?易錯27分子的立體結(jié)構(gòu)
【易錯分析】
1. 價層電子對互斥理論說明的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型，不包括孤電子對，當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。如：中心原子采取sp3雜化的，其價層電子對模型為四面體形，其分子構(gòu)型可以為四面體形(如CH4)，也可以為三角錐形(如NH3)，也可以為V形(如H2O)。價層電子對互斥理論能預(yù)測分子的立體構(gòu)型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預(yù)測分子的立體構(gòu)型。兩者相結(jié)合，具有一定的互補性，可達到處理問題簡便、迅速、全面的效果。
2. 當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。雜化軌道間的夾角與分子內(nèi)的鍵角不一定相同，中心原子雜化類型相同時孤電子對數(shù)越多，鍵角越小。雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。
3. 計算中心原子的價層電子對數(shù)，除了使用公式之外，還可以根據(jù)其所形成的共用電子對數(shù)目（或單鍵數(shù)目）與其孤電子對數(shù)的和進行計算，若中心原子的價電子對數(shù)3，還可以根據(jù)其形成的雙鍵數(shù)目或叁鍵數(shù)目進行分析，例如，當(dāng)碳原子沒有形成雙鍵或叁鍵時，其價層電子對數(shù)就是4，sp3雜化；當(dāng)碳原子參與形成1個雙鍵時，其價層電子對數(shù)為3，sp2雜化；當(dāng)碳原子參與形成2個雙鍵或1個叁鍵時，其價層電子對數(shù)就是2，sp雜化。
【錯題糾正】
例題1、有下列分子或離子：BF3、H2O、NH4+、SO2、HCHO、PCl3、CO2
（1）粒子構(gòu)型為直線型的為：_________。
（2）粒子的立體構(gòu)型為V型的為：_________。
（3）粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的為：_________。
（4）粒子的立體構(gòu)型為三角錐型的為：_________。
（5）粒子的立體構(gòu)型為正四面體的為_________。
【解析】根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BF3、NH4+、HCHO、CO2的中心原子沒有孤對電子；水中氧原子有2對孤對電子，SO2知硫原子有1對孤對電子；PCl3中磷原子有1對孤對電子，所以BF3、HCHO平面三角形；H2O、SO2是V型。NH4+是正四面體型；PCl3是三角錐形，CO2是直線型。
(1) 粒子構(gòu)型為直線型的為：CO2，故答案為：CO2；
(2) 粒子的立體構(gòu)型為V型的為：H2O、SO2，故答案為：H2O、SO2；
(3) 粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的為：BF3、 HCHO，故答案為：BF3、 HCHO；
(4) 粒子的立體構(gòu)型為三角錐型的為：PCl3，故答案為：PCl3；
(5) 粒子的立體構(gòu)型為正四面體的為：NH4+，故答案為：NH4+。
【答案】（1）CO2（2）H2O；SO2（3）BF3 ；HCHO（4）PCl3（5）NH4+
例題2、有下列微粒：CH4　CO2 NH3　BF3　 H2O HF填寫下列空白：
(1)呈正四面體的是________。
(2)中心原子的軌道雜化類型為sp雜化的是________，為sp2雜化的是________。
(3)以極性鍵結(jié)合，而且分子極性最大的是________。
(4)以極性鍵結(jié)合，具有三角錐結(jié)構(gòu)的極性分子是________，具有V形結(jié)構(gòu)的極性分子是________。
【解析】CH4分子中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=4+0=4，所以采取sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體形；CO2分子中C原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=2+0=2，采取sp雜化，空間構(gòu)型為直線形；NH3分子中氮原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+1=4，所以采取sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形；BF3分子中B原子雜化軌道數(shù)=δ鍵數(shù)+孤對電子對數(shù)=3+0=3，所以采取sp2雜化，空間構(gòu)型為平面三角形；HF分子中F原子和H原子直接形成極性鍵，無雜化，其空間構(gòu)型為直線形。
