主题5 第二讲 分子的空间结构（课件）-【新高考方案】2026年高考化学Ⅰ一轮总复习

分子的空间结构 第二讲 |内|容|与|目|标| 1.掌握利用价层电子对理论预测分子或离子的空间结构。 2.会根据杂化轨道理论解释分子或离子的空间结构。 3.会比较键角大小和中心原子的杂化类型。 一、 二、 逐点清(一)　价层电子对互斥模型 三、 目 录 逐点清(二)　杂化轨道理论 课时跟踪检测 逐点清(一)　价层电子对互斥模型 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.理论要点 (1)价层电子对互斥模型认为,分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。 (2)VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 2.中心原子价层电子对数的计算 用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 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,阳离子要减去电荷数,阴离子要加上电荷数);x为与中心原子结合的原子数;b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢原子为1,其他原子=8-该原子的价电子数,如卤族元素为1,氧和氧族元素中的S、Se等均为2,等等)。如SO2中σ键电子对数为 ,孤电子对数为(写出计算式,下同), 中σ键电子对数为 ,孤电子对数为 。 2 (6-2×2)=1 4 (6+2-4×2)=0 微点精研 计算价层电子对的常用方法 3.价层电子对数与VSEPR模型的关系 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型 2 2 0 直线形 3 3 0 ____________ 2 1 4 4 0 ____________ 3 1 2 2 平面三角形 正四面体形 基本能力自查 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (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层电子对数( ) (2)PH3分子的空间结构为三角锥形，H—P—H键角小于109°28′ ( ) (3)某分子的中心原子价层电子对数为3，则分子的空间结构一定为平面三角形( ) (4)分子的空间结构与其VSEPR模型的结构相同，则该分子中心原子不含孤电子对( ) (5)(2024·湖北卷)VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同( ) (6)(2023·湖南卷)CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体( ) √ √ × √ × √ 2．(1)利用价层电子对互斥模型判断H2SO3的空间结构。 √ 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 1.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是 (　　) A.H2O B.HCl C.N D.PCl3 解析:A项,氧原子有两个未成键的价电子对;B项,HCl分子属于AB型分子,没有中心原子;C项,N的中心原子的价电子全部参与成键;D项,磷原子有一个未成键的价电子对。 2.(2025·青岛市期末)148 ℃时,PCl5经加压可液化形成导电化合物X。已知:①X中P—Cl键的键长有两种;②PBr5分子结构与PCl5相似,PBr5熔体也能导电,但是P—Br键的键长只有一种。已知:价层电子对数为5,VSEPR模型为三角双锥形,价层电子对数为6,VSEPR模型为八面体形。下列说法错误的是 (　　) A.PCl5分子的价层电子对数为5,VSEPR模型为三角双锥 B.X是含有极性共价键的离子化合物 C.X中阴离子的空间构型为正四面体 D.PBr5熔体中存在Br- √ 解析:PCl5分子的价层电子对数为5,VSEPR模型为三角双锥,故A正确;X中P—Cl键的键长有两种,说明X中含有两种不同的P原子,即X中含有两种不同的阴离子和阳离子,所以X是含有极性共价键的离子化合物,故B正确;X中含有两种不同的阴离子和阳离子,阳离子为PC,阴离子为PC,空间构型为正八面体,故C错误;PBr5熔体能导电,说明是离子化合物,但是P—Br键的键长只有一种,熔融时电离方程式为PBr5 ===PB+Br-,PBr5熔体中存在Br-,故D正确。 3.(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 (　) A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体 B.S和C的空间构型均为平面三角形 C.CF4和SF4均为非极性分子 D.XeF2与XeO2的键角相等 √ 解析:CH4和H2O的中心原子的价层电子对数均为4,故CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体形, A正确;S的中心原子S的价层电子对数为3+=4,含有1个孤电子对,故S的空间构型为三角锥形,B错误;CF4的结构与甲烷相似,正、负电荷中心重合,为非极性分子,SF4中S的价层电子对数为4+=5,含有1个孤电子对,SF4的结构不对称,正、负电荷中心不重合,为极性分子,C错误;XeF2、XeO2中Xe的孤电子对数不同,F、O的电负性不同,故成键电子对间的排斥力不同,键角不相等,D错误。 4.磷酸聚合可以生成链状多磷酸和环状多磷酸,三分子磷酸聚合形成的链状三磷酸结构如图所示。下列说法正确的是 (　　) A.键能:P—O>P==O B.