专题4.1.1 杂化轨道理论与分子的空间结构（课件PPT）-【新课程学案】2024-2025学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

分子空间结构与物质性质 专题4 第一单元 分子的空间结构 学习目标 1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用相关理论和模型进行解释和预测。 2.知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。 3.知道分子可以分为极性分子和非极性分子,知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。 4.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。 重点难点 重点 1.从微观角度理解中心原子的杂化轨道类型对分子空间结构的影响。 2.价层电子对互斥模型。 3.极性分子、非极性分子、手性分子的判定。 难点 1.杂化轨道理论与价层电子对互斥模型。 2.分子空间结构的判断。 3.极性分子、非极性分子的判定。 第1课时 杂化轨道理论与分子的空间结构 目录 新知探究(一)——杂化轨道理论 新知探究(二)——用杂化轨道理论分析典型分子的 成键情况 课时跟踪检测 6 杂化轨道理论 新知探究(一) 1.sp3杂化与CH4分子的空间结构 (1)杂化轨道的形成 碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,1个2s轨道和3个2p轨道“混杂”,形成能量 、成分 的4个sp3杂化轨道。 相等 相同 4个sp3杂化轨道在空间呈 形,轨道之间的夹角为 ,每个轨道上都有一个未成对电子。 (2)共价键的形成 碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个相同的σ键。 正四面体 109°28' (3)CH4分子的空间结构 CH4分子为空间 结构,分子中C—H键之间的夹角都是 _________。 [微点拨]　CCl4、金刚石中的碳原子, N中的氮原子,晶体硅和石英(SiO2)晶体中的硅原子都采用sp3杂化。 正四面体 109°28' 2.sp2杂化与BF3分子的空间结构 (1)杂化轨道的形成 硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化,形成能量 、成分 的3个sp2杂化轨道。 硼原子中的3个sp2杂化轨道呈 形,3个sp2杂化轨道间的夹角为 。 相等 相同 平面三角 120° (2)共价键的形成 硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠,形成3个相同的σ键。 (3)BF3分子的空间结构 BF3分子的空间结构为平面三角形,键角为120°。 [微点拨]　杂化前后原子的轨道总数没变,但改变了原子轨道的形状和方向,使原子的成键能力增强。 3.sp杂化与BeCl2分子的空间结构 (1)杂化轨道的形成 Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道,1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化,形成能量 、成分 的2个sp杂化轨道。 Be原子的sp杂化轨道呈 形,其夹角为 。 相等 相同 直线 180° (2)共价键的形成 Be原子中的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个3p轨道重叠,形成2个相同的σ键。 (3)BeCl2分子的空间结构 BeCl2分子的空间结构为 形,分子中Be—Cl键之间的夹角为_____。 直线 180° 4.杂化轨道理论的要点 (1)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生,孤立的原子是不可能发生杂化的。 (2)杂化前后轨道数目不变。 (3)只有能量相近的轨道才能杂化(如2s和2p)。 (4)杂化轨道成键时要满足化学键间最小排斥原理。杂化轨道间的夹角决定分子空间结构。 (5)杂化轨道所形成的化学键全部为σ键。 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)碳原子的1个2s和3个2p轨道杂化形成3个sp3杂化轨道。( ) (2)同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化。 ( ) (3)sp3杂化轨道间的夹角为109°28'。 ( ) (4)sp2杂化轨道由同一电子层上的s轨道与p轨道杂化而成。 ( ) [题点多维训练] × √ √ √ (5)sp2杂化轨道共有3个能量相同的杂化轨道。 ( ) (6)sp2杂化轨道间的夹角为180°。 ( ) (7)sp杂化轨道是由一个1s轨道和一个2p轨道组合而成。 ( ) (8)sp杂化轨道可与其他原子轨道形成σ键和π键。 ( ) √ × × × 2.下列关于杂化轨道的说法错误的是 (　　) A.所有原子轨道都参与杂化形成杂化轨道 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键 D.杂化轨道中不一定只有一个电子 √ 解析:参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;杂化轨道中也可以有一对孤电子对(如NH3),故D项正确。 3.