《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第1課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx（11頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一單元　分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第1課時(shí)　雜化軌道理論與分子空間構(gòu)型 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　知道共價(jià)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，能用雜化軌道理論解釋或預(yù)測(cè)某些分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。 一、雜化軌道及其理論要點(diǎn) 1．試解釋CH4分子為什么具有正四面體的空間構(gòu)型？ (1)雜化軌道的形成 碳原子的1個(gè)2s軌道上的電子進(jìn)入2p空軌道，1個(gè)2s軌道和3個(gè)2p軌道“混合”起來(lái)，形成能量相同的4個(gè)sp3雜化軌道，可表示為 (2)共價(jià)鍵的形成 碳原子的4個(gè)sp3雜化軌道分別與四4個(gè)H原子的1s軌道重疊形成4個(gè)相同的σ鍵。 (3)CH4分子的空間構(gòu)型 甲烷分子中的4個(gè)C—H是等同的，C—H之間的夾角——鍵角是109.5，形成正四面體型分子。 2．軌道雜化與雜化軌道 (1) 軌道的雜化：在外界條件影響下，原子內(nèi)部能量相近的原子軌道重新組合形成一組新軌道的過(guò)程叫做原子軌道的雜化。 (2)雜化軌道：重新組合后的新的原子軌道，叫做雜化原子軌道，簡(jiǎn)稱(chēng)雜化軌道。 (3)軌道雜化的過(guò)程：激發(fā)→雜化→軌道重疊。 雜化軌道理論要點(diǎn) (1)原子在成鍵時(shí)，同一原子中能量相近的原子軌道可重新組合成雜化軌道。 (2)參與雜化的原子軌道數(shù)等于形成的雜化軌道數(shù)。 (3)雜化改變了原子軌道的形狀、方向。雜化使原子的成鍵能力增大。 例1　下列關(guān)于雜化軌道的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．所有原子軌道都參與雜化形成雜化軌道 B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化 C．雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵 D．雜化軌道中不一定有一個(gè)電子 答案　A 解析　參與雜化的原子軌道，其能量不能相差太大，如1s軌道與2s、2p軌道能量相差太大，不能形成雜化軌道，即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；雜化軌道的電子云一頭大一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，可使電子云重疊程度更大，形成牢固的化學(xué)鍵，故C項(xiàng)正確；并不是所有的雜化軌道中都會(huì)有電子，也可以是空軌道，也可以有一對(duì)孤電子對(duì)(如NH3、H2O)，故D項(xiàng)正確。 二、用雜化軌道理論解釋分子的形成及分子中的成鍵情況 1．用雜化軌道理論解釋BeCl2、BF3分子的形成 (1)BeCl2分子的形成 雜化后的2個(gè)sp雜化軌道分別與氯原子的3p軌道發(fā)生重疊，形成2個(gè)σ鍵，構(gòu)成直線形的BeCl2分子。 (2)BF3分子的形成 2．用雜化軌道理論解釋乙烯、乙炔分子中的成鍵情況 (1)乙烯分子中的成鍵情況 在乙烯分子中，C原子采取sp2雜化，形成3個(gè)雜化軌道，兩個(gè)碳原子各以1個(gè)雜化軌道互相重疊，形成1個(gè)C—Cσ鍵，另外兩個(gè)雜化軌道分別與氫原子的1s軌道重疊，形成2個(gè)C—Hσ鍵，這樣形成的5個(gè)鍵在同一平面上，此外每個(gè)C原子還剩下1個(gè)未雜化的p軌道，它們發(fā)生重疊，形成一個(gè)π鍵。其結(jié)構(gòu)示意圖如下： (2) 乙炔分子中的成鍵情況 在乙炔分子中，碳原子采取sp雜化，形成2個(gè)雜化軌道，兩個(gè)碳原子各以1個(gè)雜化軌道互相重疊，形成1個(gè)C—Cσ鍵，每一個(gè)碳原子又各以1個(gè)sp軌道分別與1個(gè)氫原子形成σ鍵，這樣形成的3個(gè)鍵在同一直線上，此外每個(gè)碳原子還有2個(gè)未雜化的2p軌道，它們發(fā)生重疊，形成兩個(gè)π鍵。