原子轨道杂化方式及杂化类型判断知识点题库

下列说法中正确的是（　　）

A . 丙烯分子中有8个σ键，1个π键 B . 在SiO₂晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键 C . NF₃的沸点比NH₃的沸点低得多，是因为NH₃分子间有氢键，NF₃只有范德华力 D . NCl₃和BCl₃分子中，中心原子都采用sp³杂化 E . 在“冰→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化过程中，各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键

锗（Ge）是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛．回答下列问题：

（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]，有个未成对电子．
（2） Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键．从原子结构角度分析，原因是．
（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因．
GeCl₄
GeBr₄
GeI₄
熔点/℃
﹣49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400
（4）光催化还原CO₂制备CH₄反应中，带状纳米Zn₂GeO₄是该反应的良好催化剂．Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是．
（5） Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为微粒之间存在的作用力是．
（6）晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，如图（1、2）为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（ $\text{[math]}$ ，0， $\text{[math]}$ ）；C为（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，0）．则D原子的坐标参数为．
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm，其密度为 g•cm^﹣³（列出计算式即可）．

N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素．请回答：

（1）基态Si原子的价层电子排布图为；其2p能级的轨道有个伸展方向，电子云的形状为．
（2） Si原子可形成多种氢化物，其中Si₂H₄中Si原子的价层电子对数目为，Si原子的杂化轨道类型为．
（3） N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为．
（4） NaN₃常作为汽车安全气囊的填充物，其焰色反应为黄色．大多数金属元素有焰色反应的微观原因为；N₃^﹣中σ键和π键的数之比为．B、F与N三种元素同周期，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）．
（5） NaNO₂是一种重要的工业原料，NO₂^﹣的空间构型为．
（6） SiO₂的晶胞与金刚石（如图所示）相似，可以看作Si原子替代C原子后，在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成．
则：①晶胞中最小的环含有个原子．
②若晶体密度为ρg•cm^﹣3 ，阿伏加德罗常数为N_A ，晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为 pm（用代数式表示）．

按要求填空：

（1）分子中有18个氢原子的链烷烃的分子式：
（2） 2，3﹣二甲基﹣1﹣丁烯的结构简式：
（3）用系统法命名：
（4） CH₂=CH﹣C≡CH结构中碳原子轨道的杂化方式是
（5）有机物的结构可用“键线式”简化表示．如CH₃﹣CH=CH﹣CH₃可简写为，的分子式为，1mol该烃完全燃烧，需要标准状况下氧气升；该烃的一溴取代物有种．

A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，G²⁺的3d轨道有9个电子，请回答下列问题：

（1） F的基态原子电子排布式为．
（2） B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号回答）
（3）下列关于B₂A₂分子和A₂D₂分子的说法正确的是．
a．分子中都含有σ键和π键
b．B₂A₂分子的沸点明显低于A₂D₂分子
c．都是含极性键和非极性键的非极性分子
d．互为等电子体，分子的空间构型都为直线形
e．中心原子都是sp杂化
（4）由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如图所示．
B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中．与一个F原子距离最近的F原子的数目为，该晶体的化学式为．
（5）向GSO₄（aq）中逐滴加入过量氨水，会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失，写出沉淀消失的离子反应方程式：．
（6）某电池放电时的总反应为：Fe+F₂O₃+3H₂O═Fe（OH）₂+2F（OH）₂（注：F₂O₃和F（OH）₂为上面F元素对应的化合物），写出该电池放电时正极反应式．

乙酸锰可用于制造钠离子电池的负极材料。可用如下反应制得乙酸锰：4Mn(NO₃)₂·6H₂O+26(CH₃CO)₂O＝4(CH₃COO)₃Mn+8HNO₂+3O₂↑+40CH₃COOH

