1分子的空间构型-1

1、§2.2.1一些典型分子的空间构型一、杂化轨道及其理论要点1.试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型？答案 在形成CH4分子时，碳原子的一个 2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形 成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个 H原子的1s轨道重 叠成键形成 CH4分子，所以四个 CH是等同的。可表示为2.轨道杂化与杂化轨道杂化轨道理论四要点（1）能量相近：原子在成键时，同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。（2）数目不变：形成的杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相等。（3）成键能力增强：杂化改变原有轨道的形状和伸展方向，使原子形成的共价键更牢固。（4）排

2、斥力最小：杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。C.孤电子对有可能参加杂化D. s轨道和p轨道杂化不可能有 sp4出现易错警示：(1)杂化轨道只用于形成 b键或者用来容纳未参与成键的孤对电子。(2)未参与杂化的p轨道，可用于形成 兀键。1的是()A .第I A族元素成键时不可能有杂化轨道 也可能形成兀键以下有关杂化轨道的说法中错误B.杂化轨道既可能形成(T键,2分子的正四面体结构，下列说法不正确的是用鲍林的杂化轨道理论解释 CH4()A. C原子的4个杂化轨道的能量一样B. C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C . C原子的4个价电子分别占据 4个

3、sp3杂化轨道D . C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据规律总结1个ns轨道和3个np轨道杂化得到4个能量相等的sp3杂化轨道，且4个轨道 间夹角相等。二、杂化轨道类型和分子的空间构型1. sp1杂化BeCl2分子的形成(1)BeCl2分子的形成杂化后的2个sp1杂化轨道分别与氯原子的3P轨道发生重叠，形成 2个b键,构成直线形的BeCl2分子。(2)sp1杂化：sp1杂化轨道是由1个ns轨道和1个np轨道杂化而得,sp1杂化轨 道间的夹角为180°,呈直线形。(3)sp1杂化后，未参与杂化的 2个np轨道可以用于形成 兀键，如乙快分子中的 C三C键的形成。2. sp2杂化BF

4、 3分子的形成(1)BF3分子的形成(1)CH4分子的空间构型(2)sp3杂化：sp3杂化轨道是由1个ns轨道和3个np轨道杂化而得,sp3杂化轨 道的夹角为109.5。,呈正四面体构型;(3)NH3、H2O分子中N原子和O原子的杂化类型分别为 量、生杂化。由于N 原子和O原子分别有 1对和2对孤对电子，孤对电子对成键电子对的排斥作用较强,且孤对电子数越多，排斥作用越强，使键角依次变小。归纳总结1 .杂化轨道类型的判断方法(1)根据杂化轨道之间的夹角判断：若杂化轨道之间的夹角为109.5 ；则中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为 120。，则中心原子发生sp2杂化；若 杂化轨道之间的

5、夹角为 180°,则中心原子发生 sp1杂化。(2)根据分子(或离子)的空间构型判断 正四面体形一 中心原子为sp3杂化； 三角锥形一 中心原子为sp3杂化；平面三角形一- 中心原子为sp2杂化；直 线形一 中心原子为sp1杂化。2 .杂化轨道类型与分子空间构型的关系(1)当杂化轨道全部用于形成(T键时杂化类型sp1sp2sp3参与杂化 的原子轨 道及数目ns111np123杂化轨道数目2134杂化轨道间的夹角180°120°109.5°空间构型直线形平囿二角形止四面体形实例BeCl2、CO2、CS2BCl3、BF3、BBr3CF4、SiCl4、SiH4

