Question

【题目】有下列粒子：①CH4 ②CH2 =CH2 ③CH≡CH ④NH3 ⑤NH4＋ ⑥BF3 ⑦H2O。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 sp3 杂化的是__________，为 sp2 杂化的是__________，为 sp 杂化的是__________

(3)所有原子共平面的是__________

(4)粒子存在配位键的是__________

(5)含有极性键的极性分子的是__________

Answer 1

【答案】①⑤ ①④⑤⑦ ②⑥ ③ ②③⑥ ⑤ ④⑦

【解析】

(1)根据杂化轨道数判断杂化类型判断微粒的构型来解答，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 ⑦H2O是V形分子；

(2)根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=σ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 ⑦H2O是V形分子；

(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)不同原子间形成极性键，同种原子间形成非极性键；结构不对称、正负电荷中心重叠的分子为极性分子。

(1)①CH4中C原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，②C2H4中C原子采取sp2杂化，空间构型为平面形分子，③C2H2中C原子采取sp杂化，空间构型为直线形分子④NH3中氮原子采取sp3杂化，空间构型为三角锥形分子，⑤NH4+中氮原子采取sp3杂化，空间构型为正四面体结构，⑥BF3中硼原子采取sp2杂化，空间构型为平面三角形分子⑦H2O中O原子采取sp3杂化，空间构型为V形分子，呈正四面体的是：①⑤；

(2)①CH4中C原子杂化轨道数=σ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=σ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=σ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=σ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=σ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=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化，

⑦H2O中O原子杂化轨道数=σ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sp3杂化的是①④⑤⑦，中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是③；

(3)①CH4是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，

②C2H4是平面形分子，所有原子共平面而不共线；

③CH≡CH是直线形分子，所有原子共平面也共线；

④NH3是三角锥形分子，所有原子不共面也不共线，

⑤NH4+是正四面体结构，所有原子不共面也不共线，

⑥BF3是平面三角形分子，所有原子共平面而不共线；

⑦H2O是V形分子，所有原子共平面而不共线；

所有原子共平面的是：②③⑥；

(4)①CH4中无孤对电子；

②CH2═CH2中上无孤对电子；

③CH≡CH中无孤对电子；

④NH3中N上有1对孤对电子，无空轨道；

⑤NH4+中N提供孤电子对，H+提供空轨道，二者都能形成配位键，

⑥BF3中无孤对电子；

⑦H2O中O上有2对孤对电子，无空轨道；

粒子存在配位键的是⑤；

(5)①CH4中C上无孤对电子，形成4个σ键，为正四面体结构，只含CH极性键，结构对称，为非极性分子；

②CH2═CH2中C上无孤对电子，每个C形成3个σ键，为平面结构，含C=C、CH键，为非极性分子；

③CH≡CH中C上无孤对电子，每个C形成2个σ键，为直线结构，含C≡C、CH键，为非极性分子；

④NH3中N上有1对孤对电子，N形成3个σ键，为三角锥型，只含NH键，为极性分子；

⑤NH4+中N上无孤对电子，N形成4个σ键，为正四面体结构，只含NH键，为非极性分子；

⑥BF3中B上无孤对电子，形成3个σ键，为平面三角形，只含BF键，为非极性分子；

⑦H2O中O上有2对孤对电子，O形成2个σ键，为V型，含OH极性键，为极性分子；

含有极性键的极性分子的是：④⑦。