高二化学（人教版）学案选择性必修二第二章第二节第4课时杂化轨道类型和分子空间结构的判断

第4课时杂化轨道类型和分子空间结构的判断命题热点(一)——杂化轨道类型的判断典例导学[例1]下列描述错误的是()A.BF3和BF4B.CO32−和ClC.CH2CH—CHCH2分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键D.三氧化硫的三聚分子()中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化[系统融通知能]1.由杂化轨道数目判断杂化轨道数234杂化轨道类型spsp2sp3杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数=价电子对数。2.根据杂化轨道之间的夹角判断内容夹角杂化轨道类型不同的杂化方式,其杂化轨道之间的夹角不同,所以可根据杂化轨道间的夹角判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型109°28'sp3120°sp2180°sp3.根据杂化轨道的空间结构判断杂化轨道的空间结构杂化轨道类型正四面体形sp3平面三角形sp2直线形sp4.根据分子或离子的空间结构判断分子或离子的空间结构杂化轨道类型四面体形、三角锥形sp3平面三角形sp2角形sp3或sp2直线形sp5.有机物中碳原子的杂化方式可根据成键情况判断若碳原子形成的全部为单键,则为sp3杂化;若有一个双键,则为sp2杂化;若有三键,则为sp杂化。[题点多维训练]1.在BrCHCHBr分子中,C—Br采用的成键轨道是()A.sp⁃pB.sp2⁃sC.sp2⁃pD.sp3⁃p2.氯化亚砜(SOCl2)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(S)采取杂化方式的说法正确的是()A.三角锥形、sp3 B.平面三角形、sp3C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp23.下列分子或离子的中心原子均为sp3杂化,且杂化轨道容纳一对孤电子对的是()A.CH4、NH3、H2O B.CO2、BBr3、SOC.C2H4、SO2、BeCl2 D.NH3、PCl3、H3O+4.(1)NH4H2PO4中P的杂化轨道与O的2p轨道形成键。

(2)磷酸根离子的空间结构为,其中P的价电子对数为、杂化轨道类型为。

(3)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:3NH3BH3+6H2O3NH4++B3O63−B3O63−的结构为。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由变为。命题热点(二)——分子(离子)空间结构的判断典例导学[例2]下列各组分子的空间结构相同的是()A.SnCl2、BeCl2B.BF3、NH3C.CCl4、SiF4D.CS2、OF2[系统融通知能]1.利用价电子对互斥理论判断价电子对数杂化类型σ键电子对数孤电子对数VSEPR模型名称分子或离子空间结构实例2sp20直线形直线形BeCl23sp230平面三角形平面三角形BF321角形SnBr24sp340四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322角形H2O2.根据等电子原理判断通常情况下,等电子体的空间结构相同,如SO2与O3均为角形结构,CH4与NH4[题点多维训练]1.下列说法正确的是()A.CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2,分子的空间结构为角形C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp,分子的空间结构为直线形D.SO32.三氯氧磷(POCl3)可由如下两种方法制取:2PCl3+O22POCl3,P4O10+6PCl510POCl3,其中P4O10的结构如图所示。下列说法正确的是()A.P4O10中只含有σ键B.基态原子第一电离能:Cl>S>PC.PCl3的VSEPR模型为四面体形D.PCl3和POCl3中P原子的杂化类型不相同3.硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物,请回答下列问题:(1)硼砂中阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的空间结构模型如图所示,则在Xm中,2号硼原子的杂化类型为;m=(填数字)。

(2)BN中B的化合价为,请解释原因:。

(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,BF4−的空间结构为;NaBF4的电子式为课下请完成课时跟踪检测(十一)第4课时杂化轨道类型和分子空间结构的判断命题热点(一)[例1]选BBF3形成3个σ键,没有孤电子对,中心原子是sp2杂化,BF4−形成4个σ键,没有孤电子对,中心原子是sp3杂化,故A正确;CO32−形成3个σ键,没有孤电子对,是平面三角形,ClO3−形成3个σ键,有一个孤电子对,是三角锥形,故B错误;CH2CH—CHCH2分子中所有碳原子的价电子对数均为3,均采取sp2杂化,故C正确;三氧化硫的三聚分子()中S原子均形成4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道类型为sp3杂化,[题点多维训练]1.选CBrCHCHBr分子为平面结构,CC中的C原子为sp2杂化,与Br原子的4p轨道上的单电子成键,所成C—Br采用的成键轨道为sp2⁃p。2.选ASOCl2分子中S原子形成2个S—Cl、1个SO,价电子对数=σ键数+孤电子对数=3+12×(61×22)=4,杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,由于中心S原子含1个孤电子对,则其分子的空间结构为三角锥形,A项正确。3.选DCH4、NH3、H2O的中心原子价电子对数都是4,都采用sp3杂化,CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤电子对数分别是0、1、2,故A错误;CO2、BBr3、SO32−中的中心原子价电子对数分别是2、3、4,且CO2、BBr3、SO32−中孤电子对数分别是0、0、1,故B错误;C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子价电子对数分别是3、3、2,且C2H4、SO2、BeCl2中孤电子对数分别是0、1、0,故C错误;NH3、PCl3、H3O+的中心原子价电子对数都是4,采用sp3杂化,中心原子上的孤电子对数都是4.(1)sp3σ(2)正四面体形4sp3(3)sp3sp2命题热点(二)[例2]选C其中A、D项中分子的分析如下表:σ键电子对数中心原子上的孤电子对数价电子对数空间结构SnCl2212×(42×3角形BeCl2212×(22×2直线形CS2212×(42×2直线形OF2212×(62×4角形B项中BF3、NH3的空间结构分别为平面三角形、三角锥形;C项中CCl4与SiF4的空间结构均为正四面体形。[题点多维训练]1.选CCH2Cl2分子的4个共价键不完全相同,所以分子的空间结构是四面体形,A错误;H2O分子中O原子的价电子对数为2+12×(61×2)=4,为sp3杂化,含有2个孤电子对,分子的空间结构为角形,B错误;CO2中C原子的价电子对数为2+12×(42×2)=2,为sp杂化,分子的空间结构为直线形,C正确;SO32−中S原子的价电子对数为3+12×(6+23×2)=4,为sp3杂化,含12.选CP4O10结构中含有P—O、PO,既有σ键,又有π键,A错误;同周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势,P元素原子3p能级处于半充满状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故基态原子第一电离能为Cl>P>S,B错误;PCl3中P原子的价电子对数为3+1=4,VSEPR模型为四面体形,C正确;PCl3分子中磷原子形成了3个σ键,孤电子对数为5−3×12=1,所以磷原子采取sp3杂化,POCl3是四配位的分子,中心原子上没有孤对电子,所