6、(2)当杂化轨道中有未参与成键的孤对电子时，由于孤对电子的排斥作用，会使分子的空间构型与杂化轨道的形状不同，如H2O和NH3, O与N的杂化类型都为sp3杂化，孤电子对数分别为 2、1,分子空间构型分别为 V形、三角锥形。(2)sp2杂化：sp2杂化轨道是由1个ns轨道和2个np轨道杂化而得,sp2杂化轨 道间的夹角为120°,呈平面三角形。(3)sp2杂化后，未参与杂化的1个np轨道可以用于形成 兀键，如乙烯分子中的C=C键的形成。3 . sp3杂化NH3、H2O与CH4分子的形成D. NH3分子中有3个b键，而CH4分子中有4个b键方法规律 AB m型分子（或离子）的空间构型与中

7、心原子杂化轨道类型和孤电子 对数的关系：ABm型分子或离子中心原子杂化类型中心原子孤电子对数空间构型AB4sp30正四向体形AB 3（B3A）sp31三角锥形sp20平囿二角形AB 2（B2A）sp21V形sp10直线形中心原子或离子的杂化轨道空间构型与分子或离子的空间构型不一定相同。中心原子杂化轨道类型相同的分子或离子的空间构型不一定相同。NH3分子空间构型是三角锥形，NH3为sp2杂化，而CH4是sp3杂CH4分子中C原子形成4个杂化轨道3而CH4是正四面体形，这是因为（）A.两种分子的中心原子杂化轨道类型不同, 化B. NH3分子中N原子形成3个杂化轨道,C. NH3分子中有一对未成键的

8、孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强4 下列有关NC13分子的叙述正确的是（）A. NC13分子中的N原子采取sp2杂化B. NC13分子为平面三角形C. NC13分子中C1-N-C1键角小于109.5 ° D, NC1 3分子中含有非极性键 方法规律 比较键角大小的方法（1）中心原子杂化轨道类型不同时，键角按sp1、sp2、sp3顺序减小。（2）中心原子杂化轨道类型相同时，孤电子对数越多，键角越小。如NH3中的氮原子与 CH4中的碳原子均为sp3杂化，但键角分别为 107.3。、109.5 o 三、苯分子的空间构型与大冗键1 .根据杂化轨道理论，形成苯分子时每个碳原子中一个2s轨道

9、和两个2P轨道都发生了 sp2杂化（如2s、2px、2py杂化），由此形成的三个 sp2杂化轨道在同一平面 内，还有一个未参与杂化的 2P轨道（如2应）垂直于这个平面。2,每个碳原子的两个 sp上杂化轨道上的电子分别与邻近的两个碳原子的sp2_杂化轨道上的电子配对形成g键，于是六个碳原子组成一个正六边形的碳环；每个碳原子的另一个sp2杂化轨道上的电子分别与一个氢原子的1s电子配对形成上键。3. 6个碳原子上各有1个未参与杂化的垂直于碳环平面的p轨道，这6个轨道以“肩并肩”的方式形成含有6个电子、属于6个C原子的大兀键。归纳总结5下列有关苯分子中的化学键描述正确的是()A,每个碳原子的sp2杂化

10、轨道中的其中一个形成大兀键B.每个碳原子的未参加杂化的2P轨道形成大 兀键C.碳原子的三个sp2杂化轨道与其他原子形成三个兀键D.碳原子的未参加杂化的 2P轨道与其他原子形成b键方法规律一一有机物中碳原子的杂化类型(1)根据碳原子形成的 b键数目判断：有机物中，碳原子杂化轨道形成(T键，未杂化轨道形成兀键。(2)由碳原子的饱和程度判断：饱和碳原子采取sp3杂化；双键上的碳原子或苯环上的碳原子采取 sp2杂化；叁键上的碳原子采取 sp1杂化。杂化轨道类型.典型分子空间构型sp1CO2直线形sp2rSO2V形 :sp3H2OV形sp2SO3平囿二角形sp3NH3三角锥形sp3CH4正四向体形B.达

