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1、第第2节节共价共价键键与分子的空与分子的空间间构型构型学学习习目目标标1.了了解解轨轨道道杂杂化化的的基基本本思思想想，能能用用杂杂化化轨轨道道理理论论判断判断简单简单分子共价分子共价键键的形成和空的形成和空间间构型。构型。2.结结合合实实例例说说明等明等电电子原理的子原理的应应用。用。3.学会判断学会判断简单简单分子的极性情况，知道分子的分子的极性情况，知道分子的立体构型与分子极性的关系。立体构型与分子极性的关系。Zxxk 课堂互动讲练课堂互动讲练知能优化训练知能优化训练课前自主学案课前自主学案探究整合应用探究整合应用第第2节节课前自主学案课前自主学案自主学自主学习习一、一些典型分子的空一、
2、一些典型分子的空间间构型构型1甲甲烷烷分子的空分子的空间间构型构型(1)杂杂化原子化原子轨轨道道(杂杂化化轨轨道道)杂杂化化：原原子子在在组组合合成成分分子子的的过过程程中中原原子子内内部部_的的原原子子轨轨道道重重新新组组合合形形成成一一组组能能量量相等的新相等的新轨轨道的道的过过程。程。杂杂化化轨轨道：道：杂杂化后形成的新的化后形成的新的_的原子的原子轨轨道。道。能量相近能量相近能量相同能量相同甲甲烷烷中碳原子的中碳原子的杂杂化化轨轨道：道：碳碳原原子子中中能能量量相相近近的的一一个个_轨轨道道和和_轨轨道道重重新新组组成成新新的的轨轨道道，称称为为sp3杂杂化化，形形成成的的四个能量相同
3、的四个能量相同的杂杂化化轨轨道称道称为为_。(2)杂杂化化轨轨道的道的类类型及典例型及典例学科网2s三个三个2psp3杂杂化化轨轨道道杂杂化化类类型型sp1sp2sp3用于用于杂杂化化的原子数的原子数目目234杂杂化化轨轨道道的数目的数目234杂杂化化轨轨道道间间的的夹夹角角180120109.5空空间间构型构型_实实例例CHCH CH2=CH2CH4直直线线形形平面三角形平面三角形四面体形四面体形2.苯苯环环的的结结构与大构与大键键苯苯环环上，碳原子以上，碳原子以sp2杂杂化，每个碳原子的两个化，每个碳原子的两个sp2杂杂化化轨轨道上的道上的电电子分子分别别与与邻邻近两个碳原子的近两个碳原子
4、的杂杂化化轨轨道上的道上的电电子配子配对对形成形成键键，六个碳原子，六个碳原子形成正六形成正六边边形的碳形的碳环环，另外一个，另外一个sp2杂杂化化轨轨道上道上的的电电子与子与H原子的原子的_电电子配子配对对形成形成键键，同，同时时，六个碳原子上剩余的，六个碳原子上剩余的_轨轨道，以道，以“_”的形式形成多原子、多的形式形成多原子、多电电子的子的大大键键。1s2p肩并肩肩并肩思考感悟思考感悟1(1)2s轨轨道与道与3p轨轨道能否形成道能否形成杂杂化化轨轨道？道？(2)用用杂杂化化轨轨道理道理论论分析分析NH3呈三角呈三角锥锥形的原因。形的原因。【提示提示】(1)不能。只有能量相近的原子不能。只
5、有能量相近的原子轨轨道才道才能形成能形成杂杂化化轨轨道。道。2s与与3p不在同一能不在同一能级组级组，能量，能量相差相差较较大。大。(2)NH3分子中的分子中的N原子价原子价电电子排布子排布为为 ，1个个2s轨轨道与道与3个个2p轨轨道道杂杂化后，化后，形成形成4个个sp3杂杂化化轨轨道，其中道，其中3个个杂杂化化轨轨道中是道中是单单电电子，分子，分别别与与3个个H原子的原子的1s轨轨道形成道形成键键，另，另1个个杂杂化化轨轨道中是成道中是成对电对电子，不形成共价子，不形成共价键键。sp3杂杂化化轨轨道道应为应为正四面体构型，但由于孤正四面体构型，但由于孤电电子子对对不形成化学不形成化学键键，
