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 新人教版选修3-新人教版高二选修3化学课件

1、微型专题(三)分子(离子)立体构型与 杂化轨道类型的判断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考题精选精练深思 触类旁通微型专题微型专题克难解疑 精准高效内容索引NEIRONGSUOYIN微型专题WEI XING ZHUAN TI0101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s

2、p3；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BF3 B.CO2与SO2C.CCl4与NH3 D.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键数目判断，如1个CO2、C2H2、C2H4分子中键数目分别为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：

3、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；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；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10928，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，BF3为平面三角形且BF键夹角为120；C2H4中

4、碳原子以sp2杂化，且未杂化的2p轨道形成键；同相似；乙炔中的碳原子为sp杂化；NH3中的氮原子为sp3杂化；CH4中的碳原子为sp3杂化。BF3CH2=CH2 CHCHNH3CH4A. B.C. D.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、BeCl2 B.BF3、NH3C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2答案解析解析通过分子的价层电子对数、孤电子对数确定分子的立体构型，其中A、D项中分子的具体情况如下表： 键电子对数中心原子上的孤电子对数价层电子对数立体构型SnCl22(421)13V形BeCl22(221)02直线形CS22(422)0

5、2直线形OF22(621)24V形B项中BF3、NH3的立体构型分别为平面三角形、三角锥形；C项中，CCl4与SiF4的立体构型均为正四面体形。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.PH3 C.H3O D.OF2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，B项中PH3为三角锥形，C中

6、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KAO TI JING XUAN02021.(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NF3C2H4C6H6C2H2A. B. C. D.解析NF3分子中N原子采取sp3杂化；C2H4分子中C原子采取sp2杂化；C6H6分子中C原子采取sp2杂化；C2H2分子中C原子采取sp杂化；答案解析12345678 中N原子采取sp3杂化。2.下列分子或离子中，VSEPR模型与粒子的立体构型一致的是A.SO2 B.HCHO C.NCl3 D.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

7、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答案解析12345678解析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，所以分子的立体构型不是正四面体形，A错误；H2O分子中O原子的价层电子对数2 (612)4，为sp3杂化，含有2对孤电子对，分子的立体构型为V形，B错误；12345678CO

8、2中C原子的价层电子对数2 (422)2，为sp杂化，分子的立体构型为直线形，C正确； 中S原子的价层电子对数3 (6232)4，为sp3杂化，含1对孤电子对，分子的立体构型为三角锥形，D错误。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、CO2 B.H2O、SO2C.SO2、CH4 D.NF3、CH2O答案解析1234567812345678同样分析可知，BeCl2中Be原子采取sp杂化，BeCl2是直线形结构，CO2中C原子采取sp杂化，CO2是直线形结构，A项符合题意；SO2中S原子采取sp2杂化，SO2是V形结构，CH4中C原

9、子采取sp3杂化，CH4是正四面体形结构，C项不符合题意；NF3中N原子采取sp3杂化，NF3是三角锥形结构，CH2O中C原子采取sp2杂化，CH2O是平面三角形结构，D项不符合题意。5.(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1234567812345678解析PCl3分子中中心磷原子的价电子对数键电子对数孤电子对数34，因此PCl3

10、分子中磷原子为sp3杂化，故选项A错误；sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道“混合”起来，形成能量相等、成分相同的4个轨道，故选项B错误；一般中心原子采取sp3杂化的分子所得到的立体构型为四面体形，如甲烷分子，但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据，则构型发生变化，如NH3、PCl3分子是三角锥形，H2O分子是V形，故选项D错误，C项正确。6.(2018呼和浩特校级期末)下列说法正确的是CS2为V形分子 的立体构型为平面三角形SF6中有6对完全相同的成键电子对SiF4和 的中心原子均采取sp3杂化A. B. C. D.答案解析12345678解析CS2和CO2的分子构型相同

11、，为直线形分子，错误；12345678SF6中含有6个SF键，每个SF键含有1对成键电子对，则SF6分子中有6对完全相同的成键电子对，正确；7.(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：_。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。(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

12、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_、_。sp2杂化_、_。sp3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。(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

13、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解析根据图示可知，2号B原子的价层电子对数为3，且无孤电子对，故采取sp2杂化；4号B原子与3、5、6号O原子间形成p-p 键，与4号B原子相连的另一个O原子提供孤电子对，4号B原子提供空轨道，二者间形成配位键；根据图示可知，该阴离子的化学式为H4B4O9m，其中H显1价，B显3价、O显2价，所以m2。12345678(2)BN中B的化合价为_，请解释原因：_。答案解析123456783N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_。答案解析12345678正四面体形解析 的立体构型为正