（1） Mn³⁺基态核外电子排布式为。
（2） NO 中氮原子轨道的杂化类型是。
（3）与HNO₂互为等电子体的一种阴离子的化学式为。
（4）配合物[Mn(CH₃OH)₆]²⁺中提供孤对电子的原子是。
（5） CH₃COOH能与H₂O任意比混溶的原因，除它们都是极性分子外还有。
（6）镁铝合金经过高温淬火获得一种储钠材料，其晶胞为立方结构（如图所示），图中原子位于顶点或面心。该晶体中每个铝原子周围距离最近的镁原子数目为。

下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是（）

A . NO₃^- B . H₃O⁺ C . SO₃^{2 -} D . SiH₄

硫和钒的相关化合物，在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态钒原子的外围电子轨道表达式为，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是，VO₄^3-的几何构型为．
（2） 2-巯基烟酸氧钒配合物(如图) 是副作用小的有效调节血糖的新型药物。

①基态S原子中原子核外未成对电子数为，该药物中S原子的杂化方式是．所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是。

②2-巯基烟酸如(图) 水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是。
（3）下列含硫物质中存在Π键的是_____。

A . SO₂ B . SO₄^2- C . H₂S D . CS₂
（4）某六方硫钒化合物晶体的晶胞如左图所示，该晶胞的化学式为。右图为该晶胞的俯视图，该晶胞的密度为g/cm³ (列出计算式即可)。

指出下列分子中带*号的原子采用的杂化方式：

（1） H O₂
（2）
（3） ^*CO₂
（4） CH CH₂OH

绪(Ge)是半导体元素，应用广泛，回答下列问题：

（1）下列为Ge价电子层电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为、（填选项）。
A． B．

C． D．
（2） GeH₄的空间构型为；比较与同锗族的氢化物的沸点如表所示，分析其变化规律及原因。

CH₄

SiH₄

GeH₄

沸点/℃

-161.5

-119

-88.1
（3）有机锗化合物A有一定的医疗保健作用，其结构简式为CF₃N=GeH₂ ，则Ge的杂化形式为，碳原子与其它原子结合的键的种类为。
（4） Li₂GeF₆可以作为锂电池的电解质，则Li、Ge、F电负性由大到小的顺序为。
（5） Ge晶胞如下，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为( $\text{[math]}$ ，0， $\text{[math]}$ )，D为( $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ )。则C原子的坐标参数为。
（6）氮化锗具有耐腐蚀、硬度高等优点，晶体中锗原子与氮原子之间存在明显的s-p杂化现象，氮化锗晶体属于晶体。一种氮化锗晶胞的球棍模型如图，晶体中n(Ge)/n(N)=，若晶胞底面正方形的边长为anm，阿伏加德罗常数值为N_A ，晶体的密度为ρg/cm³ ，则长方体的高为nm(列出计算式）。

CdSnAs₂是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：

（1） Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl₂反应生成SnCl₄。常温常压下SnCl₄为无色液体，SnCl₄空间构型为，其固体的晶体类型为。
（2） NH₃、PH₃、AsH₃的沸点由高到低的顺序为(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为，键角由大到小的顺序为。
（3）含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd²⁺配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol，该螯合物中N的杂化方式有种。

（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs₂的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25	0.125

一个晶胞中有个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs₂

晶体中与单个Sn键合的As有个。

研究表明，结构中含有 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的含氮含能材料如 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均可以用于炸药。下列说法正确的是（）

A . Pb属于副族元素 B . $\text{[math]}$ 的空间构型为直线形 C . 基态As原子核外最高能级电子云形状为球形 D . 基态F原子中，电子运动状态有7种

一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是（）

A . 第一电离能：O>N>C>H B . 分子中C和N的杂化方式相同 C . 基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态 D . 该物质中，Zn 的配位数为4，配位原子为O、N

缺电子化合物是指分子中的原子通过共享电子，其价层电子数未达到8(H原子除外)的一类化合物。下列说法错误的是（）

A . B₂H₆是缺电子化合物 B . BeCl₂的二聚体是平面分子 C . AlCl₃的二聚体中有配位键，中心原子的杂化方式为sp² D . 化合物BF₃与NH₃形成的配位化合物为H₃N→BF₃

