乙烯分子中碳原子结构为( )杂化。A. sp3B. sp2C. spD. s

本题考查的知识点是杂化轨道理论以及乙烯分子中碳原子的杂化类型判断。解题思路是先明确杂化轨道理论的基本概念，再分析乙烯分子的结构，根据碳原子的成键情况来确定其杂化类型。

杂化轨道理论是指原子在形成分子时，为了增强成键能力，使分子的稳定性增加，将不同类型的原子轨道重新组合成能量、形状和方向与原来不同的新的原子轨道。杂化类型主要有$sp$、$sp^{2}$、$sp^{3}$等。

乙烯的分子式为$C_{2}H_{4}$，其结构简式为$CH_{2}=CH_{2}$。在乙烯分子中，每个碳原子与两个氢原子和另一个碳原子相连。碳原子的价电子层有$4$个电子，为了形成稳定的化学键，碳原子会进行杂化。

在乙烯分子中，碳原子的$1$个$s$轨道和$2$个$p$轨道发生杂化，形成$3$个能量相等、空间取向不同的$sp^{2}$杂化轨道。这$3$个$sp^{2}$杂化轨道在同一平面上，互成$120^{\circ}$角。每个碳原子用$2$个$sp^{2}$杂化轨道分别与$2$个氢原子的$1s$轨道形成$\sigma$键，用另一个$sp^{2}$杂化轨道与另一个碳原子的$sp^{2}$杂化轨道形成$C - C$ $\sigma$键。而未参与杂化的$1$个$p$轨道则垂直于$sp^{2}$杂化轨道所在的平面，两个碳原子的这两个$p$轨道侧面重叠形成$\pi$键。所以乙烯分子中碳原子的杂化类型为$sp^{2}$杂化。