第34讲 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版2019）

第34讲 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 优化探究 大单元三　物质结构与性质　元素周期律 专题7 分子结构与性质 考点　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 课时作业34　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 考点　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 1. 价层电子对互斥模型 (1)理论要点 分子的空间结构是中心原子周围的“价电子对”相互排斥的结果。 ①价电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤对电子的排斥力较大，孤对电子数越多，排斥力越强，键角越小。 掌握必备知识 筑牢应试根基 (2)用价层电子对互斥模型推测分子空间结构的关键是判断分子中的中心 原子上的价电子对数。对于AB m 型分子(A为中心原子，B为配位原子)， 有下列方法来确定： 先算中心原子的孤对电子数，再加上σ键电子对数。 其中： a 是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电 荷数)， b 是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数， x 是与中心原 子结合的原子数。 (3)以AB m 型为例分析分子的空间结构 分子 价电子 对数 几何构型 成键电 子对数 孤电子 对数 分子的空 间结构名称 BeCl2、CO2 2 ⁠ ⁠ 0 ⁠ BF3、SO3 3 ⁠ ⁠ 3 0 平面三角形 SO2 2 1 ⁠ 直线形　 2　 直线形　 平面三角 形　 V形　 分子 价电子 对数 几何构型 成键电 子对数 孤电子 对数 分子的空 间结构名称 CH4、CCl4 4 正四面体 形 4 0 正四面体形 NH3、PH3 ⁠ 1 ⁠ H2O、H2S 2 ⁠ ⁠ 3　 三角锥形　 2　 V形　 2. 杂化轨道理论 (1)理论要点 当原子成键时，原子的外围原子轨道(能量相近)相互混杂，形成杂化轨 道。各个杂化轨道的能量相同，杂化前后轨道数目不变。形成的杂化轨 道数不同时，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。 (2)杂化轨道与分子空间结构的关系 杂化轨 道类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间的夹角 空间结构 名称 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° ⁠ BF3 sp3 4 109°28' ⁠ CH4 平面三角形　 正四面体形　 　知识积累： 1. 杂化轨道理论是用来解释分子的空间结构的，只讨论多原子分子的中 心原子的杂化类型，端点原子不杂化，不讨论双原子分子。 2. 杂化轨道只能用来形成σ键或容纳孤对电子，不能用来形成π键。 3. 判断分子的中心原子的杂化类型的四种方法 (1)根据杂化轨道的空间分布判断 ①若杂化轨道在空间的分布呈四面体形，则分子的中心原子发生sp3 杂化；②若杂化轨道在空间的分布呈三角形，则分子的中心原子发 生sp2杂化；③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原 子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 ①若杂化轨道之间的夹角为109°28'，则分子的中心原子发生sp3杂化； ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；③若 杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。 (3)根据分子的中心原子上的价电子对数判断 ①若中心原子上的价电子对数为4，则是sp3杂化；②若中心原子上的价 电子对数为3，则是sp2杂化；③若中心原子上的价电子对数为2，则是sp 杂化。 (4)根据分子中是否有π键及π键数目判断 ①若不含π键，则为sp3杂化；②若含一个π键，则为sp2杂化；③若含两 个π键，则为sp杂化。 3. 等电子体 (1)含义：原子总数相同且 ⁠相等的分子或离子，互为等电 子体。 (2)特点：具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征及相近的 性质。 