(1)呈正四面體的是CH4，故答案為：CH4；
(2)中心原子的軌道雜化類型為sp雜化的是CO2，為sp2雜化的是BF3，故答案為：CO2；BF3；
(3)以極性鍵結(jié)合的分子有NH3、H2O、HF，由于非金屬性越強，極性越強，則分子極性最大的是HF，故答案為：HF；
(4)以極性鍵結(jié)合的分子有NH3、H2O、HF，，具有三角錐結(jié)構(gòu)的極性分子是NH3，具有V形結(jié)構(gòu)的極性分子是H2O，故答案為：NH3；H2O。
【答案】（1）CH4(2)CO2;BF3(3)HF(4)NH3;H2O
【知識清單】
1. 價層電子對互斥理論與分子或離子立體構(gòu)型判斷
（1）σ鍵的電子對數(shù)的確定，由分子式確定σ鍵電子對數(shù)。例如，H2O中的中心原子為O，O有2對σ鍵電子對；NH3中的中心原子為N，N有3對σ鍵電子對。
（2）確定中心原子上的價層電子對數(shù)，a為中心原子的價電子數(shù)減去離子的電荷數(shù)，b為電荷數(shù)，x為非中心原子的原子個數(shù)。如SO2的中心原子為S，S的價電子數(shù)為6(即S的最外層電子數(shù)為6)，則a＝6；與中心原子S結(jié)合的O的個數(shù)為2，則x＝2；與中心原子結(jié)合的O最多能接受的電子數(shù)為2，則b＝2。所以，SO2中的中心原子S上的孤電子對數(shù)＝×(6－2×2)＝1。

（3）確定價層電子對的立體構(gòu)型，由于價層電子對之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相互遠離，這樣已知價層電子對的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型。
（4）分子立體構(gòu)型的確定，價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù)，得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。
2.雜化軌道理論與中心原子的雜化類型判斷
(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷，若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。
(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷，若雜化軌道之間的夾角為109.5°，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。
(3)根據(jù)等電子原理進行判斷，如CO2是直線形分子，CNS－、N與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化。
(4)根據(jù)中心原子的電子對數(shù)判斷，如中心原子的電子對數(shù)為4，是sp3雜化，為3是sp2雜化，為2是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，如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含二個π鍵為sp雜化。
3.中心原子雜化類型和立體構(gòu)型的相互判斷
分子組成
孤電子對數(shù)
雜化方式
立體構(gòu)型
示例
AB2
0
sp
直線形
BeCl2
1
sp2
V形
SO2
2
sp3
V形
H2O
AB3
0
sp2
平面三角形
BF3
1
sp3
三角錐形
NH3
AB4
0
sp3
正四面體形
CH4

【變式練習(xí)】
1. 已知：①CS2 ②PCl3 ③H2S ④CH2O ⑤H3O+ ⑥NH4+ ⑦BF3⑧SO2。請回答下列問題：
(1)中心原子沒有孤電子對的是__________（填序號，下同）。
(2)立體構(gòu)型為直線形的是__________；立體構(gòu)型為平面三角形的是__________。
(3)立體構(gòu)型為V形的是__________。
(4)立體構(gòu)型為三角錐形的是__________；立體構(gòu)型為正四面體形的是__________。
2.（1）X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_____，中心原子的雜化類型為_____。
（2）CS2分子中，C原子的雜化軌道類型是_____。
（3）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子構(gòu)型為_____，其中氧原子的雜化方式為_____。
