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第十六章 氮 磷 砷【PPT】
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第十六章 氮 磷 砷【PPT】
官方公共微信& 原子轨道杂化方式及杂化类型判断知识点 & “催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某...”习题详情
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催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）Ac．请回答下列问题：（1）C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为&．（2）写出基态Fe的核外电子排布式　&．（3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中含有的化学键是　&．A．金属键&&&B．离子键&&&C．非极性键&&&D．配位键&&&E．氢键&&&F．极性键（4）等电子体指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或基团．写出与CO互为等电子体的离子　&（任写一个）．（5）在一定条件下NH3与CO能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中C原子轨道的杂化类型为　&．（6）铜金合金形成的晶胞如图所示．其中Cu、Au原子个数比为　&，预测其熔点比铜的　&（填“高”“相等”或“低”）．&
本题难度：一般
题型：解答题&|&来源：2013-山东省高考化学模拟试卷（三）
分析与解答
习题“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：C...”的分析与解答如下所示：
（1）一般来说非金属性越强，第一电离能越大，但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性，会有特例，如N的p轨道本来就是半充满的，O的p轨道失去一个电子才是半充满的，所以O比N容易失去电子；（2）Fe是26号元素，原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2 ；（3）根据化合物的化学式中组成元素判断；（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，其他含有14个电子的都可以；（5）计算杂化类型时根据电子对数来判断，中心原子的价电子数与配体电子数的和除以2就得到电子对数，根据电子对数，可以确定杂化类型；（6）计算晶胞中原子个数时，首先数一下原子个数，然后看其被几个晶胞共用，乘以相应的倒数即可；每个晶胞中铜位于面心，每个铜原子，被两个晶胞共用，每个晶胞中铜原子的个数为3，金原子位于角上，每个金原子被8个晶胞共用，故每个晶胞中金原子个数为1，故铜金原子个数比为3：1；根据合金的性质．（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C．但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以O比N容易失去电子，故答案为：N＞C＞O；（2）Fe是26号元素，原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2 ；（3）Cu（NH3）3（CO）Ac该化合物中化学键有离子键、非极性键、配位键、极性键，故答案为：BCDF；（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN-也为14个电子，故答案为：CN-；（5）中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1&2）&2=3，故杂化轨道为sp2；故答案为：sp2；（6）每个晶胞中铜位于面心，每个铜原子，被两个晶胞共用，每个晶胞中铜原子的个数为6&0.5=3，金原子位于角上，每个金原子被8个晶胞共用，故每个晶胞中金原子个数为8&0.125=1，故铜金原子个数比为3：1；根据合金的性质，合金的熔点比成分金属要低，故答案为：3：1；低．
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催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示...
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经过分析，习题“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：C...”主要考察你对“原子轨道杂化方式及杂化类型判断”
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
原子轨道杂化方式及杂化类型判断
与“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：C...”相似的题目：
