第2章 专题提升系列 (2) 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同步课堂高效讲义教师用书（人教，单选版）

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。 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。 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 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) H2O sp3 (V形) NH3 sp3 (三角锥形) 学生用书↓第39页 【微自测】　判断正误 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(　　) 答案：1.×　2.×　3.√　4.× 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)。 (2)BN中B的化合价为__________，请解释原因：__________________________________ ________________________________________________________________________。 (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____________。 解析：(1)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)由于电负性：N>B，所以BN中B显＋3价。(3)BF的空间结构为正四面体；NaBF4的电子式为。 答案：(1)sp2　2　(2)＋3　N的电负性大于B的电负性　(3)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 A　[BeCl2中Be原子采取sp杂化，BeCl2是直线形结构，CS2中C原子采取sp杂化，CS2是直线形结构，A项符合题意；同样分析可知，根据价层电子对互斥模型可知，H2O中O原子的孤电子对数为＝2，σ键电子对数为2，采取sp3杂化，故H2O为V形结构，SO2中S原子的孤电子对数为＝1，σ键电子对数为2，采取sp2杂化，故SO2为V形结构，B项不符合题意；SO2中S原子采取sp2杂化，SO2是V形结构，CH4中C原子采取sp3杂化，CH4是正四面体形结构，C项不符合题意；NF3中N原子采取sp3杂化，NF3是三角锥形结构，CH2O中C原子采取sp2杂化，CH2O是平面三角形结构，D项不符合题意。] 2．下列说法正确的是(　　 ) ①CS2为V形分子　②ClO的空间结构为平面三角形　③SF6中有6个完全相同的成键电子对　④SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ C　[①CS2和CO2分子的空间结构相同，为直线形分子，错误；②ClO中Cl的价层电子对数为3＋×(7＋1－2×3)＝4，含有1个孤电子对，则ClO的空间结构为三角锥形，错误；③SF6中含有6个S—F，每个S—F含有1个成键电子对，则SF6分子中有6个完全相同的成键电子对，正确；④SiF4中Si的价层电子对数为4＋×(4－1×4)＝4，SO中S的价层电子对数为3＋×(6＋2－2×3)＝4，则SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化，正确。] 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