第二章第二節(jié)分子空間結構學案高二化學人教版選擇性必修2

第二節(jié)分子的空間結構（2）【學習目標】1、知道雜化軌道理論的基本內容，能根據(jù)雜化軌道理論確定簡單分子的立體構型2、通過雜化軌道理論的學習，掌握中心原子雜化軌道類型判斷的方法【主干知識梳理】一、雜化軌道理論簡介1、雜化軌道理論的提出用雜化軌道理論解釋甲烷分子的形成CH4分子呈正四面體形，4個C—H的鍵長相同，H—C—H的鍵角為109°28′。碳原子的價電子排布圖為，根據(jù)共價鍵的飽和性，碳原子只有2個未成對電子，只能形成2個共價鍵，而實際上碳原子都是形成了4個共價鍵，只能是2s2上面的1個電子激發(fā)到2p2上面，形成了，此時有4個未成對電子，滿足形成4個共價鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個相互垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們跟4個氫原子的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體形的甲烷分子。為解決這一問題，鮑林提出了雜化軌道理論：當碳原子與4個氫原子形成CH4分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道發(fā)生混雜，混雜時保持軌道總數(shù)不變，卻得到4個新的能量相同、方向不同的軌道，各指向正四面體的4個頂角，夾角為109°28′，稱為sp3雜化軌道，表示這4個軌道由1s軌道和3個p軌道雜化形成的。當碳原子跟4個氫原子結合時，碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個H原子的1s軌道重疊形成4個C—Hσ鍵，所以4個C—H鍵是等同的2、雜化軌道理論——雜化軌道理論是一種價鍵理論，是鮑林為了解釋分子的立體構型提出的(1)軌道的雜化：在形成多原子分子時，中心原子價電子層上的某些能量相近的原子軌道發(fā)生混雜，重新組合成一組新的軌道的過程，叫做軌道的雜化(2)雜化軌道：原子軌道雜化后形成的一組新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡稱雜化軌3、雜化軌道理論的要點(1)能量相近：原子在成鍵時，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道如：2s軌道與3p軌道不能形成sp3雜化軌道，因為2s與3p不在同一能級，能量相差較大(2)數(shù)目不變：雜化前后原子軌道數(shù)目不變(參加雜化的軌道數(shù)目等于形成的雜化軌道數(shù)目)，且雜化軌道的能量相同(3)成鍵能力增強：雜化改變了原子軌道的形狀、方向。雜化使原子的成鍵能力增加。雜化軌道在角度分布上比單純的s或p軌道在某一方向上更集中，例如s軌道與p軌道雜化后形成的雜化軌道一頭大一頭小，如圖，成鍵時根據(jù)最大重疊原理，使它的大頭與其他原子軌道重疊，重疊程度更大，形成的共價鍵更牢固(4)排斥力最?。弘s化軌道為使相互間的排斥力最小，故在空間取最大夾角分布，同一組雜化軌道的伸展方向不同，但形狀完全相同【微點撥】=1\*GB3①雙原子分子中，不存在雜化過程=2\*GB3②雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對=3\*GB3③未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵=4\*GB3④雜化軌道呈“對稱”分布，確保相互間斥力最小【對點訓練1】1、下列關于雜化軌道的說法錯誤的是()A．并不是所有的原子軌道都參與雜化B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C．雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵D．雜化軌道都用來成鍵2、下列有關雜化軌道的說法不正確的是()A．原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時能重新組合成能量相等的新軌道B．軌道數(shù)目雜化前后可以相等，也可以不等C．雜化軌道成鍵時，要滿足原子軌道最大重疊原理、最小排斥原理[來源:ZXXK]D．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對二、雜化軌道類型與分子空間結構的關系1、雜化軌道的類型(1)sp3雜化軌道——正四面體形①sp3雜化：sp3雜化軌道是由1個ns軌道和3個np軌道雜化而成，每個sp3雜化軌道都含有eq\f(1,4)s和eq\f(3,4)p的成分，sp3雜化軌道間的夾角為109°28′，空間結構為正四面體形(如CH4、CF4、CCl4)。