22人教版高中化学新教材选择性必修2-微专题2 分子的空间结构、杂化类型判断方法

微专题2分子的空间结构、杂化类型判断方法互动探究•关键能力见学用33页微突破分子的空间结构、杂化方式判断方法1•中心原子上价层电子对的计算价层电子对数目：234VsFPR___模型：①直线形②平面三角形③正四面体形VSEPR模型的应用一一预测分子空间结构VSEPR由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的…模型，然后，略去模型中的中心原子上的④孤电子对便可得到分子的空间结构。模型中的中心原子上的④孤电子对便可得到分子的空间结构。电层的排列键子电方式模电寸子型子数对对数数子的空间结构202电层的排列键子电方式模电寸子型子数对对数数子的空间结构202二:亠直线直一口1一形线二形303；•平面平F：，旳:」三角面形三角形VSnBtVSnBt2四面許三汛―口角17H三汛―口角17H2O价层电子对之间的斥力:电子对间夹角越小，斥力越大。分子中电子对之间的斥力大小顺序:孤电子对—孤电子对〉孤电子对—成键电子对〉成键电子对—成键电子对。由于三键、双键比单键包含的电子多，因此斥力大小顺序：三键〉双键"单键。注意：（1）孤电子对对成键电子对的排斥作用会挤压周围的化学键，使键与键之间的键角变小，如心匚的键角为以了，沉上的键角为1k。VEFPF?CCi（2）中心原子的价层电子都用于形成共价键分子，其空间结构与模型相同，如二、C：LO（3）中心原子上有孤电子对时，分子的空间结构与心模型不同，如=上。（4）价层电子对互斥模型对分子的空间结构的预测一般不能预测以过渡金属为中心原子的分子。3•中心原子价层电子对数推出中心原子杂化轨道的类型（2对:申杂化3对:即2杂化斗对:詔杂化中心原子价层电子对数例下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是（）A^h、SB^O、so2严2、农山dn內、ch2o答案：T=6-2x1=2解析：根据价层电子对互斥模型可知，中。原子的孤电子对数"，’了键电_6-2x2子对数为2,采取护杂化，故W为形结构中‘原子的孤电子对数；，”键电子对数为2,采取卜卜杂化，故为''形结构，鼻项不符合题意；同样分析可知，3'C1-中X原子采取耳杂化，上G是直线形结构，匕丄中匸原子采取耳杂化，匚’是直线形结构，九项符合题意「心中'原子采取汕杂化，刃匚是汗形结构，匚L中匚原子采取:丄杂化，U是正四面体形结构，L项不符合题意；中人原子采取卜卜杂化，,2‘⑺是三角锥形结构，匚二仁中C原子采取打丁杂化，匚是平面三角形结构，：；项不符合题意。微训练下列分子的空间结构可用：'卜杂化轨道来解释的是（）产②7-口③心④门-㈡⑤H⑥工A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥答案：T解析：：'卜杂化轨道形成夹角为2‘一的平面三角形。①°二为平面三角形且夹角为12-!';②厂汇中碳原子以琴「杂化，且未杂化的1匸轨道形成上键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为*杂化；⑤工工中的氮原子为杂化；⑥°」中的碳原子为汕“杂化。2•下列有关描述正确的是（）AN07斗V疋八工-为形分子J'J的空间结构为平面三角ci"兀的模型、空间结构均为平面三角形

D^'?的V3=??模型、空间结构相同答案：匚=3+^X（5+1-3X2>3解析：：’中原子的价层电子对数，没有孤电子对，故项厂厂]门一一3十-X（7十1—3x2）—4错误，项正确；中氯原子的价层电子对数—，有1个孤VSEPR[JD电子对，模型为四面体形而空间结构为三角锥形，故项错误，项错误。3•已知某人二分子属于°形分子，下列说法正确的是（）A技原子一定是卜卜杂化*原子一定是、卜杂化C*原子上一定存在孤电子对VSEPRD^模型一定是平面三角形答案：匚解析：若技原子无孤电子对，则它一定是直线形分子，若有一个孤电子对或两个孤电子对，贝*一定为''形分子，此种情况下'的原子轨道可能为'卜杂化，也可能是:、卜杂ARrYV^FPR化，故c、‘错误，故匚正确；若'有两个孤电子对，则该分子的模型为四面体形,故匸错误。