（4）CH3COOH中C原子軌道雜化類型為_____。

【易錯通關(guān)】
1．(1)C元素是形成有機物的主要元素，下列分子中含有含有手性碳原子且符合sp和sp3雜化方式的是__(填字母)。
a b CH4 c CH2=CClCH3 d CH3CHBrC≡CH
(2)某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為。該有機物分子中采取sp3雜化的原子對應(yīng)元素的電負(fù)性由大到小的順序為____________。
(3)NH4Cl中提供孤電子對的原子的軌道表示式為__，該物質(zhì)中不含有__。
A 離子鍵 B 極性共價鍵 C 非極性共價鍵 D 配位鍵 E σ鍵 F π鍵
(4)“笑氣”(N2O)是人類最早應(yīng)用于醫(yī)療的麻醉劑之一。已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連，則N2O的電子式可表示為__，其分子空間構(gòu)型是__形。
2．2019年1月3日上午，嫦娥四號探測器翩然落月，首次實現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。所搭載的“玉兔二號”月球車，通過砷化鎵(GaAs)太陽能電池提供能量進行工作。回答下列問題：
(1)基態(tài)As原子的價電子排布圖為________，基態(tài)Ga原子核外有____個未成對電子。
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位：kJ?mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192，由此可推知鎵的主要化合價為____和+3。
(3)1918年美國人通過反應(yīng)：HC≡CH+AsCl3CHCl=CHAsCl2制造出路易斯毒氣。在HC≡CH分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________；AsCl3分子的空間構(gòu)型為___________。
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，(CH3)3Ga中碳原子的雜化方式為_______
3．回答以下問題:
(1)金屬Cu晶體采取的是以下_________(填序號)面心立方最密堆積方式。

(2)CuSO4晶體類型為_________晶體。的空間構(gòu)型為_______(填“正四面體”、“直線型”或“平面三角”)。Cu2+與OH?反應(yīng)能生成[Cu(OH)4]2-，[Cu(OH)4]2-中的中心離子為______(填離子符號)。
(3)如圖所示，(代表Cu原子，代表O原子)，一個Cu2O晶胞中Cu原子的數(shù)目為_____。

(4)已知：一般情況下，碳的單鍵中碳原子存在sp3雜化軌道，碳的雙鍵中碳原子存在sp2雜化軌道；醇和水形成氫鍵，使得醇易溶于水?？箟难岬姆肿咏Y(jié)構(gòu)如圖所示，回答問題：

抗壞血酸分子中碳原子的雜化軌道類型有_______和_______。(填“sp3”、“sp2”或“sp”)。抗壞血酸在水中的溶解性_____________(填“難溶于水”或“易溶于水”)。
4．氮化硼(BN)是-種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物，經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN，如下圖所示：

請回答下列問題：
(1)?在BF3分子中，F(xiàn)-B-F的鍵角是_____，B原子的雜化軌道類型為_____，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，的立體結(jié)構(gòu)為______。
(2)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為_____(填“極性鍵”或“非極性鍵”)，層間作用力為_____。
5．銅的化合物用途非常廣泛。已知下列反應(yīng)：[Cu(NH3)2]++NH3+CO ? [Cu(NH3)3CO]+，2CH3COOH +2CH2＝CH2+O22CH3COOCH＝CH2+2H2O。
(1)Cu2+基態(tài)核外電子排布式為______。
(2)NH3分子空間構(gòu)型為_______， 其中心原子的雜化類型是______。
(3)CH3COOCH＝CH2分子中碳原子軌道的雜化類型是_______，1mol CH3COOCH＝CH2中含鍵數(shù)目為_____。
(4)CH3COOH可與H2O混溶，除因為它們都是極性分子外，還因為__________。
