2.3.第1课时　共价键的极性　分子间作用力

第三节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性分子间作用力课程目标1．知道分子可以分为极性分子和非极性分子。2．知道分子的极性与键的极性、分子空间构型的关系。3．认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键。4．了解分子间作用力对物质性质的影响。图说考点基础知识[新知预习]一、键的极性和分子的极性1．键的极性2．分子的极性3．键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一定是________分子。(2)含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的________是否等于零而定，等于零时是________分子。4．键的极性对化学性质的影响(1)酸性：F3C—COOH______Cl3C—COOH________CH3COOH(2)酸性：HCOOH________CH3COOH________CH3CH2COOH二、范德华力及其对物质性质的影响1．含义范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。2．特征(1)范德华力很弱，比化学键的键能小________个数量级。(2)无方向性和饱和性。3．影响因素(1)分子的极性越大，范德华力________。(2)结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。4．对物质性质的影响范德华力主要影响物质的________性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的________性质。范德华力越大，物质熔、沸点________。三、氢键及其对物质性质的影响1．概念已经与______很大的原子(如N、F、O)形成共价键的________与另一个________很大的原子之间的作用力。2．表示方法氢键通常用________表示，其中X、Y为________、________、________。“—”表示________，“…”表示形成的________。3．分类氢键可分为________氢键和________氢键两类。存在________氢键，存在________氢键。前者的沸点________后者。4．特征氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键弱，但比范德华力________。5．氢键对物质性质的影响氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点________。[即时性自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)极性分子中不可能含有非极性键。()(2)离子化合物中不可能含有非极性键。()(3)非极性分子中不可能含有极性键。()(4)一般极性分子中含有极性键。()(5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。()(6)分子间作用力是分子间相互作用力的总称。()(7)分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高。()(8)氢键属于分子间作用力。()(9)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中。()(10)HF的沸点较高，是因为H—F键的键能很大。()2．下列叙述正确的是()A．含有非极性键的分子一定是非极性分子B．非极性分子中一定含有非极性键C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D．O2、O3均为非极性分子3．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()A．CH4和H2OB．CO2和HClC．NH3和H2SD．HCN和BF34．下列各物质的酸性强弱关系正确的是()A．CH2Cl—COOH>CHCl2—COOHB．CCl3—COOH<CFCl2—COOHC．CH3—CF2—COOH>CHF2—COOHD．C17H35—COOH>C4H9—COOH5．下列关于范德华力的叙述中，正确的是()A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D．范德华力非常微弱，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量6．中科院国家纳米科学中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是()A．由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2SB．由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3－O－CH3)更易溶于水C．由于氢键的存在，沸点：HF>HI>HBr>HClD．由于氢键的存在，冰能浮在水面上技能素养提升点一键的极性与分子的极性[例1](1)①下列物质的分子属于非极性分子的是________(填序号)。A．H2OB．CO2C．SO2D．BeCl2②O3分子是否为极性分子？________(填“是”或“否”)。(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘的电子式是_________，它是由________键形成的________分子。eq\x(状元随笔)分子的极性不仅与键的极性有关，还与分子的空间结构有关。[提升1]在HF、H2O、NH3、CO2、N2、CH4分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是__________。