素养提升3 杂化轨道类型及分子的空间结构判断-2023-2024学年高二化学素养提升与单元评价（人教版2019选择性必修2）

选择性必修2《物质结构与性质》 素养提升与单元评价 素养提升3 杂化轨道类型及分子的空间结构判断 核心知识突破 1．利用价层电子对互斥模型判断杂化轨道类型和分子（离子）的空间结构 (1)解题思路 ①利用价层电子对互斥模型计算中心原子的价层电子对数 ②确定VSEPR模型 ③推断中心原子的杂化轨道类型 ④根据中心原子上是否有孤电子对确定分子（离子）的空间结构 (2)ABm型分子（离子）的空间结构判断方法 价层电子对数 VSEPR模型 中心原子的 杂化轨道类型 孤电子对数 分子（离子）的空间构型 实例 4 正四面体 sp3 0 正四面体 CH4、NH 、SO 1 三角锥 NH3、SO 2 V型 H2O、NH 3 平面三角形 sp2 0 平面三角形 BF3、CO 1 V形 SO2、NO 2 直线形 sp 0 直线形 CO2、NO 2．分子空间构型与杂化轨道的关系 (1)全部为σ键的分子空间构型与杂化类型 中心原子的 杂化类型 杂化 轨道数 杂化轨道 空间构型 成键电 子对数 孤电子 对数 分子的空间结构 实　例 分子式 结构式 sp 2 直线形 2 0 直线形 BeCl2 Cl—Be—Cl sp2 3 平面三角形 3 0 平面三角形 BF3 2 1 V形 — — sp3 4 正四面体形 4 0 正四面体型 CH4 3 1 三角锥型 NH3 2 2 V形 H2O (2)含σ键和π键的分子空间构型与杂化类型 物质 结构式 杂化轨道类型 键角 分子的空间构型 甲醛 sp2 约120° 平面三角形 乙烯 120° 平面形 氢化氰 sp 180° 直线形 乙炔 180° 直线形 3．根据已知分子结构判断杂化轨道类型若已知分子结构，可以根据分子结构判断杂化轨道类型。 杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系： 杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋配位数（即成键个数），再由杂化轨道数判断杂化类型。例如： 代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 CO2 0＋2＝2 sp CH2O 0＋3＝3 sp2 CH4 0＋4＝4 sp3 SO2 1＋2＝3 sp2 NH3 1＋3＝4 sp3 H2O 2＋2＝4 sp3 判断技巧： 以常见的、熟悉的物质分子为基础，用其他原子或原子团取代分子中的部分原子或原子团，得到的新分子的中心原子与原分子对应的中心原子的杂化轨道类型相同。如： ①CH3CH===CH2分子可看作乙烯基取代了CH4分子中的一个氢原子而得，则甲基中碳原子为sp3杂化，也可看作甲基取代了CH2===CH2分子中的一个氢原子而得，故两个不饱和碳原子均为sp2杂化。 ②(CH3)3N可看作三个甲基取代了NH3分子中的三个氢原子而得，所以其分子中氮原子采用sp3杂化。 (1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________，中心原子的杂化形式为________。 (2)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________。 (3)NO的空间构型为_______________________________(用文字描述)。 (4)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。 从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________。(填标号) A．中心原子的杂化轨道类型 B．中心原子的价层电子对数 C．立体结构 D．共价键类型 【即学即练1】下列说法正确的是(　　) A．CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形 B．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 C．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 D．SO的空间结构为平面三角形 【即学即练2】(1)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为__________，其中P采取__________杂化方式。 (2)磷酸根离子的空间结构为____________，其中P的价层电子对数为____________、杂化轨道类型为____________。 (3)根据价层