价电子总数　 (3)等电子体的结构及性质比较(以等电子体N2与CO为例) 分子 N2 CO 原子数 2 2 价电子数 10 10 电子式 ︰N︙︙N︰ ︰C︙︙O︰ 结构式 N≡N C≡O 空间结构 直线形 直线形 熔点/℃ －210.00 －205.05 沸点/℃ －195.81 －191.49 (4)常见的等电子体 粒子 通式 价电子总数 CO2、SCN－、N 、 AX2 16e－ C 、N 、SO3 AX3 24e－ SO2、O3、N AX2 18e－ S 、P AX4 32e－ P 、S 、Cl AX3 26e－ CO、N2 AX 10e－ N 、H2O AX2 8e－ CH4、N AX4 8e－ [正误判断] (1)价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价电子对 数。 (　√　) (2)SO2和SO3的中心原子都是S原子，价电子对数都是3，故分子的空间 结构都是平面三角形。 (　×　) (3)只要中心原子为sp3杂化，且无孤对电子，分子的空间结构为正四面 体形。 (　×　) (4)只要价电子总数相同，就可称为等电子体，等电子体的化学键类型和 空间结构相似。 (　×　) √ × × × 命题方式1　杂化类型与空间结构 1. 下列分子的中心原子采用sp3杂化，但分子的空间结构不同的一组是 (　D　) ①SO3　②SO2　③H2S　④CS2　⑤NH3　⑥CCl4 A. ①②③ B. ①⑤⑥ C. ②③④ D. ③⑤⑥ D 提升关键能力 应对命题方式 ①根据价层电子对互斥模型，SO3中中心原子S原子的价电子对数为3＋ ×(6－3×2)＝3，为sp2杂化，没有孤对电子，空间结构为平面三角形； ②根据价层电子对互斥模型，SO2中中心原子S原子的价电子对数为2＋ ×(6－2×2)＝3，为sp2杂化，有1个孤对电子，空间结构为V形；③根据 价层电子对互斥模型，H2S中中心原子S原子的价电子对数为2＋ ×(6－ 2×1)＝4，为sp3杂化，有2个孤对电子，空间结构为V形；④根据价层 电子对互斥模型，CS2中中心原子C原子的价电子对数为2＋ ×(4－ 2×2)＝2，为sp杂化，没有孤对电子，空间结构为直线形； ⑤根据价层电子对互斥模型，NH3中中心原子N原子的价电子对数为3＋ ×(5－3×1)＝4，为sp3杂化，有1个孤对电子，空间结构为三角锥形； ⑥根据价层电子对互斥模型，CCl4中中心原子C原子的价电子对数为4＋ ×(4－4×1)＝4，为sp3杂化，没有孤对电子，空间结构为正四面体 形；综上所述，③⑤⑥符合题意。 2. 计算下列分子的中心原子的价电子对数、杂化类型、空间结构。 (1)PCl3： 、 、 ⁠； (2)C ： 、 、 ⁠； (3)OF2： 、 、 ⁠； (4) ： 、 、 ⁠； (5) ： 、 、 ⁠。 4　 sp3　 三角锥形　 3　 sp2　 平面三角形　 4　 sp3　 V形　 2　 sp　 直线形　 4　 sp3　 V形　 3. 判断下列情境中的中心原子的杂化类型。 (1)石墨炔是继富勒烯、石墨烯之后又一种新的全碳纳米结构材料，具有 较好的化学稳定性和半导体性质，可用于提纯H2及储锂等，图丁为石墨 炔的结构片段。 丙中碳原子的杂化类型有 ⁠。 sp2、sp　 (2)三聚氰胺的分子结构如图所示。 分子中环上的N原子均是 ⁠杂化。 由结构简式可知，三聚氰胺分子中氨基中的氮原子的杂化方式为 sp3，环上的氮原子的杂化方式为sp2； sp2　 (3)笼状分子可以识别不同类型的阴离子，通过超分子作用，将许多热力 学不稳定的产物加以稳定，一种笼状分子如图所示，可以同时识别溴离 子、氯离子、硝酸根离子等。 分子中碳原子采用的杂化方式为 ⁠，氮原子的杂化方式 为 ⁠。 sp2、sp3　 sp2、sp3　 分子内的碳原子有单键、双键，还有苯环，则碳原子采用的杂化方式 为sp2、sp3；氮原子形成了单键、双键和大π键，则氮原子采用的杂化方 式为sp2、sp3。 (4)阴离子P 和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合 物，如图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。 ①P 中P原子的轨道杂化类型为 ⁠。 ②N原子的杂化轨道类型为 ⁠。 ③C原子的杂化轨道类型为 ⁠。 sp3　 sp3　 sp2、sp3　 (5)科学家发现电极界面的路易斯加合物的形成和解离如图所示。 上述微粒中，B原子的轨道杂化类型为 ⁠，碳原子的轨道杂化类型 为 ，N原子的轨道杂化类型为 ⁠。 sp3　 sp2　 sp2　 4. 过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设 中有着广泛应用。Cr3＋的一种配离子结构如图所示。 配体H2NCH2CH2NH2中N原子的轨道杂化类型为 (填字母，下同)， 其外围孤对电子占据中心离子Cr3＋的 ⁠杂化轨道。 A. sp　B. sp2　C. sp3　 D. dsp3　 E. d2sp3　F. d3sp3 C　 E　 5. (1)(高考题组合)硅材料在生活中占有重要地位。 分子的空 间结构(以Si原子为中心)为 ⁠，分子中氮原子的轨道杂化类型 是 。 受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原 因是 ⁠ ⁠。 Si(NH2)4分子中Si原子形成4个σ键，无孤对电子，故Si(NH2)4分子的 空间结构为四面体。分子中氮原子形成3个σ键，还有一个孤对电子，杂 化轨道数为4，杂化轨道类型为sp3。 