A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七种元素，其原子序数依次增大．A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D的氢化物在常温下是液态，其沸点在同主族元素的氢化物中最高；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族．请回答下列问题：（1）写出F元素基态原子的价电子排布式&&&&；（2）B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是&&&&（用元素符号表示）；（3）BA4分子中B的杂化类型为&&&&；（5）ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似．ED的熔点比NaCl高，其原因是&&&&．&&&&
（1）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～E的第一到第五电离能数据．请回答：表中的金属元素是&&&&（填字母），其中化合价为+3价的是&&&&（填字母）；若A、B、C依次为同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是&&&&．（2）化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，石墨烯的碳源可以由一氧化碳、乙醇、酞菁等中的一种或任意组合提供．①钴原子在基态时，核外电子排布式为&&&&．②乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是&&&&．③与CO分子互为等电子体的分子和离子各写出1种，分别为&&&&和&&&&（填化学式）④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是&&&&；酞菁铜分子中心原子的配位数为&&&&．&&&&
下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素．abcdefghijklmno试回答下列问题：（1）请写出元素o的+3价阳离子基态电子排布式&&&&．（2）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图，其中序号“8”代表&&&&（填元素符号）；其中电负性最大的是&&&&（填右图中的序号）．（3）由j原子跟d原子相互交替结合而形成一种坚硬难熔的晶体，该晶体中一个d原子与&&&&个j原子成键，1mol该晶体中含&&&&个j-d键．（4）化合物kl2的中心原子杂化类型&&&&，它在常温形成晶体时，属于&&&&晶体．&&&&
“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某...”的最新评论
该知识点好题
1（2011o江苏）原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X形成的单质是最轻的物质，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29．回答下列问题：（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为&&&&，1mol&Y2X2含有σ键的数目为&&&&．（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是&&&&．（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是&&&&．（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是&&&&，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物H2WCl3，反应的化学方程式为&&&&．
2（化学-物质结构与性质）C和Si元素在化学中占有极其重要的地位．（1）写出Si的基态原子核外电子排布式&&&&．从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为&&&&．（2）SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为&&&&，微粒间存在的作用力是&&&&．（3）氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为&&&&（填元素符号）．MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似．MO的熔点比CaO的高，其原因是&&&&．（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同．CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π健．从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述π键&&&&．
