第2章 微专题3 利用VSEPR模型和杂化轨道理论比较键角大小（Word教参）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 多选）

本高中化学讲义核心围绕键角大小比较规律展开，系统梳理杂化方式（sp＞sp²＞sp³）、孤电子对数、中心原子电负性、配位原子电负性及双键斥力对键角的影响，通过例题解析（如SO₂、NH₃等分子键角排序）和分层练习题，构建从规律理解到实际应用的学习支架。 该资料以科学思维为特色，通过NH₃与PH₃键角比较等实例引导学生运用证据推理分析影响因素，培养模型认知能力。例题解析步骤清晰，练习题覆盖不同情境，课中辅助教师突破重难点，课后帮助学生巩固规律、查漏补缺，提升解决复杂化学问题的能力。

[对应学生用书P43] 1．键角：sp＞sp2＞sp3。 2．中心原子杂化方式相同，中心原子孤电子对数越多，键角越小。 3．结构相同的物质，中心原子的电负性越大，吸引电子的能力越强，成键电子对距离中心原子较近，成键电子对之间的斥力越大，键角越大。例如NH3、PH3、AsH3中，中心原子都是sp3杂化，都有1个孤电子对，NH3分子的中心原子N的电负性大，成键电子对距离中心原子较近，键角越大，所以这三种物质键角由大到小的顺序为NH3>PH3>AsH3。 4．结构相同的物质，配位原子的电负性越大，成键电子对距离中心原子越远，成键电子对之间的斥力越小，键角越小。如NCl3、NBr3中，键角NCl3＜NBr3。 5．双键对单键的斥力大于单键间的斥力。 1．下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是(　　) ①SO2　②NH3　③H2O　④CH4　⑤CO2 A．⑤④①②③　　　　 B．⑤①④②③ C．④①②⑤③ D．③②④①⑤ 解析　①SO2分子中心原子S的价层电子对数为2＋＝3，采取sp2杂化，有1个孤电子对，空间结构为V形，键角略小于120°；②NH3分子中心原子N采取sp3杂化，空间结构为三角锥形，键角为107°；③H2O分子中心原子O采取sp3杂化，空间结构为V形，键角为105°；④CH4分子中心原子C采取sp3杂化，空间结构为正四面体形，键角为109°28′；⑤CO2分子中心原子C采取sp杂化，空间结构为直线形，键角为180°；所以键角由大到小的排列顺序是⑤①④②③，选B。 答案　B 2．(1)CO和SO中O—C—O键角__________(填“＞”“＜”或“＝”)O—S—O键角，并说明理由： ____________________________________________________________。 (2)CO2、BF3、SO2分子中的键角由大到小的顺序是____________________________。 (3)H2O分子中键角均为105°，而H2S分子的键角约为92°，其原因是________________________________________________________________________。 (4)在HCHO分子中，∠HCH__________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCO，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)＞　COVSEPR模型和空间结构为平面三角形，O—C—O的键角为120°；SOVSEPR模型为四面体形，中心原子有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，由于孤电子对排斥力大于成键电子，所以O—S—O的键角小于109°28′ (2)CO2＞BF3＞SO2 (3)H2O、H2S中心原子都采用sp3杂化，都有2个孤电子对，由于电负性：O＞S，所以成键电子对靠近O原子，故H2O分子中成键电子对的斥力更大，H2O的键角大于H2S (4)＜　C、O原子形成双键，对C—H键的斥力大 3．(1)NH3、PH3、AsH3键角由大到小的顺序是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)PBr3、PCl3、PF3键角由大到小的顺序是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)光气(COCl2)分子中∠ClCO________(填“＞”“＜”或“＝”，下同)∠ClCCl。 (4)SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°。 (5)PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角________109°28′。 解析　(1)中心原子杂化方式相同，都有一个孤电子对，中心原子电负性：N>P>As，则键角：NH3>PH3>AsH3。(2)中心原子相同、中心原子杂化方式相同，均有一个孤电子对，但电负性：Br<Cl<F，则键角：PBr3>PCl3>PF3。(3)COCl2结构式为，由于C===O对C—Cl有较大的斥力，故∠ClCO>∠ClCCl。(4)SnBr2分子中，Sn原子的成键电子对数为2，孤电子对数为1，由于孤电子对与Sn—Br间的排斥作用大于Sn—Br间的排斥作用，故Br—Sn—Br键角<120°。(5)PCl3分子中，P的价层电子对数为3＋(5－3×1)＝4，含有1个孤电子对，由于孤电子对与P—Cl间的排斥作用大于P—Cl间的排斥作用，所以Cl—P—Cl的键角＜109°28′。 答案　(1)NH3>PH3>AsH3　(2)PBr3>PCl3>PF3　(3)>　(4)<　(5)< 4．(1)乙酸分子()中键角1＞键角2，其原因为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)SO2Cl2和SO2F2都属AXmEn型分子，S与O之间以双键结合，S与Cl、S与F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：______________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“＞”“＜”或“＝”)SO2F2分子中∠F—S—F。 (3)O3分子的空间结构为________。 解析　(1)由于双键对单键的斥力大于单键对单键的斥力，所以乙酸分子结构中的键角1＞键角2。(2)SO2Cl2和SO2F2中的硫原子是中心原子，此时m＋n＝4且没有孤电子对，由于原子种类不同，是四面体形，根据Cl得电子能力比F弱，Cl—S形成的共用电子对的斥力强，键角大。(3)O3分子的空间结构为V形。 答案　(1)C===O对C—C的斥力大于C—O对C—C的斥力　(2)四面体形　＞　(3)V形 学科网（北京）股份有限公司 $