11、标检测1 .能正确表示CH4中碳原子的成键方式的示意图为（）C.A.（）C. sp3杂化D . sp4杂化）B.杂化前后的轨道数不变，但轨道的形D.2 . s轨道和np轨道杂化的类型不可能有A . sp1杂化B. sp2杂化3 .有关杂化轨道的说法不正确的是（A.杂化轨道全部参与形成化学键 状发生了改变C. sp3、sp2、sp1杂化轨道的夹角分别为 109.5°、120°、180°D.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4 .下列对于 NH3和CO2的说法中正确的是（）A.都是直线形结构B.中心原子都采取 sp1杂C. NH3为三角锥形结

12、构，CO2为直线形结构D. N原子和C原子上都没有孤对电子5 .下列关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取 sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型都是正四面体形B.CH4分子中的sp3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. sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的1个s轨道和3个p轨道重新组合而形成的一组能量相同的新轨道D.凡AB 3型的共价化合物，其中心原子 A均采用sp3杂化成键6 .请完成下列各小题。在SO2分子中，S原子采取 杂化，SO2的键角（填“大于” “等于”或“小于”）120°, SO3分子中S原子采取 杂化，SO3分子的空

13、间构型为。（2）OF2中氧原子的杂化方式为 , OF2分子的空间构型为 。（3）NO2的空间构型是 , N原子的杂化类型是 。（4）so4 > so3一的空间构型分别为 、, S原子的杂化轨道类型 分别为、。§2.2.1一些典型分子的空间构型课时作业1 .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（T键，也可用于形成 兀键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sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H原子的1个s 轨道杂化而成的D.在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形 成3个C-H b键2 .甲烷分子（CH4

14、）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3 .下列分子中的碳原子采用sp2杂化的是（）A . C2H2B. CS2C. HCHO D. C3H84 . （2019长沙期末）下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是（）A . SO3与 SO2 B . BF3与 NH3 C. BeCl2与 SCl2D . H2O 与 SO25 .有关乙快分子中的化学键描述不正确的是（）A ,两个碳原子采用sp1杂化方式 B.两个碳原子采用 sp2杂化方式C.每个

15、碳原子都有两个未参与杂化的2P轨道形成兀键D.两个碳原子间形成 2个兀键和1个b键6 .关于乙烯分子中化学键的描述正确的是（）A . C原子sp2杂化轨道形成 b键，未杂化的2p轨道形成 兀键B.乙烯分子中有 4个b键、2个兀键C, C- H之间是sp2杂化轨道形成 b键，CC之间是未杂化的2P轨道形成 兀D, CC之间是sp2杂化轨道形成 b键，CH之间是未杂化的2P轨道形成 兀7.下列关于苯分子的描述错误的是（）A.苯分子呈平面正六边形，六个碳碳键完全相同，键角皆为120。B.苯分子中的碳原子采取sp3杂化C.每个碳原子中未参与杂化的2P轨道以“肩并肩”形式形成一个大兀键D.大兀键中6个电

16、子被6个C原子共用8 . （2018青岛期末）已知Zn2+的4s和4P轨道可以形成sp3型杂化轨道， 那么ZnCL2 一的空间构型为（）A .直线形 B .平面正方形C.正四面体D.正八面体9 .下列说法正确的是（）A . CHC13是三角锥形8. AB2是V形，其A可能为sp2杂化C,二氧化硅sp1杂化，是非极性分子 十D. NH4是平面四边形结构10.下列分子的空间构型是正四面体形的是（） CH4 NH3 CF4 SiH4 SO4 NH 4A. B, C. D.c. NO3中的N原子d. NO2中的N原子12.有机物中碳原子的杂化类型具有一定规律，请回答下列问题：（1）乙快与氢氟酸（HCN）反应可得丙烯睛（H2C=CH C三N）。丙烯睛分子中 b键 和兀键的个数之比为 ,碳原子轨道杂化类型是 , 1 mol该分子 中处于同一直线上的原子数目最多为 。（2）HOCH 2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 。（3）新制备的Cu（OH）2可将乙醛氧化成乙酸， 而