《学霸笔记 同步精讲》第2章 第2节 第3课时 杂化轨道理论简介 练习（教师版）化学人教版选择性必修2

第3课时　杂化轨道理论简介
课后训练巩固提升
一、基础巩固
1.杂化轨道是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较中正确的是(　　)。
A.sp杂化轨道的夹角最大
B.sp2杂化轨道的夹角最大
C.sp3杂化轨道的夹角最大
D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等
答案:A
解析:sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180°。
2.下列有关sp杂化轨道的叙述正确的是(　　)。
A.是由一个1s轨道和一个2p轨道线性组合而成
B.sp杂化轨道中的两个杂化轨道完全相同
C.sp杂化轨道可与其他原子轨道形成σ键和π键
D.sp杂化轨道有两个,一个能量升高,另一个能量降低,但总能量保持不变
答案:B
解析:sp杂化轨道是同一原子内同一能层内的1个s轨道和1个p轨道发生杂化得到的,A项错误;sp杂化轨道中的两个杂化轨道的能量相同,B项正确,D项错误;杂化轨道用于形成σ键和容纳未参与成键的孤电子对,未杂化的轨道用于形成π键,杂化轨道不用于形成π键,C项错误。
3.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,常用作氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取杂化类型的说法正确的是(　　)。
A.三角锥形、sp3 B.V形、sp2
C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2
答案:A
解析:根据价层电子对互斥模型确定粒子的空间结构,SOCl2中S原子形成两个S—Cl、一个SO,孤电子对数为1,杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,分子空间结构为三角锥形。
4.能正确表示CH4中碳原子的成键方式的示意图为 (　　)。
答案:D
解析:碳原子的2s轨道与2p轨道杂化,形成4个等性的杂化轨道,因此碳原子的4个价电子分占4个sp3杂化轨道,且自旋平行。
5.下列分子的中心原子是sp2杂化的是(　　)。
A.PBr3 B.SiH4
C.H2O D.BF3
答案:D
解析:杂化轨道数=中心原子上的孤电子对数+中心原子的σ键个数,A、B、C项中分子的中心原子采用的都是sp3杂化。
6.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)。
A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
C.BeCl2与BF3
D.C2H4与C2H2
答案:B
解析:A项,CO2中碳原子为sp杂化,SO2中硫原子为sp2杂化,故A项不符合题意;B项,CH4中碳原子为sp3杂化,NH3中氮原子也为sp3杂化,故B项符合题意;C项,BeCl2中铍原子为sp杂化,BF3中硼原子为sp2杂化,故C项不符合题意;D项,C2H4中碳原子为sp2杂化,C2H2中碳原子为sp杂化,故D项不符合题意。
二、能力提升
1.形成下列分子时,中心原子采用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是(　　)。
A.PF3 B.CH4
C.NH3 D.H2O
答案:A
解析:PF3、CH4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采取sp3杂化,CH4、NH3和H2O分子中H原子以1s轨道与C、N和O原子的sp3杂化轨道形成σ键,PF3分子中F原子以2p轨道与P原子的sp3杂化轨道形成σ键。
2.下列有关杂化轨道的说法不正确的是(　　)。
A.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变
B.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180°
C.杂化轨道既可形成σ键,又可形成π键
D.已知CO2为直线形分子,其分子的空间结构可以用sp杂化解释
答案:C
解析:杂化前后的轨道数不变,杂化后,各个轨道尽可能分散、对称分布,导致轨道的形状发生了改变, A项正确; sp3、sp2、sp杂化轨道的空间结构分别是正四面体形、平面三角形、直线形,所以其夹角分别为109°28'、120°、180°,B项正确;杂化轨道可用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对,C项错误;直线形分子的键角为180°,中心原子的杂化方式是sp杂化, D项正确。
3.下列关于N、NH3、N三种粒子的说法不正确的是 (　　)。
A.三种粒子所含有的电子数相等
B.三种粒子中氮原子的杂化方式相同
C.三种粒子的空间结构相同
D.键角大小关系:N>NH3>N
答案:C
解析:1个N、NH3、N粒子含有的电子数均为10,A项正确;N、NH3、N三种粒子中氮原子的杂化方式均为sp3杂化,B项正确;N的空间结构为正四面体形,NH3的空间结构为三角锥形,N的空间结构为V形,C项错误;N、NH3、N三种粒子的键角大小关系为N>NH3>N,D项正确。
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