2025届高考化学一轮总复习学生用书第6章物质结构与性质元素周期律第30讲价层电子对互斥模型杂化轨道理论考点一价层电子对互斥模型和杂化轨道理论

第30讲价层电子对互斥模型杂化轨道理论1．能根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论，分析常见微粒的空间结构。2．会分析比较键角的大小，并能规范描述其原因。3．能根据杂化轨道理论，分析大π键的形成方式。考点一价层电子对互斥模型和杂化轨道理论1．价层电子对互斥(VSEPR)模型(1)理论要点。①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。②孤电子对的排斥力较大，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小。(2)用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构。①a表示中心原子的eq\o(□,\s\up1(1))_____________________________。对于主族元素：a＝eq\o(□,\s\up1(2))__________________________。对于阳离子：a＝eq\o(□,\s\up1(3))________________________________。对于阴离子：a＝eq\o(□,\s\up1(4))_______________________________。②x表示eq\o(□,\s\up1(5))______________________________________。③b表示与中心原子结合的原子eq\o(□,\s\up1(6))__________________________(氢为eq\o(□,\s\up1(7))________，其他原子＝eq\o(□,\s\up1(8))____________________________，如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。2．杂化轨道理论(1)理论要点：中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。(2)杂化轨道的三种类型。(3)杂化轨道数目的判断。杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关系式：杂化轨道数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数＝中心原子的价层电子对数。(4)VSEPR模型与微粒空间结构的关系。实例价层电子对数(杂化轨道数)σ键电子对数中心原子上的孤电子对数中心原子的杂化轨道类型VSEPR模型分子或离子的空间结构BeCl2220speq\o(□,\s\up1(21))____eq\o(□,\s\up1(22))______CO2BF3330eq\o(□,\s\up1(23))______eq\o(□,\s\up1(24))__________eq\o(□,\s\up1(25))______SO221eq\o(□,\s\up1(26))______CH4440eq\o(□,\s\up1(27))______eq\o(□,\s\up1(28))__________eq\o(□,\s\up1(29))______NH331三角锥形H2O22eq\o(□,\s\up1(30))______COeq\o\al(2－,3)eq\o(□,\s\up1(31))____eq\o(□,\s\up1(32))____eq\o(□,\s\up1(33))____eq\o(□,\s\up1(34))______eq\o(□,\s\up1(35))__________eq\o(□,\s\up1(36))______________NHeq\o\al(＋,4)eq\o(□,\s\up1(37))____eq\o(□,\s\up1(38))____eq\o(□,\s\up1(39))____eq\o(□,\s\up1(40))______eq\o(□,\s\up1(41))__________eq\o(□,\s\up1(42))______________[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))价电子数eq\o(□,\s\up1(2))原子的最外层电子数eq\o(□,\s\up1(3))中心原子的价电子数－离子的电荷数eq\o(□,\s\up1(4))中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)eq\o(□,\s\up1(5))与中心原子结合的原子数eq\o(□,\s\up1(6))最多能接受的电子数eq\o(□,\s\up1(7))1eq\o(□,\s\up1(8))8－该原子的价电子数eq\o(□,\s\up1(9))1个s轨道eq\o(□,\s\up1(10))1个p轨道eq\o(□,\s\up1(11))180°eq\o(□,\s\up1(12))直线形eq\o(□,\s\up1(13))1个s轨道eq\o(□,\s\up1(14))2个p轨道eq\o(□,\s\up1(15))120°eq\o(□,\s\up1(16))平面三角形eq\o(□,\s\up1(17))1个s轨道eq\o(□,\s\up1(18))3个p轨道eq\o(□,\s\up1(19))109°28′eq\o(□,\s\up1(20))四面体形eq\o(□,\s\up1(21))直线形eq\o(□,\s\up1(22))直线形eq\o(□,\s\up1(23))sp2eq\o(□,\s\up1(24))平面三角形eq\o(□,\s\up1(25))平面三角形eq\o(□,\s\up1(26))V形eq\o(□,\s\up1(27))sp3eq\o(□,\s\up1(28))四面体形eq\o(□,\s\up1(29))正四面体形eq\o(□,\s\up1(30))V形eq\o(□,\s\up1(31))3eq\o(□,\s\up1(32))3eq\o(□,\s\up1(33))0eq\o(□,\s\up1(34))sp2eq\o(□,\s\up1(35))平面三角形eq\o(□,\s\up1(36))平面三角形eq\o(□,\s\up1(37))4eq\o(□,\s\up1(38))4eq\o(□,\s\up1(39))0eq\o(□,\s\up1(40))sp3eq\o(□,\s\up1(41))四面体形eq\o(□,\s\up1(42))正四面体形[易错秒判](1)杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对()(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体形结构()(3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化()(4)只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化()(5)中心原子是sp杂化的，其分子的空间结构不一定为直线形()(6)价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()(7)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同()答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√1．根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的中心原子杂化方式、价层电子对互斥模型及空间结构均正确的是()选项分子或离子中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的空间结构AH2Osp直线形直线形BBBr3sp2平面三角形三角锥形CPCl3sp3四面体形平面三角形DCOeq\o\al(2－,3)sp2平面三角形平面三角形解析：选D。A.H2O的中心O原子形成2个σ键、含有孤电子对数为eq\f(6－1×2,2)＝2，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，而分子的空间结构为V形，故A错误；B.BBr3的中心B原子形成3个σ键、含有孤电子对数为eq\f(3－1×3,2)＝0，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，价层电子对互斥模型和分子的空间结构均为平面三角形，故B错误；C.PCl3的中心P原子形成3个σ键、含有孤电子对数为eq\f(5－1×3,2)＝1，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，价层电子对互斥模型为四面体形，而分子的空间结构为三角锥形，故C错误；D.COeq\o\al(2－,3)的中心C原子形成3个σ键、含有孤电子对数为eq\f(4＋2－2×3,2)＝0，杂化轨道数为3，采取sp2杂化，价层电子对互斥模型和离子的空间结构均为平面三角形，故D正确。2．(1)NOeq\o\al(＋,2)的空间结构为________，氮原子的杂化类型为________。(2)H2SeO3的中心原子杂化类型是__________________________________________________，SeOeq\o\al(2－,3)的空间结构是________。(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳原子的杂化类型分别是______________、______________；丙烯腈分子(H2C=CH—C≡N)中碳原子的杂化类型为________。(4)磷酸根离子的空间结构为________，其中P的价层电子对数为________，杂化轨道类型为________。(5)LiAlH4中的阴离子空间结构是_____________________________________________________，中心原子的杂化类型为________。(6)氨硼