第2章 第2节 第4课时 杂化轨道类型和分子空间结构的判断-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word(鲁科版)
第四课时 杂化轨道类型和分子空间结构的判断
命题热点(一)——杂化轨道类型的判断
典例导学
[例1] 下列描述错误的是 ( )
A.BF3和B的中心原子杂化方式不同
B.C和Cl
具有相同的空间结构
C.CH2==CH—CH==CH2分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键
D.三氧化硫的三聚分子()中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化
[解析] BF3形成3个σ键,没有孤电子对,中心原子是sp2杂化,B形成4个σ键,没有孤电子对,中心原子是sp3杂化,故A正确;C
形成3个σ键,没有孤电子对,是平面三角形,Cl
形成3个σ键,有一对孤电子对,是三角锥形,故B错误;CH2==CH—CH==CH2分子中所有碳原子的价电子对数均为3,均采取sp2杂化,故C正确;三氧化硫的三聚分子(
)中S原子均形成4个σ键,没有孤电子对,杂化轨道类型为sp3杂化,故D正确。
[答案] B
[系统融通知能]
1.由杂化轨道数目判断
杂化轨道数 | 2 | 3 | 4 |
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杂化轨道类型 | sp | sp2 | sp3 |
杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数=价电子对数。
2.根据杂化轨道之间的夹角判断
内容 | 夹角 | 杂化轨道类型 |
不同的杂化方式,其杂化轨道之间的夹角不同,所以可根据杂化轨道间的夹角判断分子或离子中中心原子的杂化轨道类型 | 109°28' | sp3 |
120° | sp2 | |
180° | sp |
3.根据杂化轨道的空间结构判断
杂化轨道的空间结构 | 杂化轨道类型 |
正四面体形 | sp3 |
平面三角形 | sp2 |
直线形 | sp |
4.根据分子或离子的空间结构判断
分子或离子的空间结构 | 杂化轨道类型 |
四面体形、三角锥形 | sp3 |
平面三角形 | sp2 |
角形 | sp3或sp2 |
直线形 | sp |
5.有机物中碳原子的杂化方式可根据成键情况判断
若碳原子形成的全部为单键,则为sp3杂化;若有一个双键,则为sp2杂化;若有三键,则为sp杂化。
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[题点多维训练]
1.在BrCH==CHBr分子中,C—Br键采用的成键轨道是 ( )
A.sp⁃p B.sp2⁃s
C.sp2⁃p D.sp3⁃p
解析:选C BrCH==CHBr分子为平面结构,C==C键中的C原子为sp2杂化,与Br原子的4p轨道上的单电子成键,所成C—Br键采用的成键轨道为sp2⁃p。
2.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚砜分子的空间结构和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是 ( )
A.三角锥形、sp3 B.平面三角形、sp3
C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2
解析:选A SOCl2分子中S原子形成2个S—Cl键、1个S==O键,价电子对数=σ键数+孤电子对数=3+×(6-1×2-2)=4,杂化轨道数是4,故S原子采取sp3杂化,由于中心S原子含1对孤电子对,则其分子的空间结构为三角锥形,A项正确。
3.下列分子或离子的中心原子均为sp3杂化,且杂化轨道容纳一对孤电子对的是 ( )
A.CH4、NH3、H2O B.CO2、BBr3、S
C.C2H4、SO2、BeCl2 D.NH3、PCl3、H3O+
解析:选D CH4、NH3、H2O的中心原子价电子对数都是4,都采用sp3杂化,CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤电子对数分别是0、1、2,故A错误;CO2、BBr3、S中的中心原子价电子对数分别是2、3、4,且CO2、BBr3、S
中孤电子对数分别是0、0、1,故B错误;C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子价电子对数分别是3、3、2,且C2H4、SO2、BeCl2中孤电子对数分别是0、1、0,故C错误;NH3、PCl3、H3O+的中心原子价电子对数都是4,采用sp3杂化,中心原子上的孤电子对数都是1,故D正确。
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