資源簡介

第2課時　雜化軌道理論簡介
課后·訓練提升
基礎鞏固
1.下列圖形表示sp3雜化軌道的電子云輪廓圖的是(　　)。
　　　　　　　　　　　　　　　　
答案C
2.下列分子或離子的中心原子為sp3雜化,且雜化軌道容納1個孤電子對的是(　　)。
A.CH4、NH3、H2O
B.CO2、BBr3、S
C.C2H4、SO2、BeCl2
D.NH3、PCl3、H3O+
答案D
解析CH4、NH3、H2O的中心原子價層電子對數都是4,都采用sp3雜化,CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤電子對數分別是0、1、2,故A項錯誤;CO2、BBr3、S中的中心原子價層電子對數分別是2、3、4,且CO2、BBr3、S中孤電子對數分別是0、0、1,故B項錯誤;C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子價層電子對數分別是3、3、2,且C2H4、SO2、BeCl2中孤電子對數分別是0、1、0,故C項錯誤;NH3、PCl3、H3O+的中心原子價層電子對數都是4,采用sp3雜化,中心原子上的孤電子對數都是1,故D項正確。
3.已知次氯酸分子的結構式為H—O—Cl,下列說法正確的是(　　)。
A.O發生sp雜化
B.鍵角H—O—Cl為180°
C.該分子為V形分子
D.該分子的電子式是Cl
答案C
解析中心原子O與H和Cl分別形成了2個σ鍵,另外還有兩個孤電子對,所以O采取的是sp3雜化方式;由于孤電子對的影響,分子的空間結構是V形,鍵角不是180°;電子式中應該寫出價層的孤電子對。
4.下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是(　　)。
A.CO2與SO2
B.CH4與NH3
C.BeCl2與BF3
D.C2H4與C2H2
答案B
解析CO2中C為sp雜化,SO2中S為sp2雜化,A項不合題意。CH4中C為sp3雜化,NH3中N也為sp3雜化,B項符合題意。BeCl2中Be為sp雜化,BF3中B為sp2雜化,C項不合題意。C2H4中C為sp2雜化,C2H2中C為sp雜化,D項不合題意。
5.甲烷分子(CH4)失去一個H+,形成甲基陰離子(C),在這個過程中,下列描述不合理的是(　　)。
A.碳原子的雜化類型發生了改變
B.粒子的空間結構發生了改變
C.粒子的穩定性發生了改變
D.粒子中的鍵角發生了改變
答案A
解析CH4為正四面體形結構,而C為三角錐形結構,空間結構、鍵角、穩定性均發生改變,但碳原子的雜化類型不變,仍是sp3雜化。
6.在乙烯分子中有5個σ鍵、1個π鍵,它們分別是(　　)。
A.sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵
B.sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形成σ鍵
C.C—H之間是sp2形成的σ鍵,C—C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵
D.C—C之間是sp2形成的σ鍵,C—H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵
答案A
解析乙烯中的碳原子采取sp2雜化,有兩個雜化軌道分別與氫原子形成σ鍵,另一個雜化軌道與另一個碳原子的雜化軌道形成σ鍵,兩個碳原子中沒有參與雜化的2p軌道形成π鍵。
7.下列關于N、NH3、N三種粒子的說法不正確的是 (　　)。
A.三種粒子所含有的電子數相等
B.三種粒子中氮原子的雜化方式相同
C.三種粒子的空間結構相同
D.鍵角大小關系:N>NH3>N
答案C
解析N、NH3、N含有的電子數均為10,A項正確。N、NH3、N三種粒子中氮原子的雜化方式均為sp3雜化,B項正確。N的空間結構為正四面體形,NH3的空間結構為三角錐形,N的空間結構為V形,C項錯誤。N、NH3、N三種粒子的鍵角大小關系為N>NH3>N,D項正確。