6、它，它对对成成键电键电子子对对有有较较强强的排斥的排斥作用，使三个作用，使三个NH键键的的键键角角变变小，成小，成为为三角三角锥锥形的构型。形的构型。二、分子的空二、分子的空间间构型与分子性构型与分子性质质1分子的分子的对对称性称性(1)对对称分子称分子依依据据_的的旋旋转转或或借借助助_的的反反映映能能够够复原的分子。复原的分子。分子的分子的许许多性多性质质如极性、旋光性及化学性如极性、旋光性及化学性质质等都与分子的等都与分子的对对称性有关。称性有关。对对称称轴轴对对称面称面(2)手性分子手性分子手手性性：一一种种分分子子和和它它在在镜镜中中的的像像，就就如如人人的的左左手手和和右右手手，相
7、相似似而而不不完完全全相相同同，即即它它们们不不能能_。手手性性分分子子：具具有有_的的分分子子。手手性性分分子子和和它它的的镜镜像像分分子子构构成成一一对对异异构构体体，分分别别用用D和和L标标记记。2分子的极性分子的极性(1)极性分子：分子内存在正、极性分子：分子内存在正、负负两极的分子。两极的分子。(2)非极性分子：分子内没有正、非极性分子：分子内没有正、负负两极的分子。两极的分子。重叠重叠手性手性(3)分子的极性判断分子的极性判断双原子分子的极性双原子分子的极性a相相同同原原子子构构成成的的单单质质分分子子，分分子子的的正正、负负电电荷重心重合，荷重心重合，为为_分子。分子。b不同元素
8、原子构成的双原子分子，分子的不同元素原子构成的双原子分子，分子的正、正、负电负电荷重心不重合，荷重心不重合，为为_分子。分子。非极性非极性极性极性多原子分子的极性多原子分子的极性a如如果果形形成成分分子子的的所所有有键键均均为为非非极极性性键键，分分子的正、子的正、负电负电荷重心重合，荷重心重合，为为_分子。分子。b如果形成分子的化学如果形成分子的化学键为键为极性极性键键，若分子，若分子空空间间构型构型为对为对称称结结构，构，则为则为_分子，分子，如如CO2；若分子空；若分子空间间构型构型为为非非对对称称结结构，构，则为则为_分子，如分子，如H2O。非极性非极性非极性非极性极性极性思考感悟思考
9、感悟2键键的极性与分子的极性有何关系？的极性与分子的极性有何关系？【提示提示】键键的极性与分子的的极性与分子的对对称性共同称性共同决定着分子的极性。非极性决定着分子的极性。非极性键键形成非极性形成非极性分子，极性分子，极性键键可能形成极性分子也可能形可能形成极性分子也可能形成非极性分子。成非极性分子。自主体自主体验验1在在 分分子子中中，羰羰基基碳碳原原子子与与甲甲基基碳碳原子成原子成键时键时所采取的所采取的杂杂化方式分化方式分别为别为()Asp2杂杂化；化；sp2杂杂化化Bsp3杂杂化；化；sp3杂杂化化Csp2杂杂化；化；sp3杂杂化化 Dsp1杂杂化；化；sp3杂杂化化解析：解析：选选C
10、。羰羰基上的碳原子共形成基上的碳原子共形成3个个键键，为为sp2杂杂化，两化，两侧侧甲基中的碳原子共形成甲基中的碳原子共形成4个个键键，为为sp3杂杂化。化。2下列下列说说法正确的是法正确的是()A由极性由极性键键构成的分子都是极性分子构成的分子都是极性分子B含非极性含非极性键键的分子一定是非极性分子的分子一定是非极性分子C极极性性分分子子一一定定含含有有极极性性键键，非非极极性性分分子子一一定含有非极性定含有非极性键键D以极性以极性键结键结合的双原子分子，一定是极性合的双原子分子，一定是极性分子分子解析：解析：选选D。由极性。由极性键键构成的分子若空构成的分子若空间间构型构型均匀均匀对对称，
11、称，则则分子是非极性分子，分子是非极性分子，A项说项说法法错错误误；含非极性；含非极性键键的分子也可能含有极性的分子也可能含有极性键键，分，分子也可能是极性分子，如子也可能是极性分子，如CH3CH2OH等，等，B项项说说法不正确；法不正确；CO2是由极性是由极性键键形成的非极性分形成的非极性分子，子，C项说项说法法错误错误；以极性；以极性键结键结合的双原子分合的双原子分子都是极性分子，子都是极性分子，D项说项说法正确。法正确。3在在形形成成氨氨气气分分子子时时，氮氮原原子子中中的的原原子子轨轨道道发发生生sp3杂杂化化生生成成4个个_杂杂化化轨轨道道，生生成成的的4个个杂杂化化轨轨道道中中，只