3Ⅰ．（1）碳是形成化合物最多的元素，其单质与化合物广布于自然界．CS2是一种重要的有机溶剂，其结构与CO2相似，CS2分子中中心原子的杂化类型为&&&&；&&一个CS2分子中含有&&&&&个π键；（2）冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞（其晶胞结构如下图，每种球均表示一个水分子，其中空心球位于立方体的顶点或面心，实心球位于立方体内）类似．每个晶胞平均占有&&&&个水分子，每摩尔冰中含有&&&&个氢键（用NA&表示阿伏加德罗常数），冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是&&&&；（3）SO2&中心原子的杂化类型为&&&&；CO32-空间构型为&&&&，键角为&&&&；Ⅱ．MgO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同，其晶格能分别为：MgO-3791kJ/mol、NaCl-786kJ/mol．导致两者晶格能差异的主要原因&&&&．
该知识点易错题
1化学--物质结构与性质I、为减少温室效应，科学家设计反应：CO2+4H2→CH4+2H2O以减小空气中CO2．（1）若有1mol&CH4生成，则有&&&&molσ键和&&&&molπ键断裂．（2）CH4失去H-（氢负离子）形成CH+3（甲基正离子）．已知CH+3的空间结构是平面正三角形，则CH+3中碳原子的杂化方式为&&&&．Ⅱ、金属原子与CO形成的配合物称为金属羰基配合物（如羰基铁）．形成配合物时，每个CO提供一对电子与金属原子形成配位键，且金属原子的价电子和CO提供的电子总和等于18．（3）金属羰基配合物中，微粒间作用力有&&&&（填字母代号）a、离子键&&&&b、共价键&&&&c、配位键&&&&d、金属键（4）羰基铁是一种黄色油状液体，熔点-21℃、沸点102.8℃．由此推测，固体羰基铁更接近于&&&&（填晶体类型）．若用Fe（CO）x表示羰基铁的化学式，则x=&&&&．III．研究表明，对于中心离子为Hg+等阳离子的配合物，若配位体给出电子能力越强：则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定．（5）预测HgCl24与HgI2-4的稳定性强弱，并从元素电负性的角度加以解释．答：HgCl2-4比HgI2-4更&&&&（填“稳定”或“不稳定”），因为&&&&．
2（2011o德州二模）能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始开发新资源，寻求经济发展的新动力．新型电池在工业和航空航天业上被广泛开发使用．（l）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的结构如下图，其分子中碳原子轨道的杂化类型为&&&&；1mol&C60分子中σ键的数目为&&&&．（2）甲烷、甲醇、氢气等都可作为燃料电池的燃料．①甲醇的熔、沸点比甲烷的熔、沸点高，其主要原因是：&&&&②用钦锰储氢合金储氢，与高压氢气钢瓶相比，具有重量轻、体积小的优点．锰的基态原子核外电子排布式为：&&&&．金属钛的晶胞是面心立方结构（如图），则钛晶体的二个晶胞中钛原子数为：&&&&，钛原子的配位数为：&&&&．
欢迎来到乐乐题库，查看习题“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）Ac．请回答下列问题：（1）C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为____．（2）写出基态Fe的核外电子排布式____．（3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中含有的化学键是____．A．金属键B．离子键C．非极性键D．配位键E．氢键F．极性键（4）等电子体指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或基团．写出与CO互为等电子体的离子____（任写一个）．（5）在一定条件下NH3与CO能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中C原子轨道的杂化类型为____．（6）铜金合金形成的晶胞如图所示．其中Cu、Au原子个数比为____，预测其熔点比铜的____（填“高”“相等”或“低”）．”的答案、考点梳理，并查找与习题“催化剂中毒是微量杂质和催化剂活性中心的某种化学成分作用，形成没有活性的物质．CO会使合成氨的催化剂（还原铁）中毒，CO易与Fe发生反应Fe+5CO═Fe（CO）5．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：Cu（NH3）2Ac+CO+NH3═Cu（NH3）3（CO）Ac．请回答下列问题：（1）C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为____．（2）写出基态Fe的核外电子排布式____．（3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中含有的化学键是____．A．金属键B．离子键C．非极性键D．配位键E．氢键F．极性键（4）等电子体指价电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或基团．写出与CO互为等电子体的离子____（任写一个）．（5）在一定条件下NH3与CO能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中C原子轨道的杂化类型为____．（6）铜金合金形成的晶胞如图所示．其中Cu、Au原子个数比为____，预测其熔点比铜的____（填“高”“相等”或“低”）．”相似的习题。太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层．(1)丁二酮肟常用于检验Ni2+:在稀氨水介质中.丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀.其结构如图所示．该结构中.①氮镍之间形成的化学键是 ,从原子轨道重叠的方式看.碳碳之间的共价键类型是σ键.则碳氮之间的共价键类型是 ．②碳原子的杂化轨道类型有 ．③氧氢两元素之间除共价 题目和参考答案——精英家教网——