BN4•硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料，可以得到丄：、亠和硼酸等重要化合物，请根据下列信息回答有关问题：（1）硼砂中阴离子'一（含°、°、三种元素）的球棍模型如图所示，则在一中，2号硼原子的杂化类型为12（填数字）。号硼原子的杂化类型为12（填数字）。TOC\o"1-5"\h\z（2）二〉中二的化合价为，请解释原因：。（3）和过量H施作用可生成W',的空间结构为；：、加「的电子式为。答案：（1）汕;2（2）一〔；X的电负性大于的电负性Na■:F:B;FJ（3）正四面体形；：F：2解析：（1）根据题图可知，2号鼻原子的价层电子对数为3,且无孤电子对，故采取1杂化;根据题图可知，该阴离子的化学式为［工工°二」，其中"显一1价、显7价、显—二价，所以$。（2）电负性：＞「：，所以中鼻显一'价。（3）°匸的空间结构为正四面体形，据此写出*门厂的电子式。课时评价作业见学用《作业本》76页基础达标练TOC\o"1-5"\h\z下列微观粒子的中心原子的价层电子对数正确的是（）A.53B.S1宀22答案：T下列分子或离子中，不存在打"杂化的是（）A.加一BlC.5D.K答案：°解析：在勿广中，原子采取汕杂化，故九不符合题意；在'丄中〉原子采取:T'杂化,故鼻不符合题意；^1：;中匸原子采取打'杂化，故匸不符合题意；在’’中'原子采取:-卜杂化，故二符合题意。下列物质的空间结构与'‘戈相同的是（）A.*B.：eCSD.S答案：3解析：上匚中价层电子对数为4且含有两个孤电子对，所以为;’形结构，二者空间结构不同，故心错误；上°一中价层电子对数是4,且含有1个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间结构相同，故包正确；匚九中价层电子对数是4,且不含孤电子对，为正四面体形结构，二者空间结构不同，故错误；中碳原子与氧原子形成共价双键，且不含孤电子对，为直线形分子，故=错误。4•氯化亚砚心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空间结构和中心原子门；杂化方式的说法正确的是（）32三角锥形、汕一B.三角形、沖―22平面三角形、汀D.三角锥形、汕答案：Ta=|x（6-1X2-2X.）=1解析：中与原子成键的原子数为3,孤电子对数，所以二原子采取:T'杂化，分子的空间结构为三角锥形。故选*。5•下列关于空间结构的说法正确的是（）人上丄是正四面体形B.JL是平面正方形C.°」是三角锥形D.Uh是十字交叉形答案：-解析：甲烷的分子式为L丄，中心碳原子以杂化，形成正四面体形结构，故选三。NFo6•根据价层电子对互斥模型及原子的杂化轨道理论判断：分子的空间结构和中心原子的杂化方式分别为（）2直线形讣杂化B.三角形：'卜杂化TOC\o"1-5"\h\z23C.三角锥形杂化D.三角锥形：'卜杂化答案：°N兔N解析：在小：分子中，“原子的价层电子对数为4,根据杂化轨道理论可推知中心原子的杂化方式为:T，杂化，且有1个孤电子对，空间结构为三角锥形。故选二。7•下列说法正确的是（）U忙上是三角锥形2r上匚分子中氧原子为汀’杂化，其分子空间结构为''形二氧化碳中碳原子为*杂化，为直线形分子X匚是平面四边形结构答案：:解析：三氯甲烷分子中碳原子价层电子对数是4,且不含孤电子对，所以三氯甲烷是四面体A形结构，故错误；水分子中氧原子含有2个共价单键和2个孤电子对，所以价层电子对数是4,则氧原子为：'卜杂化，其分子空间结构为''形，故鼻错误；二氧化碳分子中碳原子含有2个共价单键，且不含孤电子对，所以碳原子为讣杂化，为直线形分子，故匸正确；；九中氮原子含有4个共价单键，且不含孤电子对，所以为正四面体形结构，故二错误。8•用价层电子对互斥模型预测和的空间结构，两个结论都正确的是（）V直线形三角锥形B.形平面三角形C.