12、只有有_个个含含有有未未成成对对电电子子，所所以以只只能能与与_个个氢氢原原子子形形成成共共价价键键，又又因因为为 4个个 sp3杂杂 化化 轨轨 道道 其其 中中 一一 个个 轨轨 道道 含含 有有 一一 对对_，所以氨气分子中的，所以氨气分子中的键键角与甲角与甲烷烷不同。不同。解解析析：NH3中中N原原子子为为sp3杂杂化化，形形成成4个个sp3杂杂化化轨轨道道，但但NH3分分子子空空间间构构型型不不是是正正四四面面体体形形，而而是是三三角角锥锥形形，是是因因为为氮氮原原子子形形成成NH3时时仍仍有有一一对对孤孤电电子子对对。答案：答案：sp333孤孤对电对电子子课堂互动讲练课堂互动讲练要
13、点一要点一分子空间构型和杂化轨道的类型的分子空间构型和杂化轨道的类型的关系关系1杂杂化化类类型的判断型的判断因因为为杂杂化化轨轨道道只只能能用用于于形形成成键键或或者者用用来来容容纳纳孤孤电电子子对对，而而两两个个原原子子之之间间只只能能形形成成一一个个键键，故有下列关系：故有下列关系：杂杂化化轨轨道数中心原子孤道数中心原子孤电电子子对对数中心原子数中心原子结结合的原子数，再由合的原子数，再由杂杂化化轨轨道数判断道数判断杂杂化化类类型。型。例如：例如：代表物代表物杂杂化化轨轨道数道数杂杂化化轨轨道道类类型型CO2022sp1CH2O033sp2CH4044sp3SO2123sp2NH3134s
14、p3H2O224sp32.共价共价键键全部全部为为键键的分子构型与的分子构型与杂杂化化类类型型3.含含键键和和键键的分子构型和的分子构型和杂杂化化类类型型特特别别提提醒醒：(1)杂杂化化轨轨道道间间的的夹夹角角与与分分子子内内的的键键角角不不一一定定相相同同，中中心心原原子子杂杂化化类类型型相相同同时时孤孤电电子子对对越越多多，键键角角越越小小。例例如如，NH3中中的的氮氮原原子子与与CH4中中的的碳碳原原子子均均为为sp3杂杂化化，但但键键角角分分别别为为107.3和和109.5。(2)杂杂化化轨轨道道与与参参与与杂杂化化的的原原子子轨轨道道数数目目相相同同，但能量不同。但能量不同。(3)杂
15、杂化化轨轨道也符合价道也符合价层电层电子子对对互斥模型，互斥模型，应应尽尽量占据整个空量占据整个空间间，使它，使它们们之之间间的排斥力最小。的排斥力最小。已已知知：红红磷磷在在氯氯气气中中燃燃烧烧可可以以生生成成两两种种化化合合物物PCl3和和PCl5，氮氮与与氢氢也也可可形形成成两两种种化化合合物物NH3和和NH5。PCl5分分子子中中，P原原子子的的一一个个3s轨轨道、三个道、三个3p轨轨道和一个道和一个3d轨轨道道发发生生杂杂化形成化形成5个个sp3d杂杂化化轨轨道，道，PCl5分子呈三角双分子呈三角双锥锥形形()。(1)NH3、PCl3和和PCl5分子中，所有原子的最外分子中，所有原子
16、的最外层电层电子数都是子数都是8个的是个的是_(填分子式填分子式)，该该分分子的形状是子的形状是_。例例例例1 1(2)有同学有同学认为认为，NH5与与PCl5类类似，似，N原子的一个原子的一个2s轨轨道、三个道、三个2p轨轨道和一个道和一个2d轨轨道可能道可能发发生生sp3d杂杂化。化。请请你你对该对该同学的同学的观观点点进进行行评评价价_。(3)经测经测定，定，NH5中存在离子中存在离子键键，N原子最外原子最外层电层电子数是子数是8，所有，所有氢氢原子的最外原子的最外层电层电子数都是子数都是2，则则NH5的的电电子式是子式是_。【解析解析】写出写出NH3、PCl3和和PCl5分子的分子的电
17、电子式子式不不难发现难发现，氢氢原子是原子是2e稳稳定，定，氯氯原子是原子是8e稳稳定，在定，在PCl3中磷原子外中磷原子外围围是是8e，PCl5中磷原子中磷原子外外围围是是10e，所有原子的最外，所有原子的最外层电层电子数都是子数都是8个个的只有的只有PCl3，联联想到氨分子的空想到氨分子的空间间构型，构型，PCl3分子的形状是三角分子的形状是三角锥锥形。要形。要满满足足N原子最外原子最外层电层电子数是子数是8，所有，所有氢氢原子的最外原子的最外层电层电子数都是子数都是2，则则NH5的的电电子式必子式必须须是是【答案答案】(1)PCl3三角三角锥锥形形(2)不不对对，因，因为为N原子没有原子