元素的电负性:P>O>H C.P的空间构型:平面四边形 D.六元环状三磷酸的分子式:H3P3O9 链接拓展 多聚化合物 √ 解析:双键键能大于单键键能,故键能P—O<P ==O,A错误;根据元素电负性的规律,同一周期元素从左到右,依次增强,同主族元素从上到下,电负性依次减弱,电负性顺序为O>P,B错误;的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,故空间构型为正四面体形,C错误;六元环状三磷酸的结构式为 ,故分子式为H3P3O9,D正确。 逐点清(二)　杂化轨道理论 输入你的标题 系统教材 ·固本强基 1.理论要点 (1)当原子成键时,原子中能量相近的价电子轨道发生混杂,混杂时保持轨道总数 ,得到与原轨道数目相同、方向不同的一组新的杂化轨道。 (2)杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构也不同。 不变 2.三种类型 问题可视化 碳原子的成键特点及杂化方式 直线 平面三角 正四面体 3.中心原子杂化类型和分子的空间结构的相互判断 分子组成(A 为中心原子) 中心原子的 孤电子对数 中心原子的 杂化方式 分子空间结构 示例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 形 H2O AB3 0 sp2 形 BF3 1 sp3 形 NH3 AB4 0 sp3 形 CH4 V 平面三角 三角锥 正四面体 4.等电子原理 (1)基本观点 原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相似的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。 (2)确定等电子体的方法 变换过程中注意电荷改变,并伴有元素种类的改变。 ①CO→CN-→ ②CO→N2 基本能力自查 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)只要分子的空间结构为V形,中心原子均采取sp2杂化 ( ) (2)NH3→N过程中,N原子的杂化方式由sp2变为sp3 ( ) (3)CH3CH CH2(丙烯)分子中碳原子采取sp2、sp3两种杂化方式 ( ) (4)中心原子杂化轨道类型相同时,孤电子对数越多,键角越小 ( ) (5)(2024·江西卷)12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA ( ) (6)(2024·河北卷)在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 ( ) × × √ √ × × 2.回答下列问题。 (1)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为　 ,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 (2)水分子中氧原子的杂化轨道类型是　 　　　。  (3)NH3分子中氮原子的杂化轨道类型是　　 　。  (4)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　 　　　。  (5)有机碱CH3N中,N原子的杂化轨道类型是　　 　　。  5 D sp3杂化 sp3杂化 　正四面体形 4 sp3杂化 sp3杂化 3.已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是　　 　　　　　,原因为________________________________________________________________ ______________________________________________________________________  　。  CH4>NH3>H2O 三者中心原子都为sp3杂化,CH4分子中无孤电子对,NH3分子中含有1个孤 电子对,H2O分子中含有2个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用依次 增大,故键角逐渐减小 √ 输入你的标题 迁移应用·深化学习　 |牛刀小试| 题点(一)　杂化方式与分子构型判断 1.下列关于磷酸氯喹(结构如图所示)的说法错误的是(　　) A.分子式为C18H32ClN3O8P2 B.分子中含有2个sp3杂化的氮原子和1个sp2杂化的氮原子 C.分子中碳的杂化类型有2种 D.H3PO4中磷的杂化类型为sp2杂化 解析:D项,H3PO4中磷的杂化类型为sp3杂化,错误。 √ 2.(2025·遂宁中学高新校区模拟)5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N2为主的环境友好型气体,并放出大量的热,是制造HTPB火箭推进剂的重要原料。该盐结构简式如图,其中含一个平面五元环,下列说法不正确的是 (　　) A.阴离子的空间构型为平面三角形 B.第二周期中第一电离能介于B和N之间的元素有1种 C.该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同 D.5-氨基四唑硝酸盐的熔点低于NaNO3 解析:N的中心原子价层电子对数为3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,A正确;因N的最外层轨道电子数处于半充满的稳定状态,因此N的第一电离能大于O,Be的价层电子排布处于全满的稳定结构,其第一电离能大于B,因此第一电离能介于在B、N间的第二周期元素有Be、C、O三种元素,B错误;其中五元环为平面结构,可知该化合物中五元环上的原子均为sp2杂化,它们的杂化方式相同,C正确;5-氨基四唑硝酸盐的阳离子的半径显著大于钠离子半径,离子键作用力小,故熔点低于NaNO3,D正确。 