直线形平面三角形D「’形三角锥形答案：°USESf—x{6—2x1j—2解析：中亠的孤电子对数为—，一键电子对数为2,亠的价层电子对数为4,'mV模型为四面体形，出淀的空间结构为Y形；':二中'的孤电子对数88亍"I丿—1（JNVSEPR为,键电子对数为3,的价层电子对数为4,'模型为四面体形的空间结构为三角锥形；故选°。[7-|-易错警示分子的中心原子价层电子对数-键电子对数孤电子对数，如果价层电子对数是4且不含孤电子对，则为正四面体形结构,如果价层电子对数是4且含有1个孤电子对,V则为三角锥形结构，如果价电子对数是4且含有2个孤电子对，则为形结构。9•下列有关和°。的说法正确的是（）和=八的空间结构都是三角锥形bF：丄中X原子上的孤电子对数为1,中°原子上无孤电子对H丄和形成的化合物匕中各原子最外层都达到8电子稳定结构DVI；和°二的中心原子的价层电子对数均为4答案：9解析：的空间结构为平面三角形，故'错误；人丄中X原子上的孤电子对数-，3中原子上的孤电子对数—，故正确；：＜[；'3"S中氢原子形成2电子稳定结构，故匚错误；"：、中X原子的价层电子对数为3+1-4中B原子的价层电子对数为彳十，故D错误。素养提升练10.J、、^上’、°匸都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是（）A.碳原子均采取卜卜杂化，且中所有原子均共面bCI亍与^'、：【卩一的空间结构均为三角锥形c.ci亍与。：1一形成离子化合物两个匸匕’或一个和一个结合可得到不同化合物答案:I2解析：中的碳原子采用的是杂化，价层电子对数为3,所以空间结构为平面三角形,CJr中的碳原子的价层电子对数是3,采用的是：'卜杂化，匕丘的碳原子价层电子对是4,采用的是杂化，故'错误；中的碳原子采用的是杂化，价层电子对数是4,由于结构中有孤电子对，所以空间结构为三角锥形，匚丘与"'、的原子数和价电子数都相等，所以它们的空间结构均为三角锥形，故弓正确；与通过［旧一的孤电子对形成共价键，形成的是共价化合物，故匸错误；两个'结合得到的是乙烷，一个和一个匚丘结合得到的也是乙烷，故=错误。11（A）（砒霜）是两性氧化物（分子结构如图所示），溶于盐酸生成芸⑺，用二习工还原人此、生成川工下列说法正确的是（）分子中在原子的杂化方式为汕"工为共价化合物C^1;空间结构为平面三角形D.川二分子键角大于答案：°解析:沁®中每个玉5原子价层电子对数是4,且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断*原子杂化类型为:T'，故'错误；只含共价键的化合物为共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，该物质是由二厂和心匸匚构成的，为离子化合物，故°错误；13十弄（5_3xl）_4中「卞原子价层电子对数为—,且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断其空间结构为三角锥形，故匸错误；川丄中"原子价层电子对数为3+-X（3-3X1）-3-'，不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，为平面三角形，所以其键角为，故*正确。11（B）.（不定项产5（砒霜）是两性氧化物（分子结构如图所示），溶于盐酸生成社^，用LiA1：Ij还原*此、生成川工下列说法正确的是（）分子中仝原子的杂化方式为订丁B^1：I‘为共价化合物C^1；空间结构为平面三角形D.匀丄分子键角大于1陶亍答案：T；°解析:氓比中每个-竺原子价层电子对数是4,且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断社原子杂化类型为汀」，故'正确；只含共价键的化合物为共价化合物，含有离子键的化合物为离子化合物，该物质是由和匚构成的，为离子化合物，故二错误；Ajn-iA3+^X（5—3x1）=4中「卞原子价层电子对数为，且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断其空间结构为三角锥形，故匸错误；川工中川原子价层电子对数为3+lx（3-3X1）=3，不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型知，为平面三角形，所120cD以其键角为，故正确。ara12.若v的中心二原子上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥模型，下列说法正确的是（）A.若门一：，则分子的空间结构为V形

