2025版高考化學(xué)全程一輪復(fù)習(xí)第29講分子的空間結(jié)構(gòu)課件

第29講分子的空間結(jié)構(gòu)1.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)。2．掌握鍵角大小原因并能作出規(guī)范描述?？键c(diǎn)一考點(diǎn)二考點(diǎn)一1.價層電子對互斥模型(1)理論要點(diǎn)①價層電子對在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。(2)價層電子對數(shù)的計算價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子的孤電子對數(shù)

2．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，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。(2)雜化軌道三種類型180°

直線120°平面三角形109°28′四面體形(3)由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型①雜化軌道用來形成________鍵和容納________。②雜化軌道數(shù)＝________________________＋________________＝中心原子的價層電子對數(shù)。σ孤電子對中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的σ鍵個數(shù)

錯誤。價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)＋中心原子的孤電子對數(shù)。正確。正確。正確?！窘炭笺暯印康淅?/p>

(1)[2022·全國甲卷]CF2===CF2和ETFE分子[乙烯(CH2===CH2)與四氟乙烯(CF2===CF2)的共聚物]中C的雜化軌道類型分別為________和________。sp2sp3解析：CF2===CF2中C原子形成3個σ鍵，其C原子的雜化方式為sp2雜化，但其共聚物ETFE中C原子存在4對共用電子對，其C原子為sp3雜化。(2)[2021·全國甲卷]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(jī)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________。sp3sp3d解析：(2)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。

＞

解析：三氧化硒分子中硒原子的價層電子對數(shù)為3，孤對電子對數(shù)為0，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，鍵角為120°，亞硒酸根離子中硒原子的價層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)為1，離子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，鍵角小于120°。

答案：A

334

考向二雜化方式的判斷3．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)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)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________。sp3雜化sp3sp3sp3和spsp2、sp

sp3sp2考點(diǎn)二

實(shí)例σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)中心原子雜化軌道類型VSEPR模型分子(離子)空間結(jié)構(gòu)BeCl2、CS2____________________________________________________________O3、SO2____________________________________________________________

________________202sp直線形直線形30

2

1

sp2

sp2

平面三角形

平面三角形V形34031224sp3sp3sp3四面體形正四面體形三角錐形V形【易錯診斷】判斷正誤，錯誤的說明理由。1．分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)：____________________________________________________________。2．NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化：___________________________________________________________。3．只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化：___________________________________________________________。4．中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線形：___________________________________________________________。錯誤。中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵，且無孤電子對時該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)，否則，分子一定不是正四面體結(jié)構(gòu)。錯誤。N原子發(fā)生sp3雜化。正確。錯誤。中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型一定為直線形。

答案：C

答案：D

2．已知Zn2＋的4s軌道和4p軌道可以形成sp3型雜化軌道，那么[ZnCl4]2－的空間結(jié)構(gòu)為(

)A．直線形

B．平面正方形C．正四面體形

D．正八面體形答案：C解析：根據(jù)雜化軌道理論知，Zn2＋的4s軌道和4p軌道形成的sp3雜化軌道為正四面體形，Zn2＋再結(jié)合4個Cl－形成[ZnCl4]2－，其中Zn2＋的孤電子對數(shù)為0，所以[ZnCl4]2－的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。

答案：D

三角錐形sp3

3．大π鍵中共用電子數(shù)的確定方法(1)大π鍵中共用電子的數(shù)目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數(shù)目總和。(2)判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優(yōu)先填充兩個電子，形成孤電子對，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。(3)根據(jù)配位原子的價層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數(shù)目(單電子優(yōu)先形成π鍵)。4．常見的大π鍵分子(離子)大π鍵C6H6(苯)CO2O3【典題示例】典例1確定SO2分子中的大π鍵，用大π鍵的符號表示為________。

sp2

sp2V形

sp2

ad

sp2>鍵長：ClO2<Cl2O，ClO2中為氯氧雙鍵，Cl2O中為氯氧單鍵，雙鍵鍵能大，鍵長短

答題規(guī)范③解釋鍵角相對大小的三個角度角度1價層電子對構(gòu)型(或中心原子雜化方式)不相同，優(yōu)先看雜化方式，鍵角：sp>sp2>sp3【模型構(gòu)建】答題模板：×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××，而×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××?！灸Ｐ驼J(rèn)知】典例1Si與C元素位于同一主族，SiO2鍵角小于CO2的原因是____________________________________________________________。SiO2中中心Si原子采取sp3雜化，鍵角為109°28′；CO2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°

＜H2O中中心O原子采取sp3雜化，鍵角約為105°；CS2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°＞＞角度2價層電子對構(gòu)型(或中心原子雜化方式)相同，看電子對間的斥力【模型構(gòu)建】(1)電子對排斥力大小順序：孤電子對與孤電子對之間>孤電子對與成鍵電子對之間>成鍵電子對與成鍵電子對之間。(2)三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：三鍵—三鍵>三鍵—雙鍵>雙鍵—雙鍵>雙鍵—單鍵>單鍵—單鍵，舉例：分子雜化軌道角度排斥力分析實(shí)際鍵角COCl2120°C===O對C—Cl的排斥力大于C—Cl對C—Cl的排斥力形成兩種鍵角分別為124°18′、111°24′答題模板：×××分子中無孤電子對，×××分子中含有n個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大，因而鍵角較小?！灸Ｐ驼J(rèn)知】典例2已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是_____________，原因?yàn)開_____________________________________________________。CH4＞NH3＞H2OCH4分子中無孤電子對，NH3分子中含有1個孤電子對，H2O分子中含有2個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用依次增大，故鍵角逐漸減小

<

<＞π鍵斥力大于σ鍵斥力角度3空間結(jié)構(gòu)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電負(fù)性【模型認(rèn)知】典例3(中心原子不同，配位原子相同)AC3與BC3，若電負(fù)性：A＞B，則鍵角：AC3________BC3。原因：______________________________________________________。典例4(中心原子相同，配位原子不同)AB3與AC3，若電負(fù)性：B＞A＞C，則鍵角：AB3________AC3。原因?yàn)開_____________________________________________________。>中心原子的電負(fù)性A強(qiáng)于B，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大<電負(fù)性：B＞A＞C，在AB3中成鍵電子對離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角較小【規(guī)范精練】4．①NH3的鍵角__________PH3的鍵角，原因是