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太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层．（1）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示．该结构中，①氮镍之间形成的化学键是；从原子轨道重叠的方式看，碳碳之间的共价键类型是σ键，则碳氮之间的共价键类型是．②碳原子的杂化轨道类型有．③氧氢两元素之间除共价键外还可能存在；（2）过渡金属配合物Ni（CO）n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=；CO与N2互为等电子体．CO的总键能大于N2的总键能，但CO比N2容易参加化学反应．根据左表数据，说明CO比N2活泼的原因是．&&A-BA=BA≡BCO键能（kJ?mol-1）357.7798.91071.9键能差值（kJ?mol-1）441.2273N2键能（kJ?mol-1）154.8418.3941.7键能差值（kJ?mol-1）263.5523.4（3）甲醛（H2C=O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH3OH）．甲醇分子内的O-C-H键角（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O-C-H键角．
考点：配合物的成键情况,键能、键长、键角及其应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断,含有氢键的物质
分析：（1）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键；②丁二酮肟中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化；③氧原子与氢原子之间可以形成氢键；（2）Ni的价电子数为10，每个配体提供一个电子对，根据10+2n=18计算；根据表中数据进行比较；（3）甲醇分子内C原子形成4个δ键，且无孤电子对．
解：（1）①镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键，双键是由一个σ键和一个π键构成，故答案为：配位键；&σ键、π键；②在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：sp2、sp3；&&③氧原子与氢原子之间可以形成氢键，故答案为：氢键；（2）Ni的价电子数为10，每个配体提供一个电子对，则10+2n=18，故n=4，CO中C≡O→C=O，放出：1071.9kJ?mol-1-798.9kJ?mol-1=273kJ?mol-1，N2中N≡N→N=N，放出：941.7kJ?mol-1-418.3kJ?mol-1=523.4kJ?mol-1，由此可知反应中，CO中首先断裂的那个π键的键能比N2的小很多，所以CO更容易发生反应，故答案为：4；CO先断裂的π键键能比N2的小很多，所以CO更容易发生反应；（3）甲醛中C原子形成3个σ键，为sp2杂化，键角为120°，甲醇分子内碳原子形成4个σ键，杂化方式为sp3杂化，键角小于120°，故答案为：小于．
点评：本题考查晶体的结构与物质的性质的相互关系及应用，做题时注意电子排布式的书写方法，晶体熔点比较发放，分子空间构型的判断方法以及晶胞的有关计算，注意学习中有关做题方法的积累．较为综合，涉及杂化方式、氢键、及化学键等，题目难度较大，本题易错点为（1），注意配位键的形成．
科目：高中化学
用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是（　　）
A、2mol SO2和1mol O2在一定条件下反应，反应后分子总数大于2NAB、25℃时，在pH=2的1.0L H2SO4溶液中含有H+的数目是0.01NAC、在二氧化硅的晶体中，1mol SiO2含有Si-O键数目为4NAD、25ml 18mol?L-1浓硫酸与足量的Zn反应，转移电子数为0.225NA
科目：高中化学
生活处处有化学．①垃圾处理无害化、减量化和资源化逐渐被人们所认识．垃圾的分类收集是实现上述理念的重要措施．某垃圾箱上贴有如图所示的标志，向此垃圾箱中丢弃的垃圾是，废旧塑料加热熔化后，利用模具重新制作成各种塑料制品，这是利用塑料的性．②普通玻璃原料是纯碱、石灰石和（填化学式），表面镀锌的“白铁”与镀锡的“马口铁”，当镀层破损后，内部的铁前者比后者更（选填“易”或“难”）腐蚀；③推广使用无磷洗衣粉的主要原因是，汽车尾气中的CO、NO在催化剂的作用下发生反应，转化为两种无毒气体．请写出该反应的化学方程式：．
科目：高中化学
下列反应属于氧化还原反应的是（　　）
A、CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2OB、CO2+H2O═H2CO3C、2H2O22H2O+O2↑D、CaCO3CaO+CO2↑
