第2章 微专题(二) 分子或离子空间结构的判断方法(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(鲁科版)
[学科素养] 掌握价电子对互斥理论、杂化轨道理论,判断分子或离子的空间结构,培养证据推理与模型认知的核心素养,建立相关的思维模型。
1.用价电子对互斥理论判断
价电子对互斥模型说明的是价电子对的空间结构,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时,分子的空间结构与价电子对互斥模型一致。
(2)当中心原子有孤电子对时,分子的空间结构与价电子对互斥模型不一致。
2.用杂化轨道理论判断
杂化类型 | 杂化轨道数目 | 杂化轨道 间夹角 | 分子空 间结构 | 实例 |
sp | 2 | 180° | 直线形 | BeCl2、CH≡CH |
sp2 | 3 | 120° | 三角形 | BF3、BCl3 |
sp3 | 4 | 109°28′ | 四面体形 | CH4、CCl4、CH3Cl |
3.根据键角及分子的极性判断
分子类型 | 键角 | 分子极性 | 分子的空间结构 | 实例 |
A2 | — | 非极性 | 直线形(对称) | H2、O2、N2等 |
AB | — | 极性 | 直线形(不对称) | HX、CO、NO等 |
ABA | 180° | 非极性 | 直线形(对称) | CO2、CS2等 |
— | 极性 | 角形(不对称) | H2O、H2S等 | |
AB3 | 120° | 非极性 | 三角形(对称) | BF3、SO3等 |
— | 极性 | 三角锥形(不对称) | NH3、PCl3等 | |
AB4 | 109°28′ | 非极性 | 正四面体形(对称) | CH4、CCl4等 |
4.根据等电子原理判断
通常情况下,等电子体的空间结构相同,如SO2与O3均为角形,CH4与NH均为正四面体形。常见的等电子体及其空间结构如下表所示:
类型 | 实例 | 空间结构 |
2原子10电子 | CO、N2、CN-、NO+、C | 直线形 |
3原子16电子 | COS、OCN-、SCN-、N | 直线形 |
3原子18电子 | SO2、O3、NO | 角形 |
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4原子24电子 | NO | 三角形 |
4原子26电子 | ClO | 三角锥形 |
5原子8电子 | CH4、SiH4 | 正四面体形 |
5原子32电子 | SiF4、CCl4、SiCl4、SiO AsO | 正四面体形 |
1.价电子对互斥模型指的是价电子对的空间结构。根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论,判断下列分子或者离子的中心原子杂化方式、价电子对互斥模型及空间结构均正确的是( )
选项 | 分子式 | 中心原子杂化方式 | 价电子对 互斥模型 | 分子或离子 的空间结构 |
A | SO2 | sp | 直线形 | 直线形 |
B | HCHO | sp2 | 三角形 | 三角锥形 |
C | NF3 | sp2 | 四面体形 | 三角形 |
D | NH | sp3 | 正四面体形 | 正四面体形 |
解析 SO2中心原子杂化方式为sp2杂化,价电子对互斥模型呈三角形,分子的空间结构为角形,A项错误;HCHO中心原子杂化方式为sp2杂化,价电子对互斥模型呈三角形,分子的空间结构为三角形,B项错误;NF3中心原子杂化方式为sp3杂化,价电子对互斥模型呈四面体形,分子的空间结为三角锥形,C项错误。
答案 D
2.下列离子的价电子对互斥理论与其空间结构一致的是( )
A.SO B.ClO
C.NO D.ClO
解析 SO的价电子对数为4,且含有一对孤电子对,所以其价电子对互斥模型为四面体形,而SO
的空间结构为三角锥形,A项错误;ClO
的价电子对数为4,不含孤电子对,所以其价电子对互斥模型与其空间结构一致,B项正确;NO
的价电子对数为3,含有一对孤电子对,其价电子对互斥模型与其空间结构不一致,C项错误;ClO
的价电子对数为4,也含有一对孤电子对,D项错误。
答案 B
3.(2025·河北石家庄月考)下列关于BeF2和SF2的说法错误的是( )
A.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,成键电子对数也等于2
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