(5)配離子[Cu(NH3)3CO]+中NH3及CO中的C與Cu(Ⅰ)形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型，[Cu(NH3)3CO]+的結(jié)構(gòu)示意圖表示為____
6．世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國，明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?；卮鹣铝袉栴}：
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為___。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_______。
②中，中心原子的軌道雜化類型為________。
③寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式：________。
④NH3極易溶于水，除因為它們都是極性分子外，還因為________
7．(1)COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型，COCl2分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比為________，中心原子的雜化方式為__________________。
(2)As4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中As原子的雜化方式為______________。

(3)AlH4-中，Al原子的軌道雜化方式為__________；列舉與AlH4-空間構(gòu)型相同的一種離子和一種分子：__________、__________(填化學(xué)式)。
(4)用價層電子對互斥理論推斷SnBr2分子中，Sn原子的軌道雜化方式為____________，SnBr2分子中Br－Sn－Br的鍵角________120°(填“＞”“＜”或“＝”)。
8．由徐光憲院士發(fā)起，院士學(xué)子同創(chuàng)的《分子共和國》科普讀物最近出版了，全書形象生動地訴說了BF3、TiO2、CH3COOH、CO2、NO、二茂鐵、NH3、HCN、H2S、O3、異戊二烯和萜等眾多“分子共和國”中的明星。
(1)寫出Fe2＋的核外電子排布式________________________________。
(2)下列說法正確的是________。
a．H2S、O3分子都是直線形
b．BF3和NH3均為三角錐形
c．CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是O=C=O、H—C≡N
d．CH3COOH分子中碳原子的雜化方式有：sp2、sp3
(3)TiO2的天然晶體中，最穩(wěn)定的一種晶體結(jié)構(gòu)如圖， 白球表示________原子。

(4)乙酸()熔沸點很高，是由于存在以分子間氫鍵締合的二聚體(含一個環(huán)狀結(jié)構(gòu))，請畫出該二聚體的結(jié)構(gòu)：_________________________________________。
9．根據(jù)價層電子對互斥理論填空：
（1）OF2分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為___，孤電子對數(shù)為___，價層電子對數(shù)為___，中心原子的雜化方式為___雜化，VSEPR構(gòu)型為____________，分子的立體構(gòu)型為___________。
（2）BF3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為___，孤電子對數(shù)為___，價層電子對數(shù)為___，中心原子的雜化方式為___雜化，VSEPR構(gòu)型為____________，分子的立體構(gòu)型為___________。
（3）SO42-分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為___，孤電子對數(shù)為___，價層電子對數(shù)為___，中心原子的雜化方式為___雜化，VSEPR構(gòu)型為____________，分子的立體構(gòu)型為___________。


參考答案
【變式練習(xí)】
1. （1）①④⑥⑦；（2）①；④⑦（3）③⑧（4）②⑤；⑥
