鲁科版高中化学选择性必修2能力课时落实2杂化类型的判断方法含答案 试卷

能力课时落实(二)　杂化类型的判断方法

(建议用时：40分钟)

1．(2021·江苏启东中学高二检测)中心原子采取sp杂化的分子是(　　)

A．NH3　　　B．BeCl2　　　C．PCl3　　　D．H2O

B　[NH3分子中氮原子采用sp3杂化；PCl3可类比NH3，磷原子采用sp3杂化；H2O分子中氧原子采用sp3杂化。]

2．(2021·山东烟台高二上期末)下列粒子的中心原子的杂化类型为sp3，且该粒子的空间结构为三角锥形的是(　　)

A．SO  B．CH  C．ClO  D．[PCl4]＋

B　[A项，SO中S原子价电子对数＝4＋＝4且不含孤电子对，空间结构为正四面体形；B项，CH中C原子价电子对数＝3＋＝4且含有一个孤电子对，空间结构为三角锥形；C项，ClO中Cl原子价电子对数＝2＋＝4且含有两个孤电子对，为V形结构；D项，[PCl4]＋中P原子价电子对数＝4＋＝4且不含孤电子对，空间结构为正四面体形。故选B。]

3．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是(　　)

A．氧原子发生sp杂化

B．氧原子与H、Cl都形成σ键

C．该分子为直线形分子

D．该分子电子式是

B　[HClO分子的结构式为H—O—Cl，氧原子应为sp3杂化，形成四个杂化轨道，其中有两对孤电子对分布在两个杂化轨道上，另两个杂化轨道分别与氢原子和氯原子各形成1个σ键。因为氧原子是sp3杂化，所以分子空间结构为角形，其电子式为，故B项正确。]

4．对SO2与CO2说法正确的是(　　)

A．都是直线形结构

B．中心原子都采取sp杂化

C．硫原子和碳原子上都没有孤电子对

D．SO2为角形结构，CO2为直线形结构

D　[CO2中碳原子是sp杂化，是直线形结构，SO2中硫原子是sp2杂化，是角形结构，有1对孤电子对。]

5．常温常压下，某金属有机多孔材料(MOFA)对CO2具有超高的吸附能力，并能催化CO2与环氧丙烷的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．物质a分子中碳原子和氧原子均采取sp3杂化

B．b的一氯代物有3种

C．a生成b的反应类型为取代反应，并有极性共价键形成

D．该材料的吸附作用具有选择性，利用此法可减少CO2的排放

C　[a分子中C、O原子价电子对个数都是4，根据价电子对互斥理论判断C、O原子杂化类型为sp3杂化，故A正确；b中含有3种等效氢原子，有几种等效氢原子，其一氯代物就有几种，所以b的一氯代物有3种，故B正确；a和二氧化碳发生加成反应生成b，则a生成b的反应为加成反应，故C错误；a和二氧化碳反应生成b，所以利用此法可减少CO2的排放，故D正确。]

6．下列描述正确的是(　　)

A．CS2分子的空间结构为角形

B．ClO的空间结构为平面三角形

C．SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构

D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化

D　[

7．(2021·长春高二检测)关于如图结构的说法不正确的是(　　)

A．分子中既有σ键又有π键

B．碳原子有sp2、sp3两种杂化方式

C．C—H键的极性强于O—H键的极性

D．羟基中氧原子采取sp3杂化，VSEPR模型为四面体形

C　[σ键构成共价单键，σ键和π键构成共价苯环、双键或三键，该有机物中含共价单键、苯环和碳碳双键，A项正确；以4个单键相连的C原子采用sp3杂化方式，苯环和碳碳双键的C原子采用sp2杂化，无sp杂化的C原子，B项正确；电负性：O>C，则O—H键的极性强于C—H键的极性，C项不正确；羟基中氧原子成键电子对为2，孤电子对为2，则采取sp3杂化，其VSEPR模型为四面体形，D项正确。]

8．以硼酸(H3BO3)为原料可制得硼氢化钠(NaBH4)，它是有机合成中的重要还原剂，可将羧酸直接还原成醇。

(1)BH中B原子的杂化轨道类型为________，BH的空间结构为________。

(2)乙酸分子()中键角1>键角2，其原因为____________________

___________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

[解析]　B原子的价电子对数＝4＋＝4＋0，B采用sp3杂化，BH的空间结构为正四面体形。(2)由于双键对单键的斥力大于单键对单键的斥力，所以乙酸分子结构中键角1>键角2。

[答案]　(1)sp3　正四面体形　(2)C===O键对C—C键的斥力大于C—O键对C—C键的斥力

9．(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。

(2)NH4H2PO4中，P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。

(3)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。

[解析]　(1)乙二胺分子中，氮原子核外孤电子对数为1，σ键数目为3，则杂化轨道数目为4，故氮原子采取sp3杂化；碳原子核外孤电子对数为0，σ键数目为4，则杂化轨道数目为4，故碳原子采取sp3杂化。

(2)NH4H2PO4中P的价电子对数为4，故为sp3杂化，P的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。

(3)可把I改写为II，中心原子的价电子对数为2＋＝4，为sp3杂化，中心原子I原子的孤对电子数为＝2，I的几何构型为角形。

[答案]　(1)sp3　sp3　(2)sp3　σ　(3)角形　sp3

10．“三鹿奶粉事件”在社会上引起了人们对食品质量的恐慌，三鹿奶粉中掺杂了被称为“蛋白精”的工业原料三聚氰胺。已知三聚氰胺的结构简式如图所示。三聚氰胺是氰胺(H2N—C≡N)的三聚体，请回答下列问题：

(1)写出基态碳原子的电子排布式________。

(2)氰胺中—C≡N中的氮原子、三聚氰胺环状结构中的氮原子和氨基中的氮原子，这三种氮原子的杂化轨道类型分别是________、________、________。

(3)一个三聚氰胺分子中有________个σ键。

(4)三聚氰胺与三聚氰酸()分子相互之间通过氢键结合，在肾脏内易形成结石。三聚氰酸分子中碳原子采取________杂化。该分子的结构简式中，形成双键的两个原子之间的共价键是________(填字母)。

A．两个σ键　B．两个π键　C．一个σ键，一个π键

[解析]　(2)—C≡N中的氮原子、三聚氰胺分子中环上的氮原子、—NH2中的氮原子分别形成1、2、3个σ键且均有一对孤电子对，所以分别采取sp、sp2、sp3杂化。

(3)除每个双键中有一个π键外，其余均为σ键，共15个。 

(4)由于该分子中碳原子形成双键，则应采取sp2杂化。形成双键的两个原子之间有一个σ键、一个π键。

[答案]　(1)1s22s22p2(或[He]2s22p2)　(2)sp　sp2　sp3　(3)15　(4)sp2　C