1、第三课时 杂化轨道理论基础练习题1.下列关于杂化轨道的说法错误的是 ( )A.并不是所有的原子轨道都参与杂化 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中，有利于牢固成键 D.杂化轨道数与杂化前后轨道数不相同2.(不定选)关于原子轨道的说法正确的是( ) A.中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型可能是正四面体也可能是三角锥形 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合形成C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道D.AB3型的共价化合物中，中心原子A均采用sp3杂化轨道成键3.下列有关sp2
2、杂化轨道的说法错误的是（ ）A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成B.所形成的3个sp2杂化轨道的能量相同C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一D.sp2杂化轨道最多可形成2个键4.杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角的比较正确的是（ ）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.sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角相等5.在SO2分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角（ ）A.等于120 B.大于120 C.小于120 D.等于1806.CH3+、CH3、-
3、CH3都是重要的有机反应中间体，下列说法不正确的是（ ）A.碳原子均采取sp2杂化 B.CH3+中所有原子共面C.CH3的空间结构为三角锥形 D. CH3+和CH3结合可得到CH3CH37.下列描述正确的是( )A.CS2为V形分子B.SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化C.C2H2中键与键的数目比为1:1D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键8.下列关于杂化轨道的说法错误的是（ ）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10928、120、180C.部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释D.杂化轨道
4、全部参与形成化学键9.乙烯分子中含有4个CH键和1个C=C键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（ ）每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成2个sp杂化轨道每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道每个C原子的1个2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道A. B. C. D.10、下列分子的中心原子采用sp2杂化的是（ ）CH4 CH2=CH2 HCCH NH3 BBr3A. B. C. D.11、下列分子的中心原子采取sp2杂化的是（ ）A.H2O B.NH3 C.
5、 C2H4 D.CH412、下列一组粒子的中心原子杂化轨道类型相同，分子(或离子)的键角不相同的是( )A.CCl、SiCl4、SiH4 B.H2Se、NF3、CH4 C.BCl3、NH3、CO2 D.TeO3、BF3、H3O+13、下列粒子的中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间结构为三角锥形的是（ ） A. SO42- B. CH3 C. ClO2 D. PCl4+14、下列中心原子的杂化轨道类型和分子的空间结构不正确的是（ ）A.CCl4中C原子为sp3杂化，为正四面体形 B.H2S分子中S原子为sp2杂化，为直线形C.CS2中C原子为sp杂化，为直线形 D.BF3中B原子为sp2杂化
6、，为平面三角形15.下列有关sp2杂化轨道的说明错误的是（ ）A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成 B.共有3个能量相同的杂化轨道 C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一 D.sp2杂化轨道最多可形成2个键 16.下列有关杂化轨道的说法不正确的是（ ）A.轨道杂化前后数目相等，形状、能量不同B.杂化轨道既可能形成键，也可能形成键C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D.原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道17.(不定选)下列描述中正确的是（ ）A.ClO2的空间结构为V形B.CF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化C.在所有的元素中，
7、氟的第一电离能最大D.C2H5OH分子中共含有8个极性键，1个键18.甲醛分子的结构式为,下列描述正确的是（ ）A.甲醛分子中有4个键B.甲醛分子中的C原子为sp3杂化 C.甲醛分子中的O原子为sp杂化 D.甲醛分子为平面三角形，有一个键垂直于三角形平面19.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。(1)CS2： 、 、 (2)NH4+： 、 、 (3)H2O： 、 、 (4)PCl3： 、 、 (5)BCl3： 、 、 20.(1)在BF3分子中，FBF的键角是 ，硼原子的杂化轨道类型为 ，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4的空间结
