原子轨道杂化方式及杂化类型判断 知识点题库

（1）

P元素的基态原子有个未成对电子，白磷的分子式为P₄ ， 其结构如图1所示．

科学家目前合成了N₄分子，N原子的杂化轨道类型是，N﹣N键的键角为；N₄分解后能产生N₂并释放出大量能量，推测其用途为．

（2） N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为．

（3） 立方氮化硼晶体的结构如图2所示：

该晶体中，B原子填充在N原子的空隙，且占据此类空隙的比例为 （填百分数）．

（4） N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为g•cm^﹣3 （用含a的式子表示，设N_A为阿伏加德罗常数的值）．

（1） 请写出基态Cu原子的电子排布式．

（2） 氨水溶液中各元素原子的电负性从大到小排列顺序为．

（3） 醋酸分子中的两个碳原子，甲基（﹣CH₃）碳和羧基（﹣COOH）碳的杂化方式分别是．

（4） 生成物[Cu（NH₃）₃CO]Ac中所含化学键类型有．

a．离子键        b．配位键          c．σ键          d．π

（1） S单质的常见形式为S₈ ， 其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是；

（2） 原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O，S，Se原子的第一电离能由大到小的顺序为；

（3） Se原子序数为，其核外M层电子的排布式为；

（4） H₂Se的酸性比H₂S（填“强”或“弱”）．气态SeO₃分子的立体构型为，SO₃^2﹣离子的立体构型为．

（1） 铍随为第ⅡA元素，但却与第ⅢA族铝元素性质更相近，如二者的氯化物都为共价化合物，都易形成共聚分子．

①在多聚氯化铍中，铍原子的轨道杂化类型为，AlCl₃易于Cl^﹣结合生成[AlCl₄]的结构式为（若有配位键，用“→”表示），[AlCl₄]的立体构型名称为．

②在[AlCl₄]中，铝原子价电子在杂化轨道中的排布图为，铍与铝元素性质相近的原因是．

（2） 镁与铝同为第三周期元素，设镁的电离能为I₁、I₂、I₃…，铝的电离能为I₁′、I₂′、I₃′…，下列关于镁和铝电离能的描述不正确的是      

（3） 碳酸盐的阳离子不同，热分解的温度不同，MgCO₃、CaCO₃、SrCO₃、BaCO₃的热稳定性有强到弱的顺序为，其原因是

（4） 硅是构成矿物和岩石的主要元素，岩浆中MgSiO₃、CaSiO₃、SrSiO₃、BaSiO₃晶出的先后顺序为

（5） 镁晶体的堆积方式为ABA型，其晶胞结构如图2所示，该堆积方式的空间利用率为（用含π的式子表示）

（1） 写出Fe基态原子的电子排布式：；

（2） Na、Mg、Al第一电离能由小到大的顺序是；

（3） CO₂ 中含有的σ键与π键数目之比为；

（4） 丙烯分子中碳原子杂化轨道类型为；

（5） 写出一种与CO 互为等电子体的分子；

（6） NH₃的空间构型是（用文字描述）．

（1） 写出A元素的基态原子价电子排布式。

（2） 试解释工业冶炼D不以DE₃而是以D₂A₃为原料的原因：。

（3） 许多＋1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃（如C₂H₄等）， CH₃CH= CH ₂ 分子中3个C原子采取的杂化方式依次为。

（4） 在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后沉淀完全溶解。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：；

（5） B的氢化物比氨气的熔沸点略高，请解释原因：；

（6） 1996年诺贝化学奖授予对发现C₆₀有重大贡献的三位科学家。C₆₀分子是形如球状的多面体(如图)，该结构的建立基于以下考虑：

①C₆₀分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；

②C₆₀分子只含有五边形和六边形；

③多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数＋面数－棱边数＝2。

据上所述，可推知C₆₀分子有12个五边形和20个六边形。

请回答下列问题：

①试估计C₆₀跟F₂在一定条件下，能否发生反应生成C₆₀F₆₀(填“可能”或“不可能”)，并简述其理由：。

②C₇₀和C₆₀结构类似，则分子中含有个六边形和个五边形。

（1） 写出基态时D的电子排布图。

（2） 写出化合物E₂F₂的电子式。

（3） 根据题目要求完成以下填空：BF₃^2﹣中心原子杂化方式；D₃中心原子杂化方式；FD₄^2﹣微粒中的键角；FD₃分子的立体构型。

（4） 根据等电子原理，指出与BD₂互为等电子体且含有C原子的微粒有、（要求写一种分子和一种离子）。

（1） (一)铁和钴是两种重要的过渡元素。

钴位于元素周期表中第族，其基态原子中未成对电子的个数为。

（2） [Fe(H₂NCONH₂)₆](NO₃)₃的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe³⁺的核外电子排布式为，其中尿素分子中σ键与π键的数目之比为，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是。

