2022-2023学年高中化学 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质学案（含解析）苏教版选修3

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1、2022-2023学年高中化学 专题4 第一单元 分子构型与物质的性质学案（含解析）苏教版选修3 课标要求1认识共价分子结构的多样性和复杂性，能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。2了解 “手性分子”在生命科学等方面的应用。3结合实例说明“等电子原理”的应用。1.杂化轨道只形成键或容纳孤电子对。2中心原子的价电子对数分别为2、3、4时，中心原子分别是sp、sp2、sp3杂化，价层电子对互斥模型分别为直线形、平面三角形、正四面体形。3中心原子无孤电子对时，分子空间构型与价层电子对互斥模型相同，若中心原子存在孤电子对，分子空间构型会“变形”。4完全对称的分子无极性，分子极性越强，熔沸点越高；极性

2、分子易溶于极性溶剂。5当碳原子上连接四个不同基团时，该碳原子是手性碳原子，含手性碳原子的化合物，存在手性异构体。 1杂化轨道理论 (1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道中1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，可表示为：(2)共价键的形成碳原子的4个sp3轨道分别与4个氢原子的1s轨道形成4个相同的键。(3)甲烷的分子构型甲烷分子为正四面体结构，4个CH键是等同的，CH键之间的夹角键角是109.5。2杂化轨道的类型类型参与轨道杂化轨道的夹角杂化轨道的构型实例sp3杂化1个s轨道与3个p轨道109.5正四面体CH4、CCl4、NH、

3、金刚石、晶体硅、SiO2sp2杂化1个s轨道与2个p轨道120平面三角形BF3 CH2=CH2sp杂化1个s轨道与1个p轨道180直线形BeCl23用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况分子结构C原子杂化方式成键情况sp3杂化每个C原子的3个sp3轨道分别与3个H原子的1s轨道重叠形成键两个C原子各以1个sp3轨道发生重叠形成键sp2杂化每个C原子的2个sp2轨道分别与2个H原子的1s轨道重叠形成键两个C原子各以1个sp2轨道发生重叠形成键，各以1个未杂化的2p轨道发生重叠形成键sp杂化每个C原子的1个sp轨道分别与1个H原子的1s轨道重叠形成键两个C原子各以1个sp轨道发生

4、重叠形成键，各以2个未杂化的2p轨道发生重叠形成2个键4价层电子对互斥模型(1)价电子对：包括孤电子对和成键电子对，即价电子对成键电子对孤电子对。(2)价电子对之间的相互作用价电子对之间存在相互排斥作用，为减小斥力，相互之间尽可能远离，因此分子的空间构型受到影响，一般地，分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。(3)价电子对数(ABm型分子)的计算方法价电子对数目(n)(中心原子A的价电子数配位原子B提供的价电子数m)对于主族元素，中心原子的价电子数最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子按提供1个价电子数计算，如PCl5中n(515)5。O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价

5、电子数为6。离子的价电子对数的计算：如NH：n(5141)4；SO：n(602)4。(4)价电子对数目与几何分布的关系价电子对数目234价电子对的几何分布构型直线形平面三角形正四面体(5)价电子对相关的两点说明具有相同电子对数的分子，中心原子的杂化轨道类型相同，价电子对分布的几何构型也相同。如果分子中中心原子上存在孤电子对，价电子对之间的斥力大小顺序为：孤电子对与孤电子对之间的斥力孤电子对与成键电子对之间的斥力成键电子对与成键电子对之间的斥力，且随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。5等电子原理等电子原理指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结

6、构特征。如 CO和N2，二者分子结构非常相似，它们的分子中价电子总数都是10，都形成1个键和2个键，键能都较大。1什么是成键电子对、孤电子对？提示：分子或离子中，中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对，中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对，两者之和等于中心原子的轨道数，也等于价层电子对数。2在你接触的原子或离子中，中心原子最外层上最多的轨道数或价层电子对数是多少？提示：最多轨道数为1(s轨道)3(p轨道)4。1杂化轨道类型的判断方法一，依据杂化轨道数判断(1)公式杂化轨道数n(中心原子的价电子数配位原子的成键电子数电荷数)。当中心原子与氧族元素原子成键时，氧族元素原子不提供电子。