(2)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是________(3)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是________。(4)以极性键结合，具有直线形结构的非极性分子是________________________________________________________________________。(5)以极性键结合，具有V形结构的极性分子是________。(6)以极性键结合，而且分子极性最大的是________。eq\x(状元随笔)判断ABn型分子极性的经验规律：(1)若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。(2)若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。[关键能力]键的极性和分子的极性1．极性键和非极性键的区别极性键非极性键定义共用电子对偏移的共价键共用电子对不偏移的共价键成键原子不同相同共用电子对发生偏移，偏向吸引电子能力强的原子一方不发生偏移，不偏向任何一个原子原子电性一个呈δ＋，另一个呈δ－不显电性举例HCl、H2O、NH3H2、O2、Cl22.分子的极性与键的极性和分子立体构型的关系eq\x(状元随笔)判断常见分子极性的规律提升点二范德华力、氢键与共价健的比较[例2]下列说法不正确的是()A．HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B．H2O的熔、沸点高于H2S的熔、沸点是因为H2O分子间存在氢键C．甲烷分子与水分子间可形成氢键D．白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键eq\x(状元随笔)(1)分子间作用力不等同于范德华力，对某些分子来说，分子间作用力包括范德华力和氢键。(2)氢键不是化学键，它分为分子间氢键和分子内氢键。(3)氢键主要影响物质的物理性质，分子间氢键使物质的熔、沸点升高。[提升2]试用有关知识解释下列现象：(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量大于乙醇，但乙醇的沸点却比乙醚高很多，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离NH3，常采用加压使NH3液化的方法，原因为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)水的沸点为100℃，但分解温度则需2000℃，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\x(状元随笔)氢键大于范德华力，但远小于共价健。[关键能力]范德华力和氢键对物质性质的影响1．化学键与范德华力的比较化学键范德华力概念分子内相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键分子之间的相互作用力叫范德华力存在分子内原子间分子间(近距离)强弱较强比化学键弱得多对性质的影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质2.范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子或原子(稀有气体)氢原子、电负性很大的原子原子特征无方向性，无饱和性有方向性，有饱和性有方向性，有饱和性强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大②由分子构成的，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大X—H…Y中，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大对物质性质的影响影响物质的熔点、沸点，溶解度等物理性质影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质共价键的键能越大，分子越稳定eq\x(状元随笔)(1)氢键和范德华力都属于分子间作用力，分子间作用力的作用远小于化学键的键能，不能把氢键当成是化学键。(2)分子间作用力主要影响由分子构成的物质的物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。形成性自评1．下列叙述中正确的是()A．离子化合物中不可能存在非极性键B．非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键C．非极性分子中一定含有非极性键D．不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键2．下列分子是极性分子的是()A．PCl3B．SO3C．BF3D．CS23．下列说法不正确的是()A．分子间作用力是分子间静电作用的总称B．分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中4．若不断地升高温度：实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的主要相互作用依次是()A．氢键；氢键和范德华力；极性键B．氢键；氢键；非极性键C．氢键；极性键；分子间作用力D．分子间作用力；氢键；非极性键5．用一带静电的有机玻璃棒靠近甲、乙两种纯液体流，现象如图所示，下列对甲、乙两种液体分子的极性的分析正确的是()A．甲是极性分子，乙是非极性分子B．甲是非极性分子，乙是极性分子C．甲、乙都是极性分子D．甲、乙都是非极性分子6．两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是()7．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是()8．已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，三个氢原子位于锥底，N—H键间的夹角是107°。