四面体　 sp3　 Si原子周围的氨基体积较大，受热时排斥力较强[Si(NH2)4中Si— N键的键能相对较小]，产物中气态分子数显著增多(熵增) (2)Xe是元素周期表中第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2在室温 下易升华。XeF2中心原子的价电子对数为 ，下列对XeF2中心原子 杂化方式推断合理的是 (填字母)。 A. sp B. sp2 C. sp3 D. sp3d XeF2易升华，所以是分子晶体，其中心原子的价电子对数为2＋ ＝5，其中心原子的杂化方式应为sp3d。 5　 D　 (3)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰 立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2 CH2)与四氟乙烯(CF2 CF2)的共聚物(ETFE)制成。CF2 CF2和ETFE 分子中C原子的轨道杂化类型分别为 和 ⁠。 CF2 CF2中C原子价电子对数为3，杂化方式为sp2杂化，但其共聚物 ETFE中C原子价电子对数为4，为sp3杂化。 sp2　 sp3　 (4)吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与 苯类似的 大π键，则吡啶中N原子的外围孤对电子占据 (填字 母)。 A. 2s轨道 B. 2p轨道 C. sp杂化轨道 D. sp2杂化轨道 D　 吡啶( )替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与 苯类似的 大π键，则说明吡啶中N原子也是采用sp2杂化，杂化轨道只 用于形成σ键和容纳孤对电子，则吡啶中N原子的外围孤对电子占据sp2 杂化轨道。 　反思归纳：常见微粒的中心原子的杂化轨道类型归纳 1. sp3杂化 (1)连有四个单键的碳原子：CH4、—CH3、烷烃、环烷烃、CCl4； (2)H2O、H3O＋、—OH、H2O2中的氧原子； (3)NH3、N 、—NH2中的氮原子； (4)空间结构为四面体或正四面体的中心原子：Cl 、S 、P 、 Si 。 2. sp2杂化 (1)CH2 CH2中的碳原子、HCHO中的碳原子、羰基中的碳原子、尿素 中的碳原子； (2)平面形分子中的中心原子：BF3、SO3、苯中的碳原子； (3)吡啶、吡咯中的碳原子和氮原子。 3. sp杂化 (1)三键两端的原子：HC≡CH中的碳原子、H—C≡N中的碳原子； (2)直线形分子中的中心原子：BeCl2、CO2、CS2。 命题方式2　键角大小比较 6. (高考题组合)(1)比较键角大小：气态SeO3 (填“＞”“＜”或 “＝”)Se ，原因是 ⁠ ⁠。 SeO3中硒原子的价电子对数为3，孤对电子数为0，分子的空间结构为 平面三角形，键角为120°，Se 中硒原子的价电子对数为4，孤对电 子数为1，离子的空间结构为三角锥形，键角小于120°。 ＞　 SeO3的空间结构为平面三角形，Se 的空间 结构为三角锥形 (2)比较S 和H2O分子中的键角大小并给出相应解释： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠。 S 中硫原子的价电子对数为4、孤对电子数为0，离子的空间结构 为正四面体形，水分子中氧原子的价电子对数为4、孤对电子数为2，分 子的空间结构为V形，所以S 的键角大于水分子。 S 的键角 大于H2O，S 中S原子的价电子对数为4、孤对电子数为0，离子的空 间结构为正四面体形，H2O分子中O原子的价电子对数为4、孤对电子数 为2，分子的空间结构为V形 (3)NH3、PH3、AsH3键角由大到小的顺序为 ⁠。 NH3、PH3、AsH3分子中的中心原子都是sp3杂化，都有1个孤对电 子，中心原子的电负性越大，成键电子对之间的斥力越大，键角越大， 所以键角由大到小的顺序为NH3＞PH3＞AsH3。 NH3＞PH3＞AsH3　 7. (2023·山东卷，节选)ClO2中心原子为Cl原子，Cl2O中心原子为O原 子，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键( )。ClO2中Cl原子的轨 道杂化方式为 ；O—Cl—O键角 (填“＞”“＜”或 “＝”)Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原 因： ⁠ ⁠ ⁠。 sp2　 ＞　 ClO2分子中Cl—O键的键长小于Cl2O中Cl—O键的键长，其原因 是ClO2分子既存在σ键，又存在大π键，原子轨道重叠的程度较大，因此 其中Cl—O键的键长较小，而Cl2O只存在普通的σ键 ClO2为V形结构，且存在3原子5电子的大π键，则Cl原子的轨道杂化方式 为sp2。ClO2中Cl原子有1个孤对电子，Cl2O中O原子存在两个孤对电 子，根据孤对电子与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对 间的斥力知，Cl2O中Cl—O—Cl键角小于ClO2中O—Cl—O键角。 　