7、当为阴离子时，中心原子加上电荷数，为阳离子时，减去电荷数。(2)根据n值判断杂化类型n2时，sp杂化，如BeCl2，n(22)2；n3时，sp2杂化，如NO，n(51)3；n4时，sp3杂化，如NH，n(514)4。方法二，依据中心原子有无键判断中心原子全部形成单键(无键)，sp3杂化；形成一个双键(一个键)，sp2杂化；形成两个双键或一个叁键(两个键)，sp杂化。方法三，依据分子或离子的空间构型判断一般地，若是直线形，sp杂化；若是平面形，sp2杂化；若是立体形，sp3杂化。2利用价层电子对互斥模型确定分子的空间构型根据分子中中心原子的成键电子对数和孤电子对数，可以依据下面的方法确定相应的较

8、稳定的分子空间构型：中心原子成键电子对数孤电子对数价电子对数价层电子对互斥模型分子空间构型。价层电子对互斥模型对几种分子立体构型的预测如下表：成键电子对数孤电子对数价电子对数电子对的排列方式价层电子对互斥模型分子的空间构型实例202直线形直线形HgCl2、BeCl2、CO2303三角形平面三角形BF3、BCl321V形SnBr2、PbCl2404四面体正四面体CH4、CCl431三角锥形NH3、NF322V形H2O3利用等电子原理判断分子或离子的空间构型(1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO、PO都呈正四面体构型。

9、(2)等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。1指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型并预测分子的空间构型。(1)BCl3(2)CS2(3)CF4(4)CH3Cl解析：(1)BCl3分子，价层电子对数n(313)3，B原子sp2杂化，孤电子对数330，分子是平面三角形；(2)CS2分子，价层电子对数n(402)2，C原子sp杂化，孤电子对数220，分子是直线形；(3)CF4分子，价层电子对数n(414)4，C原子sp3杂化，孤电子对数440，分子为正四面体；(4)CH3Cl分子，价层电子对数(4131)4，C原子sp3杂化，孤电子对数4310，分子是四面体。答案：(1)sp2杂化

10、，平面三角形(2)sp杂化，直线形(3)sp3杂化，正四面体形(4)sp3杂化，四面体形2用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是()A直线形；三角锥形BV形；三角锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形解析：选D对于H2S分子，价层电子对数(612)4，互斥模型为四面体，孤电子对数422，分子结构为V形；对于BF3分子，价层电子对数(313)3。互斥模型为三角形，孤电子对数330，分子结构为平面三角形。3下列各组粒子属于等电子体的是()A12CO2和14CO BH2O和NH3CN2和13CO DNO和CO解析：选C组成粒子的原子总数相同、价电子总数相同的粒子互

11、称为等电子体。C选项中两分子的原子数相同且价电子总数也相同，所以是等电子体。1极性分子与非极性分子极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子。非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相重合的分子。2非极性分子、极性分子的判断(1)双原子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性，以极性键结合的双原子分子是极性分子，以非极性键结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子(ABm型)，分子的极性取决于分子的空间构型。若配位原子对称地分布在中心原子周围，整个分子的正、负电荷重心相重合，则分子为非极性分子。3分子的极性对物质物理性质的影响(1)在其他条件相同时，分子的极性越大，范德华

12、力越大，物质的熔点、沸点越高。(2)对物质溶解度的影响相似相溶规则。非极性溶质一般易溶于非极性溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶剂。1极性分子中一定含有极性键，一定不含非极性键吗？提示：可能含有非极性键。2非极性分子中一定含有非极性键吗？一定不含有极性键吗？提示：可能含有极性键，也可能含有非极性键。判断分子极性的方法(1)根据分子的对称性判断分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。(2)根据键的极性判断(3)经验规律化合价法：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。孤对电子法：若中心原子有孤对电子则