(1)PH3分子与NH3分子的立体构型________(填“相似”或“不相似”)，P—H键________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。(2)NH3与PH3相比，热稳定性________(填化学式)更强。(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________(填字母编号)。A．键的极性N—H比P—H强B．分子的极性NH3比PH3强C．相对分子质量PH3比NH3大D．NH3分子之间存在特殊的分子间作用力eq\x(温馨提示：请完成课时作业8)第三节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性分子间作用力新知预习一、1.发生偏移不偏移2．不重合重合3．非极性向量和非极性4．(1)>>(2)>>二、1.分子2．1～2/3．越大越大4．物理化学越高三、1.电负性氢原子电负性2．X—H…Y—NOF共价键氢键3．分子内分子间分子内分子间低于4．强5．升高即时性自测1．(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√(8)√(9)×(10)×2．答案：C3．答案：C4．答案：B5．解析：范德华力的实质也是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A项错误；化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B项正确；范德华力是一种分子间作用力，因此范德华力不会影响物质的化学性质，只影响物质的部分物理性质，C项错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D项错误。答案：B6．解析：HF的氢键存在于分子之间，与稳定性没有关系，HF的稳定性强于H2S是因为F的非金属性强于S，故A错误；乙醇分子可以与水分子形成氢键，所以乙醇比甲醚(CH3－O－CH3)更易溶于水，故B正确；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，HF分子间容易形成氢键，导致沸点：HF>HI>HBr>HCl，故C正确；由于氢键的存在，使得冰中的水分子间空隙变大，密度小于液态水，所以冰能浮在水面上，故D正确。答案：A技能素养例1解析：(1)①H2O、CO2、SO2、BeCl2，空间结构分别为：V形、直线形、V形、直线形，因此CO2和BeCl2分子结构对称，属于非极性分子，故选B、D。②根据价层电子对互斥理论分析SO2分子构型为V形，是极性分子，SO2分子与O3分子的结构相似，故O3也是极性分子。(2)Ⅰ和Br的电负性相差不大，形成的化学键是极性共价键，电子式为，IBr中正电荷中心与负电荷中心不重合，属于极性分子。答案：(1)①BD②是(2)极性(共价)极性提升1解析：同种元素的原子间形成的共价键为非极性键，由不同元素的原子形成的共价键为极性键；双原子分子中，共价键的极性越大，分子的极性越强；多原子分子的极性由空间构型的对称性决定。答案：(1)N2(2)CH4(3)NH3(4)CO2(5)H2O(6)HF例2解析：HCl、HBr、HI的组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，A项正确；由于O原子的电负性大、半径小，所以H2O分子之间存在氢键，融化和汽化都需要克服氢键，所以氢键的存在使H2O的熔、沸点比H2S的高，B项正确；氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的H原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，由于甲烷分子中C原子的电负性较小，所以甲烷分子和水分子间不能形成氢键，C项错误；乙醇分子和水分子间存在氢键和范德华力，D项正确。答案：C提升2答案：(1)乙醇分子间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力，故乙醇的沸点比乙醚的高很多(2)NH3分子间可以形成氢键，而N2、H2分子间的范德华力很小，故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离(3)常温下，液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团，而不是以单个水分子形式存在，所以用(H2O)m表示(4)水汽化只需克服分子间的范德华力和氢键，所以沸点只有100℃，而分解时要破坏氢与氧原子间强烈的共价键，所以分解温度很高形成性自评1．解析：过氧化钠是离子化合物，其中含有Oeq\o\al(2－,2)中的非极性键，A错误；乙炔分子为非极性分子，含有极性键也含有非极性键，B错误；二氧化碳为非极性分子，只含有极性键而没有非极性键，C错误；因为不同非金属元素原子吸引电子能力不同，它们之间形成的共用电子对一定发生偏移形成极性键，D正确。答案：D2．解析：PCl3中P的最外层有5个电子，其化合价为＋3价，中心原子的化合价的绝对值不等于原子的最外层电子数，属于极性分子，A符合题意；SO3中的S的最外层有6个电子，其化合价为＋6，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，B不符合题意；BF3中B的最外层有3个电子，其化合价为＋3，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，C不符合题意；CS2中C的最外层有4个电子，其化合价为＋4，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，D不符合题意。答案：A3．解析：分子间作用力是分子间静电作用的总称，它包括氢键与范德华力，它的作用弱于化学键，但不属于化学键，它对物质熔、沸点，物质的溶解和电离等均有影响。答案：D4．解析：eq\x(雪花)eq\o(→,\s\up15(破坏),\s\do15(氢键))eq\x(水)eq\o(→,\s\up15(分子间距增大),\s\do15(范德华力、氢键被破坏))eq\x(水蒸气)eq\o(→,\s\up15(极性键被破坏))eq\x(氢气、氧气)答案：A5．