3.(1)判断下列物质中心原子的杂化方式。 ①HOCH2CN分子中碳原子的杂化轨道类型是　 　　　。  ②丙烯腈分子(H2C==CH—C≡N)中碳原子杂化轨道类型为　　　　　。  ③氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气: 3NH3BH3+6H2O===3N+B3+9H2 B3的结构为 。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由　　　变 为　 　。  sp3和sp　 sp2、sp　 sp3　　 sp2 (2)按要求填空。 ①在BF3分子中,F—B—F的键角是　　　,硼原子的杂化轨道类型为　　　　,BF3和过量NaF作用可生成NaBF4,B的空间结构为　　　　　　。  ②肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间结构是　　 　　;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是　　。  ③S的空间结构是　　 　　　,其中硫原子的杂化轨道类型是　　　。  120°　 sp2 正四面体形 三角锥形　 sp3 正四面体形 sp3 题点(二)　键角的判断 4.用价层电子对互斥模型(VSEPR)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,下列判断错误的是(　　) A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B.BF3键角为120°,SnBr2键角小于120° C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D.NCl3的键角大于PCl3的键角 解析:A项,SO2为V形分子,错误;B项,SnBr2 中有一个孤电子对,键角小于120°,正确;D项,N的电负性大于P,半径N<P,使NCl3中成键电子对之间斥力大,键角大。 √ 5.(1)比较和H2O分子中的键角大小并给出相应解释:_____________________ ________________________________________________________________________ 　 。  解析:硫酸根离子中硫原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形,水分子中氧原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2,孤电子对与成键电子对间的斥力较大,分子的空间结构为V形,所以硫酸根离子的键角大于水分子。 (2)H2O的键角小于NH3的,分析原因:_________________________________________ 　 。  解析H2O、NH3均为sp3杂化,其中心原子的孤电子对数分别为2、1,由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力,因此孤电子对数越多,键角越小。 S的键角大于H2O, S中S原子的价层电子对数为4、孤电子对数为0,离子的空间结构为正四面体形, H2O分子中O原子的价层电子对数为4、孤电子对数为2,分子的空间结构为V形　 NH3含有一个孤对电子,而H2O含有两个孤对 电子,H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大 |练后补强| 1.判断中心原子杂化类型的方法 (1)根据杂化轨道的空间结构 ①直线形—sp,②平面三角形—sp2, ③四面体形—sp3。 (2)根据杂化轨道间的夹角 ①109°28'—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。 (3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心原子) 2对—sp杂化,3对—sp2杂化,4对—sp3杂化。 (4)在复杂的化合物中,可根据中心原子形成的σ键数与孤电子对数确定杂化类型。 2.比较键角大小的三种方法 (1)杂化类型不同→sp>sp2>sp3。 (2)杂化类型相同 ①孤电子对数越多,键角越小,如H2O<NH3。 ②孤电子对数相同,中心原子电负性越大,键角越大,如H2O>H2S。 ③孤电子对数相同,中心原子相同,配位原子电负性越大,键角越小,如NF3<NCl3。 (3)在同一分子中,π键电子斥力大,键角大。如 课时跟踪检测 (说明:标 题目配有讲评课件) 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 一、选择题 1.下列有关杂化轨道理论的说法不正确的是(　　) 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 解析: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。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 2.下列分子或离子中,中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子或离子的空间结构为V形的是 (　　) A.N B.PH3 C.H3O+ D.OF2 解析:N的价层电子对的空间结构呈平面三角形,A错误;PH3的空间结构呈三角锥形,B错误;H3O+的空间结构呈三角锥形,C错误;OF2中心原子的价层电子对的空间结构为正四面体形且分子的空间结构为V形,D正确。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 3.