13、为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。(4)常见分子极性与非极性的判断分子类型键的极性分子构型分子极性代表物双原子分子A2非极性键直线形非极性H2、O2、Cl2、N2等AB极性键直线形极性HF、HCl、CO、NO等三原子分子A2B(或AB2)极性键直线形非极性CO2、CS2等(键角180)极性键V形极性H2O(键角1045)、SO2(键角1195)等1下列各组分子中，都属于极性分子的是()AP4Cl2 BCl2NOCHClNO DP4HCl解析：选C对于双原子分子来说，分子的极性与键的极性是一致的。2下列说法正确的是()A含有非极性键

14、的分子一定是非极性分子B非极性分子中一定含有非极性键C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D键的极性与分子的极性无关解析：选C含有非极性键的分子如果结构不对称，正、负电荷重心不重合，则为极性分子，如H2O2；由极性键形成的分子，如果正、负电荷重心重合(如CH4)，则为非极性分子；分子的极性与键的极性及分子的空间构型有关。3碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()ACCl4与I2相对分子质量相差较小，而H2O与I2相对分子质量相差较大BCCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子CCCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素DCCl4和I2都是非极性分子，而H

15、2O是极性分子解析：选D物质的溶解符合“相似相溶”规则，碘分子是非极性分子，水分子是极性分子，而CCl4是非极性分子，故碘在CCl4中溶解度比在水中大。4下列叙述正确的是()ANH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心BCCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心CH2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央DCO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央解析：选CANH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误。B.CCl4是非极性分子，四个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体

16、的中心，错误。C.H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确。D.CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。5在下列物质中：HClN2NH3Na2O2H2O2NH4ClNaOHArCO2C2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_。(2)只存在单键的分子是_，存在三键的分子是_，只存在双键的分子是_，既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在键的分子是_，既存在键又存在键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键

17、又存在非极性键的是_。答案：(1)(2)(3)(4)(5) 1手性异构体和手性分子(1)组成和原子的排列方式完全相同，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的一对分子互称手性异构体。(2)有手性异构体的分子称为手性分子。2手性碳原子当四个不同的原子或基团连接在同一碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。1下列化合物中含有手性碳原子的是()解析：选BB选项中有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原子或基团，A、C、D中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或基团。2下列分子含有“手性”碳原子，属于手性分子的是()解析

18、：选C根据“手性”的含义，C原子上连接有四个不同的原子或基团，即为手性碳原子。三级训练节节过关1下列分子的空间构型是正四面体的是()ACH4BNH3CH2O DBF3解析：选ACH4、NH3、H2O分子中价层电子对数为4，价层电子对互斥模型为正四面体，CH4分子中无孤电子对，则CH4为正四面体，NH3、H2O分子中各1对、2对孤电子对，则NH3为三角锥形，H2O为V形；BF3分子中价层电子对数为3，且分子中无孤电子对，故BF3为平面三角形。2下列分子中的中心原子杂化轨道类型相同的是()ABeCl2与BF3 BCO2与SO2CCCl4与NH3 DC2H2与C2H4解析：选CBeCl2分子、BF3

19、分子中杂化轨道数分别为(212)2、(313)3，中心原子杂化类型分别为sp、sp2；CO2分子中含有2个键，SO2分子中杂化轨道数为(60)3，杂化类型分别为sp、sp2；C项中杂化类型均为sp3；D项中杂化类型分别为sp、sp2。3已知乙烯(C2H4)的电子式为 ，乙烯分子中六个原子在同一个平面上，HC键之间、HC键与CC键之间的夹角都是120，下列说法正确的是()乙烯分子为极性分子乙烯分子为非极性分子乙烯分子中只含有极性键乙烯分子中既含有极性键又含有非极性键A BC D解析：选D由于乙烯分子中6个原子在同一平面上，且分子内所有的键角均为120，虽然分子中有4个CH极性键，1个C=C非极性