如下圖所示②CH4分子的形成CH4化學鍵的形成sp3雜化軌道示意圖CH4分子的立體構型C、H原子形成CH4時，C原子2s上的1個電子激發(fā)到空的2p軌道上，2s軌道與3個2p軌道發(fā)生sp3雜化，形成了4個能量相等、相互夾角為109°28′的4個相同的雜化軌道(每個軌道上一個單電子)，4個H原子的s軌道與這4個sp3雜化軌道發(fā)生軌道重疊形成4個完全等同的σ鍵，在空間對稱分布。因而CH4是正四面體形的分子(2)sp2雜化軌道——平面三角形①sp2雜化：sp2雜化軌道是由1個ns軌道和2個np軌道雜化而成的，每個sp2雜化軌道含有eq\f(1,3)s和eq\f(2,3)p成分，sp2雜化軌道間的夾角都是120°，呈平面三角形，如下圖所示②BF3分子的形成BF3化學鍵的形成sp2雜化軌道示意圖BF3分子的立體構型B、F原子間形成BF3時，B原子的2s的1個電子激發(fā)到一個空的2p軌道上，2s和2個有單電子的2p軌道發(fā)生sp2雜化，形成三個能量相等、相互間夾角為120°的三個相同的雜化軌道(每個軌道上一個單電子)，3個F原子的2p軌道與這3個sp2雜化軌道發(fā)生軌道重疊形成3個完全等同的σ鍵，在空間對稱分布，因而BF3是平面三角形分子③sp2雜化后，未參與雜化的一個np軌道可以用于形成π鍵，如：乙烯分子中的CC鍵的形成(3)sp雜化——直線形①sp雜化：sp雜化軌道是由1個ns軌道和1個np軌道雜化而成的，每個sp雜化軌道含有eq\f(1,2)s和eq\f(1,2)p的成分，sp雜化軌道間的夾角為180°，呈直線形，如下圖所示②BeCl2分子的形成BeCl2化學鍵的形成BeCl2分子的形成Be、Cl原子間形成BeCl2時，Be原子的2s的1個電子激發(fā)到一個空的2p軌道上，2s和1個有單電子的2p軌道發(fā)生sp雜化，形成2個能量相等、相互間夾角為180°的2個相同的雜化軌道(每個軌道上一個單電子)，2個Cl原子的3p軌道與這2個sp雜化軌道發(fā)生軌道重疊形成2個完全等同的σ鍵，在空間對稱分布，因而BeCl2是直線形分子③sp雜化后，未參與雜化的兩個np軌道可以用于形成π鍵，如：乙炔分子中的C≡C鍵的形成2、判斷中心原子雜化軌道類型的方法雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對，而兩個原子之間只能形成一個σ鍵，故有下列關系：雜化軌道數(shù)目＝價層電子對數(shù)目＝σ鍵電子對數(shù)目＋中心原子的孤電子對數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型(1)根據(jù)中心原子價層電子對數(shù)(雜化軌道數(shù)目)判斷：雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)目雜化類型44sp3雜化33sp2雜化22sp雜化(2)有多個中心原子時，則根據(jù)：“雜化軌道數(shù)價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)”來判斷如：三聚氰胺分子的結構簡式如圖所示，分析氮原子、碳原子的雜化類型雜化類型價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)確定方法1號氮原子sp3431氮原子最外層有5個電子，形成了3對共用電子對，則有一對孤對電子2號氮原子sp2321環(huán)上碳原子sp2330碳原子最外層4個電子，形成了4對共用電子對，所以碳上無孤對電子(3)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化(4)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化③若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化(5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化(6)有機物分子中碳原子雜化類型的判斷方法飽和碳原子均采取sp3雜化；連接雙鍵的碳原子均采取sp2雜化；連接三鍵的碳原子均采取sp雜化【對點訓練2】1、能正確表示CH4中碳原子的成鍵方式的示意圖為()2、下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()A．CO2與SO2B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H2與C2H43、原子軌道的雜化不但出現(xiàn)在分子中，原子團中同樣存在原子軌道的雜化。