下列描述正确的是 (　　) 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 解析: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有一个孤电子对,所以Cl的空间结构为三角锥形,B错误;S有6个电子,正好与6个F形成6个共价键,C正确;SiF4中Si有四个σ键,S中S原子形成3个σ键,还有一个孤电子对,所以Si、S均是sp3杂化,D错误。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 4.下列关于N、NH3、N三种粒子的说法不正确的是(　　) A.三种粒子所含有的电子数相等 B.三种粒子中氮原子的杂化方式相同 C.三种粒子的空间结构相同 D.键角大小关系:N>NH3>N 解析:N、NH3、N所含的电子数均为10,A正确。N、NH3、N中氮原子均采用sp3杂化,B正确。N的空间结构为正四面体形,NH3的空间结构为三角锥形,N的空间结构为V形,C错误,D正确。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 5.(2024·甘肃卷)温室气体N2O在催化剂作用下可分解为O2和N2,也可作为氧化剂氧化苯制苯酚。下列说法错误的是 (　　) A.相同条件下N2比O2稳定 B.N2O与N的空间构型相同 C.N2O中N—O键比N—N键更易断裂 D.N2O中σ键和π键的数目不相等 解析:N2分子中存在N≡N,键能大,相同条件下N2比O2稳定,A正确;N2O与N均为CO2的等电子体,故其均为直线形分子,两者空间构型相同,B正确;N2O的中心原子是N,其在催化剂作用下可分解为O2和N2,说明N2O中N—O键比N—N键更易断裂,C正确;N2O中σ键和π键的数目均为2,因此,σ键和π键的数目相等,D不正确。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 √ 6.缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(路易斯结构是通过共用电子使原子价层电子数达到8,氢原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法正确的是 (　　) A.NH3、BF3、C2H2均为缺电子化合物 B.NH3的键角大于BF3的键角 C.BF3与NH3化合反应产物中,B和N的杂化方式相同 D.NH3和BF3都是极性分子 解析:BF3是缺电子化合物,NH3和C2H2均不是缺电子化合物,A错误;NH3是三角锥形,键角107°,BF3是平面三角形结构,键角120°,B错误;BF3与NH3发生化合反应时,B提供空轨道,N提供孤电子对,形成配位键,B和N均为sp3杂化,C正确;NH3是极性分子,BF3是非极性分子,D错误。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11 12 13 7.(2025·泰州市联盟五校期中)已知O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,可能的反应机理如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.SO2的键角小于120° B.N和H2O中心原子的杂化方式相同 C.N的价层电子轨道表示式为 D.HO·参与了反应,其电子式为︰︰H √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:SO2中心S原子的价层电子对数为=3,价层电子对构型为平面三角形,但因存在一个孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,因此其键角小于120°,故A正确;N中N原子的价层电子对数为3,N采用sp2杂化,H2O中O原子价层电子对数为4,O采用sp3杂化,故B错误;N的价层电子轨道表示式为 ,故C错误;HO·电子式为︰H,故D错误。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 8.(2024·河北卷)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑,下列有关化学用语或表述正确的是 (　　) A.HCl的形成过程可表示为H·+·︰→H+ B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构 C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式 D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力 11 12 13 √ 解析:HCl是共价化合物,氢原子和氯原子各提供1个电子形成共价键,故正确的形成过程为H·+·︰→H︰︰,A错误;N的中心N原子为sp3杂化,且孤电子对数为0,Cl的中心Cl原子为sp3杂化,且孤电子对数为0,故N和Cl的VSEPR模型和空间结构都相同,B正确;C60和石墨中的碳原子为sp2杂化,金刚石中的碳原子为sp3杂化,C错误;NH3分子间含有氢键,CO2分子间作用力为范德华力,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 9.NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下: 下列说法正确的是(　　) A.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 B.键角:NCl3>SiCl4 C.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 D.