20、键，但由于分子高度对称，因此整个分子正负电荷重心完全重合，为非极性分子。4用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A正四面体形 BV形C三角锥形 D平面三角形解析：选D在SO3分子中，S原子为中心原子，价层电子对数(60)3，价层电子对互斥模型为平面三角形，孤电子对数330，没有孤电子对，分子构型与价层电子对互斥模型一致，为平面三角形。5原子总数相等，价电子总数也相等的分子或离子互称为等电子体，而等电子体具有相同的空间结构。现已知CO2、N2O、O3、NO2、N2、CO、N、CN、NO、NO，试回答下列问题：(1)上述分子或离子中互为等电子体的是_。(2)CO分子的结构式为_，其中有_个

21、键，_个键。解析：(1)根据等电子体的定义判断；(2)CO与N2互为等电子体，而等电子体又具有相同的结构，故CO与N2的结构基本相同。答案：(1)CO2、N2O、N与NO或N2、CO、CN与NO(2)CO121下列分子的立体构型，可以用sp杂化方式解释的是()ASO2BBeCl2CPCl3 DCCl4解析：选BA项，杂化轨道数(60)3，sp2杂化；B项，杂化轨道数(212)2，sp杂化；C项，杂化轨道数(513)4，sp3杂化；D项，杂化轨道数(414)4，sp3杂化。2在 中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()Asp2sp2 Bsp3sp3Csp2sp3 Dspsp3解析：

22、选C 中碳原子形成了3个键，无未成键价电子对，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2；两边的碳原子各自形成了4个键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。3用价层电子对互斥理论预测H2O和CH4的立体结构，两个结论都正确的是()A直线形，三角锥形 BV形，三角锥形C直线形，正四面体 DV形，正四面体解析：选D在H2O中，价层电子对数为(62)4，互斥模型为四面体，中心原子O上有两对孤电子对，因此H2O为V形结构；在CH4分子中，价层电子对数为(44)4,440，无孤电子对，所以CH4应为正四面体。4下列物质属于等电子体的一组是()ACH4和NH3 BB3H6N3和C6

23、H6CF和Mg DH2O和CH4解析：选B等电子体需具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。分析可知B项正确；A项中CH4与NH3原子总数不相同；C项中F和Mg的价电子总数不相同；D项中H2O和CH4的原子总数不相同。5下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是()AH2O BCl2CNH3 DCCl4解析：选DH2O分子中OH键为极性键，整个分子的电荷分布不对称，是极性分子；Cl2是双原子单质分子，属于含非极性键的非极性分子；NH3分子中NH键是极性键，分子构型是三角锥形，电荷分布不对称，是极性分子；CCl4分子中CCl键是极性键，分子构型呈正四面体，电荷分布对称，是

24、非极性分子。6在有机物分子中，当碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子”，凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。下列分子中含有“手性碳原子”的是()解析：选D手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。7下列关于杂化轨道理论的说法不正确的是()A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B轨道数目杂化前后必须相等C杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理D不管中心原子以什么方式杂化，轨道之间的夹角都相同解析：选D只有能量相近的原子轨道才可以杂化；杂化轨道数目与参与杂化的轨道数目相同；不同杂化方式的轨道夹角是不同的。8下列说法中正确

25、的是()A中心原子采取sp3杂化的分子，其几何构型都是四面体Bsp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C苯分子的碳原子是sp2杂化，分子的空间构型为平面结构DAB3型的分子空间构型必为平面三角形解析：选C一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的空间构型为四面体，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，H2O分子是V形，选项A错误；sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，故选项B错误；AB3型的分子中心原子的杂化类型不一定全是sp2杂化，

