高中化學(xué)人教版選修三課時作業(yè)2-2-2雜化軌道理論和配合物理論

課時作業(yè)8雜化軌道理論和配合物理論[練基礎(chǔ)]1．下列圖形屬于sp雜化軌道的是()2．下列分子的鍵角為109°28′的是()A．CCl4B．NH3C．H2OD．P43．下列分子中的中心原子采取sp3雜化的是()A．H2OB．CO2C．SO2D．BF34．形成下列分子時，中心原子采用sp3雜化軌道和另一個原子的p軌道成鍵的是()①PF3②CF4③NH3④H2OA．①②B．②③C．③④D．①④5．對SO2與CO2說法正確的是()A．都是直線形結(jié)構(gòu)B．中心原子都采取sp雜化C．S原子和C原子上都沒有孤電子對D．SO2為V形結(jié)構(gòu)，CO2為直線形結(jié)構(gòu)6．下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是()A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵B．雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個p軌道與H原子的s軌道雜化而成的D．在乙烯分子中1個碳原子的3個sp2雜化軌道與3個氫原子的s軌道重疊形成3個C—Hσ鍵7．下列各種說法中錯誤的是()A．形成配位鍵的條件是一方有空軌道，一方有孤電子對B．配位鍵是一種特殊的共價鍵C．配位化合物中的配體可以是分子也可以是陰離子D．共價鍵的形成條件是成鍵原子必須有未成對電子8．下列物質(zhì)中含有配位鍵的是()①N2Heq\o\al(＋,5)②CH4③OH－④NHeq\o\al(＋,4)⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋⑧[Ag(NH3)2]OHA．①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧D．全部9．關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的說法正確的是()A．配體為水分子，外界為Br－B．中心離子的配位數(shù)為6C．中心離子Cr3＋提供孤電子對D．中心離子的化合價為＋210．向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加濃氨水，先生成難溶物，繼續(xù)滴加濃氨水，難溶物溶解，得到深藍(lán)色透明溶液。下列對此現(xiàn)象的說法正確的是()A．反應(yīng)后溶液中不存在任何沉淀，所以反應(yīng)前后Cu2＋的濃度不變B．沉淀溶解后，生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2＋C．配位化合物中只有配位鍵D．在配離子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤電子對，NH3提供空軌道11．用過量的AgNO3溶液處理含0.01mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)的水溶液，生成0.02mol的AgCl沉淀，此氯化鉻最可能是()A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[CrCl(H2O)5]Cl2·H2OC．[CrCl2(H2O)4]Cl·2H2OD．[CrCl3(H2O)3]·3H2O12．下列過程與配合物的形成無關(guān)的是()A．除去Fe粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向FeCl3溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失[提素養(yǎng)]13．(1)水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑。①寫出與H2O分子電子數(shù)相等的微粒________(寫一個即可)。②水分子在特定條件下容易得到一個H＋，形成水合氫離子(H3O＋)。下列對上述過程的描述不合理的是________。A．氧原子的雜化類型發(fā)生了改變B．微粒的形狀發(fā)生了改變C．微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變③將白色的無水CuSO4溶解于水中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配位數(shù)是4的配合離子。請寫出生成此配合離子的離子方程式：________________________。(2)CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是________。A．它們均由甲烷去掉一個氫原子所得B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化C．CHeq\o\al(－,3)與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形D．CHeq\o\al(＋,3)中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面E．