在SOeq\o\al(2－,4)中S原子的雜化方式為()A．spB．sp2C．sp3 D．無法判斷4、BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氫氟酸或NaF溶液中都形成BFeq\o\al(－,4)，則BF3和BFeq\o\al(－,4)中B的原子的雜化軌道類型分別是()A．sp2、sp2B．sp3、sp3C．sp2、sp3 D．sp、sp25、在BrCHCHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是()A．sp-pB．sp2-sC．sp2-p D．sp3-p6、有關乙炔分子中的化學鍵描述不正確的是()A．兩個碳原子采用sp雜化方式B．兩個碳原子采用sp2雜化方式C．每個碳原子都有兩個未雜化的2p軌道形成π鍵D．兩個碳原子形成兩個π鍵7、回答下列問題(1)AsCl3分子的空間結構為________，其中As的雜化軌道類型為________(2)CS2分子中C原子的雜化軌道類型是________(3)CH3COOH中C原子軌道雜化類型為________(4)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是_______(5)NH4H2PO4中，電負性最高的元素是________；P的________雜化軌道與O的2p軌道形成________鍵(6)抗壞血酸的分子結構如圖所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為____________(7)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構型是________，中心原子的雜化形式為________(8)圖(a)為S8的結構，其硫原子的雜化軌道類型為________________(9)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的空間結構為________；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________(10)傳統(tǒng)中藥的砷劑俗稱“砒霜”，其分子結構如圖所示，該化合物中As、O原子的雜化方式分別為________、________(11)咖啡因對中樞神經有興奮作用，其結構簡式如下圖。分子中氮原子的雜化類型有

(12)Ni2＋可與丁二酮肟()作用生成腥紅色配合物沉淀A。丁二酮肟分子中碳原子的雜化軌道類型有________(13)丙酮()分子中碳原子軌道的雜化類型是_______________三、雜化軌道的立體構型與微粒的立體構型VSEPR模型和雜化軌道的立體構型是一致的，略去VSEPR模型中的孤電子對，就是分子(或離子)的立體構型價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化類型雜化軌道立體構型VSEPR模型孤電子對數(shù)分子構型實例22sp直線形直線形0直線形CO233sp2平面三角形平面三角形0平面三角形SO3平面三角形平面三角形1V形SO244sp3正四面體形正四面體形0正四面體形CH4正四面體形四面體形1三角錐形NH3正四面體形四面體形2V形H2O【對點訓練3】1、下列分子中中心原子的雜化方式和分子的空間結構均正確的是()A．C2H2：sp2、直線形 B．SOeq\o\al(2－,4)：sp3、三角錐形C．H3O＋：sp3、V形 D．BF3：sp2、平面三角形2、下列說法中正確的是()A．NCl3分子呈三角錐形，這是氮原子采取sp2雜化的結果B．sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的4個sp3雜化軌道C．中心原子采取sp3雜化的分子，其空間結構可能是四面體形或三角錐形或V形D．AB3型的分子空間結構必為平面三角形3、三氯化磷分子中的中心原子以sp3雜化，下列有關敘述正確的是()①3個P—Cl鍵長、鍵角均相等②空間結構為平面三角形③空間結構為正四面體形④空間結構為三角錐形A．①②B．②③C．③④D．①④4、下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間結構為直線形且分子中沒有形成π鍵的是()A．CH≡CHB．CO2C．BeCl2 D．BF35、下列有關甲醛(HCHO)分子的說法正確的是()①C原子采取sp雜化 ②甲醛分子為三角錐形結構③C原子采取sp2雜化 ④甲醛分子為平面三角形結構A．①②B．②③C．③④D．①④【課后作業(yè)】1、下列關于價層電子對互斥理論及雜化軌道理論的敘述不正確的是()A．