8.下列分子所含原子中,既有sp3雜化,又有sp2雜化的是 (　　)。
A.乙醛() B.丙烯腈()
C.甲醛() D.丙炔()
答案A
解析乙醛中甲基上的碳原子采取sp3雜化,醛基中的碳原子采取sp2雜化;丙烯腈中碳碳雙鍵中的兩個碳原子均采取sp2雜化,碳氮三鍵中碳原子采取sp雜化;甲醛中碳原子采取sp2雜化;丙炔中甲基上的碳原子采取sp3雜化,碳碳三鍵中的兩個碳原子均采取sp雜化。
9.關于如圖結構的說法不正確的是(　　)。
A.分子中既有σ鍵又有π鍵
B.碳原子有sp、sp2、sp3三種雜化方式
C.O—H的極性強于C—H的極性
D.羥基中氧原子采取sp3雜化,VSEPR模型為四面體形
答案B
解析σ鍵構成共價單鍵,σ鍵和π鍵構成共價雙鍵或三鍵,該有機物中含共價單鍵和碳碳雙鍵,則既有σ鍵又有π鍵,故A項正確;以4個單鍵相連的C原子采用sp3雜化方式,苯環和碳碳雙鍵的中心C原子采用sp2雜化,碳碳三鍵的中心C原子采用sp雜化,該結構中無sp雜化的中心C原子,故B項錯誤;電負性:O>C,則O—H的極性強于C—H的極性,故C項正確;羥基中氧原子采取sp3雜化,其VSEPR模型為四面體形,故D項正確。
10.石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構成的平面結構新型材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結構會發生改變,轉化為氧化石墨烯(圖乙)。
(1)圖甲中,1號C與相鄰C形成σ鍵的個數為　。
(2)圖乙中,1號C的雜化方式是　　　　　,該C與相鄰C形成的鍵角　　　(填“>”“<”或“=”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。
答案(1)3　(2)sp3　<
解析(1)圖甲中,1號C與相鄰的3個C形成3個σ鍵。
(2)圖乙中,1號C除與3個C形成化學鍵外,還與羥基氧原子形成化學鍵,故該C采取sp3雜化。
能力提升
1.關于下表所列四種粒子的各項描述完全正確的選項是 (　　)。
選項 A B C D
分子或離子的化學式 H2F+ PCl3 N B
中心原子的雜化軌道類型 sp sp3 sp2 sp3
VSEPR模型名稱 直線形 四面體形 平面三角形 正四面體形
分子或離子的空間結構名稱 V形 四面體形 V形 三角錐形
答案C
解析H2F+中F的價層電子對數=2+=4,其中F有2個孤電子對,VSEPR模型為四面體形,中心原子F采用sp3雜化,H2F+的空間結構為V形,A項錯誤;PCl3中P的價層電子對數=3+=4,其中P有1個孤電子對,VSEPR模型為四面體形,中心原子P采用sp3雜化,PCl3的空間結構為三角錐形,B項錯誤;N中N的價層電子對數=2+=3,其中N有1個孤電子對,VSEPR模型為平面三角形,中心原子采用sp2雜化,N的空間結構為V形,C項正確;B中B的價層電子對數=4+=4,B無孤電子對,VSEPR模型名稱為正四面體形,中心原子采用sp3雜化,B的空間結構為正四面體形,D項錯誤。
2.關于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結構,下列說法錯誤的是(　　)。
A.1 mol CH3OH中含5 mol σ鍵
B.N2H4分子中所有原子不可能處于同一平面
C.三者孤電子對數相同
D.三者中C、O、N雜化方式不相同
答案D
解析CH3OH中全是單鍵,1 mol CH3OH中含5 mol σ鍵,故A項正確;N2H4中兩個N都是sp3雜化,周圍的空間結構都是三角錐形,整個分子就是兩個三角錐連起來的,N2H4分子中所有原子不可能處于同一平面,故B項正確;CH3OH中羥基氧上有2個孤電子對,N2H4有2個孤電子對,2個N上分別有1個,(CH3)2NNH2中有2個孤電子對,2個N上分別有1個,三者孤電子對數相同,故C項正確;三者中C、O、N雜化方式相同均為sp3雜化,故D項錯誤。
3.下列說法中正確的是(　　)。
A.NCl3分子呈平面三角形,這是氮原子采取sp2雜化的結果