其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 雜化軌道的類(lèi)型與分子空間構(gòu)型的關(guān)系 雜化類(lèi)型 sp sp2 sp3 參與雜化的原子軌道及數(shù)目 ns 1 1 1 np 1 2 3 雜化軌道數(shù)目 2 3 4 雜化軌道間的夾角 180 120 109.5 空間構(gòu)型 直線形 平面三角形 正四面體 實(shí)例 BeCl2、CO2、CS2 BCl3、BF3、BBr3 CF4、SiCl4、SiH4 特別提醒　雜化軌道只能形成σ鍵，不能形成π鍵。 例2　下列分子的空間構(gòu)型可用sp2雜化軌道來(lái)解釋的是(　　) ①BF3?、贑H2===CH2?、邸、蹸H≡CH⑤NH3?、轈H4 A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ 答案　A 解析　sp2雜化軌道形成夾角為120的平面三角形，①BF3為平面三角形且B—F鍵夾角為120；②C2H4中碳原子以sp2雜化，且未雜化的2p軌道形成π鍵；③同②相似；④乙炔中的碳原子為sp雜化；⑤NH3中的氮原子為sp3雜化；⑥CH4中的碳原子為sp3雜化。 例3　有關(guān)雜化軌道的說(shuō)法不正確的是(　　) A．雜化前后的軌道數(shù)不變，但軌道的形狀發(fā)生了改變 B．sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109.5、120、180 C．雜化軌道既可形成σ鍵，又可形成π鍵 D．已知CO2為直線形分子，其分子結(jié)構(gòu)可以用sp雜化軌道解釋 答案　C 解析　雜化前后的軌道數(shù)不變，雜化后，各個(gè)軌道盡可能分散、對(duì)稱(chēng)分布，導(dǎo)致軌道的形狀發(fā)生了改變， A正確； sp3、sp2、sp雜化軌道其空間構(gòu)型分別是正四面體型、平面三角形、直線形，所以其夾角分別為109.5、120、180，B正確；雜化軌道只能形成σ鍵，C錯(cuò)誤；直線形分子的鍵角為180，中心原子的雜化方式是sp, D正確。 方法規(guī)律——中心原子雜化類(lèi)型的判斷方法 (1)由分子構(gòu)型判斷雜化類(lèi)型 ①直線形——sp雜化 ②平面形——sp2雜化 ③四面體型——sp3雜化 (2)由碳原子的飽和程度判斷 ①飽和碳原子——sp3雜化 ②雙鍵上的碳原子——sp2雜化 ③叁鍵上的碳原子——sp雜化  1．s軌道和p軌道雜化的類(lèi)型不可能有(　　) A．sp雜化 B．sp2雜化 C．sp3雜化 D．sp4雜化 答案　D 解析　p軌道只有3個(gè)方向不同的軌道px、py、pz，與1個(gè)s軌道可形成sp雜化如二氧化碳分子中碳原子，sp2雜化如BCl3中硼原子，最多形成sp3雜化如CCl4分子中碳原子，不可能有sp4出現(xiàn)。 2．下列有關(guān)sp雜化軌道的敘述正確的是(　　) A．是由一個(gè)1s軌道和一個(gè)2p軌道線性組合而成 B．sp雜化軌道中的兩個(gè)雜化軌道完全相同 C．sp雜化軌道可與其他原子軌道形成σ鍵和π鍵 D．sp雜化軌道有兩個(gè)，一個(gè)能量升高，另一個(gè)能量降低，但總能量保持不變 答案　B 解析　sp雜化軌道是同一原子內(nèi)同一電子層內(nèi)軌道發(fā)生的雜化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不同類(lèi)型能量相近的原子軌道混合起來(lái)，重新組合成一組新的軌道，所形成兩個(gè)能量等同的sp雜化軌道，B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；雜化軌道用于形成σ鍵，未雜化的軌道形成π鍵，不是雜化軌道形成π鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤。 3．在乙炔分子中有3個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，它們分別是(　　) A．sp雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2個(gè)2p軌道形成2個(gè)π鍵，且互相垂直 B．sp雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2個(gè)2p軌道形成2個(gè)π鍵，且互相平行 C．C—H之間是sp雜化軌道形成的σ鍵，C—C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 D．C—C之間是sp雜化軌道形成的σ鍵，C—H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵 答案　A 解析　碳原子形成乙炔時(shí)，一個(gè)2s軌道和一個(gè)2p軌道雜化成兩個(gè)sp軌道，另外的兩個(gè)2p軌道保持不變，其中一個(gè)sp軌道與氫原子的1s軌道頭碰頭重疊形成C—Hσ鍵，另一個(gè)sp軌道則與另一個(gè)碳原子的sp軌道頭碰頭重疊形成C—C σ鍵，碳原子剩下的兩個(gè)p軌道則肩并肩重疊形成兩個(gè)C—C π鍵，且這兩個(gè)π鍵相互垂直。 4．在分子中，羰基碳原子與甲基碳原子成鍵時(shí)所采取的雜化方式分別為(　　) A．