價層電子對互斥理論將分子分成兩類：中心原子有孤電子對的和無孤電子對的B．價層電子對互斥理論既適用于單質分子，也適用于化合物分子C．sp3雜化軌道是由同一個原子中能量相近的s軌道和p軌道通過雜化形成的一組能量相近的新軌道D．AB2型共價化合物的中心原子A采取的雜化方式可能不同2、下列關于雜化軌道的敘述正確的是()A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵B．雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個p軌道與H原子的1個s軌道雜化而成的D．在乙烯分子中1個碳原子的3個sp2雜化軌道與3個氫原子的s軌道重疊形成3個C—Hσ鍵3、下列關于雜化軌道的敘述中，不正確的是()A．分子的中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結構B．雜化軌道可用于形成σ鍵、π鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對C．雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變D．sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28′、120°、180°4、下列關于原子軌道的說法正確的是()A．雜化軌道形成共價鍵時，只能形成σ鍵不能形成π鍵B．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵C．凡是中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子，其空間結構都是正四面體形D．CH4分子中的sp3雜化軌道是由4個H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的5、列對于NH3和CO2的說法中正確的是()A．都是直線形結構B．中心原子都采取sp雜化C．NH3為三角錐形結構，CO2為直線形結構D．N原子和C原子上都沒有孤電子對6、已知某XY2分子屬于V形分子，下列說法正確的是()A．X原子一定是sp2雜化B．X原子一定為sp3雜化C．X原子上一定存在孤電子對D．VSEPR模型一定是平面三角形7、在SO2分子中，分子的立體構型為V形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角()A．等于120°B．大于120°C．小于120° D．等于180°8、下列分子所含原子中，既有sp3雜化，又有sp2雜化的是()A．乙醛B．丙烯腈C．甲醛D．丙炔9、下列推斷正確的是()A．BF3為三角錐形分子B．NHeq\o\al(＋,4)的電子式為，離子呈平面正方形結構C．CH4分子中的4個C—H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的2p軌道形成的s-pσ鍵D．甲醛分子為平面三角形，有一個π鍵垂直于三角形平面10、甲烷分子(CH4)失去一個H＋，形成甲基陰離子(CHeq\o\al(－,3))，在這個過程中，下列描述不合理的是()A．碳原子的雜化類型發(fā)生了改變B．微粒的形狀發(fā)生了改變C．微粒的穩(wěn)定性發(fā)生了改變D．微粒中的鍵角發(fā)生了改變11、NH3分子立體構型是三角錐形，而CH4是正四面體形，這是因為()A．兩種分子的中心原子雜化軌道類型不同，NH3為sp2雜化，而CH4是sp3雜化B．NH3分子中N原子形成3個雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個雜化軌道C．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強D．NH3分子中有3個σ鍵，而CH4分子中有4個σ鍵12、下表中各粒子對應的空間結構及雜化方式均正確的是()選項粒子空間結構雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CCOeq\o\al(2－,3)三角錐形C原子采取sp2雜化DC2H2直線形C原子采取sp雜化13、下列有關二氯化錫(SnCl2)分子的說法正確的是()A．有一個σ鍵、一個π鍵B．是直線形分子C．中心原子Sn是sp2雜化D．鍵角等于120°14、下列關于NHeq\o\al(＋,4)、NH3、NHeq\o\al(－,2)三種微粒的說法不正確的是()A．三種微粒所含有的電子數(shù)相等B．三種微粒中氮原子的雜化方式相同C．三種微粒的空間構型相同D．鍵角大小關系：NHeq\o\al(＋,4)>NH3>NHeq\o\al(－,2)15、下列說法正確的是()A．