18、没有2d轨轨道道(3)【规规律律方方法法】(1)杂杂化化轨轨道道成成键键时时，要要满满足足化化学学键键间间最最小小排排斥斥原原理理，键键与与键键间间排排斥斥力力的的大大小小决决定定键键的的方方向向，即即决决定定杂杂化化轨轨道道间间的的夹夹角角，键键角越大，化学角越大，化学键键之之间间的排斥力越小。的排斥力越小。(2)sp1杂杂化和化和sp2杂杂化的两种形式中，原子化的两种形式中，原子还还有有未参与未参与杂杂化的化的p轨轨道，可用于形成道，可用于形成键键，而，而杂杂化化轨轨道只能用于形成道只能用于形成键键或者用来容或者用来容纳纳未参与成未参与成键键的孤的孤对电对电子。子。变变式式训训练练1指指出
19、出下下列列原原子子的的杂杂化化轨轨道道类类型型及及分子的分子的结结构式、空构式、空间间构型。构型。(1)CO2分分子子中中的的C为为_杂杂化化，分分子子的的 结结 构构 式式 为为 _，空空 间间 构构 型型 为为_；(2)CH2O中的中的C为为_杂杂化，分子的化，分子的结结构式构式为为_，空，空间间构型构型为为_；(3)CH4分子中的分子中的C为为_杂杂化，分子化，分子的的结结构式构式为为_，空，空间间构型构型为为_；(4)H2S分子中的分子中的S为为_杂杂化，分子化，分子的的结结构式构式为为_，空，空间间构型构型为为_。解析：解析：杂杂化化轨轨道所用原子道所用原子轨轨道的能量相近，且道的能
20、量相近，且杂杂化化轨轨道只能用于形成道只能用于形成键键，剩余的，剩余的p轨轨道道还还可可以形成以形成键键。杂杂化化轨轨道道类类型决定了分子型决定了分子(或离子或离子)的空的空间间构型，如构型，如sp2杂杂化化轨轨道的道的键键角角为为120，空，空间间构型构型为为平面三角形。因此，也可根据分子的平面三角形。因此，也可根据分子的空空间间构型确定分子构型确定分子(或离子或离子)中中杂杂化化轨轨道的道的类类型，型，如如CO2为为直直线线形分子，因此分子中形分子，因此分子中杂杂化化轨轨道道类类型型为为sp1杂杂化。化。答案：答案：要点二要点二推断分子或离子空间构型的具推断分子或离子空间构型的具体步骤体步
21、骤1确定中心原子确定中心原子A的价的价电电子子对对数目数目中中心心原原子子A的的价价电电子子数数与与配配体体X提提供供共共用用的的电电子子数数之之和和的的一一半半，即即为为中中心心原原子子A的的价价电电子子对对数数目目。计计算算时时注意：注意：(1)氧族元素原子作氧族元素原子作为为配位原子配位原子时时，可，可认为认为不提不提供供电电子，但作子，但作为为中心原子中心原子时时可可认为认为它提供所有它提供所有的的6个价个价电电子。子。(2)如果如果讨论讨论的是离子，的是离子，则应则应加上或减去与离子加上或减去与离子电电荷相荷相应应的的电电子数。如子数。如PO中中P原子价原子价电电子数子数应应加上加上
22、3，而，而NH中中N原子的价原子的价电电子数子数应应减去减去1。(3)如果价如果价电电子数出子数出现现奇数，可把奇数，可把这这个个单电单电子当子当作作电电子子对对看待。看待。2确定价确定价电电子子对对的空的空间间构型构型由于价由于价电电子子对对之之间间的相互排斥作用，它的相互排斥作用，它们趋们趋向向于尽可能的相互于尽可能的相互远远离。价离。价电电子子对对的空的空间间构型与构型与价价电电子子对对数目的关系如下表：数目的关系如下表：价价电电子子对对数目数目23456价价电电子子对对构型构型直直线线形形三角三角形形正四面正四面体体三角双三角双锥锥正八面正八面体体3.分子空分子空间间构型确定构型确定根