sp2雜化；sp2雜化 B．sp3雜化；sp3雜化 C．sp2雜化；sp3雜化 D．sp雜化；sp3雜化 答案　C 解析　羰基上的碳原子共形成3個(gè)σ鍵，為sp2雜化；兩側(cè)甲基中的碳原子共形成4個(gè)σ鍵，為sp3雜化。 5．石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。 (1)圖甲中，1號(hào)C與相鄰C形成σ鍵的個(gè)數(shù)為_(kāi)_______。 (2)圖乙中，1號(hào)C的雜化方式是________，該C與相鄰C形成的鍵角________(填“＞”“＜”或“＝”)圖甲中1號(hào)C與相鄰C形成的鍵角。 答案　(1)3　(2)sp3　＜ 解析　(1)圖甲中，1號(hào)C與相鄰的3個(gè)C形成1個(gè)碳碳雙鍵和2個(gè)碳碳單鍵，即形成3個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵。 (2)圖乙中，1號(hào)C除與3個(gè)C形成化學(xué)鍵外，還與羥基氧原子形成化學(xué)鍵，故該C采取sp3雜化。 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　原子軌道雜化與雜化軌道 1．(2018石室佳興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)有關(guān)乙炔分子中的化學(xué)鍵描述不正確的是(　　) A．兩個(gè)碳原子采用sp雜化方式 B．兩個(gè)碳原子采用sp2雜化方式 C．每個(gè)碳原子都有兩個(gè)未雜化的2p軌道形成π鍵 D．兩個(gè)碳原子形成兩個(gè)π鍵 答案　B 解析　乙炔中每個(gè)碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，所以碳原子采用sp雜化，A正確，B錯(cuò)誤；每個(gè)碳原子中兩個(gè)未雜化的2p軌道肩并肩重疊形成π鍵，C正確；兩個(gè)碳原子之間形成1個(gè)σ鍵2個(gè)π鍵，D正確。 2．下列有關(guān)雜化軌道的說(shuō)法不正確的是(　　) A．原子中能量相近的某些軌道，在成鍵時(shí)，能重新組合成能量相等的新軌道 B．軌道數(shù)目雜化前后可以相等，也可以不等 C．雜化軌道成鍵時(shí)，要滿(mǎn)足原子軌道最大重疊原理、能量最低原理 D．CH4分子中任意兩個(gè)C—H鍵的夾角為109.5 答案　B 解析　原子軌道形成雜化軌道前后，軌道數(shù)目不變化，用于形成雜化軌道的原子軌道的能量相近，并滿(mǎn)足最大重疊程度，故選B。 3．下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是(　　) A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵 B．sp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的s和p軌道混合形成的一組新軌道 C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個(gè)p軌道與H原子的s軌道雜化而成的 D．在乙烯分子中1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道與3個(gè)氫原子的s軌道重疊形成3個(gè)C—Hσ鍵 答案　B 解析　雜化軌道只用于形成σ鍵，或用來(lái)容納未參與成鍵的孤電子對(duì)，不能用來(lái)形成π鍵，A錯(cuò)誤；sp3雜化軌道是由同一個(gè)原子中能量相近的s軌道和p軌道通過(guò)雜化混合起來(lái)形成的一組能量相同的新軌道，B正確；NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化而成的，C錯(cuò)誤；在乙烯分子中，1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道中的2個(gè)sp2雜化軌道與2個(gè)氫原子的s軌道重疊形成2個(gè)C—H σ鍵，剩下的1個(gè)sp2雜化軌道與另一個(gè)碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個(gè)C—C σ鍵，D錯(cuò)誤。 題組二　雜化軌道類(lèi)型及其判斷 4．已知SO3分子結(jié)構(gòu)呈平面三角形，則分子中S原子的雜化方式為(　　) A．spB．sp2C．sp3D．無(wú)法判斷 答案　B 解析　在SO3中與S原子相連的原子數(shù)為3且呈平面三角形，類(lèi)似于BF3。所以根據(jù)雜化軌道理論可推知中心原子S的雜化方式為sp2雜化。 5．甲烷中的碳原子是sp3雜化，下列用*表示碳原子的雜化和甲烷中的碳原子雜化狀態(tài)一致的是(　　) A．CH≡CH3 B.H2===CHCH3 C．CH2===HCH3 D．