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_____，共线的是_____。

(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 ①④⑤⑦⑧ ②⑥ ③ ②③⑥ ③ ⑤ ④⑦

【解析】

根据价层电子对个数=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=(a-xb)，依据杂化轨道数判断杂化类型判断微粒的构型来解答(1)~(3)；

(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的为极性分子；正负电荷的重心重合的为非极性分子，据此判断。

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，空间构型为正四面体结构；

②CH2 =CH2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，空间构型为平面形分子；

③CH≡CH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，空间构型为直线形分子；

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，空间构型为三角锥形分子；

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，空间构型为正四面体结构；

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，空间构型为平面三角形分子；

⑦H2O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，空间构型为V形分子；

(1)根据上述分析，呈正四面体的有①⑤，故答案为：①⑤；

(2) 根据上述分析，中心原子轨道为 sp3 杂化的有①④⑤⑦⑧，中心原子轨道为sp2杂化的是②⑥；为sp杂化的是③，故答案为：①④⑤⑦；②⑥；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，所有原子共平面但不共线；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，所有原子共平面但不共线；⑦H2O是V形分子，所有原子共平面但不共线；所有原子共平面的是②③⑥，共线的是③，故答案为：②③⑥；③；

(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为正四面体结构，分子中含有C-H极性键，正负电荷的重心重合，为非极性分子；②CH2═CH2为平面结构，含C=C、C-H键，正负电荷的重心重合，为非极性分子；③CH≡CH为直线结构，含C≡C、C-H键，正负电荷的重心重合，为非极性分子；④NH3为三角锥型，只含N-H键，电荷的分布是不均匀的，为极性分子；⑤NH4+为正四面体结构，只含N-H键，正负电荷的重心重合，为非极性的离子；⑥BF3为平面三角形分子，分子中含有B-F极性键，正负电荷的重心重合，为非极性分子；⑦H2O分子中含有O-H极性键，是V形分子，电荷的分布是不均匀的，为极性分子；含有极性键的极性分子的是④⑦，故答案为：④⑦。