子对，空间构型是三角锥型；有两对孤电子， 所以分子空间构型为V形；sp2杂化，无孤电子对数，空

2、间构型是平面三角形；sp杂化，无 孤电子对数，空间构型都是直线形，所以杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型 结果不矛盾，A错误；B.杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有6-2杂化的p轨道形成n键，B正确；C. SF2分子中价层电子对=2+ =4，所以中心原子原子轨8道为sp3杂化；C2H6分子中价层电子对=5=4,所以中心原子原子轨道为sp3杂化，C正确；D. 苯分子中的6个碳原子全部以sp2方式杂化，每个碳原子形成三个sp2杂化轨道，其中一个与 氢原子成。键，另外两个与相邻碳原子也成。键，每个碳原子剩余一个p轨道，6个碳原子 的p轨道共同形成一个大n键，D正确

3、；故合理选项为A。在乙烯分子中有5个。键，1个n键，它们分别是sp2杂化轨道形成。键；未杂化的2p轨道形成n键sp2杂化轨道形成n键；未杂化的2p轨道形成。键CH之间是sp2形成的。键，CC之间是未参加杂化的2p轨道形成的n键CC之间是sp2形成的。键，CH之间是未参加杂化的2p轨道形成的n键答案 C解析 乙烯的结构简式为CH2=CH2，n键只能存在于C=C中，由于乙烯的空间结构为平面结 构，所以为sp2杂化，杂化轨道只能用于形成。键。 下列粒子的中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间构型为三角锥形的是（）SO42-B. CH3-C. ClO2-D. PCl4+答案 B1解析 A. SO42

4、-中心原子为S,价层电子对数=4+58-4x2)=4，杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体，故A不符合题意；1CH3-中心原子为C,价层电子对数=3+2乂(5-3)=4，杂化方式为sp3杂化，空间构型为三 角锥形，故B符合题意；1C1O2-中心原子为Cl，价层电子对数=2+2 x(8-2x2)=4,杂化方式为sp3杂化，空间构V型， 故C不符合题意；1PC14+中心原子为P，价层电子对数=4+gx(4-4)=4,杂化方式为sp3杂化，空间构型为 正四面体，故D不符合题意；答案选B。【点睛】分子或离子的构型为三角锥形，杂化方式为sp3杂化，有一对孤对电子。以下各分子中，所有原子都满足最外层为

5、8电子结构的是A. %O+B. BF3C. CC14D. PC15答案C解析只要化合物中元素化合价的绝对值和该元素原子的最外层电子数之和满足8,则该元 素原子就能满足8电子稳定结构，据此可知，A中的H、B中的B、D中的P均未满足8电 子稳定结构，而C中的C和C1均满足8电子稳定结构，故答案选C。 下列描述中正确的是()C1O-的空间构型为直线形SiF4和SO3的中心原子均为sp3杂化在所有的元素中，氟的第一电离能最大C2H5OH分子中共含有8个极性键，1个n键答案 A解析A.C1O-的空间构型为直线形，A正确；1SiF4中Si原子的孤电子对数为5(4Tx4)= 0,价层电子对数为4，中心原子的

6、杂化方式1为sp3杂化，SO3中S原子的原子的孤电子对数为2(6-2x3)= 0，价层电子对为3,中心原 子的杂化方式为sp2杂化，B错误；稀有气体的原子结构是稳定结构，同周期稀有气体的第一电离能最大，同族自上而下第一 电离能降低，故氦元素的第一电离能最大，C错误；II IID.C2H5OH的结构式为：I厂 H , C2H5OH分子中共含有5个碳氢极性共价键、1II H个碳氧极性共价键和1个氢氧极性共价键，所以含有7个极性共价键，含1个碳碳非极性共 价键，无n键，D错误；故答案为：A。有关甲醛(HCHO)分子的说法正确的是C原子采取sp杂化 甲醛分子为三角锥型结构 C原子采取sp2杂化 甲醛分