科目：高中化学
如图，向还原铁粉中加入少量的炭粉，混合均匀后，撒入内壁用NaCl溶液润湿过的具支试管中，塞紧橡皮塞．几分钟后，打开止水夹，观察到导管中水柱上升．对此过程所作的分析正确的是（　　）
A、碳粉在电化学腐蚀过程中作负极B、炭粉被氧化C、发生了吸氧腐蚀D、发生了析氢腐蚀
科目：高中化学
影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究．他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸（0.5mol/L、2mol/L）．设计实验方案来研究影响反应速率的因素．甲同学研究的实验报告如下表：实验步骤现象结论①分别取等体积的2mol/L的硫酸于试管中②反应速率Mg＞Fe，Cu不反应金属的性状越活泼，反映速率越快（1）甲同学表中实验步骤②为．（2）甲同学的实验目的是；乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验．（3）乙同学在实验中应该测定的数据是．
科目：高中化学
下列有关有机物的性质描述正确的是（　　）
A、常温下，淀粉遇I-变蓝色B、油脂水解可得到高级脂肪酸和甘油C、在蛋白质溶液中加入CuSO4浓溶液，会使蛋白质发生盐析D、蔗糖和麦芽糖的组成都是C12H22O11，水解产物都是葡萄糖
科目：高中化学
某溶液中大量存在如下五种离子：NO3-、SO42-、Fe3+、H+、M，它们的物质的量之比依次为n（NO3-）：n（SO42-）：n（Fe3+）：n（H+）：n（M）=2：3：1：3：1，则M可能是（　　）
A、Al3+B、Mg2+C、CO32-D、Ba2+
科目：高中化学
下列除去杂质的方法正确的是（　　）
A、除去BaSO4中少量BaCO3：加入足量盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥B、除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤C、除去CO2气体中混有的CO气体：混合气通过灼热的铜网D、除去CO2气体中混有的HCl气体：通入氢氧化钠溶液洗气
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【中学】请教关于氮原子杂化轨道的问题收藏
学校刚学到这，老师没细讲，请化吧吧友赐教。氮原子sp3杂化是一个s电子和3个p电子，那么在氨气分子里面的孤电子对包含一个sp3轨道电子和一个s轨道电子，这是否和s轨道可以形成任意键角的键有关？还有在sp2杂化的时候，氮原子可以形成一个双键，一个单键和一对孤电子对，那么形成双键的氮原子的两个电子分别来自哪两个轨道？是sp2和p吗？如果是这样那孤电子对就是一个s电子和一个p电子，这两个电子能够成对又和s轨道能成任意键角的键有无关系？谢谢！
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其实我没看到楼主在说什么
谁告诉你氨气孤电子对是一个sp3轨道一个s轨道……还有，双键就是一个sp2和一个p，连s轨道都木有怎么和s轨道扯上关系……
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& 高中鲁科版化学选修32.2《共价键与分子的空间构型》课件选修3
高中鲁科版化学选修32.2《共价键与分子的空间构型》课件选修3
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资料概述与简介
2.分子是否表现手性的判断 分子表现手性是因为其含有手性碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C来表示。例如
，R1、R2、 R3、R4是互不相同的原子或基团.所以,判断一种有机物分子是否具有手性，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或基团。 即时应用 2.下列关于C2H4分子的描述中不正确的是 (　　) A．有5个σ键，1个π键 B．含有极性键和非极性键 C．碳原子以sp3杂化 D．分子为非极性分子
解析:选C.乙烯中的共价键为
所以A、B正确；分子中碳原子以sp2杂化， C错误；分子结构对称，为非极性分子，D 正确。
题型探究技法归纳 杂化轨道理论与分子空间构型 例1
下列分子的立体构型，可以用sp1杂 化方式解释的是(　　) A．HCl
B．BeCl2 C．PCl3
D．CCl4 【思路点拨】　分子的空间构型是杂化轨道理论的具体体现，会计算中心原子的杂化轨道数。 【解析】方法一：根据空间构型进行分析，如BeCl2是直线形分子，所以铍原子为sp1杂 化方式。 方法二：根据化学式也可判断杂化方式，分为两种情况： 一种是如果中心原子无未成键的孤电子对，有几个σ键就有几个杂化轨道，如BeCl2只有两个σ键，无孤电子对，所以有两个杂化轨 道，即sp1杂化；另一种是如果中心原子有未成键的孤电子对，一般是孤电子对数加上σ 键数等于杂化轨道数，如NH3中孤电子对数为1，加上3个σ键，和为4，所以有四个杂化轨道，即sp3杂化。 【答案】　B 【规律方法】　杂化轨道数＝中心原子所成的σ键数＋中心原子的孤电子对对数。
分子的极性 例2
