高考化学一轮复习同步课件 第8章　第29讲　价电子对互斥理论　杂化轨道理论（鲁科版）

第8章

第29讲

价电子对互斥理论杂化轨道理论1.了解分子结构的测定方法。2.掌握价电子对互斥理论和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。复习目标考点一价电子对互斥理论考点二杂化轨道理论及应用内容索引课时精练价电子对互斥理论考点一1.分子结构的测定测定分子结构的仪器和方法：_________——分子中含有的化学键和官能团；_____——相对分子质量；X射线衍射实验——晶体结构的测定。红外光谱质谱2.价电子对互斥理论(1)理论要点ABn型分子中中心原子A周围的价电子对的空间结构，主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用，价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小，能量最低，物质最稳定。(2)价电子对数的计算价电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数说明：σ键电子对数=中心原子结合的原子数；

价电子数原子的最外层电子数中心原子的价电子数-离子的电荷数中心原子的价电子数+离子的电荷数(绝对值)与中心原子结合的原子数最多能接受的电子数18-该原子的价电子数3.价电子对数与VSEPR模型之间的关系价电子对数VSEPR模型VSEPR模型名称2

直线形3

平面三角形4

四面体形5

三角双锥形

1.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同(2024·湖北，5A)(

)2.SO2的价电子对互斥(VSEPR)模型：(2024·浙江1月选考，3B)(

)3.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构(2024·河北，9B)(

)4.CH4的价电子对互斥模型和空间结构均为正四面体(2023·河北，6A)(

)×易错辨析√√√

×易错辨析×××1.完成下列表格：分子或离子σ键电子对数孤电子对数价电子对数VSEPR模型名称空间结构H2SeBCl3PCl3SO22

4四面体形角形3

3平面三角形平面三角形3

4四面体形三角锥形2

3平面三角形角形4

4正四面体形正四面体形2.(2025·南昌模拟)下列说法正确的是A.

为四角锥结构，中心原子I没有孤电子对B.六氟化硫分子空间结构呈正八面体形，其中心原子的价电子对数为4C.PhB(OH)2和

中B原子的价电子对数相等(—Ph代表苯基，

i-Pr—代表异丙基，—Bu代表丁基)D.价电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价电子对数√3.下列分子的空间结构相同的是A.XeO3和NH3

B.COCl2和SOCl2C.ClF3和BF3

D.CO2和SCl2√

返回杂化轨道理论及应用考点二(一)杂化轨道理论1.杂化轨道理论概述中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角就不同，形成分子的空间结构就不同。2.常考的三种杂化轨道类型1个s轨道1个p轨道180°直线1个s轨道2个p轨道120°平面三角1个s轨道3个p轨道109°28'四面体3.杂化轨道数目的计算杂化轨道总数=σ键数+孤电子对数=中心原子的价电子对数。4.杂化类型的判断已知化学式判断杂化方式的一般步骤：(1)根据VSEPR模型判断价电子对数。(2)价电子对数234杂化方式spsp2sp3(3)价电子对数为5和6时都会涉及到d轨道杂化。(二)等电子原理1.基本观点化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征。2.确定等电子体的方法(举例)变换过程中注意电荷改变，并伴有元素种类的改变。依据等电子原理完成下列表格。应用举例常见微粒常见等电子体空间结构中心原子杂化方式CO2____________________________________________spSO2_______________sp2__________________________sp2NH3_________________________sp3________________________________sp3CH4____________________________sp3CCl4_____________________________sp3

直线形

角形

平面三角形

三角锥形

三角锥形

正四面体形

正四面体形

sp3三角锥形sp3角形sp3(4)[2023·浙江1月选考，17(1)节选]Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为

，分子中氮原子的杂化轨道类型是

。(5)[2021·山东，16(3)]Xe是第5周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价电子对数为

，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是

(填标号)。A.sp

B.sp2

C.sp3

D.sp3d正四面体sp35D二、根据结构式判断中心原子的杂化方式2.(2025·甘肃，9D改编)(CH3)4N+和(CH3)3N中N采用的杂化轨道类型为

、

。sp3sp33.PCl5分子结构如图所示，中心P原子的轨道杂化类型为

(填字母)。A.sp3 B.sp3dC.d2sp3

D.dsp2B

sp3sp25.[2024·全国甲卷，35(3)改编]一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷

，其中硅原子的杂化轨道类型为

，硅的化合价为

。sp3+2

根据链节的结构可知，Si原子的周围有4个单键，由于Si最外层4个电子分别形成4个σ键，因此Si无孤电子对，价电子对数为4，所以其采用sp3杂化。已知结构判断中心原子的杂化类型的一般思路(1)观察σ键电子对的数目(单键、双键、三键中都只含一个σ键)。(2)判断孤电子对的数目。(3)计算价电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。(4)根据价电子对数，判断中心原子的杂化类型。练后反思返回精练高频考点提升关键能力课时精练对一对题号12345678答案CBBBDCAC题号910111213答案DBCDA答案12345678910111213141514.(1)角形

