专题4 分子空间结构与物质性质 整理与提升-【金版教程】2025-2026学年高中化学选择性必修2创新导学案word（苏教版）

该高中化学导学案以“分子空间结构与中心原子杂化方式判断”为核心，旨在帮助学生系统掌握判断方法并提升解决复杂问题的能力。通过“方法归纳-模型构建-真题应用”的递进式任务设计，构建从基础计算到复杂分子分析的完整学习路径。 亮点在于基于高考真题的“方法-模型-应用”三阶探究任务，通过分析NH₄⁺、ClO₄⁻等离子的价层电子对数计算及空间结构判断，引导学生运用科学思维中的模型建构与证据推理方法，深化化学观念中“结构决定性质”的认识。每部分均配套典型例题与易错点提示，既帮助学生夯实基础、突破难点，也为教师实施单元复习提供清晰的教学思路与资源支持。

化学 选择性必修2 SJ 分子空间结构与中心原子杂化方式的判断方法 　在高考中主要考查分子或离子中心原子杂化方式的判断、空间结构的判断，一般为简单的常见分子、离子的判断，但近年来陌生复杂分子、离子的空间结构、中心原子杂化方式的判断也有涉及。 1．中心原子价层电子对数(n)的求解方法 (1)计算法：先求中心原子孤电子对数＝(a－xb)，n＝孤电子对数＋σ键数或对于ABm型分子，n＝。 (2)电子式或结构式法：先写出分子相应的电子式或结构式，观察后再用n＝孤电子对数＋σ键数计算。 (3)价态法：若中心原子的化合价绝对值等于其价电子数，则n＝σ键数。 2．用价层电子对互斥模型推测分子或离子空间结构的思维流程 3．中心原子杂化方式和分子空间结构的相互判断 中心原子的杂化方式和分子空间结构有关，二者之间可以相互判断。 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 实例 AB2 0 sp 直线形 BeCl2 1 sp2 V形 SO2 2 sp3 V形 H2O AB3 0 sp2 平面三角形 BF3 1 sp3 三角锥形 NH3 AB4 0 sp3 正四面体形 CH4 [注意]　中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间结构不一定是四面体形。需根据孤电子对占据杂化轨道数目的多少判断分子的空间结构，可以呈现V形(如水分子)、三角锥形(如氨分子)。 4．根据结构判断杂化类型 1．(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 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 答案：B 解析：HCl是共价化合物，其电子式为，A错误；NH4ClO4中NH的中心N原子孤电子对数为×(5－1－4)＝0，价层电子对数为4，ClO的中心Cl原子孤电子对数为×(7＋1－2×4)＝0，价层电子对数为4，则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形，B正确；C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3，共有两种杂化方式，C错误；NH3易液化，其汽化时吸收热量，可作制冷剂，干冰易升华，升华时吸收热量，也可作制冷剂，NH3分子间作用力为氢键和范德华力，CO2分子间仅存在范德华力，D错误。 2．(河北卷)下列说法正确的是(　　) A．CH4的价层电子对互斥模型和空间构型均为正四面体 B．若AB2型分子的空间构型相同，其中心原子的杂化方式也相同 C．干冰和冰的结构表明范德华力和氢键通常都具有方向性 D．CO2和CCl4都是既含σ键又含π键的非极性分子 答案：A 解析：CH4中中心原子C的价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，CH4的价层电子对互斥模型为正四面体形，空间构型也是正四面体形，A正确；H2O中O的价层电子对数为2＋＝4，孤电子对数为2，H2O的空间构型为V形，SO2中S的价层电子对数为2＋＝3，孤电子对数为1，SO2的空间构型为V形，但H2O中O的杂化方式为sp3，SO2中S的杂化方式为sp2，B错误；范德华力不存在方向性和饱和性，C错误；CO2的结构式为O===C===O，每个双键含1个σ键和1个π键，CCl4中只存在σ键，不存在π键，D错误。 3．(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．SO和CO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 答案：A 解析：SO的中心原子S上孤电子对数为1，价层电子对数为4，CO的中心原子C上孤电子对数为0，价层电子对数为3，所以SO的空间构型为三角锥形，CO的空间构型为平面三角形，B错误；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，价层电子对数不相等，孤电子对数不相等，孤电子对数越多，排斥力越大，所以键角不相等，D错误。 4．(1)(山东卷节选)[BMIM]＋BF(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。BF的空间结构为__________；[BMIM]＋中咪唑环存在Π大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为______。 (2)(北京卷节选)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。 ①SnCl2分子的VSEPR模型名称是________。 ②SnCl4的Sn—Cl键是由锡的________轨道与氯的3p轨道重叠形成________键。 答案：(1)正四面体形　sp2　 (2)①平面三角形　②sp3杂化　σ 解析：(2)①SnCl2中Sn的价层电子对数为＝3，VSEPR模型是平面三角形。②SnCl4中Sn的价层电子对数为＝4，有4个σ键，所以Sn采用sp3杂化方式，则SnCl4的Sn—Cl键是由锡的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。 5．(1)(全国甲卷节选)气态AlCl3通常以二聚体Al2Cl6的形式存在，其空间结构如图所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为________。 (2)(全国乙卷节选)SiCl4的空间结构为__________，其中Si的轨道杂化形式为________。 (3)(浙江1月选考节选)硅材料在生活中占有重要地位。请回答： Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为__________，分子中氮原子的杂化轨道类型是________。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是__________________________________________________________________________________________。 (4)(山东卷节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形结构，但ClO2中存在大π键(Π)。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为__________；O—Cl—O键角________Cl—O—Cl键角(填“＞”“＜”或“＝”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因_________________________________________________________________　_____________________________________________________。 答案：(1)sp3　(2)正四面体　sp3 (3)四面体　sp3　Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si—N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增) (4)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分子中既存在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σ键 解析：(3)Si(NH2)4分子中Si形成4个σ键，无孤电子对，故Si(NH2)4空间结构为四面体。分子中氮原子形成3个σ键，还有一对孤电子对，杂化轨道数为4，杂化轨道类型为sp3。 5 学科网（北京）股份有限公司 $