专题4 第1单元 第4课时 运用 “两大理论” 判断分子(或离子)的空间结构-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word(苏教版)
第4课时 运用 “两大理论” 判断分子(或离子)的空间结构
命题热点(一)——分子(或离子)空间结构的判断
1.全部为σ键的分子空间结构
价电子 对数 | 杂化类型 | 配位原子数 | 孤电子对数 | 价层电子对互斥模型 | 分子(或离子)空间结构 | 实例 |
2 | sp | 2 | 0 | 直线形 | 直线形 | BeCl2、CO2、HCN |
3 | sp2 | 3 | 0 | 三角形 | 平面三角形 | BF3、SO3、C |
2 | 1 | V形 | SnBr2、SO2、N | |||
4 | sp3 | 4 | 0 | 四面体形 | 正四面体形 | CH4、S |
3 | 1 | 三角锥形 | NH3、NF3 | |||
2 | 2 | V形 | H2O |
2.含σ键和π键的分子空间结构
物质 | 结构式 | 杂化轨道类型 | 分子中共价键数 | 键角 | 分子的空间结构 |
甲醛 | sp2 | 3个σ键 1个π键 | 约120° | 平面三 角形 | |
5个σ键 1个π键 | 约120° | 平面形 | |||
乙烯 | |||||
氢化 氰 | H—C≡N | sp | 2个σ键 2个π键 | 180° | 直线形 |
乙炔 | H—C≡C—H | 3个σ键 2个π键 | 180° | 直线形 |
[题点多维训练]
1.下列说法正确的是 ( )
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A.CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形
B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2,分子的空间结构为V形
C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp,分子的空间结构为直线形
D.S的空间结构为平面三角形
解析:选C CH4中4个共价键完全相同,为正四面体形,CH2Cl2分子的4个共价键不完全相同,所以分子的空间结构不是正四面体形,A错误;H2O分子中O原子的价电子对数为=4,为sp3杂化,含有2对孤电子对,分子的空间结构为V形,B错误;CO2中C原子的价电子对数为
=2,为sp杂化,分子的空间结构为直线形,C正确;S
中S原子的价电子对数为
=4,为sp3杂化,含1对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,D错误。
2.下表中关于各微粒的描述完全正确的一项是 ( )
选项 | A | B | C | D |
分子或离子的化学式 | H2F+ | PCl3 | N | B |
中心原子的杂化轨道类型 | sp | sp3 | sp2 | sp3 |
价层电子对互斥模型名称 | 直线形 | 正四面体形 | 平面三角形 | 正四面体形 |
分子或离子的空间结构 | 直线形 | 正四面体形 | V形 | 三角锥形 |
解析:选C H2F+中氟原子的价电子对数为4,采取sp3杂化,则离子的价层电子对互斥模型为正四面体形,A错误;三氯化磷分子中磷原子的价电子对数为4,孤电子对数为1,则分子
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的价层电子对互斥模型为正四面体形、分子的空间结构为三角锥形,B错误;N中N原子的价电子对数为3,孤电子对数为1,则N原子的杂化方式为sp2杂化,离子的价层电子对互斥模型为平面三角形、分子的空间结构为V形,C正确;四氢合硼离子中硼原子的价电子对数为4,孤电子对数为0,则离子的空间结构为正四面体形,D错误。
3.用分子结构的知识推测,下列说法正确的是 ( )
A.CO2、BeCl2互为等电子体,分子均为直线形
B.Na2CO3中,阴离子空间结构为平面三角形,C原子的杂化方式为sp3
C.根据价层电子对互斥模型,SO2与H2O均呈V形,中心原子价电子对数相等
D.三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体()两种存在形式,两种形式中S原子的杂化轨道类型相同
解析:选A C的中心原子碳原子的孤电子对数为0,价电子对数是3,空间结构是平面三角形,碳原子杂化方式是sp2,B错误;H2O的中心原子是O,价电子对数是4,有孤电子对,呈V形,SO2的中心原子是S,价电子对数是3,有孤电子对,呈V形,C错误;SO3的空间结构是平面三角形,硫原子杂化方式是sp2,而三聚分子固体中硫原子采用sp3杂化,D错误。
4.回答下列问题:
(1)图a为S8的结构,其硫原子的杂化轨道类型为 。
(2)COCl2分子中所有原子均满足8电子结构,COCl2分子中σ键和π键的个数比为 ,中心原子的杂化方式为 。
(3)As4O6的分子结构如图b所示,其中As原子的杂化方式为 。
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