Question

2．H₂O 分子构型V型，中心原子采取sp³杂化，属于极性分子（填极性或非极性）
SO₃分子构型平面三角形，中心原子采取sp²杂化，属于非极性分子（填极性或非极性）
HCN分子构型直线形，中心原子采取sp杂化，属于极性分子（填极性或非极性）
CH₄分子构型正四面体形，中心原子采取sp³杂化，属于非极性分子（填极性或非极性）

Answer 1

分析 根据价层电子对互斥理论确定分子构型、中心原子杂化类型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=$\frac{1}{2}$（a-xb），a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化，直线型；n=3，sp²杂化，无孤电子对为平面三角形、1个孤电子对V型；n=4，sp³杂化，分子构型2个孤电子对为V形、1个孤电子对三角锥形、无孤电子对正四面体型．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．

解答 解：H₂O中只含有单键为σ键，分子中O原子含有2个σ键电子对和孤电子对$\frac{6-1×2}{2}$=2个，杂化类型为sp³，分子构型为V型，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，属于极性分子；
三氧化硫分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+$\frac{1}{2}$（6-3×2）=3，sp²杂化，不含孤电子对，所以为平面三角形结构，正负电荷重心重合，为非极性分子；
HCN结构式为H-C≡N，共价单键为σ键，共价三键中一个σ键、两个π键，所以该分子中含有2个σ键、2个π键；该分子中C原子价层电子对数=2+$\frac{4-1×4}{2}$=2，C原子杂化方式为sp，则HCN分子为直线形结构，正负电荷重心不重合，为极性分子；
CH₄中价层电子对个数为4，孤电子对=$\frac{4-4×1}{2}$=0，价层电子对个数=4+0=4，杂化类型为sp³，则甲烷分子为正四面体形结构，正负电荷重心重合，为非极性分子；
故答案为：V型、sp³、极性；平面三角形、sp²、非极性；直线形、sp、极性；正四面体形；非极性．

点评 本题考查分子空间构型判断、分子极性判断，为高频考点，明确价层电子对互斥理论即可解答，难点是孤电子对计算方法以及分子构型判断，题目难度中等．