7、子 为平面三角形结构A.B.C.D.答案C解析 甲醛(HCHO)分子中的C原子为中心原子，其价层电子对数为3, C原子采取sp2杂化， C原子与其他原子形成3个。键，没有孤电子对，故甲醛分子为平面三角形结构。综上所述， 有关甲醛(HCHO)分子的说法正确的是，故选C。杂化轨道理论和VSEPR (价电子对互斥)模型是研究分子空间构型的重要依据，下列说 法正确的是A.杂化轨道只用于形成。键B-中心原子为sp杂化的分子，其分子构型不一定为直线形只要分子构型为平面三角形，其中心原子就为sp2杂化当中心原子无孤电子对时，VSEPR模型和分子空间构型就会完全相同答案 C解析 A.杂化轨道只用于形成。键或者

8、容纳未参与成键的孤电子，A错误；B.根据价层电子 对互斥理论，若中心原子为sp杂化轨道成键，键角是180，其分子构型一定为直线形，B错 误；C.根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数= 成键电子对数+孤电子对数，n=3, sp2杂化，不含孤电子对其分子构型都是平面三角形，否则 不是，C正确；D.HCHO分子中的中心C原子上无孤电子对，VSEPR模型为平面正三角形， 而分子的立体构型为平面三角形，可见当中心原子有孤电子对时，其VSEPR模型和分子空 间构型不一定完全相同，D错误；故合理选项是C。根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的立体构型

9、正确的是选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型ASO2sp直线形直线形BHCHOsp2平面三角形三角锥形Cnf3sp2四面体形平面三角形DNH4+sp3正四面体形正四面体形答案D解析 A、SO2中心原子杂化方式sp2,价层电子对互斥模型为平面三角形，含有一个孤电子 对，分子的立体构型为V型结构，选项A错误；B、HCHO分子中心原子杂化方式sp2,价层电子对互斥模型为平面三角形，没有孤电子对， 分子的立体构型为平面三角形，选项B错误；C、NF3分子中心原子杂化方式sp3,价层电子对互斥模型为四面体形，含有一个孤电子对， 分子的立体构型为三角锥形，选项C错误；D、NH4+

10、的中心原子杂化方式sp3,价层电子对互斥模型为正四面体形，没有孤电子对，离子 的立体构型为正四面体形，选项D正确；答案选D。已知Zn2+的 4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么ZnClJ-的空间构型为A.直线形B.平面正方形C.正四面体形。.正八面体形答案 C解析 此配离子的中心原子采取sp3杂化，配位数为4,故空间构型为正四面体型，故选C。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DCO3

11、2-三角锥形sp3杂化C含有一对孤电子对答案B解析根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对数=配 原子个数+孤电子对数。A. NH3中心原子的价层电子对数=3+1（5-3x1）=4, N原子的杂化32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；B. CC14中心原子1的价层电子对数=4+g（4-4x1）=4, C原子的杂化方式为sp3，没有孤电子对，分子的立体1构型为正四面体，B项正确；C. H2O中心原子的价层电子对数=2+（6-2x1）=4, O原子的22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；D. CO32-

12、中心原子1的价层电子对数=3+（4+2-3x2）=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；答案选B。【点睛】本题考查了原子杂化方式及分子的立体构型的判断，侧重分子结构与性质的考查， 注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，根据 价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=。键个数+孤1电子对个数，。键个数=配原子个数，孤电子对个数 =5 （a-xb），a指中心原子价电子个数，x 指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数.根据n值判断杂化类型：一般有 如下规律：当n=2, sp杂

13、化；n=3, sp2杂化；n=4, sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说 明该分子中心原子的价层电子对个数是3,无孤电子对数，空间构型是平面三角形。已知h2o2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下列有关h2o2结构的说法正 确的是H2O2中有3个。键、1个n键H2O2为非极性分子H2O2中氧原子为sp2杂化H2O2沸点高达158 C,可推测H2O2分子间可形成氢键答案 D解析 A.过氧化氢分子内氧与氢原子之间都是单键，所以H2O2中有3个。键，没有n键， 故A错误；B. H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，故B错误；C. H2O2中氧原 子周围有两个单键和两个孤对电子对

