2025届高三化学二轮复习+++讲义　分子(离子)中键角大小的比较

分子(离子)中键角大小的比较键角大小比较的三种考查方向方向(一)价层电子对构型(或中心原子杂化方式)不相同，优先看杂化方式，键角：sp>sp2>sp3[示例1]Si与C元素位于同一主族，SiO2键角小于CO2的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。答题模板：×××中心原子采取×××杂化，键角为×××，而×××中心原子采取×××杂化，键角为×××。[专练1](2023·江苏高考模拟组合题)下列有关说法正确的是()A.NCl3的键角比SO3的大B.CO2中的键角比CH4的大C.[Ni(NH3)6]2＋中H—N—H的键角小于NH3中的键角D.BFeq\o\al(－,4)内F—B—F之间的键角为90°方向(二)价层电子对构型(或中心原子杂化方式)相同，看电子对间的斥力(1)电子对排斥力大小顺序：孤电子对与孤电子对之间>孤电子对与成键电子对之间>成键电子对与成键电子对之间，孤电子对越多，键角越小。[示例2]已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是___________________________________________，原因为_____________________________________________________________。答题模板：都为×××杂化，×××分子中无孤电子对，×××分子中含有n个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小。(2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键。如分子杂化轨道角度排斥力分析实际键角COCl2120°C=O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力形成两种键角分别为124°18′、111°24′[专练2]比较下列分子或离子中的键角大小(填“＞”“＜”或“＝”)：(1)PH3________POeq\o\al(3－,4)，原因是__________________________________________。(2)SOeq\o\al(2－,3)________SOeq\o\al(2－,4)。[专练3]在分子中，键角∠HCO________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH。理由是______________________________________________。方向(三)杂化类型相同，中心原子相同或配位原子相同，看中心原子或配位原子的电负性(1)中心原子不同，配位原子相同[示例3]AC3与BC3，若电负性：A＞B，则键角：AC3________BC3。原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)中心原子相同，配位原子不同[示例4]AB3与AC3，若电负性：B＞A＞C，则键角：AB3________AC3。原因为______________________________________________________________________________________________________________________________________。[专练4](1)NH3的键角________PH3的键角，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)NF3的键角________NH3的键角，理由是______________________________________________________________________________________________________________________________________。分子(离子)中键角大小的比较[示例1]SiO2中中心Si原子采取sp3杂化，键角为109°28′；CO2中中心C原子采取sp杂化，键角为180°[专练1]B[A.NCl3中N原子发生sp3杂化，NH3中有一个孤电子对，空间结构为三角锥形，SO3中S原子发生sp2杂化，空间结构为平面三角形，A错误；B.CO2中C原子发生sp杂化，是直线形分子，键角为180°，CH4中C原子发生sp3杂化，为正四面体结构，键角为109°28′，故CO2中的键角比CH4的大，B正确；C.NH3中N原子上含有一个孤电子对，孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，而[Ni(NH3)6]2＋中N原子与Ni2＋形成了配位键，所以[Ni(NH3)6]2＋中H—N—H的键角大于NH3中H—N—H的键角，C错误；.D.BFeq\o\al(－,4)中B原子的价层电子对数为4＋eq\f(3＋1－4×1,2)＝4，B原子发生sp3杂化，空间结构为正四面体形，离子内F—B—F之间的键角为109°28′，D错误。][示例2]CH4＞NH3＞H2O三者中心原子都为sp3杂化，CH4分子中无孤电子对，NH3分子中含有1个孤电子对，H2O分子中含有2个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用依次增大，故键角逐渐减小[专练2](1)<PH3与POeq\o\al(3－,4)中中心P原子都采取sp3杂化，POeq\o\al(3－,4)中无孤电子对，PH3分子中含有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对的排斥作用较大，因而键角较小(2)<[专练3]＞双键斥力大于单键斥力[示例3]>中心原子的电负性A强于B，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，斥力越大，键角也越大[示例4]<电负性：B＞A＞C，在AB3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角较小[专练4](1)＞中心原子的电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，斥力越大，键角也越大(2)<F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，斥力较小，因而键角也较小集训真题走进高考1.C[A.NHeq\o\al(＋,4)的电子式为，A错误；B.NOeq\o\al(－,2)中N元素的化合价为＋3，B错误；C.N2分子中存在N≡N键，C正确；D.H2O为V形分子，分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，D错误。]