题目
下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ）A. 苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键B. 杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对C. SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通过sp2杂化轨道成键D. 中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为四面体结构
下列关于杂化轨道的叙述中，不正确的是（ ）
题目解答
答案
解：A．苯分子中所有碳原子均含有3个价层电子对，苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化成键，故A正确；
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成π键，故B正确；
C．对于SO2，VP=BP+LP=2+$\frac{6−2×2}{2}$=3，中心S原子为sp2杂化，C2H4分子中的中心原子碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，故C正确；
D．分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，杂化轨道的空间构型一定为正四面体结构，但分子的空间构型不一定为正四面体结构，如NH3、H2O分别为三角锥形和V形，N和O原子均为sp3杂化，故D错误；
故选：D。
B．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子，没有杂化的p轨道形成π键，故B正确；
C．对于SO2，VP=BP+LP=2+$\frac{6−2×2}{2}$=3，中心S原子为sp2杂化，C2H4分子中的中心原子碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp2 杂化，故C正确；
D．分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时，杂化轨道的空间构型一定为正四面体结构，但分子的空间构型不一定为正四面体结构，如NH3、H2O分别为三角锥形和V形，N和O原子均为sp3杂化，故D错误；
故选：D。
解析
步骤 1：分析苯分子中碳原子的杂化类型
苯分子中每个碳原子与另外两个碳原子和一个氢原子形成单键，同时与相邻碳原子形成一个大π键。每个碳原子的价层电子对数为3，因此碳原子采取sp^{2}杂化。
步骤 2：理解杂化轨道的用途
杂化轨道主要用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对。未参与杂化的p轨道则用于形成π键。
步骤 3：分析SO_2和C_2H_4分子中的中心原子杂化类型
对于SO_2，中心S原子的价层电子对数为3，因此S原子采取sp^{2}杂化。对于C_2H_4，每个碳原子的价层电子对数为3，因此碳原子采取sp^{2}杂化。
步骤 4：分析sp^{3}杂化轨道成键的分子空间构型
分子的中心原子通过sp^{3}杂化轨道成键时，杂化轨道的空间构型为正四面体结构，但分子的空间构型不一定为正四面体结构，如NH_3、H_2O分别为三角锥形和V形，N和O原子均为sp^{3}杂化。
苯分子中每个碳原子与另外两个碳原子和一个氢原子形成单键，同时与相邻碳原子形成一个大π键。每个碳原子的价层电子对数为3，因此碳原子采取sp^{2}杂化。
步骤 2：理解杂化轨道的用途
杂化轨道主要用于形成σ键或容纳未参与成键的孤电子对。未参与杂化的p轨道则用于形成π键。
步骤 3：分析SO_2和C_2H_4分子中的中心原子杂化类型
对于SO_2，中心S原子的价层电子对数为3，因此S原子采取sp^{2}杂化。对于C_2H_4，每个碳原子的价层电子对数为3，因此碳原子采取sp^{2}杂化。
步骤 4：分析sp^{3}杂化轨道成键的分子空间构型
分子的中心原子通过sp^{3}杂化轨道成键时，杂化轨道的空间构型为正四面体结构，但分子的空间构型不一定为正四面体结构，如NH_3、H_2O分别为三角锥形和V形，N和O原子均为sp^{3}杂化。