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 11 12 13 √ 解析:NHCl2和NH3分子中均存在N—H键和孤电子对,故均能与H2O形成氢键,A正确;NCl3中中心原子N的价层电子对数为=4,含1个孤电子对,故分子空间构型为三角锥形,SiCl4中中心原子Si的价层电子对数为=4,无孤电子对,分子构型是正四面体形结构,键角:NCl3<SiCl4, B错误;NCl3和NH3的中心原子N的价层电子对数均为=4,故二者均为sp3杂化,C错误;由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对作用,O与Cl作用形成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,D错误。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 10.(2025·南通市质检)氰基丙烯酸乙酯是一种黏合剂的主要成分,其结构式如图1所示。K2S2O8(过硫酸钾)是一种强氧化剂,其中S2的结构式如图2所示。下列说法正确的是(　　) 图1　　　　　　　 　　图2 A.1 mol氰基丙烯酸乙酯分子中含3 mol π键 B.氰基丙烯酸乙酯分子中sp3、sp2杂化的碳原子数之比为2∶3 C.K2S2O8中S元素的化合价为+7价 D.S2结构中“S—O—O—S”的4个原子处于同一条直线 11 12 13 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:双键中有1个π键,三键中有2个π键,故1 mol氰基丙烯酸乙酯分子中含 4 mol π键,A错误;三键碳原子为sp杂化,双键碳原子为sp2杂化,饱和碳原子为sp3杂化,故氰基丙烯酸乙酯分子中sp3、sp2杂化的碳原子数分别为2个、3个,个数比为2∶3,B正确;K2S2O8中有一个过氧键,其中两个O为-1价,其余O为-2价,根据化合物中元素的化合价代数和为0可知,S为+6价,C错误;S2结构中“S—O—O—S”的O为sp3杂化,有两个孤电子对,故4个原子不处于同一条直线,D错误。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 11.氮掺杂石墨固体(部分结构如图所示)有石墨的特性(如导电性)。研究发现过硫酸氢盐(HS)可作为消除水体中某些有机物的催化剂,机理如图,已知S·(ad)代表吸附在固体表面的活性氧化自由基,下列说法错误的是(　　) A.过硫酸氢盐中S的化合价为+6价 B.氮掺杂石墨中的N为sp2杂化 C.可能存在反应HS===S·+·OH D.HS和S·的结构中S的杂化方式不同 11 12 13 √ 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 解析:由题意可知,HS的结构式为 ,离子中硫元素的化合价为+6价,故A正确;由题意可知,氮掺杂石墨有石墨的特性,说明氮掺杂石墨中存在碳氮双键,氮原子的杂化方式为sp2杂化,故B正确;由题意可知,HS消除水体中某些有机物时发生的反应为HS===S·+·OH,故C正确;由题意可知,HS和S·的结构式分别为 和 ,两种离子中硫原子的价层电子对数相同,杂化方式相同,故D错误。 11 12 13 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 12.(8分)甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。 发生的反应为2CH3OH+O2 2 +2H2O (1)C、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为　　　　　。  解析:同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,同主族从上往下电负性逐渐减小,非金属性越强则电负性越大,C、H、O三种元素非金属性:H<C<O,所以电负性由大到小的顺序:O>C>H。 11 12 13 O>C>H 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 12.(8分)甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。 发生的反应为2CH3OH+O2 2 +2H2O (2)H2O的中心原子上的孤电子对数为　　。  解析:H2O的中心原子O的孤电子对数==2。 (3)HCHO分子内σ键与π键个数之比为　　 ,HCHO的空间结构为　　 　。  解析:HCHO中碳原子含有3个σ键,1个π键,HCHO分子内σ键与π键个数之比为3∶1;HCHO的中心原子C的价层电子对数为3+(4-2×1-2)=3,不含孤电子对,所以其空间结构为是平面三角形。 11 12 13 2 3∶1 平面三角形 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 12.(8分)甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。 发生的反应为2CH3OH+O2 2 +2H2O (4)CH3OH和HCHO分子中碳原子的杂化轨道类型分别为　　 和　　 。  解析:CH3OH中碳原子含有4个σ键,不含孤电子对,采取sp3杂化;HCHO中碳原子含有3个σ键,不含孤电子对,采取sp2杂化。 11 12 13 sp3 sp2 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 二、非选择题 12.(8分)甲醇(CH3OH)空气氧化法是生产工业甲醛(HCHO)的常用方法。 发生的反应为2CH3OH+O2 2 +2H2O (5)键能是衡量共价键稳定性的参数之一、甲醇的结构式为 : ①甲醇分子的键参数中有　　种键能数据。  ②通过H—O键解释“甲醇为非电解质,而水为弱电解质”的原因_________________ 　 。  解析:①甲醇分子含有C—H、C—O、O—H三种键能数据;②“甲醇为非电解质,而水为弱电解质”,则表明CH3OH电离出H+的能力比H2O弱,键能越大,破坏该键越困难,从而得出其原因:甲醇中H—O键的键能比水中H—O键的键能大,化学键不容易断裂。 11 12 13 3 甲醇中H—O键的 键能比水中H—O键的键能大,化学键不容易断裂 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 13.(12分)Ⅰ.已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。 请完成下列空白: (1)H+可与H2O形成H3O+,H3O+中O采用　　　杂化。H3O+中H—O—H键角比CH4中的键角　　(填“大”或“小”),原因为______________________________________ ______________________________________________________________________ 　 。  11 12 13 sp3 小 H3O+中O原子有一个孤电子对,CH4中C 没有孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子 对的排斥力,排斥力越大,使得成键键角越小 解析:H3O+中O价层电子对数为3+=4,故O为sp3杂化,H3O+中H—O—H键角比CH4中的键角小,因为H3O+中O原子有一个孤电子对,CH4中C没有孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对对成键电子对的排斥力,排斥力越大,使得成键键角越小。 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 Ⅱ.芦笋中的天冬酰胺(结构如下图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。 (2)天冬酰胺所含元素中,　　　(填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多。  解析:基态N原子核外未成对电子数为3个。 (3)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有　　种。  解析:由图可知,天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有sp2和sp3两种。 11 12 13 氮 2　 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 Ⅱ.芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。 (4)H2S和H2Se的参数对比见下表。 ①H2Se含有的共价键类型为　　　　(填极性键或非极性键)。  ②H2S的键角大于H2Se的原因可能为______________________________________ 　 。  解析:①不同原子形成的化学键为极性键;②S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,故H2S的键角大。 11 12 13 化学式 键长/nm 键角 沸点/℃ H2S 1.34 92.3° -60.75 H2Se 1.47 91.0° -41.50 极性键 S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力 大,键角大 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 Ⅱ.芦笋中的天冬酰胺(结构如右图)和微量 元素硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。 (5)羰基硫(COS)与CO2的结构相似,羰基硫(COS)分子的结构式为　　　　　;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间构型为__________　　　　　　　(用文字描述)。  解析:羰基硫(COS)与CO2的结构相似,二氧化碳的结构式为O==C==O,故羰基硫(COS)分子的结构式为O==C==S;光气(COCl2)各原子最外层都满足8电子稳定结构,则中心原子C的价层电子对数为3,无孤电子对,故光气分子的空间构型为平面三角形。 11 12 13 O==C==S 平面三角形　 1 2 3 4 5 8 7 6 9 10 Ⅱ.芦笋中的天冬酰胺(结构如右图)和微量元素 硒、铬、锰等,具有提高身体免疫力的功效。 (6)用价层电子对互斥模型推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角　　120°(填“>”“<”或“=”)。  解析:SnBr2中Sn为第ⅣA族元素,故价层电子对数=2+=3,互斥模型为平面三角形,空间结构为V形,有一个孤电子对,孤电子对排斥力大于共用电子对,故推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角<120°。 11 12 13 < 提示：H2SO3的中心原子为S，σ键电子对数为3，孤电子对数为×(6－1×2－2×1)＝1，价层电子对数为4。这些价层电子对相互排斥，形成四面体形的VSEPR模型，由于中心原子上有1个孤电子对，所以H2SO3的空间结构为三角锥形。 (2)利用价层电子对互斥模型判断SO的空间结构。 提示：SO的中心原子为S，σ键电子对数为3，孤电子对数为×(6＋2－3×2)＝1，价层电子对数为4。这些价层电子对相互排斥，形成四面体形的VSEPR模型，由于中心原子上有1个孤电子对，所以SO的空间结构为三角锥形。 $$