CH2===CHH3 答案　D 解析　D項(xiàng)中用*表示碳原子形成了四個(gè)碳碳單鍵，與甲烷類(lèi)似，其雜化類(lèi)型為sp3雜化。 6．下列分子所含原子中，既有sp3雜化，又有sp2雜化的是(　　) A．乙醛[] B．丙烯腈[] C．甲醛[] D．丙炔[] 答案　A 解析　乙醛中甲基的碳原子采取sp3雜化，醛基中碳原子采取sp2雜化；丙烯腈中碳碳雙鍵的兩個(gè)碳原子采取sp2雜化，另一個(gè)碳原子采取sp雜化；甲醛中碳原子采取sp2雜化；丙炔中甲基碳原子采取sp3雜化，碳碳叁鍵中兩個(gè)碳原子采取sp雜化。 7．BF3是典型的平面三角形分子，它溶于氫氟酸或NaF溶液中都形成正四面體型的BF離子，則BF3和BF中B原子的雜化軌道類(lèi)型分別是(　　) A．sp2、sp2 B．sp3、sp3 C．sp2、sp3 D．sp、sp2 答案　C 解析　根據(jù)粒子的空間構(gòu)型可知BF3中B原子為sp2雜化，BF中B原子為sp3雜化。 題組三　雜化軌道理論的應(yīng)用 8．形成下列分子時(shí)，中心原子采用sp3雜化軌道和另一個(gè)原子的p軌道成鍵的是(　　) ①PF3　②CF4?、跱H3?、蹾2O A．①②B．②③C．③④D．①④ 答案　A 解析　PF3、CF4、NH3、H2O分子中P原子、C原子、N原子、O原子都采取sp3雜化， NH3和H2O分子中H原子以1s軌道與N或O原子形成σ鍵，PF3和CF4分子中F原子以2p軌道分別與P和C原子形成σ鍵。 9．下列分子中的中心原子的雜化方式為sp雜化，分子的空間構(gòu)型為直線形，且分子中沒(méi)有形成π鍵的是(　　) A．CH≡CH B．CO2 C．BeCl2 D．BBr3 答案　C 解析　CH≡CH和CO2中的C原子均采取sp雜化，且都含有π鍵；BeCl2分子中Be采取sp雜化，沒(méi)形成π鍵；BBr3中B原子采取sp2雜化，且沒(méi)有π鍵。 10．下列關(guān)于丙烯(CH3—CH===CH2)的說(shuō)法正確的是(　　) A．丙烯分子有8個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵 B．丙烯分子中3個(gè)碳原子都是sp3雜化 C．丙烯分子不存在非極性鍵 D．丙烯分子中所有原子都共平面 答案　A 解析　C—C、C—H鍵均為σ鍵，C===C中有一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵，則丙烯分子有8個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵， A正確；甲基中的C原子為sp3雜化，C===C中的C原子為sp2雜化，則丙烯分子中1個(gè)碳原子是sp3雜化，2個(gè)碳原子是sp2雜化， B錯(cuò)誤；同種元素之間形成非極性鍵，則丙烯中存在C－C非極性共價(jià)鍵， C錯(cuò)誤；由甲基為四面體結(jié)構(gòu)可知，丙烯分子中所有原子不可能共平面，故D錯(cuò)誤。 11．(2017石室佳興外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)有關(guān)苯分子中的化學(xué)鍵描述正確的是(　　) A．每個(gè)碳原子的sp2雜化軌道中的其中一個(gè)形成大π鍵 B．每個(gè)碳原子的未參加雜化的2p軌道形成大π鍵 C．碳原子的三個(gè)sp2雜化軌道只形成2個(gè)σ鍵 D．碳原子的未參加雜化的2p軌道形成σ鍵 答案　B 解析　苯分子中，每個(gè)碳原子中的三個(gè)sp2雜化軌道分別與兩個(gè)碳原子和一個(gè)氫原子形成3個(gè)σ鍵，同時(shí)每個(gè)碳原子還有一個(gè)未參加雜化的2p軌道，它們均有一個(gè)未成對(duì)電子，這些2p軌道相互平行，以“肩并肩”方式相互重疊，形成一個(gè)多電子的大π鍵。 12．氮的最高價(jià)氧化物為無(wú)色晶體，它由NO和NO構(gòu)成，已知其陰離子構(gòu)型為平面三角形，陽(yáng)離子中氮的雜化方式為sp雜化，則其陽(yáng)離子的構(gòu)型和陰離子中氮的雜化方式為(　　) A．直線形　sp2雜化 B．V形　sp雜化 C.平面三角形　sp2雜化 D．平面三角形　sp3雜化 答案　A 解析　NO構(gòu)型為平面三角形，其中氮原子的雜化類(lèi)型為sp2雜化；NO中氮的雜化方式為sp雜化，構(gòu)型為直線形。 [綜合強(qiáng)化] 13．如圖是甲醛分子的模型，根據(jù)該圖和所學(xué)化學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題： (1)甲醛分子中碳原子的雜化方式是__________，作出該判斷的主要理由是____________ ___________________________________________________。 (2)下列是對(duì)甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是________(填序號(hào))。 ①單鍵?、陔p鍵?、郐益I?、堞墟I?