若门一'，则分子的空间结构为三角锥形若f'_4，则分子的空间结构为正四面体形以上说法都不正确答案：匚解析：若^中中心心原子上没有未用于成键的孤电子对，则根据斥力最小的原则，当门-2时，分子的空间结构为直线形，故血错误；当门一'时，分子的空间结构为平面三角形，故3错误；当_4时，分子的空间结构为正四面体形，故匸正确，=错误。深度解析分子的空间结构与杂化类型的关系（1）当杂化轨道全部用于形成厲键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。齐杂化：直线形；^卜杂化：平面三角形；：'卜杂化：正四面体形（或四面体形）。（2）当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。ABrj型分ABrj型分子或离子ab3心心子原原或子子离杂孤子化电的对子空数对间数结构;]:：0直〔卜•匚]等线「等平込.m畑.SO面立E三等角AB；1「'°-等AB4*0正二，疋.二T］巒-四，巧面等体AB；1「'°-等AB4*0正二，疋.二T］巒-四，巧面等体as31m□-:-;二，h；c~等角等AB；（或13(A)电子且无空轨道；元素原子的价层电子排布式为4?Z元素原子的J电子层上卩轨•有'、T、Z、°、丁五种元素，'元素原子的"能层的卩轨道上有两个未成对道有一个空轨道；°元素原子的'电子层的轨道上只有一对成对电子；丁元素原子“电子层上卩轨道上有三个未成对电子。下列说法中不正确的是（）TA/元素有一种单质的空间结构为正四面体形BZ'分子中含有2个"键和2个‘1键"上分子中中心原子采取*杂化方式DZ元素与'、°元素均能形成直线形分子答案：匚解析：'元素原子的笛能层的P轨道上有两个未成对电子且无空轨道，则其基态原子的核外电子排布式为汀，兀为，元素；T元素原子的价层电子排布式为»丁4-、匸为亡元素；王元素原子的二电子层上卩轨道有一个空轨道，则其基态原子的价层电子排布式为-邛,为匚元素；°元素原子的二电子层的p轨道上只有一对成对电子，°为门元素；丁元素原子"电子层上卜轨道上有三个未成对电子，丁为'元素。白磷的空间结构为正四面体形，故*不符合题意；°二分子的结构式为。一匸一〔，个分子中含有2个”键和2个斤键，故二不符合题意严分子中原子的价电子对数为2+（6-2X2）-32rrn-”，且含一个孤电子对，采取羽杂化，故符合题意；＞2均为直线形分子，故=不符合题意。13（B）.（不定项）有*、'、Z、°、丁五种元素，'元素原子的"能层的匸轨道上有两个未成对电子且无空轨道；元素原子的价层电子排布式为4?；Z元素原子的-电子层上卜轨道有一个空轨道；°元素原子的二电子层的卩轨道上只有一对成对电子；丁元素原子勺电子层上°轨道上有三个未成对电子。下列说法中不正确的是（）TA/元素有一种单质的空间结构为正四面体形BZ'分子中含有2个“键和1个忙键C^：分子中中心原子采取*杂化方式DZ元素与'、°元素均能形成直线形分子“宀BD答案：；解析：'元素原子的"能层的卩轨道上有两个未成对电子且无空轨道，则其基态原子的核外电子排布式为3厂二旷，'为'元素；'元素原子的价层电子排布式为“丁良、，，为已元素；乙元素原子的’电子层上卩轨道有一个空轨道，则其基态原子的价层电子排布式为J，为匚元素；°元素原子的二电子层的卩轨道上只有一对成对电子，°为门元素；丁元素原子门电子层上卜轨道上有三个未成对电子，丁为'元素。白磷的空间结构为正四面体形，故*不符合题意;°：分子的结构式为。一E一仁，