杂化轨道是鲍林为了解释分子的空间结构提出的,下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是 (　　) A.sp杂化轨道的夹角最大 B.sp2杂化轨道的夹角最大 C.sp3杂化轨道的夹角最大 D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析:sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180°。 √ 用杂化轨道理论分析典型分子的成键情况 新知探究(二) 1.乙烷分子的成键情况 (1)碳原子的杂化方式 碳原子为sp3杂化,形成4个sp3杂化轨道。 (2)成键方式和空间结构 每个碳原子的sp3杂化轨道分别与3个氢原子的1s轨道形成3个C—H σ键,与另一个碳原子sp3轨道形成1个C—C σ键。 每个C原子与3个H原子和1个C原子形成四面体结构。 2.乙烯分子的成键情况 (1)碳原子的杂化方式 碳原子为sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道。 (2)成键方式和空间结构 每个碳原子的sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道形成2个C—H σ键,与另一个碳原子的sp2杂化轨道形成C—C σ键。2个碳原子未杂化的2p轨道形成1个 。 乙烯分子的空间结构为平面结构。 (3)拓展:C==C、C==O、石墨、苯环中的碳原子,都是sp2杂化。 π键 3.乙炔分子的成键情况 (1)碳原子的杂化方式 碳原子为sp杂化,形成2个sp杂化轨道。 (2)成键方式和空间结构 每个碳原子的1个sp杂化轨道与1个氢原子的1s轨道形成1个C—H σ键,2个碳原子各以1个sp杂化轨道形成1个C—C σ键。碳原子未杂化的2p轨道两两形成2个π键。 乙炔分子的空间结构为直线形。 (3)拓展:C≡C、C≡N、CO2中的碳原子,都是sp杂化。 4.CH4、NH3、H2O的杂化方式和空间结构比较   CH4 NH3 H2O 中心原子的杂化方式 sp3 sp3 sp3 分子空间结构 正四面体 三角锥形 V形 中心原子孤电子对数 0 1 2 键角 109°28' 107°18' 104°30' 　[微思考]　分子的空间结构与杂化轨道的空间结构一定相同吗?CH4、NH3、H2O的键角与什么因素有关? 提示:不一定,当中心原子的杂化轨道中存在孤电子对时,分子的空间结构与杂化轨道的空间结构不同。中心原子上的孤电子对数越多,键角越小。 √ [典例]　下列分子所含原子中,既有sp3杂化,又有sp2杂化的是 (　　) A.乙醛[ ] B.丙烯腈[ ] C.甲醛[ ] D.丙炔[ ] 　[解析]　乙醛中甲基上的碳原子采取sp3杂化,醛基中碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子采取sp2杂化,另一个碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;丙炔中甲基碳原子采取sp3杂化,碳碳三键中两个碳原子采取sp杂化。 |思维建模|判断中心原子杂化轨道类型的方法 判断依据 判断方法 根据杂化轨道的空间结构判断 ①若杂化轨道在空间的分布呈四面体,则中心原子发生sp3杂化; ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形,则中心原子发生sp2杂化; ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形,则中心原子发生sp杂化 根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28‘,则中心原子发生sp3杂化; ②若杂化轨道之间的夹角为120°,则中心原子发生sp2杂化; ③若杂化轨道之间的夹角为180°,则中心原子发生sp杂化 有机物中碳原子杂化类型的判断 饱和碳原子采取sp3杂化,连接双键的碳原子采取sp2杂化,连接三键的碳原子采取sp杂化 续表 题点(一)　中心原子杂化方式的判断 1.丙酮醇的结构简式为 ,分子中羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为(　　) A.sp2杂化;sp2杂化 B.sp3杂化;sp3杂化 C.sp2杂化;sp3杂化 D.sp杂化;sp3杂化 [题点多维训练] √ 解析:羰基上的碳原子有两个C—C σ键,一个C—O σ键,共形成3个σ键,即“价层电子对数” 为3,所以为sp2杂化,甲基中的碳原子有3个C—H σ键,1个C—C σ键,共形成4个σ键,所以为sp3杂化。 2.下列分子中,中心原子的杂化轨道类型相同的是 (　　) A.CO2与SO2 B.CH4与NH3 C.BeCl2与BF3 D.C2H4与C2H2 解析:CO2为sp杂化,SO2为sp2杂化,A不正确;CH4为sp3杂化,NH3也为sp3杂化,B正确;BeCl2为sp杂化,BF3为sp2杂化,C不正确;C2H4为sp2杂化,C2H2为sp杂化,D不正确。 √ 3.有机物CH3CH==CH—C≡CH中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为 (　　) A.sp、sp2、sp3 B.sp3、sp2、sp C.sp2、sp、sp3 D.sp3、sp、sp2 · · · √ 题点(二)　分子空间结构的判断 4.sp3杂化形成的AB4型分子的几何构型是(　　) A.平面四方形 B.四面体 C.四角锥形 D.平面三角形 解析:sp3杂化形成的AB4型分子没有未成键的孤电子对,故其几何构型应为四面体形,例如CH4、CF4等。 √ 5.PCl3分子的空间结构是 (　　) A.平面三角形,键角小于120° B.平面三角形,键角为120° C.三角锥形,键角小于109°28' D.