(2012·青岛高二质检)W、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)写出Y元素基态原子的最外层电子轨道表示式_______________； (2)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________； (3)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________形； (4)液态的YW3也是一种重要的溶剂，其性质与H2O相似，Z的单质与液态YW3反应的化学方程式为______________________
【思路点拨】解决此题的关键：一要注意杂化轨道与分子空间构型的联系，二要会分析分子的极性与非极性。 【解析】(1)X的电子排布式为1s22s22p2，则X为碳元素。Y为1s22s22p3，则Y为氮元素。 W、Z原子序数相差10，且Z原子的第一电离能在同周期中最低，则在短周期中只能为第 1、3周期，则W为氢元素，Z为钠元素。 (2)WXY为HCN，结构式为H—C≡N，叁键中有一个σ键和两个π键。 (3)YW3为NH3，N的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。 (4)Na与液态NH3反应置换出其中的氢。
【答案】　 (1) (2)H—C≡N　σ键、π键 (3)sp3　极　三角锥 (4)2Na＋2NH3
2NaNH2＋H2↑
【名师点睛】非极性分子、极性分子的判断方法 非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性；键有极性：各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。 课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 分析乳酸分子的空间构型 【经典案例】　乳酸
是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物，它是否存在手性异构体？乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有几个？ 【解析】　乳酸分子(
)中的中间碳原子上分别连有—CH3、—COOH、 —OH和—H，互不相同，所以它为手性碳原子，则乳酸分子为手性分子， 表示为
， 它存在手性异构体，如图所示。羰基碳原子的杂化类型为sp2杂化，跟羰基碳原子直接相连的原子都处于同一平面上，再根据σ键可以转动的原理，分析可得乳酸分子中可能处于同一平面的原子数目最多有7个。 【答案】　见解析。
栏目导引 第2章　化学键与分子间作用力 要点突破 讲练互动 题型探究 技法归纳 课堂达标 即时巩固 知能演练 轻松闯关 新知初探 自学导引 热点示例 思维拓展 第2节　共价键与分子的空间构型 课程标准导航 1.了解轨道杂化的基本思想，能用杂化轨道理论判断简单分子共价键的形成和空间构型。 2．学会判断简单分子的极性情况，知道分子的立体构型与分子极性的关系。
新知初探自学导引 自主学习 一、一些典型分子的空间构型 1.甲烷分子的空间构型 (1)杂化原子轨道(杂化轨道)
能量相近 能量相同
想一想 1．是否任一等级的s和p轨道都可以形成杂化轨道？ 提示：不可以。必须是能量相近的s轨道和p轨道才能形成杂化轨道。 (2)甲烷中碳原子的杂化轨道
(3)杂化轨道的类型及典例
2s 2p sp3 杂化类型 sp1 sp2 sp3 用于杂化的原子数目 2 3 4 杂化轨道的数目 2 3 4 杂化类型 sp1 sp2 sp3 杂化轨道 间的夹角 180° 120° 109.5° 空间构型 _________ ____________ ____________ 实例 CH≡CH CH2=CH2 CH4 直线形 平面三角形 正四面体形 想一想
2.在形成氨气分子时，氮原子的2s轨道和2p轨道发生了sp3杂化，为何NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形呢？ 提示：在氮原子的2s轨道和2p轨道杂化生成的四个杂化轨道中，有1个轨道已有一对电子，只有另外三个轨道中的未成对电子与氢原子的1s电子成键，所以NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正四面体形。 2.苯环的结构与大π键 苯环上，碳原子以sp2杂化，每个碳原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近两个碳原子的杂化轨道上的电子配对形成σ键，六个碳原子形成正六边形的碳环，另外一个sp2杂化轨道上的电子与H原子的________电子配对形成σ键，同时，六个碳原子上剩余的_______轨道， 1s 2p 以“___________”的形式形成多原子、多电子的大π键。 二、分子的空间构型与分子性质 1.分子的对称性 (1)对称分子 ①依据__________的旋转或借助_________的反映能够复原的分子。 肩并肩 对称轴 对称面 ②分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质等都与分子的对称性有关。 (2)手性分子 ①手性：一种分子和它在镜中的像，就如人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能__________。 ②手性分子：具有_________的分子。手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记。