14、，所以氧原子为sp3杂化，故C错误；D.氢键主要存在 于N、F、O三种元素的氢化物分子之间，可使物质的熔沸点变大，而H2O2沸点高达158C, 可推测H2O2分子间可形成氢键，故D正确；答案选D。下列说法中错误的是Ag(NH3)2+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间构型为直线型配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元一定呈正八面体 结构Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键Pt(NH3)62+和PtCl42-中，其中心离子的化合价都是+2答案B解析 A. Ag+价电子排布式为4d10，4d轨道电子全充满，则一个5s轨道和1个5p轨道

15、参与 杂化形成两个杂化轨道，这两个杂化轨道接受两个氮原子中提供的孤电子对而形成两个配位 键，所以中心原子与配位体形成配位键的杂化轨道类型是sp杂化，空间构型为直线型，A正 确；B.配位数为4的配合物可以为四面体结构，也可以为平面四边形结构，B错误；C.Cu(NH3)4SO4属于离子化合物，含有离子键，N-H键为极性共价键，Cu-N键为配位键，C 正确；D. Pt(NH3)62+中，NH3可以看为一个整体，显0价，PtCl42-中，Cl显-1价，故它们 的中心离子的化合价都是+2, D正确；故合理选项为B。把CoCl2溶于水后加氨水直接先生成的Co(OH)2沉淀又溶解后，再加氨水，使生成 Co(

16、NH3)6Cl2,此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl35NH3 表示，Co配位数是6,把分离出的CoCl35NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯 化银沉淀。经测定，每1mol CoCl35NH3只生成2molAgCl。下列说法错误的是A.产物中CoCl35NH3的配位体为氨分子和氯离子B .通入空气后得到的溶液含有Co(NH3)5Cl2+Co(NH3)6Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2Co(NH3)6Cl2中含有配位键，极性共价键，离子键答案 C解析 配合物的内界不能电离，外界可以电离。Co配位数是6,把分离出的CoCl35NH3溶 于水后立即加硝酸银溶

17、液，每1mol CoCl35NH3只生成2molAgCl，说明外界有2个Cl-，所 以 CoCl35NH3 可表示为Co(NH3)5Cl Cl2。A. CoCl35NH3 可表示为Co(NH3)5ClCl2,CoCl35NH3的配位体为5氨分子和1个氯离子，故A正确；B. Co(NH3)5ClCl2电离出Co(NH3)5Cl2+和C1-,所以通入空气后得到的溶液含有Co(NH3)5Cl2+，故B正确；C.Co(NH3)6C12中心离子是Co2+，价电子排布式为3d7,故C错误；D. Co(NH3)6C12中含有配 位键，极性共价键，离子键，故D正确。选C。(1) X射线衍射测定等发现，I3As

18、F6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为，中心 原子的杂化类型为。 CS2分子中，C原子的杂化轨道类型 。 F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2, OF2分子构型为，其中氧原子的杂化方 式为。 CH3COOH中C原子轨道杂化类型为。答案 (1) V 形sp3(2) sp(3) V 形sp3(4) sp3、sp解析【分析】根据价层电子对互拆理论分析中心原子的价层电子对数，并确定其杂化类型和分子的空间构 型。【详解】(1) X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的价层电子对数为7 + 1x 2 -1 .一z一 二 4，由于中心原子只形成2个共价键，故其有2个孤电子对，故

19、其几何构型为V形，中心原子的杂化类型为sp3。4 + 0 x 2 笛分子中，E子价层电子对数为亍=2，中心原子没有孤电子对，故其杂化 轨道类型是sp。6 + 1x 2 .0三分子的中心原子的价层电子对数为亍-4，中心原子还有2个孤电子对，故其分子的空间构型为V形，其中氧原子的杂化方式为sp3。CH3COOH中C原子有两种，甲基中的碳原子与相邻原子形成4个共用电子对、没有孤 电子对，故其轨道杂化类型为sp3;羧基中的碳原子与氧原子形成双键，还分别与甲基上的碳 原子、羟基中的氧原子各形成1个共用电子对，没有孤电子对，故其轨道杂化类型为sp2。【点睛】计算中心原子的价层电子对数，除了使用公式之外，还