反思归纳：“六看法”比较键角大小 1. 看中心原子杂化轨道类型，sp杂化＞sp2杂化＞sp3杂化。如CO2＞BF3 ＞CH4。 2. 杂化轨道类型相同 看中心原子的孤对电子数，中心原子的孤对电子数越多，键角越小。如 H2O＜NH3＜CH4。 3. 杂化轨道类型相同，孤对电子数相同 看中心原子的电负性。中心原子的电负性越大，成键电子对越靠近中心 原子，成键电子对间的斥力越大，键角越大。如NH3＞PH3＞AsH3。 4. 杂化轨道类型相同，孤对电子数相同 看配位原子的电负性。配位原子电负性越大，键角越小。配位原子的电 负性越大，成键电子对越远离中心原子，成键电子对间的斥力越小，键 角越小。如PF3＜PCl3＜PBr3。 5. 看等电子体。等电子体键角相同。如SO2为V形(sp2杂化)，N2O、 BeCl2、 、SCN－等都是CO2的等电子体，直线形(sp杂化)，故键角为 N2O＝BeCl2＝ ＝SCN－＞SO2。 6. 看单键、双键。在同一个分子中，单键、双键相比，双键的成键电子 数多，对单键电子对的斥力大，使其相邻的由单键组成的键角变小。如 COCl2分子中，C原子与O原子间以双键结合，该双键对C—Cl键的斥力 要更大些，故O—C—Cl键角大于Cl—C—Cl键角。 命题方式3　等电子体的确定 8. (高考题组合)请回答下列问题： (1)在短周期元素组成的物质中，与N 互为等电子体的分子 有 、 (填化学式，下同)。 (2)与H2O互为等电子体的一种阳离子为 ⁠。 (3)与N 互为等电子体的一种分子为 ⁠。 (4)与N2互为等电子体的阴离子为 ，阳离子为 ⁠ ⁠。 SO2　 O3　 H2F＋　 H2O　 CN－(或 )　 NO ＋ (5)与P 电子总数相同的等电子体的分子式为 ⁠。 等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据题意可知，与P 电子总数相同的等电子体的分子式为SiF4、SO2F2等。 SiF4(或SO2F2等)　 (6)与N 互为等电子体的一种分子为 ⁠。 根据价电子数：Si＝C＝N＋可知，与N 互为等电子体的分子是 CH4或SiH4。 CH4(或SiH4)　 　反思归纳：确定等电子体的两种方法 同主族元素代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。 方法1(互换法)：将粒子中的原子换成同主族的其他原子。如CO2 CS2，O3 SO2。 方法2(转化法)：如CO2 N2O CNO－。 1. (高考题组合)下列说法正确的是(　D　) A. 下列三种物质中的碳原子都是sp3杂化 D B. NH3的空间结构为 C. BeCl2的空间结构：V形 D. B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，分子中B原子和N原子的杂化方式 相同 探究真题 素养提升 金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂 化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp 杂化，A项错误；氨分子的空间结构是四面体结构，B项错误；BeCl2的 空间结构为直线型，C项错误；B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似，分子 中B原子和N原子的杂化方式相同，D项正确。 2. (2023·北京卷，节选)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫 代硫酸根(S2 )可看作是 中的一个O原子被S原子取代的产物。S2 的空间结构是 ⁠。 的中心原子S原子的价电子对数为4，无孤对电子，空间结构为正 四面体形，S2 可看作是S 中的一个O原子被S原子取代的产物， 则S2 的空间结构为四面体形。 四面体形　 3. (高考题组合)(1)SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si原子采取的杂化 类型为 。SiCl4可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体 SiCl4(H2O)中Si原子采取的杂化类型为 (填序号)。 sp3　 ②　 根据SiCl4的结构式可知，Si原子的价电子对数为4，故Si原子采取sp3 杂化；根据SiCl4(H2O)的结构式可知，Si原子的价电子对数为5，采取 sp3d杂化。 (2)PH3中P原子的杂化类型是 ⁠。 PH3中中心原子的价电子对数为3＋ ×(5－3×1)＝4，故P原子的杂化 类型为sp3。 sp3　 (3)N－甲基咪唑( )中碳原子的杂化轨道类型为 。 N－甲基咪唑分子中含有甲基和碳碳双键，则该分子中碳原子的杂化 轨道类型为sp3、sp2。 sp3、sp2　 4. (2022·河北卷，节选)SnC 的空间结构为 ⁠，其中心离子 的杂化方式为 ⁠。 三角锥形　 sp3　 课时作业34　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用 一、选择题 1. 