8、构为 (2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间结构是 ；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 (3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用 杂化。H3O+中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为 (4)SO42-的空间结构是 ，其中硫原子的杂化轨道类型是 。21.指出下列分子中带号的原子采用的杂化方式： (1)H2O2： (2) ： (3) ： (4) ： 22.(1)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是 和 。(2)I3+的空间结构为 形，中心原子的杂化形式为 (3)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形
9、式分别为 和 。(4)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为 。(5)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是 (6)Ni(NH3)6SO4中阴离子的空间结构是 。 (7)AsCl3分子的空间结构为 ，其中As的杂化轨道类型为 。(8)化合物Cl2O的空间结构为 形，中心原子的价层电子对数为 。第三课时 杂化轨道理论基础练习题解析版1.下列关于杂化轨道的说法错误的是 ( )A.并不是所有的原子轨道都参与杂化 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中，有利于牢固成键 D.杂化轨道数与杂化前后轨道数不相同解析：参与杂化的原子轨道，其能量不能相差太大，1s与2s、2p的能
10、量相差太大，不能形成杂化轨道，即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化，故A、B项正确；杂化轨道的电子云一头大一头小，成键时利用大的一头，可使电子云的重叠程度更大，形成牢固的化学键，故C项正确；杂化前后轨道的数目不变，故D项错误。答案：D2.(不定选)关于原子轨道的说法正确的是( ) A.中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型可能是正四面体也可能是三角锥形 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合形成C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道D.AB3型的共价化合物中，中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析：中
11、心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其几何构型不都是正四面体，例如氨是三角锥形。甲烷分子中碳原子的2s轨道和2p轨道通过sp3杂化，形成4个杂化轨道，再和4个氢原子的1s轨道形成4个C-H单键。sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混杂起来形成的一组新轨道，C正确。AB3型的共价化合物，其中中心原子A不都采用sp3杂化轨道成键，例如BF3中的B原子是sp2杂化，是平面三角形结构。答案：AC3.下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是（ ）A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成B.所形成的3个sp2杂化轨道的能量相同C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一D.sp2杂化轨道最多可
12、形成2个键解析：同一能层上的s轨道与p轨道的能量差异不大， sp2杂化轨道是由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成的， A项正确；同种类型的杂化轨道能量相同，B项正确；sp2杂化轨道是由1个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。答案：D4.杂化轨道理论是鲍林为了解释分子的空间结构提出的。下列关于sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角的比较正确的是（ ）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.sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角相等解析：sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180,故A项正确
13、。答案：A5.在SO2分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角（ ）A.等于120 B.大于120 C.小于120 D.等于180解析：SO2分子的 VSEPR模型为平面三角形，从理论上看其键角应为120,但由于SO2分子中的S原子有一对孤电子 对，对其他的两个化学键存在排斥作用，因此SO2分子中的键角应小于120。答案：C6.CH3+、CH3、-CH3都是重要的有机反应中间体，下列说法不正确的是（ ）A.碳原子均采取sp2杂化B.CH3+中所有原子共面C.CH3的空间结构为三角锥形D. CH3+和CH3结合可得到CH3CH3解析：CH3和-CH3中碳原子采取sp3
