第2章 拓展微课3 分子(或离子)的空间结构与两大理论（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

拓展微课3　分子(或离子)的空间结构与两大理论 [对应学生用书P52] 角度1 价层电子对互斥模型与分子(或离子)的空间结构 (2022·湖南湘西州高二期末)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是(　　) 分子或 离子 价层电子对 互斥模型 分子或离子 的空间结构 A SO2 直线形 直线形 B HCHO 平面三角形 三角锥形 C H3O＋ 四面体形 平面三角形 D NH 正四面体形 正四面体形 [解题突破] D　解析：SO2中S原子有2个σ键电子对和1个孤电子对，则S原子价层电子对互斥模型为平面三角形，SO2分子为V形，A错误；HCHO中C原子有3个σ键电子对，不含孤电子对，则C原子价层电子对互斥模型和分子的空间结构都是平面三角形，B错误；H3O＋中O原子有3个σ键电子对和1个孤电子对，则O原子价层电子对互斥模型为四面体形，H3O＋的空间结构是三角锥形，C错误；NH中N原子有4个σ键电子对，不含孤电子对，则N原子价层电子对互斥模型和分子的空间结构都是正四面体形，D正确。 根据价层电子对互斥模型判断分子 (或离子)的空间结构 (1)解题的思维模板 (2)中心原子价层电子对数的判断方法 其中，a为中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数，阳离子减去所带电荷数，阴离子加上所带电荷数)，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x为与中心原子结合的原子数。例如，SO中S原子的σ键电子对数为4，孤电子对数＝×(6＋2－4×2)＝0，则S原子的价层电子对数为4。 ►对点训练 1．(2022·吉林长春实验中学高二月考)根据VSEPR模型和杂化轨道理论判断，AsF3分子的空间结构和中心原子的杂化方式分别为(　　) A．直线形；sp杂化 B．平面三角形；sp2杂化 C．三角锥形；sp3杂化 D．三角锥形；sp2杂化 C　解析：在AsF3分子中，As原子有1个孤电子对和3个σ键电子对参与排斥，因此VSEPR模型为四面体形，则AsF3分子的空间结构为三角锥形。AsF3分子中As原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，故As原子采取sp3杂化方式。 2．(改编题)已知原子总数相同、价电子数相同的离子或分子的空间结构相似，例如SO3、NO都是平面三角形。根据价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子中与SO具有相似结构的是(　　) A．PCl5 B．CCl4 C．NF3 D．N B　解析：原子总数相同、价电子数相同的离子或分子具有相似的空间结构。SO中含有5个原子，其价电子数为32。CCl4分子中含有5个原子，价电子总数为4＋4×7＝32，显然与SO的空间结构相似。 角度2 杂化轨道理论与分子(或离子)的空间结构 (2022·辽宁朝阳高二期末)将少量硫酸铜溶液滴入氨基乙酸钠溶液(H2NCH2COONa)中即可得到结构如图所示的产物。下列叙述错误的是(　　) A．氨基乙酸钠中的N原子采取sp3杂化 B．1 mol H2NCH2COONa中含有8NA个σ键 C．产物中Cu、N原子均形成四面体形结构 D．氨基乙酸钠中碳原子均采取sp3杂化 [解题突破] D　解析：氨基乙酸钠中N原子形成4个σ键，则N原子采取sp3杂化，A正确；H2NCH2COONa由H2NCH2COO－和Na＋构成，1个H2NCH2COO－含有8个σ键，故1 mol H2NCH2COONa中含有8NA个σ键，B正确；产物中Cu、N原子均形成4个σ键，均形成四面体形结构，C正确；—COO—中C原子采取sp2杂化，—CH2—中C原子采取sp3杂化，D错误。 判断中心原子杂化轨道类型的方法 常根据σ键和孤电子对的数目进行确定，思维流程如下： (1)分析分子(或离子)中心原子形成σ键的数目，看是否含有孤电子对。 (2)杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，则有：杂化轨道数目＝σ键数＋孤电子对数，故用杂化轨道数目减去1个参与杂化的s轨道，剩余为参与杂化的p轨道数目。 杂化 类型 用于杂化的 原子轨道 杂化 轨道数 杂化轨道 间的夹角 sp杂化 1个ns轨道和1个np轨道 2 180° sp2杂化 1个ns轨道和2个np轨道 3 120° sp3杂化 1个ns轨道和3个np轨道 4 109°28′ ►对点训练 3．(双选)(2022·山东师大附中高二月考)EDTA(乙二胺四乙酸)是一种重要的络合剂，结构简式如图所示。关于化合物[Cu(EDTA)]SO4的说法正确的是(　　) A．SO与PO的空间结构均为正四面体形 B．EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp、sp2、sp3 C．EDTA组成元素的第一电离能顺序为N>O>