下列描述正确的是(　C　) A. CS2为V形的极性分子 B. Cl 的空间结构为平面三角形 C. SF6中有6对完全相同的成键电子对 D. SiF4和S 的中心原子均为sp2杂化 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 CS2与CO2的分子结构相似，是直线形的非极性分子，A错误；中心原子 Cl原子有一个孤对电子，所以Cl 的空间结构为三角锥形，B错误；S 原子有6个价电子，正好与6个F原子形成6个共价键，C正确；SiF4中一 个Si原子与4个F原子形成四个σ键，S 中S原子形成3个σ键，还有一 个孤对电子，所以Si原子、S原子均是sp3杂化，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2. 科学家最近研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已 知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的 是(　C　) A. 分子中N、O原子间形成的共价键是非极性键 B. 分子中四个氮原子共平面 C. 该物质既有氧化性又有还原性 D. 分子中四个氮原子围成一个空间正四面体 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 3. 用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也 能用来推测键角大小，下列判断正确的是(　C　) A. SO2、CS2、HI都是直线形分子 B. BF3键角为120°，SnF2键角大于120° C. COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子 D. PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子 C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 SO2分子中含有孤对电子，不是直线形分子，是V形分子，A错误；BF3 键角为120°，SnF2中有两个成键电子对，一个孤对电子，孤对电子会产 生斥力，所以键角小于120°，B错误；PCl3、NH3是三角锥形分子，PCl5 是三角双锥形分子，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 4. 下列关于价层电子对互斥模型的叙述中不正确的是(　D　) A. 价层电子对互斥理论可用来预测分子的空间结构 B. 分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C. 分子中键角越大，价电子对相互排斥力越小，分子越稳定 D. 中心原子上的孤对电子不参与相互排斥 D 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 空间结构与价电子对相互排斥有关，故B说法正确；多原子分子中，键 角为两个共价键之间的夹角，分子中键角越大，价电子对相互排斥力越 小，分子越稳定，故C说法正确；中心原子上的孤对电子参与相互排 斥，故D说法错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 5. 下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是(　B　) A. 杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变 B. 杂化轨道全部参与形成化学键 C. sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28'、120°、180° D. 四面体形、三角锥形的结构可以用sp3杂化轨道理论解释 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 杂化前后的轨道数不变，杂化后，各个轨道尽可能分散、对称分布，导 致轨道的形状发生了改变，故A正确；杂化轨道可以部分参与形成化学 键，例如NH3中N原子发生了sp3杂化，形成了4个sp3杂化轨道，但是只 有3个参与形成了化学键，故B错误；sp3、sp2、sp杂化轨道其空间结构 分别是正四面体形、平面三角形、直线形，所以其夹角分别为109°28'、 120°、180°，故C正确；四面体形、三角锥形分子的结构可以用sp3杂化 轨道理论解释，如甲烷、氨气分子，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 6. 