B6.D7.B8．解析：(1)根据同主族元素最外层电子数相同，形成氢化物的结构相似，所以N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似；不同原子之间形成的共价键为极性共价键，P—H键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键；PH3分子与NH3相似，分子呈三角锥形，P原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，分子中有1对孤电子对，分子的电荷分布不能呈中心对称，所以PH3分子是极性分子。(2)由N、P在元素周期表中的位置和元素周期律知，非金属性N比P强，由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是分子晶体，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系和分子间作用力与物质的物理性质的关系分析，应该有PH3比NH3的沸点高，PH3比NH3易液化。而实际是NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在必有特殊的原因，在NH3分子间存在着比范德华力较强的氢键，D项正确。答案：(1)相似有有(2)NH3(3)D阶段重点突破练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．下列有关杂化轨道的说法不正确的是()A．杂化轨道全部参加形成化学键B．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°C．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D．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变答案A解析杂化轨道可以部分参加形成化学键，例如NH3中N发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只有3个参与形成化学键，故A错误；sp3、sp2、sp杂化轨道其空间结构分别是正四面体形、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为109°28′、120°、180°，故B正确；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，如甲烷、氨气分子、水分子等分子的中心原子均属于sp3杂化，故C正确；杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导致轨道的形状发生了改变，故D正确。2．下列关于氨气和甲烷的说法不正确的是()A．两种分子的VSEPR模型相同B．NH3分子中N原子形成四个不等性杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个等性杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，而甲烷分子中没有孤电子对，两分子的空间结构不同D．NH3分子可以与H＋结合生成NHeq\o\al(＋,4)，这个过程N原子的杂化类型发生改变答案D解析氨气分子中氮原子杂化轨道数为1＋3＝4，属于sp3杂化；甲烷分子中的碳原子杂化轨道数为0＋4＝4，属于sp3杂化，类型相同，A正确；NH3分子中N原子有孤电子对，所以氮原子杂化轨道数为1＋3＝4，形成四个不等性杂化轨道；甲烷分子中的碳原子无孤电子对，杂化轨道数为0＋4＝4，形成4个等性杂化轨道，B正确；NH3中N原子形成3个σ键，有一对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，孤电子对对成键电子的排斥作用较强，N—H之间的键角小于109°28′，所以氨气分子空间结构是三角锥形；CH4分子中C原子采取sp3杂化，杂化轨道全部用于成键，碳原子连接4个相同的原子，C—H之间的键角相等为109°28′，故CH4为正四面体形，C正确；NH3分子可以与H＋结合生成NHeq\o\al(＋,4)，这个过程N原子的杂化类型并未发生改变，仍是sp3杂化，正确选项D。3．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是()A．H2O2分子中的O为sp2杂化B．CO2分子中C原子为sp杂化C．BF3分子中的B原子sp3杂化D．CH3COOH分子中C原子均为sp2杂化答案B解析H2O2分子中氧原子形成2个σ键，含有2对孤电子对，采取sp3杂化，故A错误；CO2分子中C原子形成2个σ键，没有孤电子对，采取sp杂化，故B正确；BF3分子中的B原子的最外层电子数3，形成3个σ键，没有孤电子对，采取sp2杂化，故C错误；CH3COOH分子中有2个碳原子，其中甲基上的碳原子形成4个σ键，没有孤对电子，采取sp3杂化，故D错误。4．下列物质中，化学键类型和分子空间构型皆相同的是()A．CO2和SO3 B．CH4和SiH4C．BF3和PH3 D．HCl和NH4Cl答案B解析CO2和SO3都含有共价键，但CO2为直线形分子，SO3为平面三角形，故A错误；CH4和SiH4都含有共价键，且都是正四面体形，故B正确；BF3和PH3都含有共价键，BF3为平面三角形，PH3为三角锥形，故C错误；HCl只含共价键，NH4Cl含有离子键和共价键，故D错误。5．用价层电子对互斥理论判断SO3的空间构型为()A．正四面体形 B．V形C．三角锥形 D．平面三角形答案D解析SO3的中心原子硫原子的价电子数为6，与中心原子结合的原子数为3，氧原子最多能接受的电子数为2，则中心原子的孤电子对数＝eq\f(1,2)×(6－3×2)＝0，故价层电子对数＝σ键电子对数＝3，SO3的空间构型与其价层电子对互斥模型一致，为平面三角形。6．下列描述中正确的是()A．CO2分子的空间结构为V形B．