14、杂化，A项错误；CH3+中碳原子采取sp2杂化，为平面三角形，所有原子共面，B项正确；CH3中C采取sp3杂化，为三角锥形，C项正确；CH3+和CH3结合可得到CH3CH3,D项正确。答案：A7.下列描述正确的是( )A.CS2为V形分子B.SiF4与SO32-的中心原子均为sp3杂化C.C2H2中键与键的数目比为1:1D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键解析：CS2为直线形分子；SiF4与SO32-的中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子均为sp3杂化；C2H2中键与键的数目比为3:2;水加热到很高温度都难分解是因OH键的键能较大。答案：B8.下列关于杂化轨道的说法错误的是（
15、 ）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10928、120、180C.部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释D.杂化轨道全部参与形成化学键解析：原子轨道发生杂化时，轨道数目不变，但轨道的形状(电子云伸展方向)发生变化，A项正确；sp3、sp2、sp杂化轨道的形状分别为正四面体形、平面正三角形和直线形，夹角分别为10928、120、180,B项正确；部分四面体形、三角锥形(中心原子有1对孤电子对),V形(中心原子有2对孤电子对)分子的中心原子均采取sp3杂化，其分子结构可以用sp3杂化轨道解释，C项正确；杂化轨道用于
16、形成键和容纳未成键的孤电子对，D项错误。答案：D9.乙烯分子中含有4个CH键和1个C=C键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是（ ）每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成2个sp杂化轨道每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道每个C原子的1个2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道A. B. C. D.解析：乙烯分子中含有4个C-H键和1个C=C键，6个原子在同一平面上，结构简式为CH2=CH2,C原子形成3个键，且不含孤电子对，则C原子采取sp2杂化，即每个C原子
17、的1个2s轨道和2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道，正确。每个C原子最外层的4个电子，有3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据未参与杂化的2p轨道，两个C原子中未参与杂化的2p轨道形成键，正确。答案：B10、下列分子的中心原子采用sp2杂化的是（ ）CH4 CH2=CH2 HCCH NH3 BBr3A. B. C. D.解析：列表分析所给出分子的中心原子的价层电子对数，确定杂化轨道类型：分子CH4CH2=CH2苯HCCHNH3BBr3键电子对数433233孤电子对数000010中心原子的价层电子对数433243杂化轨道类型sp3sp2sp2spsp3sp2故分子的中心原子采用sp2杂
18、化。答案：D11、下列分子的中心原子采取sp2杂化的是（ ）A.H2O B.NH3 C. C2H4 D.CH4解析：根据价层电子对互斥模型判断中心原子杂化类型，键个数、孤电子对数和中心原子杂化类型如下表：键个数孤电子对数中心原子杂化类型H2O22sp3NH331sp3C2H430sp2CH440sp3答案：C12、下列一组粒子的中心原子杂化轨道类型相同，分子(或离子)的键角不相同的是( )A.CCl、SiCl4、SiH4 B.H2Se、NF3、CH4 C.BCl3、NH3、CO2 D.TeO3、BF3、H3O+解析：H2Se、NF3、CH4的中心原子含有孤电子对数分别为2、1、0,价层电子对数
19、均为4,则中心原子均采取sp3杂化，由于所含孤电子对数不同，孤电子对之间及孤电子对与键电子对之间的斥力不同，H2Se、NF3、CH4的键角依次增大，其空间结构分别为V形、三角锥形和正四面体形，B项正确。答案：B13、下列粒子的中心原子形成sp3杂化轨道且该粒子的空间结构为三角锥形的是（ ） A. SO42- B. CH3 C. ClO2 D. PCl4+解析：根据价层电子对互斥模型判断中心原子杂化类型，中心原子价层电子对数、孤电子对数、中心原子杂化类型和粒子的空间结构如下表：中心原子价层电子对数孤电子对数中心原子杂化类型粒子的空间结构SO42-40sp3正四面体形CH341sp3三角锥形ClO
20、242sp3V形PCl4+40sp3正四面体形答案：B14、下列中心原子的杂化轨道类型和分子的空间结构不正确的是（ ）A.CCl4中C原子为sp3杂化，为正四面体形 B.H2S分子中S原子为sp2杂化，为直线形C.CS2中C原子为sp杂化，为直线形 D.BF3中B原子为sp2杂化，为平面三角形解析：CCl4中C原子的价层电子对数为4,C原子为sp3杂化，则CCl4为正四面体形，A项正确。H2S分子中S原子含有2对键电子对和2对孤电子对，则S原子为sp3杂化，H2S分子为V形结构，B项错误。CS2中C原子有2对键电子对，不含孤电子对，则C原子为sp杂化，CS2为直线形，C项正确。BF3中B原子有
21、3对键电子对，不含孤电子对，则B原子为sp2杂化，BF3为平面三角形，D项正确。答案：B15.下列有关sp2杂化轨道的说明错误的是（ ）A.由同一能层上的s轨道与p轨道杂化而成 B.共有3个能量相同的杂化轨道 C.每个sp2杂化轨道中s能级成分占三分之一 D.sp2杂化轨道最多可形成2个键 解析：同一能层上s轨道与P轨道的能量差异不是很大，相互杂化的轨道的能量差异也不能过大，A项正确；B项正确；sp2杂化轨道是由一个s轨道与2个p轨道杂化而成的，C项正确；sp2杂化轨道最多可形成3个键，D项错误。 答案：D16.下列有关杂化轨道的说法不正确的是（ ）A.轨道杂化前后数目相等，形状、能量不同B.