下列分子或离子中键角由大到小排列的顺序是(　B　) ①BCl3　②NH3　③H2O　④PC 　⑤HgCl2 A. ⑤④①②③ B. ⑤①④②③ C. ④①②⑤③ D. ③②④①⑤ B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 ①BCl3的中心原子B原子为sp2杂化，键角为120°；②NH3的中心原子N原 子为sp3杂化，NH3分子中有1个孤对电子存在，使键角小于109°28'；③ H2O的中心原子O原子为sp3杂化，H2O分子中存在两个孤对电子，键角 比NH3分子的键角小；④PC 的中心原子P原子为sp3杂化，键角为 109°28'；⑤HgCl2的中心原子Hg原子为sp杂化，键角为180°；综上，键 角由大到小排列的顺序为⑤①④②③。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 7. 下列说法正确的是(　A　) A. S8分子中S原子采用的杂化轨道类型为sp3 B. C2H4分子中只有以s轨道与sp2杂化轨道“头碰头”方式重叠而成的σ 键 C. SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角＞120° D. H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角小 A 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 A项，S8是一个环形分子，每个S原子与另外两个S原子相连，S原子形 成2个孤对电子，2个σ键，所以S原子是sp3杂化，正确；B项，碳碳双键 中有一个是σ键，还有一个是π键，错误；C项，SnBr2分子中，Sn原子的 价电子对数是 ×(4－2×1)＋2＝3，含有1个孤对电子，SnBr2的空间结 构为V形，根据价层电子对互斥模型可以判断其键角小于120°，错误； D项，H3O＋和H2O中氧原子均采取sp3杂化，H2O中O原子有2个孤对电 子，H3O＋中O原子有1个孤对电子，导致H3O＋中H—O—H的键角比H2O 中H—O—H的键角大，错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 8. C 、—CH3、C 都是重要的有机反应中间体，下列有关它们的 说法错误的是(　B　) A. C 与H3O＋的空间结构均为三角锥形 B. 它们的C原子均采取sp2杂化 C. C 中的所有原子均共面 D. C 与OH－形成的化合物中不含有离子键 B 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 C 中C原子与H3O＋中O原子的价电子对数都是4，且都含有1个孤对电 子，均为三角锥形结构，A项正确；C 、—CH3、C 中C原子的杂 化类型分别是sp2、sp3、sp3，B项错误；C 中的碳原子采取sp2杂 化，所有原子均共面，C项正确；C 与OH－形成的化合物是 CH3OH，属于共价化合物，不含离子键，D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 二、非选择题 9. 根据价层电子对互斥模型填空： (1)OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为 ⁠，孤对电子数 为 ，价电子对数为 ，中心原子的杂化方式为 ⁠杂化，几 何构型为 ，分子的空间结构为 ⁠。 2　 2　 4　 sp3　 四面体形　 V形　 (2)BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为 ⁠，孤对电子数 为 ，价电子对数为 ，中心原子的杂化方式为 ⁠杂化，几 何构型为 ，分子的空间结构为 ⁠。 3　 0　 3　 sp2　 平面三角形　 平面三角形　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (3)S 中，中心原子上的σ键电子对数为 ，孤对电子数为 ⁠， 价电子对数为 ，中心原子的杂化方式为 ⁠杂化，几何构型 为 ，分子的空间结构为 ⁠。 4　 0　 4　 sp3　 正四面体形　 正四面体形　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 10. 回答下列问题： (1)NH3分子在独立存在时，H—N—H键角为107.3°。如图是[Zn(NH3)6]2 ＋的部分结构以及H—N—H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后 H—N—H键角变大的原因： ⁠ ⁠ ⁠。 NH3分子中N原子的孤对电子进入Zn2＋的 空轨道形成配位键后，原孤对电子与成键电子对间的排斥作用变为成键 电子对间的排斥作用，排斥作用减弱 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 (2)AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子的键角107.3°， AsH3分子键角较小的原因是 ⁠ ⁠。 (3)乙酸分子( )中键角1大于键角2，其原因为 ⁠ ⁠。 砷原子的电负性小于氮原子，其共用电子 对离砷原子核间距较远，斥力较小，键角较小 C O键对C—C 键的斥力大于C—O键对C—C键的斥力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 $$