专题2 非选择题突破(1) 命题点2 共价键、杂化轨道理论、微粒空间结构(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学二轮专题辅导与训练

非选择题突破(一) 命题点2　共价键、杂化轨道理论、 微粒空间结构 专题二　物质结构与性质 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 核心整合 01 真题回放 02 模拟演练 03 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 2 核 心 整 合 栏目导航 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 真 题 回 放 栏目导航 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 栏目导航 板块一　专题二　物质结构与性质 1 模 拟 演 练 栏目导航 栏目导航 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②中心体和配体通过配位键结合，一般很难电离。 (3)配合物结构的确定 ①1 mol[CoCl2(NH3)4]Cl1 mol AgCl。 ②1 mol[CoCl(NH3)5]Cl22 mol AgCl。 2．配合物的稳定性：提供孤电子对和空轨道的能力越强，越稳定 (1)配位原子的半径越大，越易提供孤电子对。 (2)过渡金属提供空轨道的能力强。 (3)判断 ①血红蛋白：Mb·O2、Mb·CO、Mb·NO，Mb·CO最稳定。 ②稳定性：[Mg(NH3)4]2+＜[Cu(NH3)4]2+。 3．配合物的空间结构 (1)二配位：一般是直线形。 (2)AB4型四配位。 ①AB2C2有一种结构：正四面体形。 ②四配位：AB2C2有两种结构：正方形。 (3)六配位：一般是正八面体形。 三、中心原子杂化类型和分子空间结构的相互判断 中心原子的杂化类型和分子的空间结构有关，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 分子的空间 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 特别提醒：(1)用价层电子对互斥模型判断分子的空间结构，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。排斥力大小顺序为LP—LP>LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。 (2)键角大小的判断方法 ①不同杂化类型 如键角：CH4<BF3<CO2。 ②单键、双键、三键的影响(较少考查，了解) 三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序： 三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。 如乙烯分子中H—C===C的键角是121.3°；H—C—H的键角是117.4°，均接近120°。 ③杂化类型相同，中心原子的孤电子对数越多，键角越小 如键角：CH4>NH3>H2O；NH>NH3；H3O＋>H2O。 ④杂化类型和孤电子对数均相同，中心原子的电负性越大，键角越大 键角：NH3>PH3>AsH3。 解释：中心原子的电负性越大，成键电子对越靠近中心原子，成键电子对排斥力增大，键角增大。 ⑤杂化类型和孤电子对数均相同,配位原子的电负性越大,键角越小 键角：NF3<NH3。 解释：F的电负性比H大，NF3中成键电子对偏向F，成键电子对排斥力比NH3小，且NF3的孤电子对偏向N，孤电子对对成键电子对的排斥力较大。 对于第④⑤种类型，可以归纳为判断中心原子的电子云密度，中心原子的电子云密度越大，则该分子的成键电子对排斥力越大，则键角越大。 1．(2025·上海卷)1 mol分子中σ键的数目为(　　) A．7NA　　　　　　　 B．12NA C．13NA D．14NA 解析　1个碳酸丙烯酯分子中含有2个C—C键、4个C—O键、1个C===O键、6个C—H键，共13个σ键，故1 mol碳酸丙烯酯分子中含有σ键的数目为13NA。 答案　C 2．(2025·上海卷)根据价层电子对互斥理论， WO中W的价层电子对数是________。 解析　WO中W的价层电子对数为4＋×(6＋2－2×4)＝4。 答案　4 3．(2025·河南卷节选)水分子的VSEPR模型与其空间结构模型不同，原因是_________________________________________________。 解析　中心O原子有2个σ键，孤电子对数为＝2，共4个价电子对，VSEPR模型为四面体形，空间结构为V形，故答案为O原子上存在2个孤电子对。 答案　O原子上存在2个孤电子对 4．(2025·北京卷节选)NH3分子中H—N—H键角小于109°28′，从结构角度解释原因：______________________________________________ ________________________________________________________。 答案　CH4中碳原子的价层电子对数为4，孤电子对数为0；NH3中氮原子的价层电子对数为4，孤电子对数为1；孤电子对对成键电子对的排斥能力大于成键电子对对成键电子对的排斥能力，CH4分子中H—C—H的键角为109°28′，故NH3分子中H—N—H的键角小于109°28′ 5．(2025·广东卷节选)我国是金属材料生产大国，绿色生产是必由之路。一种从多金属精矿中提取Fe、Cu、Ni并探究新型绿色冶铁方法的工艺如下。 “选择萃取”中，镍形成如图的配合物。镍易进入有机相的原因有________。 A．镍与N、O形成配位键 B．配位时Ni2+被还原 C．配合物与水能形成分子间氢键 D．烷基链具有疏水性 解析　由配合物的结构知，镍易进入有机相是因为镍与N、O形成了配位键，且烷基链具有疏水性。 答案　AD 6．(2025·山东卷节选)尿素分子(H2NCONH2)与Fe3+形成配离子的硝酸盐[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3俗称尿素铁，既可作铁肥，又可作缓释氮肥。 (1)尿素分子中，C原子采取的轨道杂化方式为________。 (2)八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6，碳氮键的键长均相等，则与Fe3+配位的原子是________(填元素符号)。 解析　(1)尿素分子中，C原子形成1个双键、2个单键，无孤电子对，故C原子采取的轨道杂化方式为sp2。(2)八面体配离子[Fe(H2NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6，则形成6个配位键，H2NCONH2中O和N上有孤电子对，能与Fe3+形成配位键，由碳氮键的键长均相等，知配位原子不能是N，故与Fe3+配位的原子是O。 答案　(1)sp2　(2)O 7．(2025·湖南卷节选)某配合物其结构如图所示，(M表示金属元素)，这些配合物中氮原子的杂化类型为________。 答案　sp2 8．(2024·浙江1月卷节选)已知： (1)H2N—NH2＋H＋—→H2N—NH，其中—NH2的N原子杂化方式为________；比较键角∠HNH：H2N—NH2中的—NH2_______(填“>”“<”或“＝”)H2N—NH中—NH，请说明理由：______________________ ________________________________________________________。 (2)将HNO3与SO3按物质的量之比1∶2发生化合反应生成A，测得A由2种微粒构成，其中之一是NO。比较氧化性强弱：NO________HNO3(填“>”“<”或“＝”)；写出A中阴离子的结构式：________________________。 