CH2Cl2分子的空間結構為正四面體形B．H2O分子中氧原子的雜化軌道類型為sp2，分子的立體構型為V形C．CO2分子中碳原子的雜化軌道類型為sp，分子的立體構型為直線形D．SOeq\o\al(2－,3)的空間結構為平面三角形16、如圖是甲醛分子的模型，根據(jù)該圖和所學化學知識回答下列問題：(1)甲醛分子中碳原子的雜化方式是__________，作出該判斷的主要理由是________________________(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是________①單鍵②雙鍵③σ鍵④π鍵⑤σ鍵和π鍵(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角________(填“＝”“>”或“<”)120°，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是______________________________________________17、磷與氯氣在一定條件下反應，可以生成PCl3、PCl5(1)寫出磷原子的電子排布式：________________________________________________(2)PCl3分子中磷原子采用的雜化方式是__________，分子的立體構型為________________(3)磷原子在形成PCl5分子時，除最外層s、p軌道參與雜化外，其3d軌道也有1個參加了雜化，稱為sp3d雜化。成鍵電子對數(shù)與孤電子對數(shù)總和為5的原子常采用sp3d雜化。PCl5分子中5個雜化軌道分別與氯原子配對成鍵，PCl5的立體構型為三角雙錐形(如圖所示)。下列關于PCl5分子的說法正確的有________A．PCl5分子中磷原子沒有孤對電子B．PCl5分子中沒有形成π鍵C．PCl5分子中所有的Cl—P—Cl鍵角都相等D．SF4分子中S原子也采用sp3d雜化(4)N、P是同一族元素，P能形成PCl3、PCl5兩種氯化物，而N只能形成一種氯化物NCl3，而不能形成NCl5，原因是___________________________________________________【雜化軌道理論簡介】答案【對點訓練1】1、D。解析：參與雜化的原子軌道，其能量不能相差太大，如1s與2s、2p的能量相差太大，不能形成雜化軌道，即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化，故A、B正確；雜化軌道的電子云一頭大一頭小，成鍵時利用大的一頭，可使電子云的重疊程度更大，形成牢固的化學鍵，故C項正確；并不是所有的雜化軌道中都成鍵，也可以容納孤電子對(如NH3、H2O的形成)，故D項錯誤。2、B。解析：原子軌道形成雜化軌道前后，軌道數(shù)目不變化，用于形成雜化軌道的原子軌道的能量相近，并滿足最大重疊程度?！緦c訓練2】1、D。解析：碳原子的2s軌道與2p軌道形成4個等性的雜化軌道，因此碳原子4個價電子分占在4個sp3雜化軌道上，且自旋狀態(tài)相同。2、B3、C。解析：在SOeq\o\al(2－,4)中S原子的孤電子對數(shù)為0，與其相連的原子數(shù)為4，所以根據(jù)雜化軌道理論可推知中心原子S的雜化方式為sp3雜化，立體構型為正四面體形，類似于CH4。4、C。解析：BF3中B原子的價層電子對數(shù)為3，所以為sp2雜化，BFeq\o\al(－,4)中B原子的價層電子對數(shù)為4，所以為sp3雜化。5、C。解析：分子中的兩個碳原子都是采取sp2雜化，溴原子的價電子排布式為4s24p5,4p軌道上有一個單電子，與碳原子的一個sp2雜化軌道成鍵。6、B。解析：乙炔中每個碳原子價層電子對數(shù)是2且不含孤電子對，所以碳原子采用sp雜化，A正確，B錯誤；每個碳原子中兩個未雜化的2p軌道肩并肩重疊形成π鍵，C正確；兩個碳原子之間形成1個σ鍵2個π鍵，D正確。]7、(1)三角錐形sp3(2)sp(3)sp3、sp2(4)sp3sp3(5)Osp3σ(6)sp3、sp2(7)正四面體sp3(8)sp3(9)平面三角形sp3(10)sp3雜化sp3雜化(11)sp2和sp3(12)sp2、sp3(13)sp2和sp3【對點訓練3】1、D。解析：乙炔的結構式為H—C≡C—H，每個碳原子價層電子對個數(shù)是2且不含孤電子對，所以C原子采用sp雜化，為直線形結構；SOeq\o\al(2－,4)中硫原子的價層電子對數(shù)＝4，孤電子對數(shù)為0，采取sp3雜化，為正四面體形；H3O＋中氧原子的價層電子對數(shù)＝3＋1＝4，所以中心原子原子軌道為sp3雜化，該離子中含有一個孤電子對，所以其空間結構為三角錐形；BF3分子中硼原子價層電子對數(shù)＝3＋0＝3，雜化軌道數(shù)為3，孤電子對數(shù)為0，所以其空間結構為平面三角形。