B.sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的4個sp3雜化軌道
C.中心原子采取sp3雜化的分子,其空間結構可能是四面體形或三角錐形或V形
D.AB3型分子的空間結構必為平面三角形
答案C
解析NCl3分子中氮原子上的價層電子對數=σ鍵電子對數+孤電子對數=3+=4,因此NCl3分子中氮原子以sp3雜化,A項錯誤。sp3雜化軌道是原子最外電子層上的s軌道和3個p軌道混雜起來,形成能量相同、方向不同的4個軌道,B項錯誤。中心原子采取sp3雜化的分子的空間結構可能為四面體形,如甲烷分子,但如果有雜化軌道被中心原子上的孤電子對占據,則分子的空間結構發生變化,如NH3、PCl3是三角錐形,C項正確,D項錯誤。
4.理論化學模擬得到一種,結構如圖。下列關于該離子的說法錯誤的是(　　)。
A.所有原子均滿足8電子結構
B.N原子的雜化方式有2種
C.空間結構為四面體形
D.常溫下不穩定
答案B
解析由的結構式可知,所有N原子均滿足8電子穩定結構,故A項正確;中心N原子為sp3雜化,與中心N原子直接相連的N原子為sp2雜化,與端位N原子直接相連的N原子為sp雜化,端位N原子為sp2雜化,則N原子的雜化方式有3種,故B項錯誤;中心N原子為sp3雜化,則其空間結構為四面體形,故C項正確;中含疊氮結構(),常溫下不穩定,故D項正確。
5.(1)化合物H3O+中陽離子的空間結構為　　　　　　　　　　,陰離子的中心原子采用　　　　　　　　　雜化。
(2)草酸(HOOC—COOH)廣泛存在于自然界中,是一種常見的有機酸。草酸分子中碳原子的雜化類型為 　　　　　,1 mol草酸分子中含有σ鍵的數目為　　　　　　(設NA為阿伏加德羅常數的值)。
(3)S單質的常見形式為S8,其環狀結構如圖所示,S采用的雜化方式是　　　　。
答案(1)三角錐形　sp3
(2)sp2　7NA
(3)sp3
解析(1)陽離子是H3O+,呈三角錐形;陰離子是[]-,硼原子與其他4個原子形成4個σ鍵,硼原子采用sp3雜化。(2)草酸的結構式為,碳原子都形成碳氧雙鍵,碳原子的雜化方式為sp2;1個草酸分子中含有7個σ鍵,則1 mol草酸分子中含有σ鍵的數目為7NA。(3)每個硫原子形成2個S—S,每個硫原子上還有2個孤電子對,硫原子采用sp3雜化。
6.推廣磷酸亞鐵鋰電池的新能源汽車對減少二氧化碳排放和大氣污染具有重要意義。工業上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl、苯胺()為主要原料制磷酸亞鐵鋰材料。
(1)在NH4H2PO4中的N、P、O三種元素的電負性由大到小的順序是　　　　　　。
(2)—NH2中N原子的雜化軌道類型為　　　　　,—NH2的空間結構為　　　　　　　。
(3)已知H2P中P原子只與O原子形成共價鍵,并且P原子上沒有孤電子對,則H2P中P原子的雜化軌道類型為　　　　　　。
(4)苯胺具有較強的還原性,易被氧化為硝基苯(),—NO2中N原子的雜化軌道類型為　。
答案(1)O>N>P　(2)sp3雜化　V形　(3)sp3雜化　(4)sp2雜化
解析(1)同周期從左到右,金屬性減弱,非金屬性變強,元素的電負性變強;同主族由上而下,金屬性增強,非金屬性逐漸減弱,元素電負性減弱;N、P、O三種元素的電負性由大到小的順序是O>N>P。(2)—NH2中N原子的σ鍵電子對數為2,孤電子對數為=1.5,所以—NH2中N的價層電子對數為3.5,視為4,則N為sp3雜化,—NH2的空間結構為V形。(3)H2P中中心原子P的價層電子對數為4+0=4,P原子為sp3雜化。(4)—NO2中N的σ鍵電子對數為2,孤電子對數為=0.5,所以—NO2中N的價層電子對數為2.5,視為3,N為sp2雜化。(共48張PPT)
第2課時　雜化軌道理論簡介
一、雜化軌道理論
1.用雜化軌道理論解釋甲烷分子的形成。
當碳原子與4個氫原子形成CH4分子時,碳原子的　2s　軌道和3個　2p　軌道發生混雜,形成4個能量相同、方向不同的　sp3　雜化軌道。彼此間夾角均為 109°28' 。 4個　sp3　雜化軌道分別與4個H原子的1s軌道重疊成鍵形成CH4分子,所以4個C—H是等同的。
