第二章 分子结构与性质 章末复习方案及综合测评（Word教师用书）-【状元桥·优质课堂】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

分子空间结构及判断方法 1．杂化轨道理论、价层电子对互斥理论预测分子的空间构型 价层电子对互斥理论 价层电 子对数 成键电 子对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子 类型 分子空 间构型 实例 2 2 0 直线形 AB2 直线形 BeCl2、 CO2、CS2 3 3 0 三角形 AB3 平面 三角形 BF3、SO3、 BCl3 2 1 AB2 V形 SnBr2 4 4 0 四面 体形 AB4 正四 面体形 CH4、CCl4、 NH 3 1 AB3 三角 锥形 NH3、PCl3、 PH3 2 2 AB2 V形 H2O、 H2S 杂化轨道理论 杂化类型 杂化 轨道数目 杂化轨道 间夹角 分子 类型 空间 构型 实例 sp 2 180° AB2 直线 形 BeCl2、 CO2、CS2 sp2 3 120° AB3 平面 三角形 BF3 AB2 V形 SO2 sp3 4 109°28′ AB4 正四 面体形 CH4、CCl4 AB3 三角 锥形 NH3、 H3O＋ AB2 V形 H2O 注意：当中心原子上没有孤电子对时，杂化轨道理论和价层电子对互斥理论对分子空间构型的预测结论一致。 2．利用等电子体原理判断陌生分子的空间构型 如N2O与CO2是等电子体，空间构型相同。如NO与CO、SO3是等电子体，所以均为平面三角形结构。 3．常见分子的空间构型 分子 电子式 结构式 键角 杂化 类型 孤电 子对 数 分子的 空间构 型 CO2 180° sp 0 直线形 CS2 C2H2 H2O 105° sp3 2 V形 H2S 90° BF3 120° sp2 0 平面 三角 形 C2H4 120° sp2 0 平面形 — 120° sp2 0 平面 正六 边形 NH3 107° sp3 1 三角 锥形 P4 — 60° — 1 正四 面体 形 CH4 109°28′ sp3 0 【典例1】 (1)(2020·山东卷)(节选)Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间构型为____________。 (2)(2020·全国卷Ⅰ)(节选)磷酸根离子的空间构型为____________，其中P的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________。 (3)(2020·全国卷Ⅱ)(节选)有机碱CH3NH中，N原子的杂化轨道类型是________。 (4)(2020·全国卷Ⅲ)(节选)氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：3NH3BH3＋6H2O===3NH＋B3O＋9H2，B3O的结构如图所示：；在该反应中，B原子的杂化轨道类型由________变为________。 (5)(2019·全国卷Ⅰ)(节选)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是________、________。 (6)(2019·全国卷Ⅱ)(节选)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为____________。 (7)(2019·全国卷Ⅲ)(节选)NH4H2PO4中P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。 解析　(1)SnCl4分子中中心原子的孤电子对数为×(4－4×1)＝0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，故SnCl4分子的空间构型为正四面体形。(2)PO中心原子价层电子对数为4＋＝4，不含孤电子对，成键电子对数目为4，价层电子对数为4，因此其构型为正四面体形，P原子是采用sp3杂化方式形成的4个sp3杂化轨道。(3)有机碱CH3NH中N原子上无孤对电子，周围形成了4个σ键，故N原子采用sp3杂化。(4)NH3BH3分子中，B原子的价层电子对数为4，故其杂化方式为sp3。NH3BH3在催化剂的作用下水解生成氢气、NH和B3O，由图中信息可知，B3O中每个B原子只形成3个σ键，故B原子的杂化方式为sp2，因此B原子的杂化轨道类型由sp3变为sp2。(5)乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤对电子，属于sp3杂化；C形成4个单键，不存在孤对电子，也是sp3杂化。(6)As与N同族，则AsH3分子的立体结构类似于NH3，为三角锥形。(7)P的杂化类