【解析】①CS2中心C原子的價電子對數(shù)為2，發(fā)生sp雜化；②PCl3中心P原子的價電子對數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化；③H2S中心S原子的價電子對數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化；④CH2O中心C原子的價電子對數(shù)為3，發(fā)生sp2雜化；⑤H3O+中心O原子的價電子對數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化；⑥NH4+中心N原子的價電子對數(shù)為4，發(fā)生sp3雜化；⑦BF3中心B原子的價電子對數(shù)為3，發(fā)生sp2雜化；⑧SO2中心S原子的價電子對數(shù)為3，發(fā)生sp2雜化。
(1)中心原子的價電子對數(shù)等于形成共價鍵的原子個數(shù)，則中心原子沒有孤電子對。由以上分析可知，中心原子沒有孤電子對的是①④⑥⑦。答案為：①④⑥⑦；
(2)中心原子的價電子對數(shù)等于2，立體構(gòu)型為直線形。由此可知，立體構(gòu)型為直線形的是①；中心原子的價電子對數(shù)等于3，且與3個其它原子形成共價鍵，立體構(gòu)型為平面三角形。由此可知，立體構(gòu)型為平面三角形的是④⑦。答案為：①；④⑦；
(3)中心原子的價電子對數(shù)等于4，與其它2個原子形成共價鍵，其立體構(gòu)型為V形。由此可知，立體構(gòu)型為V形的是③⑧。答案為：③⑧；
(4) 中心原子的價電子對數(shù)等于4，與其它3個原子形成共價鍵，立體構(gòu)型為三角錐形，由此可知，立體構(gòu)型為三角錐形的是②⑤；中心原子的價電子對數(shù)等于4，與其它4個原子形成共價鍵，立體構(gòu)型為正四面體形。由此可知，立體構(gòu)型為正四面體形的是⑥。答案為：②⑤；⑥。
2. （1）V形；sp3(2)sp(3)V形；sp3（4）sp3、sp
【解析】（1）X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的價層電子對數(shù)為，由于中心原子只形成2個共價鍵，故其有2個孤電子對，故其幾何構(gòu)型為V形，中心原子的雜化類型為sp3。
（2）CS2分子中，C原子價層電子對數(shù)為，中心原子沒有孤電子對，故其雜化軌道類型是sp。
（3）OF2分子的中心原子的價層電子對數(shù)為，中心原子還有2個孤電子對，故其分子的空間構(gòu)型為V形，其中氧原子的雜化方式為sp3。
（4）CH3COOH中C原子有兩種，甲基中的碳原子與相鄰原子形成4個共用電子對、沒有孤電子對，故其軌道雜化類型為sp3；羧基中的碳原子與氧原子形成雙鍵，還分別與甲基上的碳原子、羥基中的氧原子各形成1個共用電子對，沒有孤電子對，故其軌道雜化類型為sp2。

【易錯通關(guān)】
1．（1）d（2）O＞N＞C（3） ；CF（4） ；直線
【解析】(1)a、b、c物質(zhì)中均無手性碳原子，d物質(zhì)CH3CHBrC≡CH從左往右第二個碳原子是手性碳原子，且炔基中原子呈直線結(jié)構(gòu)，其碳原子采取sp雜化，符合題意；
(2)某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為，該有機物分子中采取sp3雜化的原子有C、N、O，元素非金屬性越強，電負(fù)性越強，故對應(yīng)元素的電負(fù)性由大到小的順序為O＞N＞C；
(3)NH4Cl中N原子提供孤電子對，其軌道表示式為 ；該物質(zhì)是離子化合物，含離子鍵、配位鍵、極性共價鍵、σ鍵，不含非極性共價鍵、π鍵，故選CF；
(4)已知N2O分子中氧原子只與一個氮原子相連，則N2O含氮氮三鍵和氮氧雙鍵，其電子式可表示為；其分子空間構(gòu)型是直線型。
2．（1）；1（2）+1（3）3：2；三角錐形（4）sp3
【解析】(1) As與N同主族，位于第四周期，故基態(tài)As原子的價電子排布圖為；Ga與B同主族，故基態(tài)Ga原子核外有1個未成對電子；
(2)鎵失去電子的逐級電離能(單位：kJ?mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192，由此可推知鎵失去第二個電子、第4個電子時，能量陡增，故鎵的主要化合價為+1和+3；
(3) 1mol碳碳三鍵含1molσ鍵，2molπ鍵，在HC≡CH分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為3:2；As與P同主族，則可類比及計算：，AsCl3分子的空間構(gòu)型為三角錐形；
(4)砷化鎵可由(CH3)3Ga和AsH3在700℃制得，(CH3)3Ga中碳原子形成甲基，則碳原子的雜化方式為sp3。
3．（1）④（2）離子晶體；正四面體；Cu2+（3）4（4）sp3、sp2；易溶于水
【解析】(1)金屬Cu晶體采取的是面心立方最密堆積方式，則晶胞中銅原子位于頂點和面心，故選④；
(2)硫酸銅是離子化合物，故CuSO4晶體類型為離子晶體。中孤電子對數(shù)=、價層電子對數(shù)=4+0=4，故為sp3雜化、空間構(gòu)型為正四面體。銅是過渡元素、離子核外有空軌道，能接納孤電子對，故 [Cu(OH)4]2-中的中心離子為Cu2+；
