Question

下列关于杂化轨道的叙述中，正确的是（　　）

• A、分子中的中心原子通过SP₂杂化轨道成键时，该分子一定为平面三角形
• B、CH₄分子中有四个完全相同的sp₃-s6键
• C、杂化轨道只用于形成6键
• D、杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果常常相互矛盾

Answer 1

考点：原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：A．sp²杂化，空间构型不一定是平面三角形，也可能为平面正六边形等；
B．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道，甲烷分子中碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp³杂化；
C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子；
D．杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾．

解答： 解：A．分子中的中心原子通过SP²杂化轨道成键时，该分子不一定为平面三角形，如HCHO分子中心原子杂化方式sp²，分子的立体构型为平面三角形，C₆H₆中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp²杂化，但分子的立体构型为平面正六边形，故A错误；
B．甲烷分子中，激发态C原子（2s¹2p³）的2s轨道与三个2p轨道可以发生sp³杂化，形成四个完全相同的sp³-sσ键，故B正确；
C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的P轨道形成π键，故C错误；
D．根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；sp³杂化，无孤电子对数，空间构型都是正四面体形；有一对孤电子对，空间构型是三角锥型；有两对孤电子，所以分子空间构型为V形；sp²杂化，无孤电子对数，空间构型是平面三角形；sp杂化，无孤电子对数，空间构型都是直线形，所以杂化轨道理论与VSEPR模型分析分子的空间构型结果不矛盾，故D错误；
故选B．

点评：本题考查杂化轨道和杂化理解，侧重分子结构与性质的考查，注意杂化轨道理论的理解应用，把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，题目难度中等．