26、因此空间构型不能确定，故选项D错误。9指出下列分子或离子中的杂化轨道类型及分子或离子的空间构型。(1)HCN中的C：_，_。(2)SO中的S：_，_。(3)ClO中的Cl：_，_。(4)NH3中的N：_，_。解析：在HCN中，C原子价层电子对数为2，发生sp杂化，空间构型为直线形；SO中的S原子价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间构型为正四面体形；ClO中的Cl原子价层电子对数为4，发生sp3杂化，空间构型为正四面体形；NH3中的N原子价层电子对数为4，发生sp3杂化，N原子上有1孤电子对，空间构型为三角锥形。答案：(1)sp直线形(2)sp3正四面体形(3)sp3正四面体形(4)sp3三角

27、锥形10(1)CNS、NO具有相同的通式：AX2，它们的价电子总数都是16，因此它们的结构与由第2周期两元素组成的_分子的结构相同，微粒呈_形，中心原子都采取_杂化。(2)CO、NO等微粒具有相同的通式AX3，它们的价电子总数都是_，因此它们与由A族两元素组成的_分子的结构相同，呈_形，中心原子都采取_杂化。解析：互为等电子体应该满足的条件：在微粒的组成上，微粒所含原子数目相同；在微粒的构成上，微粒所含价电子数目相同；在微粒的结构上，微粒中原子的空间排列方式相同。(1)中CNS、NO的原子个数都为3，N、S的价电子数与O原子相同，均为6，N与C原子的价电子数相同，均为4，两者的价电子总数与CO

28、2相同，都是16，所以CNS、NO与CO2为等电子体。由于CO2中C原子采用sp杂化，形成直线形分子，所以CNS、NO中心原子都采取sp杂化。(2)中CO、NO的原子个数都为4，C2、N的价电子数与S原子相同，均为6，所以CO、NO与SO3为等电子体，SO3采用sp2杂化形成平面三角形分子。答案：(1)CO2直线sp(2)24SO3平面三角sp21氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是()A三角锥形、sp3 BV形、sp2C平面三角形、sp2 D三角锥形、sp2解析：选ASOCl2分子中S原

29、子的价层电子对数为(6012)4，即杂化轨道数为4，S原子采取sp3杂化，孤电子对数431，分子构型为三角锥形。2三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化，下列有关叙述正确的是 ()3个PCl键长、键角均相等空间构型为平面三角形空间构型为正四面体空间构型为三角锥形A BC D解析：选DPCl3中P以sp3杂化，孤电子对数431，即有1对孤电子对，3个PCl键长、键角均相等，空间构型为三角锥形。3下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()ACO2和SO2 BCH4和SO2CBF3和NH3 DHCl和HI解析：选DA中CO2是极性键构成的非极性分子，为直线形结构，SO2为V形

30、结构，是极性键构成的极性分子；B中CH4为极性键构成的非极性分子，是正四面体结构，SO2为极性键构成的极性分子，是V形结构；C中BF3为极性键构成的非极性分子，是平面三角形结构，NH3为极性键构成的极性分子，是三角锥形结构；D中HCl和HI都是极性键构成的直线形分子，都为极性分子。4当一个碳原子所连四个不同原子或原子团时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是()解析：选C由题干可知，A项、B项和D项中各有1个手性碳原子；C项中有2个手性碳原子。5(海南高考改编)下列描述中正确的是()CS2为V形的极性分子ClO的空间构型为平面三角形SF6中有6对完全相同的成键电子对Si