2.軌道的雜化與雜化軌道。
微思考 比較雜化軌道與參與雜化的原子軌道的異同點。
提示:雜化軌道與參與雜化的原子軌道相比較,數目相同,但能量不同,軌道的形狀和方向不同。
3.雜化軌道的類型。
(1)sp3雜化軌道。
sp3雜化軌道是由　1　個s軌道和　3　個p軌道雜化形成的。sp3雜化軌道間的夾角是109°28',如下圖所示:
(2)sp2雜化軌道。
sp2雜化軌道是由　1　個s軌道和　2　個p軌道雜化而成的。sp2雜化軌道間的夾角是　120°　,如下圖所示:
(3)sp雜化軌道。
sp雜化軌道是由　1　個s軌道和　1　個p軌道雜化而成的。sp雜化軌道間的夾角是　180°　,如下圖所示:
微判斷(1)中心原子的雜化方式相同的分子的空間結構一定相同。(　　)
(2)并非任意兩個原子軌道都能發生雜化。(　　)
(3)中心原子采取sp3雜化的分子,其空間結構可能是四面體形、三角錐形或V形。(　　)
×
√
√
微訓練1
1.下列能正確表示CH4中碳原子的成鍵方式的示意圖為(　　)。
答案:D
解析:碳原子的2s軌道與2p軌道雜化形成4個能量相同、方向不同的雜化軌道,因此碳原子的4個價電子分占在4個sp3雜化軌道上,且自旋相同。
2.下列分子的中心原子形成sp2雜化軌道的是(　　)。
A.H2O B.C2H4
C.C2H2 D.CH4
答案:B
解析:H2O中O原子的價層電子對數為2+ ×(6-2×1)=4,所以O原子采用sp3雜化,故A項錯誤;C2H4中C原子含有3個σ鍵,價層電子對數=σ鍵個數+孤電子對數=3+0=3,不含孤電子對,為sp2雜化,故B項正確;C2H2分子中,C原子的價層電子對數=σ鍵個數+孤電子對數=2+0=2,中心原子采用sp雜化,故C項錯誤; CH4中C原子雜化軌道數=σ鍵個數+孤電子對數=4+ ×(4-4×1)=4,所以中心原子采用sp3雜化,故D項錯誤。
二、VSEPR模型與中心原子的雜化軌道類型
微訓練2
1.下列有關二氯化錫(SnCl2)分子的說法正確的是(　　)。
A.一個SnCl2分子中有一個σ鍵、一個π鍵
B.是直線形分子
C.中心原子Sn是sp2雜化
D.鍵角等于120°
答案:C
解析:氯原子只能形成單鍵,而單鍵只能是σ鍵,A項錯誤。由于中心原子Sn形成了兩個σ鍵,還有一個孤電子對,故Sn是sp2雜化,SnCl2為V形結構,受孤電子對的影響,鍵角小于120°,B、D項錯誤,C項正確。
2.根據雜化軌道理論和價層電子對互斥模型判斷,下列分子或者離子的空間結構正確的是(　　)。
答案:D
問題探究
(1)苯分子的空間填充模型如圖1所示。苯的化學性質比較特殊,是由苯分子的特殊結構決定的。利用雜化軌道理論可以解釋苯分子中的成鍵情況,如圖2所示。
圖1
圖2
試描述苯分子中碳原子的雜化方式及苯分子中的成鍵情況。
提示:根據雜化軌道理論,形成苯分子時每個碳原子的價電子原子軌道都發生了sp2雜化(如s、px、py雜化),由此形成的3個sp2雜化軌道在同一平面內。每個碳原子的兩個sp2雜化軌道分別與鄰近的兩個碳原子的sp2雜化軌道形成σ鍵,6個碳原子組成一個正六邊形的碳環,每個碳原子的另一個sp2雜化軌道分別與氫原子的1s軌道形成σ鍵。同時,每個碳原子的1個與碳環平面垂直的未參與雜化的2p軌道(2pz)均含有1個未成對電子,6個2pz軌道相互平行,以“肩并肩”的方式相互重疊,形成6中心、6電子的大π鍵。
(2)H2O、NH3和CH4分子中的中心原子均是sp3雜化, VSEPR模型如圖3所示,但分子的空間結構分別是V形、三角錐形和正四面體形。
圖3
①CH4、NH3、H2O的鍵角為什么依次減小 中心原子的孤電子對對分子的空間結構有何影響
提示:CH4、NH3、H2O中中心原子都采取sp3雜化,中心原子的孤電子對數依次為0、1、2。因為孤電子對對成鍵電子對的排斥作用使鍵角變小,孤電子對數越多,對成鍵電子對的排斥作用越大,鍵角越小,所以CH4、NH3、H2O的鍵角依次減小。中心原子的孤電子對占據雜化軌道,排斥其他成鍵電子對,從而影響分子的空間結構。