重叠 手性 2.分子的构性：极性分子与非极性分子的比较
极性分子 非极性分子 定义 分子内存在_____ ________的分子 分子内没有_______ _________的分子 双原子分子 存在__________，分子中正、负电荷重心不重合 存在__________，分子中正、负电荷重心重合 正、 负两极 正、 负两极 极性键 非极性键 极性分子 非极性分子 多原子分子 共同点 分子的极性与 _____________和分子的空间构型有关 不同点 正、负电荷重心___________ 正、负电荷重心重合 化学键 含极性键或极性键和非极性键 含非极性键或极性键或非极性键和极性键 举例 H2O、C2H5OH P4、 CH4、 键的极性 不重合 想一想 3.如何判断共价键的极性和分子的极性？ 提示：(1)判断键有无极性，需根据成键的原子是否相同判断。 (2)判断分子有无极性，需根据分子的空间 构型确定，如该构型能使正、负电荷重心重合，分子无极性，否则分子有极性。 自主体验 1.s轨道和p轨道杂化的类型不可能有(　　) A．sp1杂化
B．sp2杂化 C．sp3杂化
D．sp4杂化 解析：选D。p能级只有3个轨道，不可能有sp4杂化。
2.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示 意图为(　　)
解析：选D。在CH4分子中，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道重新组合形成sp3杂化轨 道，4个电子自旋方向相同。
3.下列有机物分子中属于手性分子的是(　　) ①乳酸[CH3CH(OH)COOH]　②2-丁醇
B．①和② C．①②③
D．①②③④
解析：选C。写出各分子的结构简式：
可知①②③中存在手性碳原子(用“*”标记 的)，而④中中间的碳原子连有两个相同的 —CH2OH，不是手性碳原子。
要点突破讲练互动 探究导引 多原子分子的空间构型是由什么决定的？ 提示：分子的空间构型是由杂化轨道的空间构型决定的。
分子的空间构型与杂化类型的关系 要点归纳
1.当杂化轨道全部用于形成σ键时
杂化类型 sp1 轨道组成 一个ns和一个np 轨道夹角 180° 杂化轨道示意图
实例 BeCl2 分子结构示意图
分子构型 直线形 杂化类型 sp2 轨道组成 一个ns和两个np 轨道夹角 120° 杂化轨道示意图 实例 BF3 分子结构示意图 分子构型 平面三角形 杂化类型 sp3 轨道组成 一个ns和三个np 轨道夹角 109.5° 杂化轨道示意图 实例 CH4 分子结构示意图 分子构型 正四面体形 2.当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时 由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构 型，而呈V形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。 3.杂化轨道的特点 (1)形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。 (2)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程 中才会发生，孤立的原子是不可能发生杂 化的。 (3)杂化前后轨道数目不变。 (4)杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。 (5)只有能量相近的轨道才能杂化(ns、np)。
特别提醒 (1)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，若还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。 (2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对越多，键角越小。 例如，NH3中的氮原子与CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为107.3°和109.5°。 (3)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相 同，但能量不同。
即时应用 1.在CH3COCH3中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是(　　) A．sp2　sp2　
B．sp3　sp3 C．sp2　sp3
D．sp1　sp3 解析：选C。CO中碳原子形成了3个σ键，所以需要形成3个杂化轨道，即采用sp2杂化方式；—CH3中碳原子形成4个σ键，需形成4个杂化轨道，即采用sp3杂化方式。
分子的结构 探究导引1 含有极性键的分子一定是极性分子吗？ 提示：不一定。分子结构对称，正电荷的重心与负电荷的重心重合，则为非极性分子。 探究导引2 如何判断分子的空间构型？ 提示：根据分子中中心原子成键电子对数和孤电子对数可以确定相应的较稳定的分子空间构型。
1.分子极性、键的极性、分子构型
栏目导引 第2章　化学键与分子间作用力 要点突破 讲练互动 题型探究 技法归纳 课堂达标 即时巩固 知能演练 轻松闯关 新知初探 自学导引 热点示例 思维拓展
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