23、据分子中成根据分子中成键电键电子子对对数和孤数和孤电电子子对对数，可以数，可以确定相确定相应应的的较稳较稳定的分子几何构型，如下表：定的分子几何构型，如下表：元元素素X和和Y属属于于同同一一主主族族。负负二二价价的的元元素素X和和氢氢的的化化合合物物在在通通常常状状况况下下是是一一种种液液体体，其其中中X的的质质量量分分数数为为88.9%；元元素素X和和元元素素Y可可以以形形成成两两种种化化合合物物，在在这这两两种种化化合合物物中中，X的的质质量量分分数数分分别为别为50%和和60%。(1)确定确定X、Y两种元素在周期表中的位置。两种元素在周期表中的位置。(2)在元素在元素X和元素和元素Y两种
24、元素形成的化合物中，两种元素形成的化合物中，写出写出X质质量分数量分数为为50%的化合物的化学式的化合物的化学式_；该该分子的中心原子以分子的中心原子以sp2杂杂化，是化，是_分子，分子构型分子，分子构型为为_。例例例例2 2(3)写出写出X的的质质量分数量分数为为60%的化合物的化学式的化合物的化学式_；该该分子的中心原子以分子的中心原子以sp2杂杂化，是化，是_分子，分子构型分子，分子构型为为_。(4)由元素由元素氢氢、X、Y三种元素形成的化合物常三种元素形成的化合物常见见的有两种，其水溶液均呈酸性，的有两种，其水溶液均呈酸性，试试分分别别写出写出其分子式其分子式_、_，并比，并比较较酸性
25、酸性强强弱：弱：_。(5)由由氢氢元素与元素与X元素形成的化合物中，含有非元素形成的化合物中，含有非极性极性键键的是的是_(写分子式写分子式)，分子构型，分子构型为为V形的是形的是_(写分子式写分子式)。【答答案案】(1)X：第第2周周期期、A族族；Y：第第3周周期，期，A族。族。(2)SO2极性极性V形形(3)SO3非极性平面三角形非极性平面三角形(4)H2SO3H2SO4H2SO4H2SO3(5)H2O2H2O【规规律律方方法法】判判断断分分子子的的中中心心原原子子杂杂化化轨轨道道类类型的方法型的方法(1)根据根据杂杂化化轨轨道的空道的空间间分布构型判断分布构型判断若若杂杂化化轨轨道道在在
26、空空间间的的分分布布为为正正四四面面体体或或三三角角锥锥形，形，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生sp3杂杂化。化。若若杂杂化化轨轨道道在在空空间间的的分分布布呈呈平平面面三三角角形形，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生sp2杂杂化。化。若若杂杂化化轨轨道在空道在空间间的分布呈直的分布呈直线线形，形，则则分子分子的中心原子的中心原子发发生生sp1杂杂化。化。(2)根据根据杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角判断角判断若若杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角角为为109.5，则则分子的中分子的中心原子心原子发发生生sp3杂杂化；若化；若杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角角为为120，则则
27、分子的中心原子分子的中心原子发发生生sp2杂杂化；若化；若杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角角为为180，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生sp1杂杂化。化。变变式式训训练练2用用价价电电子子对对互互斥斥理理论论推推测测下下列列分分子的空子的空间间构型。构型。(1)BeCl2(2)NH3(3)H2O(4)PCl3解解析析：(1)中中心心原原子子Be的的价价电电子子都都参参与与成成键键，所所以以可可以以根根据据中中心心原原子子的的周周围围原原子子数数来来判判断断：(1)为为直直线线形形。(2)(3)(4)中中心心原原子子有有孤孤对对电电子子，孤孤对对电电子子也也要要占占据据中中心心原原子子
