第2章 专题提升系列 (二) 分子(或离子) 空间结构与杂化轨道理论-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（人教，单选版）

专题提升系列 (二) 分子(或离子) 空间结构与杂化轨道理论 第二章　分子结构与性质 随 堂 演 练 课 时 精 练 一　分子的空间结构与杂化类型间的关系 二　键角的大小比较 内 容 索 引 判断分子(或离子)的空间结构和键角时，要能够正确计算价层电子对数：一是运用计算式推导出价层电子对数；二是看σ键电子对数。 索引 一　分子的空间结构与杂化类型间的关系 1．当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。 方法整合 杂化类型 sp sp2 sp3 轨道组成 一个ns轨道和一个np轨道 一个ns轨道和两个np轨道 一个ns轨道和三个np轨道 轨道夹角 180° 120° 109°28′ 杂化轨道 示意图 杂化类型 sp sp2 sp3 实例 BeCl2 BF3 CH4 分子结构 示意图 空间结构 直线形 平面三角形 正四面体 2 ．当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的空间结构与杂化轨道的形状有所区别。在杂化轨道的基础上，略去孤电子对，即为分子的空间结构。例如： 分子 VSEPR模型 中心原子杂 化轨道类型 分子的空间结构 (略去孤电子对) SO2 sp2 (V形) 分子 VSEPR模型 中心原子杂化轨道类型 分子的空间结构(略去孤电子对) H2O sp3 (V形) NH3 sp3 (三角锥形) 1．CH2Cl2分子的空间结构为正四面体( ) 2．H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的空间结构为V形( ) 3．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( ) 4．SO 的空间结构为平面三角形( ) 微自测　判断正误 × × √ × 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，请根据下列信息回答有关问题： (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)。 交流研讨 sp2 2 根据图示可知，2号B原子的价层电子对数为3，且无孤电子对，故采取sp2杂化；该阴离子的化学式为[H4B4O9]m－，其中H显＋1价、B显＋3价、O显－2价，所以m＝2。 (2)BN中B的化合价为____，请解释原因：___________________________。 ＋3 N的电负性大于B的电负性 由于电负性：N>B，所以BN中B显＋3价。 (3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF 的空间结构为______________； NaBF4的电子式为____________。 正四面体 1．下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是 A．BeCl2、CS2 B．H2O、SO2 C．SO2、CH4 D．NF3、CH2O 实践应用 √ √ 索引 索引 二　键角的大小比较 影响键角大小的因素主要有中心原子的杂化类型、中心原子孤电子对数、配位原子的电负性大小、中心原子的电负性大小等，这几个影响键角的因素都是有条件的，在影响键角的能力方面也是有区别的。 1．电子对斥力大小的顺序 (1)顺序：孤电子对之间的斥力＞孤电子对与成键电子对之间的斥力＞成键电子对之间斥力。 方法整合 (2)原因：键合电子对受到左、右两端带正电的原子核的吸引，而孤电子对只受到一端原子核的吸引，相比之下，孤电子对电子云较“胖”，占据较大的空间，而键合电子对电子云较“瘦”，占据较小的空间。 (3)实例：如CH4、NH3、H2O三种分子的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体，CH4、NH3和H2O中的孤电子对数分别是0、1、2，故键角大小顺序为CH4＞NH3＞H2O，图示如下： 2．双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键之间的斥力。 例如：SO2Cl2的VSEPR模型为四面体，因S===O是双键，S—Cl是单键，依据斥力的大小顺序判断： ∠O—S—O＞109°28′， ∠Cl—S—Cl＜∠O—S—Cl＜109°28′。 3.斥力大小顺序：xw－xw＞xw－xs＞xs－xs (其中x代表配位原子的电负性，下标w为弱，s为强) 例如：SO2F2中“∠F—S—F”为98°，而SO2Cl2中“∠Cl—S—Cl”为102°，后者键角较大的原因就是Cl的电负性小于F，Cl—S—Cl中价层电子对的斥力大于F—S—F中价层电子对的斥力，故SO2Cl2分子中键角大。 1．BF3分子中B原子采用sp2杂化，BF3分子的键角为120°( ) 2．CH4分子中C原子采用sp3杂化，所以CH4的键角为109°28′(