1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 分子(或离子)空间结构与杂化轨道理论 判断分子或离子的空间构型时，要能够正确计算价层电子对数：一是运 用计算式推导出价层电子对数。二是看配位原子数；如下表： 价层电 子对数 杂化 类型 配位原 子数 孤电子 对数 价电子对 空间构型 分子空间构型实例 2sp20直线形直线形BeCl2 3sp2 30 三角形 三角形BF3 21V形SnBr2 4sp3 40 四面体形 四面体形CH4 31三角锥形NH3 22V形H2O 1.下列对于NH3和CO2的说法中正确的是 A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化 C
2、.NH3为三角锥形结构，CO2为直线形结构 D.N原子和C原子上都没有孤对电子 123456789 1011 解析NH3和CO2分子的中心原子分别采取sp3杂化、sp杂化，但NH3分子 的N原子上有1对孤电子对未参与成键，根据杂化轨道理论，NH3的空间 构型为三角锥形，CO2的空间构型为直线形。 跟踪训练 2.下列各组分子的空间结构相同的是 A.SnCl2、BeCl2 B.BF3、NH3 C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2 123456789 1011 键电子对数 中心原子上的孤电子对数 价层电子对数 空间结构 SnCl22(421)13V形 BeCl22(221)02直线形 CS22
3、(422)02直线形 OF22(621)24V形 123456789 1011 解析通过分子的价层电子对数、孤电子对数确定分子的空间结构，其 中A、D项中分子的具体情况如下表： 123456789 1011 B项中BF3、NH3的空间结构分别为平面三角形、三角锥形； C项中，CCl4与SiF4的空间结构均为正四面体形。 3.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 的空间结构为V形的是 A. B.PH3 C.H3O D.OF2 123456789 1011 解析价层电子对互斥模型为正四面体形，且分子或离子的空间结构为 V形的只有3个原子构成的分子或离子，OF2符合。 A选项
4、 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H3O是V形的H2O结合了一个H，呈三角锥形。 4.(2020杭州调研)下列分子或离子的中心原子采用sp3杂化的是 NF3C2H4C6H6C2H 2 A. B. C. D. 123456789 1011 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； 中N原子采取sp3杂化。 5.下列分子或离子中，VSEPR模型与粒子的空间结构一致的是 A.SO2 B.HCHO C.NCl3 D.H3O 123456789 10
5、11 解析当中心原子没有孤电子对时，VSEPR模型与分子的空间结构就是 一致的，SO2、NCl3、H3O的中心原子均有孤电子对，A、C、D项错误。 6.下列说法正确的是 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. 的空间结构为平面三角形 123456789 1011 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，所以分子的空间结构不是正四面体形，A错误； 123456789 1011 7.(2020青岛检测)下列
6、分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结 构也相同的是 A.BeCl2、CO2 B.H2O、SO2 C.SO2、CH4 D.NF3、CH2O 123456789 1011 123456789 1011 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原子采取sp3杂化， CH4是正四面体形结构，C项不符合题意； 123456789 1011 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
7、结构，D项不符合题意。 8.(2020西安调研)下列说法正确的是 CS2为V形分子 的空间结构为平面三角形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. 123456789 1011 解析CS2和CO2分子的空间结构相同，为直线形分子，错误； SF6中含有6个SF，每个SF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； 123456789 1011 9.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： (1)硼砂中阴离子Xm(含B、O、H三种元素) 的球棍
8、模型如图所示，则在Xm中，2号硼原 子的杂化类型为_；m_(填数字)。 123456789 1011 sp2 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；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。 (2)BN中B的化合价为_，请解释原因： _。 123456789 1011 3 N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 空间结构为_；NaBF4的电子式 为_。 123456789 1011 正四面体形 解析 的空间结构为正
9、四面体形；NaBF4的电子式为 。 10.如图是甲醛分子的模型，根据该图和所学化学知识回答下列问题： 123456789 1011 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是_，作出该判断的主要理由是 _。 sp2杂化 甲醛分子的空间结构为平面三角形 解析原子的杂化轨道类型不同，分子的空间结构也不同。由图可知， 甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。 123456789 1011 (2)下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是_(填序号)。 单键双键键键键和键 解析醛类分子中都含有C=O，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般 来说，双键是键和键的组合。 123456789 10
10、11 (3)甲醛分子中CH与CH间的夹角_(填“”“”或“”)120， 出现该现象的主要原因是_。 解析由于碳氧双键中存在键，它对CH的排斥作用较强，所以甲醛 分子中CH与CH间的夹角小于120。 碳氧双键中存在键，它对CH的排斥作用较强 11.氯吡苯脲是一种常用的膨大剂，其结构简式为 ， 它是经国家批准使用的植物生长调节剂。 (1)氯元素基态原子核外电子的未成对电子数为_。 (2)氯吡苯脲晶体中，氮原子的杂化轨道类型为_，羰基( )碳 原子的杂化轨道类型为_。 123456789 1011 1 sp2、sp3 sp2 解析根据构造原理可知，氯元素基态原子核外电子排布式是1s22s22p6 3
11、s23p5，所以未成对电子数为1。 根据氯吡苯脲的结构简式可知，有2个氮原子均形成3个单键，孤电子对 数为1，属于sp3杂化；剩余1个氮原子形成1个双键和1个单键，孤电子对 数为1，是sp2杂化；羰基碳原子形成2个单键和1个双键，为sp2杂化。 123456789 1011 (3)查文献可知，可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应，生成氯吡苯脲， 其反应方程式为 ， 反应过程中，每生成1 mol氯吡苯脲，断裂_个键，断裂_个键。 123456789 1011 NANA 解析由于键比键更稳定，根据反应方程式可以看出，断裂的化学键 为异氰酸苯酯分子中的N=C中的键和2-氯-4-氨基吡啶分子中的NH。 (4)膨大剂能在动物体内代谢，其产物较为复杂，其中有H2O、NH3、CO2等。 请用共价键知识解释H2O分子比NH3分子稳定的原因：_ _。 123456789 1011 HO的键能大 于HN的键能 解析O、N属于同周期元素，O的原子半径小于N，HO的键能大于 HN的键能，所以H2O分子比NH3分子稳定。 H2O、NH3、CO2分子的空间结构分别是_， 中心原子的杂化类型分别是_。 123456789 1011 V形、三角锥形、直线形 sp3、sp3、sp