(3)從示意圖知，Cu2O晶胞中Cu原子位于晶胞內(nèi)、氧原子位于頂點和體心，則一個Cu2O晶胞中含4個Cu原子；
(4)從鍵線式知，抗壞血酸的分子內(nèi)碳的單鍵和碳的雙鍵，故碳原子的雜化軌道類型有sp3和sp2，1個分子內(nèi)有4個羥基，易和水形成氫鍵，使其易溶于水。
4．（1）120°；sp2；正四面體（2）共價鍵(或極性共價鍵)；分子間作用力
【解析】（1）BF3分子的中心原子B原子的價層電子對數(shù)=3+=3，中心原子B采取sp2雜化，所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構(gòu)型就是平面三角形，鍵角是120°，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF4-中B原子的價層電子對=4+=4，中心原子B采取sp3雜化，該離子中不含孤電子對，為正四面體結(jié)構(gòu)；答案為120°，sp2，正四面體。
（2）B、N均屬于非金屬元素，二者形成的化學(xué)鍵是極性共價鍵；根據(jù)石墨結(jié)構(gòu)可知六方氮化硼晶體中，層與層之間靠分子間作用力結(jié)合；答案為共價鍵(或極性共價鍵)，分子間作用力。
5．（1）[Ar]3d9 或1s22s22p63s23p63d9（2）三角錐；sp3（3）sp2和sp3；11mol（4）CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵（5）
【解析】根據(jù)銅原子的電子排布式，失去最外層與次外層各一個電子，依此寫出銅離子的電子排布式；根據(jù)VSEPR判斷其空間構(gòu)型和雜化軌道形式；根據(jù)結(jié)構(gòu)中σ鍵數(shù)，判斷雜化軌道形式和計算σ鍵；根據(jù)分子間可以形成氫鍵，判斷相溶性；根據(jù)形成配位鍵，判斷結(jié)構(gòu)示意圖。
（1）Cu元素的核電荷數(shù)為29，核外電子數(shù)也為29，基態(tài)Cu原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，4s與3d能級各失去1個電子形成Cu2+，Cu2+基態(tài)核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9；答案為1s22s22p63s23p63d9。
（2）NH3分子中N原子價層電子對數(shù)=3+ =4，且含有1對孤電子對，根據(jù)VSEPR模型為四面體形，由于一對孤電子對占據(jù)四面體的一個頂點，所以其空間構(gòu)型為三角錐形，根據(jù)雜化軌道理論，中心N原子的雜化方式為sp3雜化；答案為三角錐形，sp3。
（3）CH3COOCH=CH2分子中甲基上的C形成4個σ鍵，沒有孤對電子，C原子為sp3雜化，羧基上的碳、碳碳雙鍵中碳都形成3個σ鍵，沒有孤對電子，為sp2雜化，CH3COOCH=CH2分子中含有1個C-C、6個C-H、2個C-O、1個C=O、1個C=C鍵，則σ鍵的數(shù)目為1+6+2+1+1=11，1mol CH3COOCH=CH2分子中含有σ鍵的數(shù)目為11mol；答案為：sp2和sp3，11mol。
（4）乙酸和水都為極性分子，且分子之間可形成氫鍵，故CH3COOH可與H2O混溶；答案為CH3COOH與H2O之間可以形成氫鍵。
（5）Cu（I）提供空軌道，N、C原子提供孤對電子，Cu（I）與NH3及CO中的C形成配位鍵，結(jié)構(gòu)示意圖表示為：；答案為。
6．世界上最早發(fā)現(xiàn)并使用鋅的是中國，明朝末年《天工開物》一書中有世界上最早的關(guān)于煉鋅技術(shù)的記載?；卮鹣铝袉栴}：
(1)基態(tài)Zn原子的核外電子所占據(jù)的最高能層符號為___。
(2)硫酸鋅溶于過量的氨水可形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子的空間構(gòu)型為_______。
②中，中心原子的軌道雜化類型為________。
③寫出一種與互為等電子體的分子的化學(xué)式：________。
④NH3極易溶于水，除因為它們都是極性分子外，還因為________
（1）N（2）①正四面體②sp3③CCl4(或SiCl4、SiF4) ④NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵，NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)
【解析】(1)Zn為30號元素，基態(tài)Zn原子的價層電子排布為3d104s2，占據(jù)最高能層為第4層，能層符號為N；
(2)①[Zn(NH3)4]SO4中陰離子為，其中心原子價層電子對數(shù)為=4，不含孤電子對，空間構(gòu)型為正四面體形；
