Question

有下列微粒：
①CH₄    ②C₂H₄    ③C₂H₂    ④NH₃   ⑤NH

+ 4

   ⑥BF₃    ⑦P₄    ⑧H₂O    ⑨H₂O₂
填写下列空白（填序号）：
（1）呈正四面体的是

 

；
（2）中心原子轨道为sp²杂化的是

 

，为sp杂化的是

 

；
（3）所有原子共平面而不共线的是

 

；
（4）微粒存在配位键的是

 

；
（5）含有非极性键的极性分子是

 

；
（6）具有18电子的分子为

 

；
（7）互为等电子体的两种微粒是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据分子的构型来解答；
（2）根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数，据此判断杂质类型；
（3）①CH₄是正四面体结构，②C₂H₄是平面形分子 ③C₂H₂是直线形分子 ④NH₃是三角锥形分子，⑤NH₄⁺是正四面体结构，⑥BF₃是平面三角形分子 ⑦P₄是正四面体结构，⑧H₂O是V形分子⑨H₂O₂的空间构型是二面角结构，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角；
（4）判断分子中能否有提供孤电子对和空轨道的粒子，以此来解答；
（5）同种元素之间形成非极性共价键，不同元素之间形成极性共价键，分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子；正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，则为非极性分子；
（6）根据原子的质子数等于核外电子数以及分子中核外电子数等于所有原子的核外电子数之和；
（7）原子数总数相同、电子总数相同的微粒，互称为等电子体．

解答：解：（1）①CH₄是正四面体结构，②C₂H₄是平面形分子 ③C₂H₂是直线形分子 ④NH₃是三角锥形分子，⑤NH

+ 4

是正四面体结构，⑥BF₃是平面三角形分子 ⑦P₄是正四面体结构，⑧H₂O是V形分子⑨H₂O₂的空间构型是二面角结构，两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上并有一定夹角；
故答案为：①④⑦；
（2）①CH₄中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp³杂化，
②C₂H₄中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp²杂化，
③C₂H₂中C原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以采取sp杂化，
④NH₃中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp³杂化；
⑤NH₄⁺中氮原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=4+0=4，所以采取sp³杂化；
⑥BF₃中B原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp²杂化，
⑦P₄中P原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=3+1=4，所以采取sp³杂化；
⑧H₂O中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp³杂化；
⑨H₂O₂中O原子杂化轨道数=δ键数+孤对电子对数=2+2=4，所以采取sp³杂化；
所以中心原子轨道为sp²杂化的是②⑥；为sp杂化的是③；
故答案为：②⑥；③；
（3）②C₂H₄是平面形分子，所有原子共平面而不共线；
③C₂H₂是直线形分子，所有原子共平面也共线；
⑥BF₃是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；
⑧H₂O是V形分子，所有原子共平面而不共线；
故答案为：②⑥⑧；
（4）NH₄⁺中N提供孤电子对，H⁺提供空轨道，二者都能形成配位键，其余都不能形成配位键；
故答案为：⑤；
（5）①CH₄分子中含有碳氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
②C₂H₄分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
③C₂H₂分子中含有碳氢极性键，碳碳非极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
④NH₃分子中含有氮氢极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑤NH₄⁺不是分子；
⑥BF₃分子中含有硼氢极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑦P₄分子中含有磷磷极性键，正负电荷的重心重合，电荷分布均匀，为非极性分子；
⑧H₂O分子中含有氢氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
⑨H₂O₂分子中含有氢氧极性键，氧氧极性键，电荷的分布是不均匀的，不对称，为极性分子；
所以含有非极性键的极性分子是⑨；
故选：⑨；
（6）①CH₄的核外电子数=6+1×4=10；
②C₂H₄的核外电子数=6×2+1×4=16；
③C₂H₂的核外电子数=6×2+1×2=14；
④NH₃的核外电子数=7+1×3=10；
⑤NH₄⁺不是分子；
⑥BF₃的核外电子数=5+9×3=32；
⑦P₄的核外电子数=15×4=60；
⑧H₂O的核外电子数=8+1×2=10；
⑨H₂O₂的核外电子数=8×2+1×2=18；
故答案为：⑨；
（7）①CH₄ ⑤NH₄⁺的原子数都为5，核外电子数分别为10、10，属于等电子体，
故答案为：①、⑤．

点评：本题主要考查了原子的杂化、分子的空间构型、原子共面、分子的极性、等电子体等知识，注意对应知识的掌握，难度中等．