（3） (二)已知元素镓和砷的单质及其化合物在工业生产上有重要的用途。回答下列问题:

砷元素基态原子的电子排布式为。

（4） 砷与氢元素。可形成化合物砷化氢，该化合物的空间构型为，其中 砷原子的杂化方式为。

（5） 根据等电子原理，写出由短周期元素组成且与砷化氢互为等电子体的一种离子的化学式。

（1） LiCoO₂、LiFePO₄常用作锂离子电池的正极材料。

①基态Co原子核外电子排布式为；

②基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为；该能层能量最高的电子云在空间有个伸展方向。

（2） [Co(NO₃)₄]^2－的配体中N原子的杂化方式为，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)，1mol该配离子中含σ键数目为N_A。

（3） LiFePO₄属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示：

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为(用n代表P原子数)。

（4） ①Li₂O被广泛用作玻璃的组分，其熔点Na₂O(填高于或者低于)，判断理由。

②Li₂O具有反萤石结构，晶胞如图所示，已知其晶胞参数为0.4665nm，N_A为阿伏加德罗常数的值，则Li₂O的密度为g·cm^－3(列出计算式)。

（1） 基态镍原子的未成对电子与三价铁离子未成对电子数之比为。

（2） 基态氮原子比基态氧原子第一电离能大的原因是。

（3） 与HC≡N电子数相等的有机分子的结构简式为。

（4） CH₃CH(OH)COONH₄ ， 中具有相同杂化轨道的碳原子、氮原子的个数比为。

（5） 四羰基镍、氧化镍的物理性质如下：

名称(化学式)	状态	熔点	溶解性	说明
四羰基镍 [Ni(CO)4]	无色挥发性剧毒液体	-25℃	不溶于水，易溶于苯、四氯化碳等有机溶剂	正四面体分子、分子中碳原子与镍成健
氧化镍(NiO)	绿色粉末状固体	1980℃	不溶于水	阴离子、阳离子构成

由此判断：[Ni(CO)₄]是配合物，其配位体是。[Ni(CO)₄]分子是分子(填“极性”或“非极性”)。[Ni(CO)₄]比NiO熔点低的原因是。

（6） 有一种镧镍合金是重要的储氢材料，其晶体属六方晶系，晶胞结构如图1所示。其储氢原理是氢分子先变为氢原子，氢原子进入合金的孔隙中。图2所示晶体中两个镧原子和2个镍原子组成的四面体孔隙中只能进入1个氢原子，晶胞中的所有类似四面体中都有氢原子进入，即达到储氢稳定状态。当需要氢气时，给储氢合金加热，氢原子变为氢气逸出。

晶体中Ni、La的原子个数比=。每升该储氢材料达到储氢稳定状态，储氢原子mol。

（1） Cl的基态原子核外电子排布式。在三氯异氰尿酸分子中，C和N原子的杂化类型分别为、，基态C和N核外未成对电子数较多的是

（2） 苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)，则氰尿酸分子中存在的大π键可表示为。

（3） 1mol异氰尿酸分子中σ键的数目为，π键的数目为。HClO分子属于(填“极性”或“非极性”)分子，其立体构型为。

（4） 异氰尿酸分子和氰尿酸分子的熔点都高于三氯异氰尿酸分子的熔点，其原因是。

（5） CO₂的综合利用有利于“碳中和”，CO₂分子在晶体中的堆积方式如图所示，该晶体面心立方最密堆积结构，晶胞边长为apm，则该晶体的密度ρ=g/cm³(列出计算式，设N_A为阿伏加德罗常数)

（1） 基态Ga原子价电子的轨道表示式为。

（2） Ga与Zn的第一电离能大小关系为：GaZn(填“＞”“＜”或“=”)。

（3） 的熔沸点如下表所示。

镓的卤化物
熔点/℃	77.75	122.3	211.5
沸点/℃	201.2	279	346

①100℃，、和呈液态的是(填化学式)。

②的熔点约1000℃，远高于的熔点，原因是。

（4） 镓配合物具有高的反应活性和良好的选择性在药物领域得到广泛的关注。与2-甲基-8-羟基喹啉()在一定条件下反应可以得到喹啉类家配合物，2-甲基-8-羟基喹啉分子中碳原子的杂化轨道类型为。

（5） 作为第二代半导体，砷化家单晶因其价格昂贵而素有“半导体贵族”之称。砷化镓是由和在一定条件下制备得到，同时得到另一物质，该物质分子是(填“极性分子”或“非极性分子”)，分子的空间形状为。

（6） 锰与镓同周期，催化分解：      ， 其反应机理如图：

已知反应Ⅱ为：      ， 写出反应Ⅰ的热化学方程式(焓变用和表示)：。

（7） 钙与镓同周期，晶胞结构见图，则距最近且等距的有个。