20、可以根据其所形成的共用电 子对数目(或单键数目)与其孤电子对数的和进行计算，若中心原子的价电子对数3,还可 以根据其形成的双键数目或叁键数目进行分析，例如，当碳原子没有形成双键或叁键时，其 价层电子对数就是4, sp3杂化；当碳原子参与形成1个双键时，其价层电子对数为3, sp2杂 化；当碳原子参与形成2个双键或1个叁键时，其价层电子对数就是2, sp杂化。A、B、C、D、E是前四周期原子序数依次增大的元素，A原子核外电子数等于其周期数；B的价电子层中未成对电子有3个；C的最外层电子数为其内层电子数的3倍；D与C同主族；E的价电子排布式为3di04si。用化学用语回答下列问题：B原子核外有种不

21、同运动状态的电子，A2C的沸点_A2D(选填“高于”或“低于”)， 原因是_。B、C、D形成的简单离子半径由大到小顺序为。BA3分子的VSEPR模型是_，向EDC4溶液中逐滴加入BA3至过量的现象为_， 该总反应的离子方程式_。写出B2C分子的一种等电子体_。答案(1)7 高于H2O能形成分子间氢键S2-N3-02- 四面体形先有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液变为深蓝色Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+(4)CO2解析 【分析】A原子核外电子数等于其周期数，则A为H； C的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则C为O； B的原子序数小于C，B的价电子层中未成对电子有3个，则B为N； D与C同

22、主族，D为S； E的价电子排布式为3d104s1，则E为Cu。【详解】由上述分析可知，A为H，B为N，C为O, D为S，E为Cu；B为N，原子核外有7个电子，所以有7种不同运动状态的电子，A2C为H2O, A2D为 h2s，由于水分子间有氢键，所以其沸点高于h2s；B、C、D形成的简单离子分别为N3-、O2-和S2-，N3-、O2-核外有2层电子，S2-核外有3 层电子，电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，质子数越多，半径越小，所以离子半 径由大到小顺序为S2-N3-O2-； (3) BA3分子为NH3，价层电子对为4，其VSEPR模型是正四面体；向CuSO4溶液中逐滴 加入氨水，先生成蓝

23、色沉淀 Cu(OH)2：Cu2+2NH3.H2O=Cu(OH)J+2NH4+，NH3 过量时，Cu(OH)2 和NH3生成溶于水的蓝色硫酸四氨合铜：Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-，故整个过程可 以观察到的实验现象是先有蓝色沉淀生成，后沉淀溶解，溶液又变为蓝色；总反应的离子方程式是 Cu2+4NH3=Cu(NH3)42+；等电子体是原子总数相同，价电子总数也相同的微粒，N2O分子的等电子体有CO2、cs2 等。四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。主元素ABCD性质结构信息原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子原子的M层有1对成对的p电子原子

24、核外电子排布为Ar3d104sx，有 + 1、+2两种常见化合价有两种常见氧化物，其中有一种 是冶金工业常用 的还原剂（1）写出B原子的电子排布式（2）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为，简要描述该配合物中化学键的成键情况:（3）“。”表示氢原子，小黑点气”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。/I=,一。人 则在以上分子中，中心原子采用Sp3杂化形成化学键的（填序号）；在的 分子中有 个o键和 个n键。答案 （1）1s22s22p63s23p4（2）Cu（NH3）4SO4 中心原子与配位体之间以配位键相结合，内界与外界之间以离子键相 结合（3）32解析 （1）元素B原子的M层有1对成对的p电子，则M层的p轨道有4个电子，其电子 排布式为：1s22s22p63s23p4。（2）A元素由其性质或结构信息可知是N元素，其氢化物是NH3, C元素是Cu，CuSO4与 过量氨水可生成配合物Cu（NH3）4SO4,中心原子与配位体之间是配位键，内界与外界之间是 离子键。（3）是NH3，是CH三CH，是CH4，是H2S，中心原子采用sp3杂化的是， 在CH三CH分子中有3个o键和2个n键。（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl36NH3（黄色）、CoCl35NH3（紫红色）、CoCl34NH3（绿色）和CoCl34NH3