解析　(1)—NH2中N原子的价层电子对数为3＋＝4，故杂化方式为sp3；—NH2的价层电子对数为4，有一个孤电子对，—NH的价层电子对数为4＋＝4，无孤电子对，由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知,键角—NH2<—NH。 (2)由题给条件及原子守恒可知，该反应为HNO3＋2SO3===NO2HS2O7，硝酸失去OH－得到NO，则NO得电子能力更强，即氧化性更强，故氧化性：NO>HNO3；A中阴离子为HS2O，根据题给已知信息可知其结构式为。 答案　(1)sp3　＜　—NH2中N有孤电子对，对成键电子对的斥力大，键角小 (2)＞　 9．(2024·北京卷节选)SnCl2和SnCl4是锡的常见氯化物，SnCl2可被氧化得到SnCl4。 (1)SnCl2分子的VSEPR模型名称是________。 (2)SnCl4的Sn—Cl键是由锡的________轨道与氯的3p轨道重叠形成σ键。 解析　(1)SnCl2中Sn的价层电子对数为2＋×(4－2×1)＝3，故SnCl2分子的VSEPR模型名称是平面三角形。(2)SnCl4中Sn的价层电子对数为4＋×(4－4×1)＝4，有4个σ键、无孤电子对，故Sn采取sp3杂化，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。 答案　(1)平面三角形　(2)sp3杂化 1．下表是两者的键能(单位：kJ·mol-1)数据： A—B A===B A≡B CO 351 745 1071.9 N2 139 418 946 结合数据说明CO比N2活泼的原因：_________________________ _______________________________________________________。 答案　CO中第一个π键的键能是326.9 kJ·mol-1，N2中第一个π键的键能是528 kJ·mol-1，所以CO的第一个π键比N2中第一个π键更容易断裂，所以CO比N2活泼 2．两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93°6′和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因：____________________________ _____________________________________________________。 答案　电负性：N＞P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的排斥力增大，键角变大 3．NF3的键角________NH3的键角(填“>”“<”或“＝”)，理由是___________________________________________________________。 答案　<　F的电负性比H大，NF3中N原子周围电子云的密度减小，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小 4．H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，原因是___________________________________________。 答案　H2O中的氧原子有2个孤电子对，H3O＋中的氧原子有1个孤电子对，排斥力较小 5．CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是________，键角分别是________、________、________；分析它们键角差异的原因：__________ _________________________________________________________。 答案　四面体形　109°28′　107°　105°　CH4中键与键之间的排斥力一样，是正四面体形，键角为109°28′；而其他两个分子均有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥力>σ键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用，使得成键电子间夹角变小，H2O中有两个孤电子对，NH3中有一个孤电子对，故H2O中键角比NH3更小 6．SO的键角小于SO的原因是_________________________ ______________________________________________________。 答案　SO中无孤电子对，SO中有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对间的斥力更大，导致SO的键角小于SO 7．CH3NH中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角________(填“大”或“小”)，理由是______________________________ ________________________________________________。 答案　大　CH3NH中N形成4个σ键，而NH3分子中N有1个孤电子对，孤电子对对H—N的排斥力更大，H—N—H的键角变小 8．Cu2O与NH3·H2O反应能形成较稳定的[Cu(NH3)2]＋的原因是____________________________________________________________。 答案　NH3·H2O中的N原子提供孤电子对，与Cu＋形成配位键 9．一种具有光催化作用的配合物A结构简式如图所示： (1)配离子ClO的空间结构为________，钴元素的价态为________，通过螯合作用形成的配位键有________个。 (2)配合物A无顺磁性，则中心离子的杂化方式为________(填字母)。(若中心离子具有单电子，则配合物为顺磁性物质) A．sp3　　　　　　　　 B．sp3d8 C．d2sp3 D．sp3d (3)咪唑()具有类似苯环的芳香性，①号N比②号N更易与钴形成配位键的原因是____________________________________________ _________________________________________________________。 答案　(1)三角锥形　＋3　5　(2)C　(3)②号氮原子孤电子对参与形成大π键，使电子云密度降低，与钴配位能力减弱 10．苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键，可记为Π(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。 (1)已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪 色，由此推知，该分子中存在大π键，可表示为________，Se的杂化方式为________。 (2)平面分子中的大π键应表示为__________，氮原子的杂化方式为________。 答案　(1) Π　sp2　(2) Π　sp2 11．在多原子分子中如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，简称大π键。可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，如苯分子中的大π键可表示为Π。计算表明，N4H结构如图所示，只有一种化学环境的氢原子，其中的大π键可表示为________。 解析　参与形成大π键的原子为4个N原子，每个氮已形成3个σ键，且4个N原子失去2个电子，最后氮原子剩余价电子数为5×4－2－3×4＝6，即参与形成大π键的电子数为6，原子数为4，可表示为Π。 答案　Π $