C.CCl4与NH3 D.C2H2与C2H4 答案 C
解析 BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化类型分别为sp、sp。CO2分子中含有2个π键，SO2分子中杂化轨道数为3，杂化类型分别为sp、sp。C项中杂化类型均为sp。D项中杂化类型分别为sp、sp。
4.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )
A.三角锥形、sp B.V形、sp C.平面三角形、sp D.三角锥形、sp 答案 A
解析 SOCl2分子中S原子的杂化轨道数为1＋3＝4，S原子采取sp杂化，由于孤对电子占据一个杂化轨道，分子构型为三角锥形。
5.下列分子的空间构型是正四面体的是( ) ①CH4 ②NH3 ③CF4 ④SiH4 ⑤C2H4 ⑥CO2 A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.①③⑤ 答案 B
解析 C与Si外围电子排布都是nsnp，在参与成键时都是形成了四个sp杂化轨道，当四个杂化轨道全部用于形成σ键时，其空间构型为正四面体。
6.ClO、ClO2、ClO3、ClO4中，中心原子Cl都是以sp杂化轨道方式与O原子成键，则ClO的立体构型是__________；ClO2的立体构型是________；ClO3的立体构型是__________；ClO4的立体构型是__________。
答案 直线形 V形 三角锥形 正四面体形
解析 ClO的组成决定其立体构型为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp杂化，那么从离子的组成上看其立体构型依次类似于H2O、NH3、CH4。
课时作业
对应学生用书P095
1.下列有关杂化轨道的说法不正确的是( )
A.原子中能量相近的某些轨道，在成键时能重新组合成能量相等的新轨道 B.轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等
C.杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理 D.sp杂化轨道间的夹角为109.5° 答案 B
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解析 原子轨道形成杂化轨道前后，轨道数目不变化，用于形成杂化轨道的原子轨道的能量相近，并满足最大重叠程度。
2.对SO2与CO2说法正确的是( ) A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化
C.S原子和C原子上都没有孤电子对 D.SO2为V形结构，CO2为直线形结构 答案 D
解析 SO2中S原子采取sp杂化，但一个杂化轨道被孤电子对占据，所以呈V形，CO2中C原子采取sp杂化，是直线形。
3.PCl3分子的空间构型是( ) 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109.5° D.三角锥形，键角为109.5° 答案 C
解析 PCl3中P原子采取sp杂化，P原子含有1对孤电子对，PCl3的空间构型为三角锥形，键角小于109.5°。
4.在乙烯分子中有5个σ键，一个π键，它们分别是( ) A.sp杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键 B.sp杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键
C.C—H之间是sp形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 D.C—C之间是sp形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 答案 A
解析 乙烯分子为平面分子，分子中每一个碳原子采取sp杂化，3个sp杂化轨道分别与2个氢原子和另一个C原子形成3个σ键，每个C原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成π键。
5.下列关于杂化轨道的叙述正确的是( ) A.杂化轨道可用于形成σ键，也可用于形成π键 B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对
C.NH3中N原子的sp杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的s轨道杂化而成的 D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—H σ键
答案 B
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解析 杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，不能用来形成π键，故B正确，A不正确；NH3中N原子的sp杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的，C不正确；在乙烯分子中，1个碳原子的3个sp杂化轨道中的2个sp杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—H σ键，剩下的1个sp杂化轨道与另一个碳原子的sp杂化轨道重叠形成1个C—C σ键，D不正确。
6.下列说法中正确的是 ( )
A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp杂化
B.sp杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp杂化轨道 C.中心原子采取sp杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形 D.AB3型的分子立体构型必为平面三角形 答案 C
解析 PCl3分子中磷原子为sp杂化，选项A错误；sp杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，故选项B错误；一般中心原子采取sp杂化的分子所得到的立体构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，H2O分子是V形，故选项D错误，C正确。
7.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO4中S原子的杂化方式为( )
A.sp B.sp C.sp D.无法判断 答案 C
解析 在SO4中S原子的孤电子对数为0，与其相连的原子数为4，可推知中心原子的杂化方式为sp杂化，空间构型为正四面体形，类似于CH4。
8.在BrCH CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是( ) A.sp-p B.sp-s C.sp-p D.sp-p 答案 C
解析 分子中的两个碳原子都是采用sp杂化，溴原子的外围电子排布式为4s4p4p轨道上有一个单电子，与碳原子的一个sp杂化轨道成键。
9.下列分子的空间构型可用sp杂化轨道来解释的是( )
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①BF3 ②CH2 CH2 ③⑤NH3 ⑥CH4
④CH≡CH
A.①②③ B.①⑤⑥ C.②③④ D.③⑤⑥
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答案 A
解析 ①BF3为平面三角形结构且B—F键夹角为120°，B原子为sp杂化；②C2H4分子中C原子采取sp杂化且未杂化的2p轨道形成π键；③苯分子中C原子采取sp杂化；④乙炔分子中的C原子采取sp杂化；⑤NH3分子中N原子采取sp杂化；⑥CH4分子中的碳原子采取sp杂化。
10.甲烷分子(CH4)失去一个H，形成甲基阴离子(CH3)，在这个过程中，下列描述不合理的是( )
A.碳原子的杂化类型发生了改变 B.微粒的形状发生了改变 C.微粒的稳定性发生了改变 D.微粒中的键角发生了改变 答案 A
解析 CH4为正四体结构，而CH3为三角锥形结构，形状、键角、稳定性均发生改变，但杂化类型不变，仍是sp杂化。
11.关于原子轨道的说法正确的是( )
A.凡是中心原子采取sp杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体型
B.CH4分子中的sp杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的
C.sp杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道
D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp杂化轨道成键 答案 C
解析 中心原子采取sp杂化，形成分子后，如果有孤电子对分子构型就不是正四面体型，如NH3、H2O分别是三角锥形、V形；即使没有孤电子对，sp形成σ键键长不同，也不是正四面体，如CH2Cl2，A错误；CH4中碳原子的sp杂化轨道是碳原子的2s与2p杂化而成，B错误；BF3中的中心原子B采取sp杂化，是平面三角形。
12.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是( ) A.两个键之间夹角为109.5° B.C—H键为极性共价键 C.4个C—H键的键能、键长相同 D.碳的外围电子都形成共价键 答案 A
解析 CH4分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，只有为正四面体结构，C位于正四面体中心，才有键角为109.5°。分子的空间构型与共价键的极性无关。C项中因为同为C—H
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