兩個—CH3或一個CHeq\o\al(＋,3)和一個CHeq\o\al(－,3)結(jié)合均可得到CH3CH314．含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。(1)Cu＋基態(tài)核外電子排布式為________________________________________________________________________。(2)與OH－互為等電子體的一種分子為________(填化學(xué)式)。(3)醛基中碳原子的軌道雜化類型是________雜化；1mol乙醛分子中含有σ鍵的數(shù)目為________________________________________________________________________。(4)甲醛(CH2O)是最簡單的醛。①下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是________(填字母)。a．單鍵b．雙鍵c．σ鍵d．π鍵e．σ鍵和π鍵②甲醛分子中碳原子的雜化類型為________雜化，甲醛分子的立體構(gòu)型為________。③甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角________(填“>”“＝”或“<”)120°，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是____________________________________。④甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子內(nèi)C原子的雜化方式為________雜化，甲醇分子內(nèi)的O—C—H鍵角________(填“大于”、“等于”或“小于”(5)CH3CH=CH2分子中C原子采取的雜化方式與甲醛不同的是________________________________________________________________________。(6)EDTA可以與銅離子形成配合物。其中碳原子軌道的雜化類型為__________，氮原子的雜化類型為____________。15．(1)[Fe(H2O)6]2＋與NO反應(yīng)生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子與Fe2＋形成配位鍵。請?jiān)赱Fe(NO)(H2O)5]2＋結(jié)構(gòu)示意圖(如圖所示)的相應(yīng)位置補(bǔ)填缺少的配體。(2)硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)色溶液。在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋與NH3之間形成的化學(xué)鍵稱為________，提供孤電子對的成鍵原子是________。(3)[Zn(CN)4]2－中Zn2＋與CN－的C原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Zn(CN)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為________。課時作業(yè)8雜化軌道理論和配合物理論1．解析：sp雜化軌道夾角為180°，C項(xiàng)屬于未雜化的p軌道。答案：D2．解析：A、B、C三項(xiàng)中心原子均以sp3雜化，但B、C兩項(xiàng)中含有孤電子對(NH3：1對；H2O：2對)，故A項(xiàng)鍵角為109°28′。D項(xiàng)無雜化軌道，P—P鍵之間的鍵角為60°。答案：A3．解析：H2O中的氧原子采取sp3雜化；CO2中的碳原子采取sp雜化；SO2中的硫原子采取sp2雜化；BF3中的硼原子采取sp2雜化。答案：A4．解析：PF3、CF4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采取sp3雜化，NH3和H2O分子中H原子以1s軌道與N或O原子形成σ鍵，PF3和CF4分子中F原子以2p軌道分別與P和C原子形成σ鍵。答案：A5．解析：SO2中S原子的雜化軌道數(shù)為eq\f(1,2)×(6＋0)＝3，所以S采取sp2雜化，但含有1對孤電子對，所以SO2為V形結(jié)構(gòu)；CO2中C原子的雜化軌道數(shù)為eq\f(1,2)×(4＋0)＝2，所以C采取sp雜化，CO2為直線形結(jié)構(gòu)。答案：D6．解析：雜化軌道只用于形成σ鍵，或用來容納未參與成鍵的孤電子對，不能用來形成π鍵，故B正確，A不正確；NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個s軌道和3個p軌道雜化而成的，C不正確；在乙烯分子中，1個碳原子的3個sp2雜化軌道中的2個sp2雜化軌道與2個氫原子的s軌道重疊形成2個C—Hσ鍵，剩下的1個sp2雜化軌道與另一個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個C—Cσ鍵，D不正確。答案：B7．