三角锥形,键角为109°28' 解析:PCl3中P原子采取sp3杂化,P原子含有1对孤电子对,PCl3的空间结构为三角锥形,键角小于109°28'。 √ 6.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型均不正确的是 (　　) A.CCl4中C原子sp3杂化,为正四面体形 B.BF3中B原子sp2杂化,为平面三角形 C.CS2中C原子sp杂化,为直线形 D.H2S分子中,S为sp杂化,为直线形 √ 解析:CCl4中C原子全部形成单键,为sp3杂化,CCl4分子为正四面体形;BF3中B原子全部形成单键为sp2杂化,BF3为平面三角形;CS2分子的结构为S==C==S,形成两个π键,为sp杂化,CS2分子为直线形;H2S分子中S原子价电子对数为×(6+2)=4,S原子为sp3杂化,S原子结合两个H原子,分子为V形结构。 课时跟踪检测 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 √ 12 1.下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是 (　　) A.杂化轨道全部参与形成化学键 B.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变 C.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角大小关系为sp3<sp2<sp D.部分四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释 16 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 13 15 12 解析:杂化轨道可以部分参与形成化学键,例如NH3中N发生了sp3杂化,形成了4个sp3杂化轨道,但是只有3个参与形成化学键,A项错误;杂化前后的轨道数不变,杂化后各个轨道尽可能分散、对称分布,导致轨道的形状发生了改变,B项正确;sp3、sp2、sp杂化轨道的空间结构分别是正四面体形、平面三角形、直线形,所以其夹角分别为109°28'、120°、180°,C项正确;部分四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释,如甲烷分子、氨气分子、水分子,D项正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 2.下列说法错误的是 (　　) A.ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道 B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和1个C原子的2p轨道混合起来而形成的 C.孤电子对有可能参加杂化 D.s轨道和p轨道杂化不可能出现sp4杂化 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:ⅠA族元素的外围电子排布式为ns1,由于只有1个ns电子,因此不可能形成杂化轨道;H2O分子中的氧原子采用sp3杂化,其sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的,所以孤电子对有可能参加杂化;由于np能级只有3个原子轨道,所以s轨道和p轨道杂化方式只有sp3、sp2、sp 3种,不可能出现sp4杂化。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 3.下列有关sp杂化轨道的叙述正确的是 (　　) A.是由一个1s轨道和一个2p轨道线性组合而成 B.sp杂化轨道中的两个杂化轨道完全相同 C.sp杂化轨道可与其他原子轨道形成σ键和π键 D.sp杂化轨道有两个,一个能量高,另一个能量低 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:sp杂化轨道是由同一原子内同一电子层能量相近的轨道发生的杂化,A项错误;不同类型能量相近的原子轨道混合起来,重新组合成一组新的轨道,sp杂化轨道中的两个杂化轨道完全相同,B项正确,D项错误;杂化轨道用于形成σ键或用来容纳孤电子对,未杂化的轨道形成π键,杂化轨道不形成π键,C项错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4.下列有关sp2杂化轨道的说法错误的是 (　　) A.由同一电子层上的s轨道与p轨道杂化而成 B.共有3个能量相同的杂化轨道 C.每个sp2杂化轨道中s轨道成分占三分之一 D.sp2杂化轨道最多可形成2个σ键 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:相互杂化的轨道的能量差异不能过大,则同一电子层上s轨道与p轨道的能量差异不是很大,可以杂化,A项正确;同种类型的杂化轨道能量相同,B项正确;sp2杂化轨道是由1个s轨道与2个p轨道杂化而成的,C项正确;sp2杂化轨道最多可形成3个σ键,D项错误。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 5.下列分子或离子的中心原子采用sp3杂化的是 (　　) ①NF3　②C2H4　③C6H6　④N A.①②④ B.①④ C.②③ D.③④ 解析:①NF3分子中N原子采用sp3杂化;②C2H4分子中C原子采用sp2杂化;③C6H6分子中C原子采用sp2杂化;④N中N原子采用sp3杂化。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 6.