镍是一种亲铁元素，地核主要由铁、镍元素组成。

（1）基态镍原子的价电子排布式为。
（2）配合物Ni(CO)₄常温为液体，其最可能的晶体类型是，配位原子为。CO与N₂互为等电子体，熔沸点更高的是CO，其原因是。
（3） NiSO₄溶液与丁二酮肟的反应如图，该反应可以用来鉴别Ni²⁺。

①丁二酮肟中四种元素电负性由大到小的顺序为，碳原子的杂化轨道类型为。

②二(丁二酮肟)合镍(II)中存在的化学键有(填选项字母)。

A．σ键 B．π键 C．配位健 D．氢键 E.范德华力
（4）镍可做许多有机物与氢气加成的催化剂，例如吡啶( )的反应方程式为：
3H₂+ $\text{[math]}$

吡啶中大Π键可以表示为。
（5）某种镁、镍和碳三种元素形成的晶体具有超导性。该晶体可看作是镁原子做顶点，镍原子作面心的面心立方堆积(晶胞结构如图，未标出碳原子位置)，碳原子只填充在由镍构成的八面体空隙。

①图中碳原子的位置位于晶胞的。

②已知晶胞中相邻且最近的镁、碳原子间核间距为a nm，N_A为阿伏加德罗常数的值，其密度为g/cm³(列出算式即可)。

A、B、C均为短周期元素，可形成A₂C和BC₂两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数只有一个，B原子2p能级有一个空轨道，而C原子M 层只有两对电子对。

（1）它们的元素符号分别为：A；B；C；
（2）用电子式表示A₂C的形成过程；
（3） BC₂是由键组成的（填“极性”或“非极性”）分子；BC₂分子中B原子采用杂化类型。

碳、氮元素及其化合物与生产、生活密切相关，回答下列问题。

（1）某有机物的结构简式为。
该有机物分子中采取sp³杂化的原子对应元素的电负性由大到小的顺序为。
（2）乙二胺(H₂NCH₂CH₂NH₂)分子中氮原子杂化类型为。
（3） NH₄Cl中阳离子中心原子的价电子对数为，该物质中不含有 (填序号)。
A．离子键
B．极性共价键
C．非极性共价键
D．σ键
E．π键
（4） NCI₃的空间结构为，其中心原子的杂化。轨道类型为

随着科学的发展，许多新物质被发现或被合成出来，为新能源开发和新材料研制开拓出更大的空间。中科院科学家最近合成了一种新型材料，其结构简式如图。下列有关判断正确的是（）

A . 该分子中4个N原子共形成9个σ键、3个π键 B . 基态硒原子的核外电子排布式为4s²4p⁴ C . 第一电离能：C＜O D . 基态氟原子中电子占据最高能级的电子云有5种空间伸展方向

下列分子的中心原子采取sp²杂化的是（）

①SO₃ ②乙烯 ③乙炔 ④甲醛 ⑤NCl₃ ⑥过氧化氢

A . ①②④ B . ①④⑥ C . ②③④ D . ②⑤⑥

下列有关多原子分子中中心原子杂化的说法正确的是（）

A . 同一元素的原子在不同的分子中杂化方式相同 B . 杂化轨道用于解释分子的立体构型，杂化轨道数目等于价层电子对数目 C . 若分子中含有同一元素的多个原子，则在该分子中此原子的杂化方式完全相同 D . 杂化轨道用于形成 $\text{[math]}$ 键、容纳孤电子对和肩并肩形成 $\text{[math]}$ 键

	GeCl₄	GeBr₄	GeI₄
熔点/℃	﹣49.5	26	146
沸点/℃	83.1	186	约400

	CH₄	SiH₄	GeH₄
沸点/℃	-161.5	-119	-88.1

原子轨道杂化方式及杂化类型判断 知识点题库

原子轨道杂化方式及杂化类型判断知识点题库