ClOeq\o\al(－,3)的空间结构为平面三角形C．SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构D．SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化答案D解析CO2分子中C原子形成2个σ键，孤电子对数为0，为直线形分子；ClOeq\o\al(－,3)中Cl原子形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(7＋1－3×2,2)＝1，为三角锥形离子；SF6中S原子最外层电子数为6×2＝12；SiF4分子中Si原子形成4个σ键，孤电子对数为0，为sp3杂化，SOeq\o\al(2－,3)中S原子形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(6＋2－3×2,2)＝1，为sp3杂化，D正确。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。7．下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是()A．PCl3中P原子sp3杂化，为正四面体形B．BCl3中B原子sp2杂化，为平面三角形C．H2S中S原子为sp杂化，为直线形D．CS2中C原子sp杂化，为直线形答案AC解析PCl3中P原子形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(5－3×1,2)＝1，则为sp3杂化，为三角锥形，故A错误；BCl3中B原子形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(3－3×1,2)＝0，则为sp2杂化，为平面三角形，故B正确；H2S分子中S原子形成2个σ键，孤电子对数为eq\f(6－2×1,2)＝2，则为sp3杂化，为V形，故C错误；CS2中C原子形成2个σ键，孤电子对数为eq\f(4－2×2,2)＝0，则为sp杂化，为直线形，故D正确。8．下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是()选项粒子空间结构杂化方式ASO3平面三角形S原子采取sp杂化BSO2V形S原子采取sp3杂化CCOeq\o\al(2－,3)三角锥形C原子采取sp2杂化DC2H2直线形C原子采取sp杂化答案D9．下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是()A．NOeq\o\al(－,2)中N原子sp2杂化，为V形B．NHeq\o\al(＋,4)中N原子sp3杂化，为正四面体形C．NF3中N原子sp2杂化，为平面三角形D．SO2中S原子sp2杂化，为V形答案C解析NF3分子中，N原子形成3个σ键，孤电子对数为eq\f(5－3×1,2)＝1，则为sp3杂化，为三角锥形，C错误。三、非选择题10．指出下列粒子的空间结构(1)OF2________；(2)BeF2________；(3)PF3________；(4)BrOeq\o\al(－,3)________。答案(1)V形(2)直线形(3)三角锥形(4)三角锥形解析(1)OF2中中心原子为O，价层电子对数＝2＋eq\f(6－1×2,2)＝4，成键电子对数为2，孤电子对数为2，孤电子对越多，排斥力越大，所以OF2分子的空间结构为V形。(2)BeF2中中心原子为Be，价层电子对数＝2＋eq\f(2－1×2,2)＝2，成键电子对数为2，孤电子对数为0，由于无孤电子对的排斥，所以BeF2为直线形。(3)PF3中中心原子为P，价层电子对数＝3＋eq\f(5－1×3,2)＝4，成键电子对数为3，孤电子对数为1，由于有一对孤电子对对成键电子对的排斥，所以PF3分子结构为三角锥形。(4)BrOeq\o\al(－,3)中中心原子为Br，价层电子对数＝3＋eq\f(7＋1－2×3,2)＝4，成键电子对数为3，孤电子对数为1，由于孤电子对对成键电子对的排斥，所以BrOeq\o\al(－,3)的空间结构为三角锥形。11．(河北衡水中学高二月考)(1)在BF3分子中，F—B—F的键角是________，硼原子的杂化轨道类型为________，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BFeq\o\al(－,4)的空间构型为________。(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中氧原子采用________杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为_________________________________________。(4)SOeq\o\al(2－,4)的空间构型是________，其中硫原子的杂化轨道类型是________。答案(1)120°sp2正四面体形(2)三角锥形sp3(3)sp3H2O中氧原子有2对孤电子对，H3O＋中氧原子只有1对孤电子对，排斥力较小(4)正四面体形sp3解析(1)因为BF3的空间构型为平面三角形，所以F—B—F的键角为120°。(4)SOeq\o\al(2－,4)的中心原子S的成键电子对数为4，无孤电子对，为正四面体结构，中心原子采用sp3杂化。12．(1)HOCH2CN的结构简式为，HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型分别是______和________。(2)下列一组微粒中键角由大到小顺序排列为________(填字母)。A．CO2B．SiF4C．SCl2D．COeq\o\al(2－,3)E．H3O＋答案(1)sp3sp(2)A>D>B>E>C解析(2)A项，CO2是直线结构，键角为180°；B项，SiF4为正四面体结构，键角为109°28′；C项，SCl2中S采用sp3杂化，为V形结构；D项，COeq\o\al(2－,3)中C采用sp2杂化，为平面三角形结构，键角为120°；E项，H3O＋中O采用sp3杂化，为三角锥形结构，C中2对孤电子对之间的斥力较大，