2、C。解析：NCl3分子中心氮原子上的價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋孤電子對數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，因此NCl3分子中氮原子以sp3雜化，選項A錯誤；sp3雜化軌道是原子最外電子層上的s軌道和3個p軌道“混雜”起來，形成能量相等、成分相同的4個軌道，選項B錯誤；一般中心原子采取sp3雜化的分子所得到的空間結構為四面體形，如甲烷分子，但如果有雜化軌道被中心原子上的孤電子對占據(jù)，則空間結構發(fā)生變化，如NH3、PCl3分子是三角錐形，選項D錯誤，選項C正確。]3、D。解析：PCl3中P原子采取sp3雜化，有一對孤電子對，結構類似于NH3分子，3個P—Cl鍵長、鍵角均相等，空間結構為三角錐形。4、C5、C【課后作業(yè)】1、B。解析：在VSEPR理論中，將分子分成了含孤電子對與不含孤電子對兩種情況，顯然分子的VSEPR模型與立體構型可能相同(不含孤電子對的情況下)，也可能不同(含孤電子對的情況下)，A項正確；VSEPR模型的研究對象僅限于化合物分子，不適用單質分子，B項錯誤；C項明顯正確；AB2型共價化合物由于其中心原子具有的孤電子對數(shù)和σ鍵電子對數(shù)可能不同，則其采取的雜化方式也可能不同，D項正確。2、B。解析：雜化軌道只用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對，不能用來形成π鍵，故B正確，A不正確；NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個s軌道和3個p軌道雜化而成的，C不正確；在乙烯分子中，1個碳原子的3個sp2雜化軌道中的2個sp2雜化軌道與2個氫原子的s軌道重疊形成2個C—Hσ鍵，剩下的1個sp2雜化軌道與另一個碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個C—Cσ鍵，D不正確。3、B。解析：分子的中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結構，可能是三角錐形或V形，如NH3是三角錐形、H2O是V形，故A正確；雜化軌道用來形成σ鍵或容納孤電子對，未雜化的軌道可用來形成π鍵，故B錯誤；雜化前后原子軌道數(shù)目不變，但雜化后軌道形狀發(fā)生改變，各個軌道盡可能分散、對稱分布，故C正確；sp3、sp2、sp雜化軌道夾角分別為109°28′、120°、180°，故D正確。4、A。解析：AB3型的共價化合物，A原子可能采取sp2雜化或sp3雜化，B錯誤；中心原子采取sp3雜化，軌道形狀是正四面體，但如果中心原子還有孤電子對，分子的空間結構則不是正四面體，C錯誤；CH4分子中的sp3雜化軌道是C原子的一個2s軌道與三個2p軌道雜化而成的，D錯誤。5、C。解析：NH3和CO2分子的中心原子分別采取sp3雜化和sp雜化的方式成鍵，但NH3分子的N原子上有1對孤電子對來參與成鍵，根據(jù)雜化軌道理論，NH3的分子構型應為三角錐形，CO2的分子構型為直線形。6、C7、C。解析：由于SO2分子的VSEPR模型為平面三角形，從理論上講其鍵角應為120°，但是由于SO2分子中的S原子有一對孤電子對，對其他的兩個化學鍵存在排斥作用，因此分子中的鍵角要小于120°。8、A。解析：乙醛中甲基的碳原子采取sp3雜化，醛基中碳原子采取sp2雜化；丙烯腈中碳碳雙鍵的兩個碳原子采取sp2雜化，另一個碳原子采取sp雜化；甲醛中碳原子采取sp2雜化；丙炔中甲基碳原子采取sp3雜化，碳碳三鍵中兩個碳原子采取sp雜化。9、D。解析：BF3為平面三角形，NHeq\o\al(＋,4)為正四面體形，CH4分子中碳原子的2s軌道與2p軌道形成4個sp3雜化軌道，然后與氫原子的1s軌道重疊，形成4個s-sp3σ鍵；甲醛分子為平面三角形，為sp2雜化，還有一個未參與雜化的p軌道與O原子形成π鍵，該π鍵垂直于雜化軌道的平面。10、A。解析：CH4為正四體結構，而CHeq\o\al(－,3)為三角錐形結構，形狀、鍵角、穩(wěn)定性均發(fā)生改變，但雜化類型不變，仍是sp3雜化。12、C。解析：NH3和CH4的中心原子均是sp3雜化，但NH3分子中有一對孤電子對，CH4分子中沒有孤電子對，由于孤電子對與成鍵電子對之間的排斥作用>成鍵電子對與成鍵電子對之間的排斥作用，NH3分子進一步被“壓縮”成三角錐形，甲烷則呈正四面體形。12、D。解析：A項，SO3分子中硫原子的價層電子對數(shù)＝3