31、F4和SO的中心原子均为sp3杂化A BC D解析：选CCS2中价层电子对数为(40)2，碳原子采取sp杂化，分子为直线形，所以错误；ClO的价层电子对数为4，孤电子对数为1，所以是三角锥形，错误；SF6的价层电子对数为6，无孤电子对，呈正八面体结构，有6对完全相同的成键电子对；正确；SiF4和SO的价层电子对数为4，SiF4无孤电子对，所以为正四面体结构，SO含孤电子对，为三角锥形，但中心原子都是sp3杂化，正确。6若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模型分析，下列说法正确的是()A若n2，则分子的立体结构为V形B若n3，则分子的立体结构为三角锥形C若

32、n4，则分子的立体结构为正四面体D以上说法都不正确解析：选C若中心原子A上没有未用于成键的孤对电子，则根据斥力最小的原则，当n2时，分子结构为直线形；n3时，分子结构为平面三角形；n4时，分子结构为正四面体。7PH3的分子构型为三角锥形；BeCl2的分子构型为直线形；CH4的分子构型为正四面体；CO2为直线形分子；BF3分子构型为平面正三角形；NF3分子构型为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是()A为极性分子，为非极性分子B只有为非极性分子，其余为极性分子C只有是极性分子，其余为非极性分子D只有是非极性分子，其余是极性分子解析：选ABeCl2、CH4、CO2、BF3空间结构对称，正负电荷重

33、心重合，为非极性分子；NF3中由于N原子的孤电子对对成键电子对的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；同理，PH3也为极性分子。8下列说法不正确的是()AHCHO分子中的C采用sp方式杂化，C有两个未参与杂化的2p轨道形成键BH2O分子的键角不是90C甲烷是正四面体分子，NF3是三角锥形分子DCO的空间构型是平面三角形解析：选AHCHO中的C原子价层电子对数(42)3，C原子采取sp2方式杂化，A项错误；H2O分子的键角为104.5；CH4中C原子和NF3中的N原子均为sp3杂化，在CH4中没有孤电子对，其分子构型为正四面体，NF3的中心原子N有1个sp3杂化轨道为孤电子对占有，另外3个

34、杂化轨道与F原子的2p轨道上的电子成键，故NF3分子的构型为三角锥形；CO中C为sp2杂化，CO为平面三角形离子，故B、C、D三项均正确。9W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次增大。其中X原子的价电子构型为2s22p2，Y原子的L电子层中有三个未成对电子，且无空轨道；W、Z的原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低。回答下列问题：(1)WXY分子中的三个原子除W原子外均为8电子构型，写出该分子的结构式_，根据电子云重叠方式的不同，分子里共价键的主要类型有_。(2)YW3分子是一种常见气体，分子中Y原子的杂化方式是_；为_性分子，空间构型为_。(3)液态的YW3也是一种重要的溶

35、剂，其性质与H2O相似，Z的单质与液态YW3反应的化学方程式为_。解析：由题意知W、X、Y、Z分别为H、C、N、Na元素。(1)WXY为HCN，结构式为HCN，叁键中有一个键和两个键。(2)YW3为NH3，N的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。(3)Na与液态NH3反应置换出其中的氢。答案：(1)HCN键、键(2)sp3极三角锥形(3)2Na2NH3=2NaNH2H210元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。(1)确定X、Y两种元素在周

36、期表中的位置。X_，Y_。(2)在元素X和Y形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式_；该分子的中心原子以sp2杂化，是_分子，分子构型为_。(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式_；该分子的中心原子以sp2杂化，是_分子，分子构型为_。(4)由元素氢、X和Y形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式_、_，并比较酸性强弱：_。(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是_(写分子式)，分子构型为V形的是_(写分子式)。解析：根据氢化物化学式H2X，知100%88.9%，M(X)16。可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，其氧化物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，酸性：H2SO4H2SO3。X元素为O，与氢元素形成两种化合物H2O和H2O2，其中H2O的分子构型为V形，H2O2分子中含有非极性键(OO)。答案：(1)第2周期A族第3周期A族(2)SO2极性V形(3)SO3非极性平面三角形(4)H2SO3H2SO4H2SO4H2SO3(5)H2O2H2O