②從雜化軌道理論角度,說明比較分子中鍵角大小的方法。
提示:比較鍵角時,先看中心原子的雜化類型,雜化類型不同時,鍵角一般按sp、sp2、sp3順序依次減小;雜化類型相同時,中心原子的孤電子對數越多,鍵角越小。
歸納總結
1.雜化軌道理論要點。
(1)只有能量相近的原子軌道(如ns、np)才能雜化。
(2)雜化軌道數目和參與雜化的原子軌道數目相等,雜化軌道能量相同。
(3)雜化改變原有軌道的形狀和伸展方向,使原子形成的共價鍵更牢固。
(4)雜化軌道為使相互間的排斥力最小,在空間呈最大夾角分布,不同的雜化軌道伸展方向不同。
(5)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對。
(6)sp雜化、sp2雜化中,未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵。
2.中心原子軌道雜化類型的判斷。
(1)利用價層電子對互斥模型、雜化軌道理論判斷分子或離子空間結構的思路:
價層電子對數 雜化軌道數 雜化軌道類型 分子或離子的空間結構。
如下表所示:
中心原子(A)
的雜化
類型 參與雜
化的
軌道 形成雜化軌道
數 成鍵
電子
對數 A原子的
孤電子對數 分子或離子的
空間結構 實例
分子式 結構式
sp 1個s
軌道
1個p
軌道 2 2 0 直線形 BeCl2 Cl—Be—Cl
中心原子
(A)的雜化
類型 參與雜化的
軌道 形成雜化
軌道數 成鍵電子
對數 A原子的孤電子對數 分子的空間結構 實例
分子式 結構式
sp2 1個s
軌道
2個p
軌道 3 3 0 平面三
角形 BF3
2 1 V形 SO2
中心原子
(A)的雜化
類型 參與雜化的軌道 形成雜化
軌道數 成鍵
電子
對數 A原子的孤電子對數 分子的空間結構 實例
分子式 結構式
sp3 1個s
軌道
3個p
軌道 4 4 0 正四面
體形 CH4
3 1 三角
錐形 NH3
2 2 V形 H2O
當雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時,由于孤電子對參與互相排斥,會使分子或離子的空間結構與雜化軌道形成的形狀有所區別。在雜化軌道形狀的基礎上,略去孤電子對,即可得到分子或離子的空間結構。
(2)根據雜化軌道之間的夾角判斷:若雜化軌道之間的夾角為109°28',則中心原子發生sp3雜化;若雜化軌道之間的夾角為120°,則中心原子發生sp2雜化;若雜化軌道之間的夾角為180°,則中心原子發生sp雜化。
(3)有機化合物分子中碳原子雜化類型的判斷:飽和碳原子采取sp3雜化,連接雙鍵的碳原子采取sp2雜化,連接三鍵的碳原子采取sp雜化。
典例剖析
【例】 亞硫酰氯(SOCl2)是重要的有機物鹵化劑和電池的介質,在生產、生活中有著廣泛應用。下列關于亞硫酰氯分子的空間結構和中心原子(S)采取雜化方式的說法正確的是(　　)。
A.三角錐形、sp3 B.V形、sp2
C.平面三角形、sp2 D.三角錐形、sp2
答案:A
解析:根據價層電子對互斥模型確定粒子的空間結構,SOCl2分子中S形成2個S—Cl和1個S=O,價層電子對數=σ鍵個數+孤電子對個數= =4,雜化軌道數是4,故S采取sp3雜化,含一個孤電子對,分子的空間結構為三角錐形。
學以致用
1.如圖所示,黑球表示相關元素的原子中除去最外層電子的剩余部分,白球表示氫原子,小黑點表示沒有形成共價鍵的最外層電子,短線表示共價鍵。下列說法中正確的是(　　)。
A.分子中,中心原子采用sp3雜化的只有③
B.①的VSEPR模型為三角錐形,④分子的空間結構為V形
C.②分子中中心原子采用sp雜化,分子中σ鍵與π鍵數目之比為2∶1
D.四種分子的鍵角:②>③>①>④
答案:D
解析:①③④分子的中心原子價層電子對數均為4,均為sp3雜化,A項錯誤;①和④的VSEPR模型均為四面體形,①分子的空間結構為三角錐形,④分子的空間結構為V形,B項錯誤;②分子為直線形,中心原子采用sp雜化,1個②分子中含有2個單鍵和1個三鍵,則σ鍵與π鍵數目之比為3∶2,C項錯誤;根據價層電子對互斥模型,四種分子的鍵角大小順序為②>③>①>④,D項正確。