28、周周围围的的空空间间，所所以以(2)为为三角三角锥锥形，形，(3)为为V形，形，(4)为为三角三角锥锥形。形。答案：答案：(1)直直线线形形(2)三角三角锥锥形形(3)V形形(4)三角三角锥锥形形要点三要点三常见的极性分子与非极性分子的一常见的极性分子与非极性分子的一般类型以及与极性键、非极性键的般类型以及与极性键、非极性键的关系关系分子分子类类型型键键的极的极性性分子分子构型构型分子极分子极性性代表物代表物单单原子分原子分子子非极性非极性He、Ne等稀有等稀有气体气体分子分子类类型型键键的的极性极性分子构型分子构型分子极分子极性性代表物代表物双原双原子分子分子子A2非极非极性性键键直直线线形
29、形(对对称称)非极性非极性H2、O2、Cl2、N2等等单质单质AB极性极性键键直直线线形形(不不对对称称)极性极性HF、HCl、CO、NO等等分子分子类类型型键键的极的极性性分子构分子构型型分子极分子极性性代表物代表物三原三原子分子分子子ABA极性极性键键直直线线形形(对对称称)非极性非极性CO2、CS2等等(键键角角180)极性极性键键V形形(不不对对称称)极性极性H2O(键键角角104.5)、SO2(键键角角119.5)等等分子分子类类型型键键的极的极性性分子构分子构型型分子极分子极性性代表物代表物四原四原子分子分子子AB3极性极性键键平面三平面三角形角形(对对称称)非极性非极性BF3、B
30、Cl3等等极性极性键键三角三角锥锥形形(不不对对称称)极性极性NH3(键键角角107.3)等等分子分子类类型型键键的的极性极性分子构分子构型型分子分子极性极性代表物代表物五原五原子分子分子子AB4极性极性键键正四面正四面体形体形(对对称称)非极非极性性CH4、CCl4(键键角角109.5)等等ABnC4n(n4且且为为整数整数)极性极性键键四面体四面体形形(不不对对称称)极性极性CHCl3、CH2Cl2等等特特别别提醒：提醒：ABn型分子的极性判断：若中心原型分子的极性判断：若中心原子子A的化合价的的化合价的绝对值绝对值等于等于该该元素所在的主族元素所在的主族序数，序数，则为则为非极性分子；若
31、不等，非极性分子；若不等，则为则为极性分极性分子。如子。如BF3、CO2等等为为非极性分子，非极性分子，NH3、H2O、SO2等等为为极性分子。极性分子。(2011年年山山东东青青岛岛高高二二质质检检)W、X、Y、Z四四种种短短周周期期元元素素的的原原子子序序数数依依次次增增大大。其其中中X原原子子的的价价电电子子构构型型为为2s22p2，Y原原子子的的L电电子子层层中中有有三三个个未未成成对对电电子子，且且无无空空轨轨道道；W、Z的的原原子子序序数数相相差差10，且且Z原原子子的的第第一一电电离离能能在在同同周期中最低。周期中最低。回答下列回答下列问题问题：(1)写出写出Y元素基元素基态态原
32、子的最外原子的最外层电层电子子轨轨道表示道表示式式_；例例例例3 3(2)WXY分子中的三个原子除分子中的三个原子除W原子外均原子外均为为8电电子构型，写出子构型，写出该该分子的分子的结结构式构式_，根据，根据电电子云重叠方式的不同，分子里共价子云重叠方式的不同，分子里共价键键的主要的主要类类型有型有_；(3)YW3分子是一种常分子是一种常见见气体，分子中气体，分子中Y原子的原子的杂杂化方式是化方式是_；为为_性分子，空性分子，空间间构型构型为为_形；形；(4)液液态态的的YW3也是一种重要的溶也是一种重要的溶剂剂，其性，其性质质与与H2O相似，相似，Z的的单质单质与液与液态态YW3反反应应的
33、化学方的化学方程式程式为为_。【解解析析】本本题题综综合合考考查查元元素素的的推推断断，化化学学键键的的类类型型及及物物质质的的性性质质。解解题题时时要要注注意意杂杂化化方方式式与与分分子的空子的空间间构型的构型的联联系。系。(1)X的的电电子子排排布布式式为为1s22s22p2，则则X为为碳碳元元素素。Y为为1s22s22p3，则则Y为为氮氮元元素素。W、Z原原子子序序数数相相差差10，且且Z原原子子的的第第一一电电离离能能在在同同周周期期中中最最低低，则则在在短短周周期期中中只只能能为为第第1,3周周期期，则则W为为氢氢元元素素，Z为为钠钠元素。元素。(2)WXY为为HCN，结结构构式式为
