课时训练10　杂化轨道理论与配合物理论简介 1.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　 解析:碳原子中的2s轨道与2p轨道形成4个等性杂化轨道,因此碳原子最外层上的4个电子分占在4个sp3杂化轨道并且自旋方向相同。 答案:D 2.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是(　　) A.两个碳原子采用sp杂化方式 B.两个碳原子采用sp2杂化方式 C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键 D.两个碳原子形成两个π键 解析:C2H2中心碳原子以1个s轨道和1个p轨道形成sp杂化轨道,故乙炔分子中两个碳原子采用sp杂化方式,且每个碳原子以2个未杂化的2p轨道形成2个π键构成碳碳三键。 答案:B 3.关于原子轨道的说法正确的是(　　) A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s 轨道和碳原子的2p轨道混合起来而形成的 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能量相近的新轨道 D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键 解析:中心原子采取sp3杂化,四个sp3杂化轨道在空间的形状是正四面体形,但如果中心原子还有孤电子对,分子的立体构型不是正四面体形。CH4分子中的sp3杂化轨道是碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物,A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。 答案:C 4.向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液,再滴入适量浓氨水,下列叙述不正确的是(　　) A.开始生成蓝色沉淀,加入过量氨水时,形成无色溶液 B.Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu (OH)2+4NH3
[Cu(NH3)4]2++2OH- C.开始生成蓝色沉淀,加入氨水后,沉淀溶解形成深蓝色溶液 D.开始生成Cu(OH)2,之后生成更稳定的配合物 解析:向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液,发生反应Cu2++2OH-
Cu(OH)2↓,Cu(OH)2沉淀为蓝色,再加入适量浓氨水,发生反应Cu(OH)2+4NH3
[Cu(NH3)4]2++2OH-,形成深蓝色溶液,故A错误。 答案:A 5.下列不属于配位化合物的是(　　) A.六氟合铝酸钠:Na3[AlF6] B.氢氧化二氨合银:Ag[NH3]2OH C.六氟合铁酸钾:K3[FeF6] D.十二水硫酸铝钾:KAl(SO4)2·12H2O 解析:十二水硫酸铝钾是由K+、Al3+、S及H2O分子组成的离子化合物,属于复盐,所以D项正确。 答案:D 6.下列配合物的配位数是6的是(　　) A.K2[Co(SCN)4] B.Fe(SCN)3 C.Na3[AlF6] D.[Cu(NH3)4]Cl2 解析:K2[Co(SCN)4]中Co2+的配位数是4;Fe(SCN)3中Fe3+的配位数是3;Na3[AlF6]中Al3+的配位数是6;[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2+的配位数是4。 答案:C 7.用过量硝酸银溶液处理0.01 mol氯化铬水溶液,产生0.02 mol AgCl沉淀,则此氯化铬最可能是(　　) A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[Cr(H2O)4Cl2] Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O 解析:0.01 mol氯化铬能生成0.02 mol AgCl沉淀,说明1 mol 配合物的外界含有2 mol Cl-。 答案:B 8.在下列化学反应:①H++OH-
H2O;②2H2+O2
2H2O;③HCl+NH3
NH4Cl;④BaCl2+(NH4)2SO4
BaSO4↓+2NH4Cl;⑤Fe+Cu2+
Cu+Fe2+;⑥NaNH2+H2O
NaOH+NH3中,反应时不形成配位键的是(　　) A.①②④⑤⑥ B.②④⑤⑥ C.②④⑤ D.②③ 解析:由结构可知:①②⑤⑥中各物质均不含有配位键,④虽然N中含有配位键,但在反应过程中该离子没有发生变化,故也没有形成新的配位键。只有③中由于生成铵离子而形成配位键。 答案:A 9.如图是卟啉配合物叶绿素的结构示意图(部分),有关的叙述正确的是(　　)