(2)sp3

(3)①平面三角形②sp3杂化(4)sp2

(5)sp3

②

答案12345678910111213141515.(1)平面三角形(2)11∶1

(3)6

Ⅷ

d

dsp2答案1234567891011121314151.下列关于价电子对互斥(VSEPR)理论的叙述不正确的是A.VSEPR理论可用于预测分子的空间结构B.VSEPR理论不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子C.中心原子上的孤电子对不占据中心原子周围的空间，也不参与互相排斥D.分子中键角越大，价电子对相互排斥力越小√1234567891011121314答案15

中心原子上的孤电子对占据中心原子周围的空间，也会参与互相排斥，且孤电子对间排斥力>孤电子对和成键电子对间的排斥力，C错误。

√1234567891011121314答案151234567891011121314答案15

3.下列分子的中心原子的价电子对数是3的是A.H2O

B.BF3

C.CH4

D.NH3√1234567891011121314答案15

水分子中氧原子、甲烷分子中碳原子和氨分子中氮原子的价电子对数都为4，三氟化硼分子中硼原子的价电子对数为3。4.三溴化砷(AsBr3)常应用于医药和化学分析领域。下列说法正确的是A.该分子含非极性共价键B.中心原子采取sp3杂化C.键角等于120°D.空间结构为平面三角形√1234567891011121314答案15

该分子只有As—Br，属于极性键，A错误；As形成3个σ键、有1对孤电子对，故价电子对数为4，中心原子采取sp3杂化，B正确；该分子空间结构为三角锥形，键角小于120°，C、D错误。

√1234567891011121314答案151234567891011121314答案15

6.(2025·佛山南海区调研)关于BF3、NH3、H2S、O3、CH3COOH、SOCl2等分子，下列说法正确的是A.所有分子都只存在σ键，不存在π键B.SOCl2分子中S原子为sp2杂化C.NH3与BF3的VSEPR模型和分子的空间结构均不同D.H2S、O3分子的空间结构均为直线形√1234567891011121314答案151234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15

√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案159.(2026·太原模拟)下表中各粒子对应的空间结构及解释均正确的是1234567891011121314答案15选项粒子空间结构解释A直线形N原子采取sp杂化B二氧化硫角形S原子采取sp3杂化C三角锥形C原子采取sp3杂化D乙炔(C2H2)直线形C原子采取sp杂化且C原子的价电子均参与成键√

1234567891011121314答案1510.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2均为常见的燃料，关于这三者的结构与性质，下列说法错误的是A.CH3OH的电子式为B.N2H4空间结构为平面形C.CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都易溶于水D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N的杂化方式相同√1234567891011121314答案151234567891011121314答案15

甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，CH3OH的电子式为

，A正确；N2H4中N原子的杂化方式为sp3，空间结构不是平面形，B错误；CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2都能和水分子形成氢键，都易溶于水，C正确；CH3OH为四面体结构，—OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为

，两者分子中C、O、N的杂化方式均为sp3，D正确。11.下列说法不正确的是A.SO2的VSEPR模型为B.NH3与H3O+的空间结构相同C.键角：NH3>H2O的原因是N—H、O—H键长逐渐减小，成键电子对的

斥力逐渐减小D.中O—C—O的键角大于C—S—H的键角√1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案1512.BeCl2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在，三者结构简式依次为Cl—Be—Cl、

、

。其单体、二聚体和多聚体中Be的杂化轨道类型依次为A.sp3、sp2、sp B.sp2、sp、sp3C.sp2、sp3、sp D.sp、sp2、sp3√1234567891011121314答案151234567891011121314答案15

Cl—Be—Cl中Be原子形成2个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为2，杂化轨道类型为sp杂化；

中Be原子形成3个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为3，杂化轨道类型为sp2杂化；

中Be原子形成4个Be—Cl，没有孤电子对，杂化轨道数目为4，杂化轨道类型为sp3杂化，故选D。13.(2024·湖南，9)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是A.P为非极性分子，Q为极性分子B.第一电离能：B<C<NC.1molP和1molQ所含电子数目相等D.P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化√1234567891011121314答案15

由题给分子结构图，P和Q分子都满足对称，正、负电荷重心均重合，都是非极性分子，A错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N，B正确；P的分子式为C24H12，Q的分子式为B12N12H12，P、Q分子都含156个电子，1

mol

P和1

mol

Q所含电子数目相等，C正确；P和Q分子中C、B和N均与其他三个原子成键，P和Q分子呈平面结构，故P和Q分子中C、B和N均为sp2杂化，D正确。1234567891011121314答案15

1234567891011121314答案15角形sp3(3)[2024·北京，15(2)]SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。①SnCl2分子的VSEPR模型名称是