Question

2．有下列微粒：
①CH₄�、贑H₂=CH₂�、跜H≡CH�、躈H₃⑤NH₄⁺�、轇F₃�、逷₄　⑧H₂O�、酘₂O₂
填寫下列空白（填序號）：
（1）呈正四面體的是①⑤⑦．
（2）中心原子軌道為sp³雜化的是①④⑤⑦⑧⑨，為sp²雜化的是②⑥，
（3）所有原子共平面的是②③⑥⑧，共線的是③．
（4）比較①④⑥⑦⑧鍵角由大到小順序C
A．⑥＞①＞⑧＞④＞⑦B．⑥＞①＞④＞⑦＞⑧C．⑥＞①＞④＞⑧＞⑦
（5）比較①④⑧共價鍵強弱的順序H₂O、NH₃、CH₄．

Answer 1

分析 （1）根據雜化軌道數判斷雜化類型判斷微粒的構型來解答，①CH₄是正四面體結構，②C₂H₄是平面形分子 ③C₂H₂是直線形分子 ④NH₃是三角錐形分子，⑤NH₄⁺是正四面體結構，⑥BF₃是平面三角形分子 ⑦P₄是正四面體結構，⑧H₂O是V形分子⑨H₂O₂的空間構型是二面角結構，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角；
（2）根據雜化軌道數判斷雜化類型，雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數，據此判斷雜質類型；
（3）①CH₄是正四面體結構，②C₂H₄是平面形分子 ③C₂H₂是直線形分子 ④NH₃是三角錐形分子，⑤NH₄⁺是正四面體結構，⑥BF₃是平面三角形分子 ⑦P₄是正四面體結構，⑧H₂O是V形分子⑨H₂O₂的空間構型是二面角結構，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角；
（4）根據分子或離子的空間構型，判斷鍵角；
（5）非金屬性越強，氣態(tài)氫化物中，共價鍵的極性越強．

解答 解：（1）①CH₄CH₄中C原子采取sp³雜化，空間構型為正四面體結構，②C₂H₄C原子采取sp²雜化，空間構型為平面形分子，③C₂H₂C原子采取sp雜化，空間構型為直線形分子 ④NH₃中氮原子采取sp³雜化，空間構型為三角錐形分子，⑤NH₄⁺氮原子采取sp³雜化，空間構型為正四面體結構，⑥BF₃硼原子采取sp²雜化，空間構型為平面三角形分子 ⑦P₄中P原子采取sp³雜化，空間構型為正四面體結構，⑧H₂O中O原子采取sp³雜化，空間構型為V形分子，⑨H₂O₂中O原子采取sp³雜化，空間構型為V形，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角；
故答案為：①⑤⑦；
（2）①CH₄中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=4+0=4，所以采取sp³雜化，
②C₂H₄中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+0=3，所以采取sp²雜化，
③C₂H₂中C原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+0=2，所以采取sp雜化，
④NH₃中氮原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+1=4，所以采取sp³雜化；
⑤NH₄⁺中氮原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=4+0=4，所以采取sp³雜化；
⑥BF₃中B原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+0=3，所以采取sp²雜化，
⑦P₄中P原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=3+1=4，所以采取sp³雜化；
⑧H₂O中O原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+2=4，所以采取sp³雜化；
⑨H₂O₂中O原子雜化軌道數=δ鍵數+孤對電子對數=2+2=4，所以采取sp³雜化；
所以中心原子軌道為sp²雜化的是②⑥；為sp雜化的是③；
故答案為：①④⑤⑦⑧⑨；②⑥；
（3）①CH₄是正四面體結構，所有原子不共面也不共線，
②C₂H₄是平面形分子，所有原子共平面而不共線；
③CH≡CH是直線形分子，所有原子共平面也共線；
④NH₃是三角錐形分子，所有原子不共面也不共線，
⑤NH₄⁺是正四面體結構，所有原子不共面也不共線，
⑥BF₃是平面三角形分子，所有原子共平面而不共線；
⑦P₄是正四面體結構，所有原子不共面也不共線；
⑧H₂O是V形分子，所有原子共平面而不共線；
⑨H₂O₂的空間構型是二面角結構，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上并有一定夾角，所有原子不共面也不共線；
故答案為：②③⑥⑧；③；
（4）①CH₄為正四面體，鍵角為109°28′；
④NH₃為三角錐形，鍵角為107°18′；
⑥BF₃中心原子的價電子都用來形成共價鍵，所以價層電子對數為3，為平面三角形，鍵角為120°；
⑦P₄是正四面體結構，四個磷原子處在正四面體的頂點，所以磷磷鍵的夾角為60°；　
⑧H₂OH₂O為V形，鍵角為105°；所以鍵角由大到小順序為：⑥＞①＞④＞⑧＞⑦，
故答案為：C；
（5）非金屬性O＞N＞C，由非金屬性越強，氣態(tài)氫化物中，共價鍵的極性越強可知，CH₄、NH₃、H₂O分子中，共價鍵的極性由強到弱的順序是H₂O、NH₃、CH₄，
故答案為：H₂O、NH₃、CH₄．

點評 本題主要考查了原子的雜化、分子的空間構型、原子共面、分子的極性等知識，為高頻考點，（2）根據雜化軌道數判斷雜化類型，（5）把握鍵的極性與非金屬性強弱的關系為解答關鍵，題目難度中等．