高考新突破物质结构与性质选修大题：杂化类型及分子空间构型的判断方法

C．碳元素可与 W 形成的分子为 sp 杂化，分子构型为直线
形
D．ZY4 是 sp2 杂化，正四面体构型
[解析] 依题意可知 X 为 N，Y 为 F，Z 为 Si，W 为 S，Z 单质的熔点是四种单质中最高的，A 错误；Y 没有最高价氧化物， B 错误；碳元素可与 W 形成二硫化碳，为 sp 杂化，分子构型为 直线形，C 正确；四氟化硅是 sp3 杂化，正四面体构型，D 错误。
Байду номын сангаас
指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构 型。
(1)CO2 分子中的 C：______杂化，分子的结构式_______， 空间构型________。
(2)CH2O 中的 C：________杂化，分子的结构式________， 空间构型________。
(3)CH3Cl 分子中的 C：________杂化，分子的结构式 ________，空间构型________。
杂化类型及分子空间构型的判断方法
分子空间构型、杂化类型是高考中的必考内容，两者均可 以应用价层电子对互斥理论判断，除此之外还可以应用分子空 间构型与杂化类型相互判断，此时应注意孤电子对的存在对两 者互判时的影响，如：sp3 杂化类型对应的分子空间构型有正 四面体形(CCl4，中心原子无孤电子对)、三角锥形(NH3，中心 原子有一对孤电子对)、V 形(H2O，中心原子有 2 对孤电子对)， 另外也可以采用类比思想进行判断如 CH4、CCl4 均为四面体形 空间构型，碳原子均采取 sp3 杂化。
[答案] (1)sp O===C===O 直线形
杂化类型及分子空间构型的判断
[变式] (2015·山西高三联考)短周期元素 X、Y、Z、W 在元
素周期表中的位置如下表，且 Z 族元素的化合物种类最多。则下
列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
A.Z 单质的熔点是四种单质中最低的
B．Y 的最高价氧化物的水化物酸性最强
[答案] C
(4)H2S 分 子 中 的 S ： ________ 杂 化 ， 分 子 的 结 构 式 ________，空间构型________。
[思路引导] 熟悉常见的 sp3、sp2、sp 杂化类型及对应的 空间构型。
[解析] (1)CO2 为直线形分子，故其碳原子采取 sp 杂化，结 构式为 O===C===O。
(2)根据结构式
、类比
可
知：CH2O 中的碳采取 sp2 杂化，分子空间构型为平面三角形。 (3)类比甲烷可知 CH3Cl 中的碳原子采取 sp3 杂化、分子空间
构型为四面体形。
··
(4)由 H2S 的电子式 H··S··H 可知硫原子价层电子对数为 4，故
··
杂化方式为 sp3，又因其含 2 对孤电子对，故其空间构型为 V 形。