解析：配位鍵是一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成的一種特殊共價鍵，配體可以是分子，也可以是陰離子。答案：D8．解析：①④⑧中氮原子能提供孤對電子，H＋、Ag＋能提供空軌道，故可形成配位鍵；同理⑤⑥⑦中C、S、O能提供孤電子對，F(xiàn)e、Fe3＋、H＋能提供空軌道，故也可形成配位鍵，答案應(yīng)為C。答案：C9．解析：[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O中內(nèi)界為[Cr(H2O)4Br2]＋，Cr3＋為中心離子，配體為H2O、Br－，配位數(shù)為6，外界為Br－，Cr3＋提供的空軌道。答案：B10．解析：發(fā)生的反應(yīng)為Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NHeq\o\al(＋,4)，Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，Cu2＋轉(zhuǎn)化為配離子，濃度減小，A錯誤；[Cu(NH3)4]2＋是深藍(lán)色的，B正確；配位化合物中一定含有配位鍵，但也含有其他化學(xué)鍵，C錯誤；Cu2＋具有空軌道，而NH3具有孤電子對，所以Cu2＋提供空軌道，NH3提供孤電子對，D錯誤。答案：B11．解析：與Ag＋反應(yīng)生成AgCl沉淀的Cl－是由配合物在水溶液中電離出來的，因此在該配合物中1個Cl－在內(nèi)界，2個Cl－在外界。答案：B12．解析：對于A項(xiàng)，除去Fe粉中的SiO2是利用SiO2可與強(qiáng)堿反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)，與配合物的形成無關(guān)；對于選項(xiàng)B，AgNO3與氨水反應(yīng)生成了AgOH沉淀，繼續(xù)反應(yīng)生成了配合物離子[Ag(NH3)2]＋；對于C項(xiàng)，F(xiàn)e3＋與KSCN反應(yīng)生成了配合物離子[Fe(SCN)n]3－n；對于D項(xiàng)，CuSO4與氨水反應(yīng)生成了配合物離子[Cu(NH3)4]2＋。答案：A13．解析：(1)②水中氧原子以sp3雜化形成4個軌道，其中2個軌道是由孤對電子占據(jù)的，依據(jù)價層電子對互斥模型，孤對電子參與互相排斥，水的空間構(gòu)型為V形。在一定條件下水與氫離子結(jié)合形成配位鍵，這樣氧原子與三個氫原子間的共用電子對和剩下的一對孤對電子相互排斥形成了三角錐形分子；同時其鍵角也發(fā)生改變，形成的微粒兼有水和氫離子的性質(zhì)。故只有A不正確。(2)甲烷去掉一個氫原子后為甲基—CH3，甲基再失去一個電子為CHeq\o\al(＋,3)，得到一個電子為CHeq\o\al(－,3)，很明顯它們不是等電子體的關(guān)系。由VSEPR模型和等電子原理可知，CHeq\o\al(－,3)為三角錐形，CHeq\o\al(＋,3)為平面三角形，中心原子分別為sp3和sp2雜化。答案：(1)①NH3(或NHeq\o\al(－,2)、CH4、NHeq\o\al(＋,4)、HF等)②A③Cu2＋＋4H2O=[Cu(H2O)4]2＋(2)CDE14．解析：(1)Cu的原子序數(shù)為29，Cu的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。(2)用F原子替換OH－中的O原子，同時減少1個負(fù)電荷，得OH－的等電子體HF。(3)醛基結(jié)構(gòu)式為COH，碳原子形成3個σ鍵和1個π鍵，雜化軌道形成σ鍵，未雜化軌道形成π鍵，故醛基中碳原子采取sp2雜化，1個CH3CHO分子中含6個σ鍵，4個C—Hσ鍵，1個C—Cσ鍵和1個C=O鍵中的σ鍵，故1molCH3CHO中含有6NA個σ鍵。(4)①甲醛分子中C原子的雜化軌道數(shù)＝eq\f(1,2)×(4＋2)＝3，所以C原子采取sp2雜化，分子空間構(gòu)型為平面三角形。②醛類分子中都含有鍵，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來說，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。③由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對C—H鍵的排斥作用較強(qiáng)，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角小于120°。④甲醇分子內(nèi)C的雜化類型為sp3，無孤電子對，O—C—H鍵角接近109°28′，甲醛分子中C原子的雜化類型為sp2，無孤對電子，O—C—H鍵角接近120°，所以甲醇分子內(nèi)O—C—H鍵角比甲醛分子內(nèi)O—C—H鍵角小。(5)與甲醛相同的是雙鍵上的C采取sp2雜化，不同的是甲基上的C采取sp3雜化。(6)EDTA分子中—CH2—上的碳原子形成4個σ鍵，碳原子采取sp3雜化，—COOH上的碳原子形成3個σ鍵和1個π鍵，碳原子采取sp2雜化。氮原子形成3個σ鍵并有1對孤電子對未參與成鍵，氮原子采取sp3雜化。答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(2)HF(