22、杂化轨道既可能形成键，也可能形成键C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D.原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道解析：轨道杂化前后数目相等，轨道形状发生变化，故A正确；杂化轨道只能用于形成键或容纳孤电子对，不能形成键，键是轨道之间“肩并肩”形成的，故B错误；杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理，这样能量才能最小，分子才能最稳定，故C正确；原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道，但轨道个数不变，轨道形状发生变化，故D正确。答案：B17.(不定选)下列描述中正确的是（ ）A.ClO2的空间结构为V形B.CF
23、4和SO32-的中心原子均为sp3杂化C.在所有的元素中，氟的第一电离能最大D.C2H5OH分子中共含有8个极性键，1个键解析：ClO2中价层电子对数为4,其中含有孤电子对数为2,所以其空间结构为V形，故A正确；CF4中价层电子对数=4+(4-41)=4,SO32中价层电子对数=3+(6+2-32)=4,所以CF4和SO32-的中心原子均为sp3杂化，故B正确；稀有气体的原子结构是稳定结构，同周期稀有气体元素的第一电离能最大，同族元素自上而下第一电离能逐渐降低，故氦元素的第一电离能最大，故C错误；C2H5OH分子中共含有7个极性键，碳碳之间是非极性键，没有键，故D错误。答案：AB18.甲醛分子
24、的结构式为,下列描述正确的是（ ）A.甲醛分子中有4个键B.甲醛分子中的C原子为sp3杂化 C.甲醛分子中的O原子为sp杂化 D.甲醛分子为平面三角形，有一个键垂直于三角形平面答案：D19.计算下列各微粒中心原子的杂化轨道数，判断中心原子的杂化轨道类型，写出VSEPR模型名称。(1)CS2： 、 、 (2)NH4+： 、 、 (3)H2O： 、 、 (4)PCl3： 、 、 (5)BCl3： 、 、 答案：（1）2 sp 直线形 （2）4 sp3 正四面体形 （3）4 sp3 四面体形 （4）4 sp3 四面体形 （5）3 sp2 平面三角形20.(1)在BF3分子中，FBF的键角是 ，硼原子
25、的杂化轨道类型为 ，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4的空间结构为 (2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间结构是 ；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 (3)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中氧原子采用 杂化。H3O+中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为 (4)SO42-的空间结构是 ，其中硫原子的杂化轨道类型是 。答案：(1)120 sp2 正四面体形 (2)三角锥形 sp3 （3）sp3 H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O+中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小。 (4)正四面体形 sp3
26、解析：(1)因为BF3的立体构型为平面三角形，所以FBF的键角为120。(3)H3O+中氧原子采用sp3杂化。(4)SO42-的中心原子S的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用sp3杂化。21.指出下列分子中带号的原子采用的杂化方式： (1)H2O2： (2) ： (3) ： (4) ： 答案：(1)sp3 (2) sp2 (3) sp (4) sp3 解析：(1)H2O2中每个氧原子上有2对孤电子对，每个氧原子结合2个原子，故杂化轨道数=2+2=4,采用sp3杂化；(2)在中，碳原子无孤电子对，碳原子结合3个原子，故杂化轨道数=0+3=3,采用sp2杂化；(3)在CO2
27、中，碳原子无孤电子对，碳原子结合2个原子，故杂化轨道数=0+2=2,采用sp杂化；(4)CH3CH2OH中CH2OH的C形成4个键，采用sp3杂化。22.(1)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是 和 。(2)I3+的空间结构为 形，中心原子的杂化形式为 (3)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 和 。(4)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为 。(5)CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是 (6)Ni(NH3)6SO4中阴离子的空间结构是 。 (7)AsCl3分子的空间结构为 ，其中As的杂化轨道类型为 。(8)化合物Cl2O的空间结构为 形，中心原子的价层电子对数为 。参考答案：(1) sp3 sp2 (2)V sp3 (3) sp sp3 (4) sp3 (5) sp (6) 正四面体形(7) 三角锥形 sp3 (8) V 4