、荭益I和π鍵 (3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角________(填“＝”“>”或“<”)120，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是________________________________________________________。 答案　(1)sp2　甲醛分子的空間構(gòu)型為平面三角形 (2)②⑤　(3)<　碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C—H鍵的排斥作用較強(qiáng) 解析　(1)原子的雜化軌道類(lèi)型不同，分子的空間構(gòu)型也不同。由圖可知，甲醛分子為平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采用sp2雜化。 (2)醛類(lèi)分子中都含有C===O鍵，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來(lái)說(shuō)，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。 (3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對(duì)C—H鍵的排斥作用較強(qiáng)，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵間的夾角小于120。 14．2001年是偉大的化學(xué)家、1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主、著名的化學(xué)結(jié)構(gòu)大師、20世紀(jì)的科學(xué)怪杰鮑林(L.Pauling)教授的誕辰100周年。1994年這位老人謝世后，人們打開(kāi)他的辦公室，發(fā)現(xiàn)里面有一塊黑板，畫(huà)得滿(mǎn)滿(mǎn)的，其中一個(gè)結(jié)構(gòu)式如圖所示。老人為什么畫(huà)這個(gè)結(jié)構(gòu)式？它能合成嗎？它有什么性質(zhì)？不得而知。這是鮑林留給世人的一個(gè)謎，也許這是永遠(yuǎn)無(wú)法解開(kāi)的謎，也許有朝一日你就能解開(kāi)它。不管結(jié)果如何，讓我們先對(duì)這個(gè)結(jié)構(gòu)作一番了解。 (1)它的分子式是_______________________________________________________。 (2)它是否帶有電荷？________(填“是”或“否”)。 (3)該分子中sp雜化的氮原子有________個(gè)；sp2雜化的氮原子有________個(gè)；sp3雜化的氮原子有________個(gè)。 (4)為什么人們推測(cè)它是炸藥？_________________________________________________。 答案　(1)C6H2O2N10　(2)否　(3)1　9　0 (4)它分解能產(chǎn)生大量很穩(wěn)定的氣體N2 解析　(1)根據(jù)有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則，不難確定，每個(gè)環(huán)上除3個(gè)氮原子外還有3個(gè)碳原子，由此可以確定其分子式。(2)由電子數(shù)可以確定，該分子不帶電荷。(3)根據(jù)氮原子的成鍵特征和結(jié)構(gòu)可以確定，采用sp2雜化方式的氮原子數(shù)為9個(gè)，采用sp雜化方式的氮原子數(shù)為1個(gè)，無(wú)sp3雜化方式。 15．化合物YX2、ZX2中X、Y、Z都是短周期元素，X與Y同周期，Y與Z同主族，Y原子的最外層p軌道上的電子數(shù)等于前一電子層電子總數(shù)；X原子最外層的p軌道中有一個(gè)軌道填充了2個(gè)電子。 (1)X元素基態(tài)原子的電子排布式是________，Y原子的價(jià)層電子的軌道表示式是________。 (2)YX2的分子構(gòu)型是________。 (3)YX2分子中，Y原子的雜化軌道類(lèi)型是________，1個(gè)YX2分子中含有________個(gè)π鍵。 答案　(1)1s22s22p4　 (2)直線形　(3)sp　2 解析　解此類(lèi)題，首先從信息尋找突破口，如Y屬于短周期元素，Y原子的最外層p軌道上的電子數(shù)等于前一電子層電子總數(shù)，可判斷p軌道上有2個(gè)電子，則Y為碳元素；X原子最外層的p軌道中有一個(gè)軌道填充了2個(gè)電子，則p軌道上有4個(gè)電子，根據(jù)X與Y同周期可知X為氧元素；sp雜化得到夾角為180的直線形雜化軌道，所以CO2的分子構(gòu)型為直線形，Y原子的雜化類(lèi)型為sp；雙鍵中一個(gè)是σ鍵，一個(gè)是π鍵，CO2的結(jié)構(gòu)式為O===C===O，故CO2分子中含有2個(gè)π鍵。