化學(xué)

大一輪復(fù)習(xí)第七章第32講價層電子對互斥模型雜化軌道理論復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解分子結(jié)構(gòu)的測定方法。2.掌握價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的內(nèi)容并能用其推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。課時精練考點一價層電子對互斥模型考點二雜化軌道理論練真題

明考向內(nèi)容索引考點一價層電子對互斥模型1.分子結(jié)構(gòu)的測定測定分子結(jié)構(gòu)的儀器和方法：

——分子中含有的化學(xué)鍵和官能團；

——相對分子質(zhì)量；X射線衍射實驗——晶體結(jié)構(gòu)的測定。2.價層電子對互斥模型(1)理論要點ABn型分子中中心原子A周圍的價層電子對的空間結(jié)構(gòu)，主要決定于中心原子的價電子層中各電子對間的相互排斥作用，價層電子對盡量遠(yuǎn)離，使它們之間斥力最小，能量最低，物質(zhì)最穩(wěn)定。整合必備知識紅外光譜質(zhì)譜

價電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)中心原子的價電子數(shù)－離子的電荷數(shù)中心原子的價電子數(shù)+離子的電荷數(shù)(絕對值)②x表示

。③b表示與中心原子結(jié)合的原子

(氫為

，其他原子=

。如氧和氧族元素中的S、Se等均為2，鹵族元素均為1)。與中心原子結(jié)合的原子數(shù)最多能接受的電子數(shù)18－該原子的價電子數(shù)3.價層電子對數(shù)與VSEPR模型之間的關(guān)系價層電子對數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱2

直線形3

平面三角形4

四面體形5

三角雙錐形

第三步，確定VSEPR模型價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)=3+1=4，則VSEPR模型為四面體形。第四步，確定空間結(jié)構(gòu)略去VSEPR模型中孤電子對，得到SOCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。1.完成下列表格：提升關(guān)鍵能力分子或離子σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型名稱空間結(jié)構(gòu)H2Se_______________________________BCl3______________________________________PCl3___________________________________SO2___________________________________________________________________________2

4四面體形V形3

3平面三角形平面三角形3

4四面體形三角錐形2

3平面三角形V形4

4正四面體形正四面體形2.下列說法正確的是A.為四角錐結(jié)構(gòu)，中心原子I沒有孤電子對B.六氟化硫分子空間結(jié)構(gòu)呈正八面體形，其中心原子的價層電子對數(shù)為4C.PhB(OH)2和

中B原子的價層電子對數(shù)相等(—Ph代表苯基，i?Pr—代表異丙基，—Bu代表丁基)D.價層電子對互斥模型中，π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)√3.(2024·荊州高三模擬)下列分子的空間結(jié)構(gòu)相同的是A.XeO3和NH3 B.COCl2和SOCl2C.ClF3和BF3 D.CO2和SCl2√

返回考點二雜化軌道理論1.雜化軌道理論概述中心原子上若干不同類型(主要是s、p軌道)、能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成同等數(shù)目、能量完全相同的新軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角就不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)就不同。整合必備知識2.?？嫉娜N雜化軌道類型1個s軌道1個p軌道180°直線1個s軌道2個p軌道120°平面三角1個s軌道3個p軌道109°28'四面體3.雜化軌道數(shù)目的計算雜化軌道總數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù)=中心原子的價層電子對數(shù)。4.雜化類型的判斷(1)依據(jù)雜化軌道總數(shù)判斷雜化軌道總數(shù)234…雜化類型spsp2sp3…(2)依據(jù)中心原子成鍵形式判斷①第ⅡA族Be形成2個共價鍵，采取sp雜化；第ⅢA族B、Al、Ga等形成3個共價鍵，采取sp2雜化，形成4個共價鍵，則采取sp3雜化。②第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素，一般情況下，只形成單鍵時采取sp3雜化，形成1個雙鍵時采取sp2雜化，形成1個三鍵時采取sp雜化。一、雜化方式的判斷1.判斷下列物質(zhì)中心原子的雜化方式。(1)PCl3分子中，P的雜化方式為

。(2)[2019·全國卷Ⅰ，35(2)節(jié)選]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是

、

。(3)HOCH2CN分子中碳原子的雜化軌道類型是

。(4)丙烯腈分子(H2C==CH—C≡N)中碳原子雜化軌道類型為

。提升關(guān)鍵能力sp3sp3sp3sp3和spsp2、sp

sp3sp22.PCl5分子結(jié)構(gòu)如圖所示，中心P原子的軌道雜化類型為

(填字母)。A.sp3 B.sp3d C.d2sp3 D.dsp2B

二、VSEPR模型與雜化軌道類型的關(guān)系3.根據(jù)價層電子對互斥模型和雜化軌道理論，完成下列表格。實例價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)中心原子雜化軌道類型VSEPR模型名稱分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)BeCl2、CS2_________________________________________________O3、SO2________________________________________________________________220sp直線形直線形330sp2平面三角形平面三角形21sp2V形440sp3四面體形正四面體形31sp3三角錐形22sp3V形

V形直線形三角錐形平面三角形120°sp2正四面體形三角錐形sp3NH3分子中σ鍵數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，價層電子對數(shù)為4，N原子采用sp3雜化，分子空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，N2H4中氮原子與NH3中氮原子雜化類型相同，均為sp3雜化。

sp3sp3sp3三角錐形sp3正四面體形返回LIANZHENTI

MINGKAOXIANG練真題明考向1.(2024·湖北，5)基本概念和理論是化學(xué)思維的基石。下列敘述錯誤的是A.VSEPR理論認(rèn)為VSEPR模型與分子的空間結(jié)構(gòu)相同B.元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增而呈周期性變化的規(guī)律稱為元素周期律C.泡利原理認(rèn)為一個原子軌道內(nèi)最多只能容納兩個自旋相反的電子D.sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道混雜而成√VSEPR模型是價層電子對的空間結(jié)構(gòu)模型，而分子的空間結(jié)構(gòu)指的是成鍵電子對的空間結(jié)構(gòu)，不包括孤電子對，當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者空間結(jié)構(gòu)相同，當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者空間結(jié)構(gòu)不同，故A錯誤；1個s軌道和3個p軌道混雜形成4個能量相同、方向不同的軌道，稱為sp3雜化軌道，故D正確。

