Question

运用杂化轨道理论解释CH₄，NH₃，H₂O，C₂H₄，C₂H₂的立体结构型并将每种杂化用电子排布图表示．

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：根据价层电子对互斥理论确定分子的空间构型及原子杂化方式，价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数，据此分析解答．

解答： 解：CH₄中中心原子C价层电子对数=4+

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（4-4×1）=4，且不含孤电子对，所以C原子采用sp³杂化，其空间构型为正四面体型，
NH₃中中心原子价层电子对数=3+

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（5-1×3）=4，为sp³杂化，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
H₂O中中心原子价层电子对数=2+

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（6-1×2）=4，为sp³杂化，有2对孤电子对，空间结构为V型；
C₂H₄中每个碳原子价层电子对个数为3且不含孤电子对，所以C原子采用sp²杂化，且平面结构，
C₂H₂的结构式为H-C≡C-H，每个碳原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，所以C原子采用sp杂化，为直线形，
sp杂化电子排布图为，sp²杂化电子排布图为，sp³杂化电子排布图为，
答：CH₄，NH₃，H₂O，C₂H₄，C₂H₂的立体结构型分别为正四面体型、三角锥形、V型、平面结构、直线形，sp杂化电子排布图为，sp²杂化电子排布图为，sp³杂化电子排布图为．

点评：本题考查了原子杂化方式的判断，根据价层电子对互斥理论解答即可，注意孤电子对个数的计算方法，知道其表达式中各个字母的含义，题目难度不大．