A.该叶绿素只含有H、Mg、C元素 B.该叶绿素是配合物,中心离子是镁离子 C.该叶绿素是配合物,其配体是N元素 D.该叶绿素不是配合物,而是高分子化合物 解析:Mg的最高化合价为+2,而化合物中Mg与4个氮原子作用,由此可以判断该化合物中Mg与N原子间形成配位键,该物质为配合物,B项正确、D项错误;该化合物组成中还含有氧元素,故A项错;该化合物中配位原子为N原子,而不能称为配体,同样也不能称为配体是氮元素,因为配体一般可以是离子或分子。 答案:B 10.小明同学上网查阅了如下资料: 中心原子杂化类型的判断方法: (1)公式:n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数) 说明:配位原子为氧原子或硫原子时,成键电子数看为0;当电荷数为正值时,公式中取“-”号,当电荷数为负值时,公式中取“+”号。 (2)根据n值判断杂化类型: 当n=2时为sp杂化;n=3时为sp2杂化;n=4时为sp3杂化。 请你运用该方法计算下列微粒的n值,并判断中心原子的杂化类型。 ①NH3:n=　　　　　,　　　　　杂化;? ②N:n=　　　　　,　　　　　杂化;? ③N:n=　　　　　,　　　　　杂化;? ④SO2:n=　　　　　,　　　　　杂化。? 解析:本题主要考查学生运用信息,解决问题的能力,根据计算公式可求出n值,根据n值可判断杂化类型。 答案:①(5+3)=4　sp3 ②(5+0+1)=3　sp2 ③(5+4-1)=4　sp3 ④(6+0)=3　sp2 11.一项科学研究成果表明,铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。 (1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液,所得沉淀经高温灼烧,可制得CuMn2O4。 ①Mn2+基态的电子排布式可表示为　　　　。? ②N的空间构型是　　　　(用文字描述)。? (2)在铜锰氧化物的催化下,CO被氧化为CO2,HCHO被氧化为CO2和H2O。 ①根据等电子体原理,CO分子的结构式为　　　　。? ②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为　　　　。? ③1 mol CO2中含有的σ键数目为　　　　。? (3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间构型,[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为　　　　。? 解析:(1)①Mn元素原子的核外有25个电子,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,则Mn2+基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。②N中N原子采取sp2杂化,N为平面三角形结构。 (2)①CO与N2是等电子体,N2的结构式为N≡N,从而推知CO的结构式为C≡O。 ②杂化轨道用于形成σ键和容纳未成键电子,H2O分子中O原子形成2个σ键,且有2对未成键电子,则O原子采取sp3杂化。 ③CO2的结构式为O
C
O,1 mol CO2含有2 mol σ键。 (3)Cu2+有空轨道,OH-能提供孤电子对,Cu2+与OH-形成配位离子[Cu(OH)4]2-,其结构可表示为:
答案:(1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)　②平面三角形 (2)①C≡O　②sp3　③2×6.02×1023个(或2NA个) (3)
12.配位键是一种特殊的共价键,即共用电子对由某原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如N就是由NH3(氮原子提供电子对)和H+(缺电子)通过配位键形成的。据此,回答下列问题: (1)下列粒子中可能存在配位键的是　　　　　。? A.CO2 B.H3O+ C.CH4 D.H2SO4 (2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性,试写出其电离方程式: ? 　。? (3)科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程,最初科学家提出了两种观点: 甲:
、乙:H—O—O—H,式中O→O表示配位键,在化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验: a.将C2H5OH与浓硫酸反应生成(C2H5)2SO4和水; b.将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应,只生成A和H2SO4; c.将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。 ①如果H2O2的结构如甲所示,实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)　。? ②为了进一步确定H2O2的结构,还需要在实验c后添加一步实验d,请设计d的实验方案:　。? 解析:本题综合考查配位键的形成和配合物的性质。解题时要注意配位键形成条件中的一方提供电子对,另一方提供空轨道。 (1)由题中信息可导出结论:凡能给出H+的物质中一般含有配位键。 (2)硼原子为缺电子原子,H3BO3的电离是B原子和水中的OH-形成配位键,水产生的H+表现出酸性。 (3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。 答案:(1)BD (2)H3BO3+H2O
H++[B(OH)4]- (3)①
+H2
C2H5OC2H5+H2O ②用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案) 版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)

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