2.氮的最高價氧化物為無色晶體,它由兩種離子構成,已知其陰離子構型為平面三角形,則其陽離子的構型和陽離子中氮的雜化方式為(　　)。
A.平面三角形、sp2雜化
B.V形、sp2雜化
C.三角錐形、sp3雜化
D.直線形、sp雜化
答案:D
1.下列關于雜化軌道的敘述中,不正確的是(　　)。
A.苯分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵
B.雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對
C.SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通過sp2雜化軌道成鍵
D.中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,該分子一定為四面體結構
答案:D
解析:苯分子中所有碳原子均含有3個價層電子對,苯分子中所有碳原子均采用sp2雜化成鍵,故A項正確;雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對,沒有雜化的p軌道形成π鍵,故B項正確;SO2的價層電子對數為 ,中心S原子為sp2雜化,C2H4分子中的中心原子碳原子含有3個σ鍵,且不含孤電子對,所以采用sp2雜化,故C項正確;分子的中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時,雜化軌道的空間結構一定為正四面體結構,但分子的空間結構不一定為正四面體結構,如NH3、H2O分別為三角錐形和V形,N和O原子均為sp3雜化,故D項錯誤。
2.sp3雜化形成的AB4型分子的空間結構為(　　)。
A.平面四邊形 B.正四面體形
C.四角錐形 D.平面三角形
答案:B
解析:sp3雜化形成的AB4型分子的空間結構應該為正四面體形,例如甲烷、四氯化碳等。
3.在BrCH=CHBr分子中,C—Br采用的成鍵軌道是(　　)。
A.sp-p B.sp2-s C.sp2-p D.sp3-p
答案:C
解析:分子中的兩個碳原子都是采用sp2雜化,溴原子的價層電子排布式為4s24p5,4p軌道上有一個單電子,與碳原子的一個sp2雜化軌道成鍵。
4.在CH3COCH3分子中,三個碳原子所采用的雜化方式分別是(　　)。
A.sp2、sp3、sp2 B.sp3、sp3、sp3
C.sp3、sp2、sp3 D.sp3、sp、sp3
答案:C
解析:首先寫出CH3COCH3的結構簡式: ,由此知兩邊的碳原子均為sp3雜化(與CH4類似);中間碳原子采用sp2雜化。
5.磷與氯氣在一定條件下反應,可以生成PCl3、PCl5。
(1)PCl3分子中P原子的雜化軌道類型是　　　　,分子的空間結構為　　　　　　　。
(2)磷原子在形成PCl5分子時,除價層電子所在的s、p軌道參與雜化外,其3d軌道也有1個參加了雜化,稱為sp3d雜化。價層電子對數為5的原子常采用sp3d雜化。PCl5中5個雜化軌道分別與氯原子形成σ鍵,PCl5的空間結構為三角雙錐形(如圖所示)。下列關于PCl5分子的說法中正確的有　　　(填字母)。
A.PCl5分子中P原子沒有孤電子對
B.PCl5分子中沒有形成π鍵
C.PCl5分子中所有的Cl—P—Cl的鍵角都相等
D.SF4分子中S原子為sp3d雜化
(3)N、P是同一主族元素,P能形成PCl3、PCl5兩種氯化物,而N只能形成一種氯化物NCl3,而不能形成NCl5,原因是 　。
答案:(1)sp3雜化　三角錐形
(2)ABD
(3)N原子最外層無d軌道,不能發生sp3d雜化,則不能形成NCl5
(3)由圖可知,PCl5分子中P、Cl原子間形成5個P—Cl,3d軌道參與雜化成鍵,雜化類型為sp3d,但N原子的價層電子排布式為2s22p3,沒有d軌道,不能發生sp3d雜化。

展開更多......

收起↑