②中，中心原子的價層電子對數(shù)為4，所以為sp3雜化；
③含有5個原子，價電子總數(shù)為32，與其互為等電子的分子有CCl4、SiCl4、SiF4等；
④NH3與H2O之間可形成分子間氫鍵，NH3與H2O發(fā)生反應(yīng)，也使氨氣極易溶于水。
7． （1）3∶1；sp2（2）sp3（3）sp3；NH4+；CH4 （4）sp2；＜
【解析】（1）COCl2分子中有1個C=O鍵和2個C-Cl鍵，所以COCl2分子中σ鍵的數(shù)目為3，π鍵的數(shù)目為1，個數(shù)比3：1，中心原子C電子對數(shù)=3+=3，故中心原子雜化方式為sp2，故答案為：3：1；sp2；
（2）As4O6的分子中As原子形成3個As-O鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，雜化類型為sp3雜化；故答案為：sp3；
（3）AlH4-中Al原子孤電子對數(shù)==0，雜化軌道數(shù)目=4+0=4，Al原子雜化方式為：sp3，互為等電子體的微粒空間構(gòu)型相同，與AlH4-空間構(gòu)型相同的離子，可以用C原子替換Al原子則不帶電荷：CH4，可以用N原子與1個單位正電荷替換Al原子：NH4+，故答案為：sp3；NH4+；CH4；
（4）SnBr2分子中Sn原子價層電子對個數(shù)=2+×（4-2×1）=3，所以Sn原子的軌道雜化方式為sp2雜化，且含有一個孤電子對，所以該分子為V形分子，孤電子對對成鍵電子對有排斥作用，所以其鍵角小于120°，故答案為：SP2雜化；＜。
8． （1）1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6（2）cd（3）氧(O)（4）
【解析】(1)鐵是26號元素,鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去2個電子變?yōu)镕e2+,根據(jù)構(gòu)造原理知，該離子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。故答案為：1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；
(2)a.H2S、O3分子都是V形， a項錯誤；
b.BF3為平面三角形，NH3均為三角錐形，b項錯誤；
c.CO2、HCN分子的結(jié)構(gòu)式分別是：O=C=O、H?C≡N，c項正確；
d. CH3COOH分子中甲基（-CH3）中原子形成4個單鍵，雜化軌道數(shù)目為4，采用的是sp3雜化；羧基（-COOH）中碳原子形成3個σ鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采用的是sp2雜化，d項正確；故答案為：c d
(3) 白球個數(shù)=,黑球個數(shù)=,所以白球和黑球個數(shù)比為2:1,根據(jù)二氧化硅的化學(xué)式知,白球表示氧原子.
故答案為：氧(O)
(4)二個乙酸分子間中,羧基上的氫原子與另一個乙酸分子中碳氧雙鍵上氧原子形成氫鍵,所以該二聚體的結(jié)構(gòu)為，故答案為：。
9．（1）2；2； 4；sp3；正四面體；V形（2）3；0 ；3；sp2；平面正三角形；平面正三角形（3）4；0；4；sp3；正四面體；正四面體
【解析】（1）O原子最外層有6個電子，F(xiàn)原子最外層有7個電子。OF2分子中， O和F之間形成單鍵，中心原子為O原子，其與2個F原子形成σ鍵，故σ鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為[(6+2)-2′2]÷2=2，價層電子對數(shù)為σ鍵電子對數(shù)與孤電子對數(shù)之和，即2+2=4，中心原子的雜化方式為sp3雜化，VSEPR構(gòu)型為正四面體，分子的立體構(gòu)型為V形。
（2）B的最外層有3個電子，F(xiàn)的最外層有7個電子。BF3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為0，價層電子對數(shù)為3，中心原子的雜化方式為sp2雜化，VSEPR構(gòu)型為平面正三角形，分子的立體構(gòu)型為平面正三角形。
（3）SO42-分子中，中心原子為S原子，其與4個O原子形成σ鍵，故σ鍵電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為（6+2）-4′2=0，價層電子對數(shù)為（6+2）÷2=4，中心原子的雜化方式為sp3雜化，VSEPR構(gòu)型為正四面體，分子的立體構(gòu)型為正四面體。

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