34、为HCN，叁叁键键中中有有一一个个键键和两个和两个键键。(3)YW3为为NH3，N的的杂杂化化方方式式为为sp3杂杂化化，空空间间构构型型为为三角三角锥锥形。形。(4)Na与液与液态态NH3反反应应置置换换出其中的出其中的氢氢。【答案答案】(1)(2)HCN键键、键键(3)sp3极三角极三角锥锥(4)2Na2NH3=2NaNH2H2【规规律律方方法法】(1)非非极极性性分分子子、极极性性分分子子的的判判断方法断方法非非极极性性分分子子、极极性性分分子子的的判判断断，首首先先看看键键是是否否有有极极性性，然然后后再再看看各各键键的的空空间间排排列列状状况况。键键无无极极性性，分分子子必必无无极极
35、性性；键键有有极极性性：各各键键空空间间排排列列均均匀匀，使使键键的的极极性性相相互互抵抵消消，分分子子无无极极性性；各各键键空空间间排排列列不不均均匀匀，不不能能使使键键的的极极性性相相互互抵抵消，分子有极性。消，分子有极性。(2)共价共价键键的极性与分子极性的关系可的极性与分子极性的关系可总结总结如下：如下：变变式式训练训练3下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()ANH3、CO、CO2都是极性分子都是极性分子BCH4、CCl4都是含有极性都是含有极性键键的非极性分子的非极性分子CHF、HCl、HBr、HI的的稳稳定性依次增定性依次增强强DCS2、H2O、C2H2都是直都是直线线形分子形分
36、子解析：解析：选选B。A中的中的CO2是非极性分子；是非极性分子；B是正是正确的；确的；C中四种元素位于同一主族，从上到下非中四种元素位于同一主族，从上到下非金属性逐金属性逐渐渐减弱，因此按照此减弱，因此按照此顺顺序，各物序，各物质质的的稳稳定性依次减弱；定性依次减弱；D中水分子不是直中水分子不是直线线形的，是形的，是V形形结结构。构。探究整合应用探究整合应用下下列列物物质质结结构构图图中中，代代表表原原子子序序数数从从1到到10的的元元素素的的原原子子实实(原原子子实实是是原原子子除除去去最最外外层层电电子子后后剩剩余余的的部部分分)，小小黑黑点点代代表表除除形形成成共共价价键键外外的的其其
37、它它最最外外层电层电子，短子，短线线代表共价代表共价键键，如，如F2：(1)试试写出四种写出四种图图示所代表的分子式：示所代表的分子式：A_，B_，C_，D_。(2)将上述四种物将上述四种物质质的液体呈的液体呈细细流流下，用流流下，用带带静静电电的玻璃棒靠近的玻璃棒靠近细细流，流，细细流流发发生偏生偏转转的是的是_(填分子式填分子式)。(3)写出写出B分子中极性共价分子中极性共价键键的的类类型和个数型和个数_。(4)A、C分子中，中心原子以何种分子中，中心原子以何种类类型型杂杂化化轨轨道成道成键键？其分子空？其分子空间间构型是什么形状？构型是什么形状？【解析解析】本本题综题综合考合考查查共价型
38、分子的相关知共价型分子的相关知识识。根据根据题给题给条件，很容易判断出条件，很容易判断出A、B、C、D四种四种物物质质分分别为别为NH3、HCN、BF3、CO(NH2)2；其中，；其中，NH3、HCN、CO(NH2)2为为极性分子，易被静极性分子，易被静电电吸引或排斥而偏移，吸引或排斥而偏移，BF3为为非极性分子；非极性分子；HCN中，一个中，一个CH 键键，一个，一个CN 键键，两个，两个键键。【答案答案】(1)NH3HCNBF3CO(NH2)2(2)NH3、HCN、CO(NH2)2(3)2个个键键,2个个键键(4)NH3分子中分子中N原子以原子以sp3杂杂化化轨轨道成道成键键，呈三，呈三角角锥锥形，形，BF3分子中，分子中，B原子以原子以sp2杂杂化化轨轨道成道成键键，呈平面正三角形。，呈平面正三角形。组卷网