乙烯分子中含有4个C—H键和1个C C键,6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是(　　) ①每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化,形成两个sp杂化轨道　②每个C原子的2s轨道与2个2p轨道杂化,形成3个sp2杂化轨道　③每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化,形成4个sp3杂化轨道　④每个C原子的3个外围电子占据3个杂化轨道,1个外围电子占据1个2p轨道 A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:乙烯分子中每个C原子与1个C原子和2个H原子成键,形成3个σ键,6个原子在同一平面上,则键角为120°,为sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,C原子中的1个外围电子占据1个2p轨道,2个C原子成键时形成1个π键,②④正确。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 13 14 15 3 7.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间结构为直线形,且分子中没有形成π键的是 (　　) A.CH≡CH B.CO2 C.BeCl2 D.BBr3 解析:CH≡CH和CO2中的C原子均采用sp杂化,且都含有π键;BeCl2分子中Be采用sp杂化,没形成π键;BBr3中B原子采用sp2杂化,且没有π键。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 8.苯分子(C6H6)为平面正六边形结构,下列有关苯分子的说法错误的是 (　　) A.苯分子中的中心原子C的杂化方式为sp2 B.苯分子内的共价键键角为120° C.苯分子中的共价键的键长均相等 D.苯分子的化学键不是单、双键相互交替的结构 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:由于苯分子的结构为平面正六边形,可以说明分子内的键角为120°,所以中心原子的杂化方式均为sp2杂化,所形成的碳碳共价键是完全相同的。其中碳碳键的键长完全相同,但与碳氢键的键长不相等。 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 9.BF3是典型的平面三角形分子,它溶于氢氟酸或NaF溶液中都形成B,则BF3和B中B原子的杂化轨道类型分别是(　　) A.sp2、sp2 B.sp3、sp3 C.sp2、sp3 D.sp、sp2 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 10.(2024·泉州一中阶段练习)形成下列分子时,中心原子采用sp3杂化轨道和另一个原子的p轨道成键的是 (　　) ①PF3　②CF4　③NH3　④H2O A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 解析:PF3、CF4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采用sp3杂化, NH3和H2O分子中H原子以1s轨道与N和O原子形成σ键,PF3和CF4分子中F原子以2p轨道分别与P和C原子形成σ键。 16 √ √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 11.药物法匹拉韦的结构如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.该分子中所含元素中电负性最小的是H B.该分子中C—F键的键能大于C—N键的键能 C.该分子中所有C原子都为sp2杂化 D.该分子中σ键与π键数目之比为7∶2 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:元素非金属性越强,电负性越大,C、N、O、F、H电负性由大到小为F>O>N>C>H,A正确;键长越短,键能越大,该分子中C—F键的键能大于C—N键的键能,B正确;含有N==C、C==O、C==C键的C原子中均形成3个σ键,为sp2杂化,故所有C原子都为sp2杂化,C正确;单键均为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,该分子中含有σ键数目为15个,π键数目为4个,σ键与π键数目之比为15∶4,D错误。 16 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 13 14 15 3 12.写出下列原子的杂化轨道类型、分子的结构式和空间结构。 (1)SO2分子中的S采用　　　杂化,分子的结构式为　　　　,空间结构为　 　。  (2)BeH2分子中的Be采用　　杂化,分子结构式为　　　　　,空间结构为　　　　。  16 sp2 V形 sp H—Be—H 直线形 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 (3)BBr3分子中的B采用　　　　杂化,分子的结构式为　　　　　,空间结构为　　 　　　。  (4)PH3分子中的P采用　　　　杂化,分子的结构式为　　　　　,空间结构为　　　　　。  16 sp2 平面正三角形 sp3 三角锥形 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 13.(2024·唐山一中阶段练习)试回答下列问题。 (1)已知在水中存在平衡2H2O H3O++OH-。 ①H2O分子中O原子轨道的杂化类型为 　　　,H+可与H2O形成H3O+,H3O+的中心原子采用　　　杂化。  解析:H2O中O原子的杂化轨道数=×(6+2)=4,所以O原子采用sp3杂化。H3O+中O原子的杂化轨道数=×(6+3-1)=4,O原子杂化类型为sp3杂化。 16 sp3 sp3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 ②下列分子中,中心原子采用的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是　　(填字母)。  a.AsH3中的As原子 b.N中的N原子 c.N中的N原子 d.N中的N原子 16 ab 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 16 解析:   中心原子杂化轨道数 中心原子杂化类型 AsH3 ×(5+3)=4 sp3 N ×(5+2+1)=4 sp3 N ×(5+0+1)=3 sp2 N ×(5+0+1)=3 sp2 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (2)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为 　 和　　。  解析:BCl3和NCl3中心原子的杂化轨道数分别为×(3+3)=3、×(5+3)=4,所以杂化类型分别为sp2、sp3。 16 sp2 sp3 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 (3)在BF3分子中,F—B—F的键角是　　　　　,B原子的杂化轨道类型为　　　,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,B的空间结构为　 。  解析:BF3分子中B原子采用sp2杂化,所以F—B—F的键角为120°。B中B原子的杂化轨道数为×(3+4+1)=4,B原子采用sp3杂化,B的空间结构为正四面体形。 16 120° sp2 正四面体形 13 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 3 16 (4)ClO-、Cl、Cl、Cl中,中心原子Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键,将它们的空间结构填入表格中: 离子 ClO- Cl Cl Cl 空间结构         解析:ClO-中双原子构成直线形结构,Cl、Cl、Cl中Cl采用sp3杂化,孤电子对数分别为2、1、0,所以空间结构分别为V(角)形、三角锥形、正四面体形。 直线形 V形 三角锥形 正四面体形 10 1 2 4 5 6 7 8 9 11 12 13 14 15 3 高阶思维训练 14.(2024·厦门质量检测)氯仿(CHCl3)常因保存不当而被氧化,产生剧毒物光气(COCl2,结构式为 ):2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2。 下列说法正确的是(　　) A.CHCl3分子的空间结构为正四面体形 B.COCl2分子的中心原子采用sp杂化 C.CHCl3分子中的中心原子采用sp2杂化 D.氯仿转化为光气的过程中,中心原子的杂化轨道类型发生了变化 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:CHCl3分子中的4个共价键键长不完全相等,故其空间结构不是正四面体形,A项错误;COCl2分子的结构式为 ,中心碳原子形成1个双键,采用sp2杂化,B项错误;CHCl3分子的中心原子是碳原子,为饱和碳原子,采用sp3杂化,C项错误;氯仿与光气中的碳原子分别采用sp3杂化和sp2杂化,D项正确。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16 √ 15.(2024·苏州中学月考)化合物A是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图所示: ,下列说法正确的是(　　) A.碳、氮原子的杂化类型相同 B.氮原子与碳原子分别为sp3杂化与sp2杂化 C.1 mol A分子中所含σ键的数目为10NA D.编号为a的氮原子和与其成键的另外三个原子在同一平面内 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:A分子中有一个碳氧双键,故有11个σ键,C项错误;氮原子为sp3杂化,相应的四个原子形成的是三角锥形结构,不可能共平面,D项错误。 16 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 16.合成某种滴眼液的原料4⁃二甲氨基吡啶的结构如图所示。下列说法错误的是 (　　) A.该物质中C原子的杂化方式有sp2、sp3 B.该物质中N原子的杂化方式有sp2、sp3 C.1 mol该物质中含σ键的数目为15NA(NA表示阿伏加德罗常数的值) D.该物质的分子中所有C、N原子不可能在同一平面内 16 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3 解析:甲基(—CH3)中的C原子采用sp3杂化,环上的C原子均采用sp2杂化,A项正确;该物质结构中“ ”中的N原子采用sp3杂化,环上的N原子采用sp2杂化,B项正确;4⁃二甲氨基吡啶分子中有3+3+3+6+4=19个σ键,则1 mol该物质中含σ键的数目为19NA,C项错误;该物质的分子中,形成3个单键的N原子和与其相连的3个C原子构成三角锥形结构,D项正确。 16 $$