2019-2020学年高中化学 第二章 微型专题（三）分子（离子）立体构型与杂化轨道类型的判断课件

第二章分子结构与性质1.能利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论判断和解释分子或离子的立体构型。2.能利用共价键类型及杂化轨道理论判断中心原子的杂化类型。核心素养发展目标考题精选精练深思触类旁通微型专题克难解疑精准高效内容索引NEIRONGSUOYIN微型专题WEIXINGZHUANTI01解析BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2；CO2分子中杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，中心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2；C项中中心原子杂化轨道类型均为sp3；D项中中心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2。一、杂化轨道类型的判断例1下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是A.BeCl2与BF3B.CO2与SO2C.CCl4与NH3D.C2H2与C2H4√答案解析方法点拨含双键或三键的分子的中心原子的杂化轨道类型还可以根据π键数目判断，如1个CO2、C2H2、C2H4分子中π键数目分别为2、2、1，碳原子杂化轨道类型分别为sp、sp、sp2。相关链接杂化轨道类型判断方法小结(1)由杂化轨道数目判断杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数。即：杂化轨道数234杂化轨道类型spsp2sp3(2)根据杂化轨道的空间分布判断中心原子杂化轨道类型：①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子采取sp3杂化；②若杂化轨道在空间的分布为平面三角形，则分子的中心原子采取sp2杂化；③若杂化轨道在空间的分布为直线形，则分子的中心原子采取sp杂化。(3)根据杂化轨道之间的夹角判断中心原子杂化轨道类型：若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子采取sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子采取sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子采取sp杂化。变式1下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是解析sp2杂化轨道形成夹角为120°的平面三角形，①BF3为平面三角形且B—F键夹角为120°；②C2H4中碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成π键；③同②相似；④乙炔中的碳原子为sp杂化；⑤NH3中的氮原子为sp3杂化；⑥CH4中的碳原子为sp3杂化。①BF3②CH2==CH2③④CH≡CH⑤NH3⑥CH4A.①②③B.①⑤⑥C.②③④D.③⑤⑥√答案解析二、分子(离子)立体构型的判断例2下列各组分子的立体构型相同的是A.SnCl2、BeCl2B.BF3、NH3C.CCl4、SiF4D.CS2、OF2√答案解析方法规律判断分子或离子的立体构型时，要能够正确计算价层电子对数：一是直接根据中心原子的价电子成键情况分析；二是运用计算式推导出价层电子对数。变式2下列分子或离子中，价层电子对互斥模型为正四面体形且分子或离子的立体构型为V形的是A.B.PH3C.H3O＋D.OF2NH＋4解析价层电子对互斥模型为正四面体形，且分子或离子的立体构型为V形的只有3个原子构成的分子或离子，OF2符合。A选项是三角锥形的NH3结合了一个H＋，呈正四面体形，NH＋4B项中PH3为三角锥形，C中H3O＋是V形的H2O结合了一个H＋，呈三角锥形。√答案解析返回考题精选KAOTIJINGXUAN021.(2018·南昌二中月考)下列分子或离子的中心原子采用sp3杂化的是①NF3②C2H4③C6H6④C2H2⑤A.①②④B.①⑤C.②③D.③⑤NH＋4解析①NF3分子中N原子采取sp3杂化；②C2H4分子中C原子采取sp2杂化；③C6H6分子中C原子采取sp2杂化；④C2H2分子中C原子采取sp杂化；√答案解析12345678⑤中N原子采取sp3杂化。NH＋42.下列分子或离子中，VSEPR模型与粒子的立体构型一致的是A.SO2B.HCHOC.NCl3D.H3O＋解析当中心原子没有孤电子对时，VSEPR模型与分子的立体构型就是一致的，SO2、NCl3、H3O＋的中心原子均有孤电子对，A、C、D项错误。√答案解析123456783.下列说法正确的是A.CH2Cl2分子的立体构型为正四面体形B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的立体构型为V形C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的立体构型为直线形D.的立体构型为平面三角形SO2－3答案解析12345678√4.(2018·绵阳中学高二月考)下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的立体构型也相同的是A.BeCl2、CO2B.H2O、SO2C.SO2、CH4D.NF3、CH2O√答案解析123456785.(2018·淄博高二检测)下列说法中正确的是A.PCl3分子是三角锥形，这是因为磷原子是sp2杂化的结果B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C.中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型可能是四面体形或三角锥形或V形D.AB3型的分子立体构型必为平面三角形√答案解析123456786.(2018·呼和浩特校级期末)下列说法正确的是①CS2为V形分子②的立体构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和的中心原子均采取sp3杂化A.①②B.②③C.③④D.①④ClO－3√答案解析12345678SO2－37.(2018·福州月考)(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的立体构型。：____________；CS2：_______；BCl3：___________。PO3－4答案解析12345678正四面体形直线形平面三角形解析属于AB4型，成键电子对数是4，孤电子对数为0，呈正四面体形；CS2属于AB2型，成键电子对数是2，孤电子对数为0，呈直线形；BCl3属于AB3型，成键电子对数是3，孤电子对数为0，呈平面三角形。PO3－4(2)有两种活泼性反应中间体粒子(带电荷)，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式并判断碳原子的杂化方式。答案解析12345678______、________。CH＋3sp2杂化______、________。CH－3sp3杂化解析对于AB3型分子，若中心原子无孤电子对，呈平面三角形；若有一对孤电子对，则呈三角锥形，所以题中两种模型表示的化学式及碳原子的杂化方式分别是、sp2杂化，、sp3杂化。CH＋3CH－3(3)BF3和NF3都是四原子分子，BF3的中心原子是___(填元素符号，下同)，NF3的中心原子是____；BF3分子的立体构型是平面三角形而NF3分子的立体构型是三角锥形，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案12345678BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的孤电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形结构8.(2018·太原五中高二月考)硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请根据下列信息回答有关问题：答案解析12345678(1)硼砂中阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图1所示，则在Xm－中，2号硼原子的杂化类型为____；4号硼原子参与形成的化学键有________________；m＝___(填数字)。sp2共价键、配位键2(2)BN中B的化合价为_____，请解释原因：________________________。答案解析12345678＋3N的电负性大于B的电负性解析由于电负性：NB，所以BN中B显＋3价，(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，的立体构型为____________；NaBF4的电子式为___________________。BF－4答案解析12345678正四面体形BF－4解析的立体构型为正四面体形；NaBF4的电子式为。返回(4)硼酸[B(OH)3]结构如图2所示，分子中一个B原子与3个羟基相连，硼酸为一元弱酸，与过量NaOH反应生成[B(OH)4]－，请用化学键有关知识分析[B(OH)4]－的形成原因：_______________________________________________________________________________________。解析B(OH)3中的B原子可提供空轨道，OH－中的O原子可提供孤电子对，从而形成配位键，形成[B(OH)4]－。答案解析12345678B(OH)3中的B原子提供空轨道，OH－中的O原子提供孤电子对，形成配位键，从而形成[B(OH)4]－