2.A[A.由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]-中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A说法正确；B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA族、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B说法不正确；C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C＝O<N，C说法不正确；D.[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2；[B(OCH3)4]-中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]-中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O原子轨道的杂化类型为sp3；综上所述，晶体中B、O和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确。]3.B[A.CS2中中心C原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(4-2×2)＝0，σ键电子对数为2，价层电子对数为2，CS2的空间结构为直线形，分子中正负电荷重心重合，CS2属于非极性分子，A项不合题意；B.NF3中中心N原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(5-3×1)＝1，σ键电子对数为3，价层电子对数为4，NF3的空间构型为三角锥形，分子中正负电荷重心不重合，NF3属于极性分子，B项符合题意；C.SO3中中心S原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(6-3×2)＝0，σ键电子对数为3，价层电子对数为3，SO3的空间结构为平面正三角形，分子中正负电荷重心重合，SO3属于非极性分子，C项不合题意；D.SiF4中中心Si原子上的孤电子对数为eq\f(1,2)×(4-4×1)＝0，σ键电子对数为4，价层电子对数为4，SiF4的空间结构为正四面体形，分子中正负电荷重心重合，SiF4属于非极性分子，D项不合题意。]4.B[A.金刚石中的碳原子为正四面体结构，C—C—C夹角为109°28′，错误；B.SiH4的化学键为Si-H，为极性键，呈正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；SiCl4的化学键为Si—Cl，呈极性键，呈正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，正确；C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，错误；D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体，而硅形成的晶体硅为共价晶体，错误。]5.A[A.NH3能形成分子间氢键，氨分子是一个极性分子，氮原子带有部分负电荷，氢原子带有部分正电荷，当氨分子互相靠近时，由于取向力的作用，带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢，A正确；B.硝酸根离子的空间结构是个标准的正三角形，N在中间，O位于三角形顶点，N和O都是sp2杂化，B错误；C.NH3和NHeq\o\al(＋,4)中N原子都是sp3杂化，但NH3中存在一个孤电子对，空间结构是三角锥形，而NHeq\o\al(＋,4)为标准的正四面体，所以键角是不一样的，NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18′，正四面体为109°28′，C错误；D.N—H为σ键，配位键也为σ键，则[Ag(NH3)2]＋中含有8个σ键，其中有2个是配位键，D错误。]6.A[A.甲烷分子的中心C原子的价层电子对为4，水分子的中心O原子价层电子对也为4，所以他们的VSEPR模型都是四面体，A正确；B.SOeq\o\al(2－,3)的孤电子对为1，COeq\o\al(2－,3)的孤电子对为0，所以SOeq\o\al(2－,3)的空间构型为三角锥形，COeq\o\al(2－,3)的空间构型为平面三角形，B错误；C.CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4中心S原子有孤电子对，为极性分子，C错误；D.XeF2和XeO2分子中，XeF2的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)(8-2×1)＝5，XeO2的价层电子对数＝2＋eq\f(1,2)(8-2×2)＝4，成键电子对数相同，孤电子对不相等，孤电子对越多，排斥力越大，所以键角不等，D错误。]7.(1)(2)sp2sp3C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能越大，化学性质越稳定解析(1)固体HF中存在氢键，则(HF)3的链状结构为。(2)由于F元素的电负性较大，因此在与C原子的结合过程中形成的C—F的键能大于聚乙烯中C—H的键能，键能的强弱决定物质的化学性质，键能越大，化学性质越稳定，因此聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯。8.(1)同素异形体金刚石范德华力(2)sp3离子解析(1)同一元素形成的不同单质之间互为同