√

3.(2024·湖南，9)通過理論計算方法優(yōu)化了P和Q的分子結(jié)構(gòu)，P和Q呈平面六元并環(huán)結(jié)構(gòu)，原子的連接方式如圖所示，下列說法錯誤的是A.P為非極性分子，Q為極性分子B.第一電離能：B<C<NC.1molP和1molQ所含電子數(shù)目相等D.P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化√由題給分子結(jié)構(gòu)圖，P和Q分子都滿足對稱，正電中心和負(fù)電中心均重合，都是非極性分子，A錯誤；同周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，氮原子的2p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能由小到大的順序為B<C<N，B正確；P的分子式為C24H12，Q的分子式為B12N12H12，P、Q分子都含156個電子，1

mol

P和1

mol

Q所含電子數(shù)目相等，C正確；P和Q分子中C、B和N均與其他三個原子成鍵，P和Q分子呈平面結(jié)構(gòu)，故P和Q分子中C、B和N均為sp2雜化，D正確。4.[2021·全國甲卷，35(1)節(jié)選]SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體，其中Si采取的雜化類型為

。SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng)，機理如下：含s、p、d軌道的雜化類型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為

(填標(biāo)號)。sp3②根據(jù)SiCl4的結(jié)構(gòu)式可知，Si的價層電子對數(shù)為4，故Si采取sp3雜化；根據(jù)SiCl4(H2O)的結(jié)構(gòu)式可知Si的價層電子對數(shù)為5，采取sp3d雜化。返回KESHIJINGLIAN課時精練對一對題號12345678答案CBBDACBC題號9101112

13

14答案DDDBA

C答案12345678910111213141516答案1234567891011121314151615.

16.

1.下列關(guān)于價層電子對互斥(VSEPR)模型的敘述不正確的是A.VSEPR模型可用于預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)B.VSEPR模型不能用于預(yù)測以過渡金屬為中心原子的分子C.中心原子上的孤電子對不占據(jù)中心原子周圍的空間也不參與互相排斥D.分子中鍵角越大，價層電子對相互排斥力越小√12345678910111213141516答案中心原子上的孤電子對需要占據(jù)中心原子周圍的空間也會參與互相排斥，且孤電子對間排斥力>孤電子對和成鍵電子對間的排斥力，C錯誤。

12345678910111213141516答案√12345678910111213141516答案

3.下列分子的中心原子的價層電子對數(shù)是3的是A.H2O B.BF3

C.CH4 D.NH3√12345678910111213141516答案水分子中氧原子、甲烷分子中碳原子和氨分子中氮原子的價層電子對數(shù)都為4，三氟化硼分子中硼原子的價層電子對數(shù)為3。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

9.下表中各粒子、粒子對應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)及解釋均正確的是12345678910111213141516答案選項粒子空間結(jié)構(gòu)解釋A直線形N原子采取sp雜化B二氧化硫V形S原子采取sp3雜化C三角錐形C原子采取sp3雜化D乙炔(C2H2)直線形C原子采取sp雜化且C原子的價電子均參與成鍵√12345678910111213141516答案

10.BeCl2是共價分子，可以以單體、二聚體和多聚體形式存在，三者結(jié)構(gòu)簡式依次為Cl—Be—Cl、

、

。其單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型依次為A.sp3、sp2、sp B.sp2、sp、sp3C.sp2、sp3、sp D.sp、sp2、sp3√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案Cl—Be—Cl中Be原子形成2個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為2，雜化軌道類型為sp雜化；

中Be原子形成3個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為3，雜化軌道類型為sp2雜化；

中Be原子形成4個Be—Cl，沒有孤電子對，雜化軌道數(shù)目為4，雜化軌道類型為sp3雜化，故選D。

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

13.(2024·武漢模擬)鍵角是重要的鍵參數(shù)之一。下列鍵角的大小比較正確的是12345678910111213141516答案選項鍵角鍵角的大小比較A∠H—N—HB∠C—C—C金剛石>石墨C∠O—S—OD∠H—C—H√12345678910111213141516答案氨分子中氮原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為1，四氨合鋅離子中氮原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為0，孤電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，則四氨合鋅離子的∠H—N—H大于氨分子，故A正確；金剛石中碳原子的雜化方式為sp3雜化，石墨中碳原子的雜化方式為sp2雜化，則金剛石中∠C—C—C小于石墨，故B錯誤；12345678910111213141516答案

√12345678910111213141516答案12345678910111213141516答案

與烴基相連的氮原子上存在1個孤電子對，使得∠CNN≠120°，C錯誤；若R為甲基，甲基為推電子基團，使得戊的堿性比NH3強，D正確。15.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序數(shù)逐漸增大，它們的最簡單氫化物分子的空間結(jié)構(gòu)依次是正四面體形、三角錐形、正四面體形、V形、直線形?；卮鹣铝袉栴}：(1)Z的氫化物的結(jié)構(gòu)式為

，HZO分子的中心原子價層電子對數(shù)的計算式為

，該分子的空間結(jié)構(gòu)為

。12345678910111213141516答案H—Cl

V形

(2