2025春高二化學(xué)選擇性必修2 （配人教版）微專題3 原子雜化類型和分子空間結(jié)構(gòu)的判斷

原子雜化類型和分子空間結(jié)構(gòu)的判斷微專題3判斷分子或離子的空間結(jié)構(gòu)時,要能夠正確計算價層電子對數(shù):一是運用計算式確定價層電子對數(shù);二是看配位原子數(shù),如下表所示。中心原子的價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型中心原子的配位原子數(shù)(σ鍵電子對數(shù))中心原子的孤電子對數(shù)VSEPR模型分子或離子的空間結(jié)構(gòu)實例2sp20直線形直線形BeCl23sp230平面三角形平面三角形BF3V形SO2214sp340四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O[典型例題]按要求完成以下題目。三角錐形sp3正四面體形解析:(3)①三氧化硒分子中硒原子的價層電子對數(shù)為3,孤電子對數(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°。>為三角錐形產(chǎn)物中氮原子的雜化軌道類型為

。sp3解析:②由結(jié)構(gòu)簡式可知,產(chǎn)物中氮原子的價層電子對數(shù)為4,原子的雜化方式為sp3雜化。(4)太陽能電池板主要材料為單晶硅或多晶硅。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

(填序號)。

sp3②[跟蹤訓(xùn)練](1)用價層電子對互斥模型推斷甲醛中H—C—H的鍵角

(填“>”“<”或“=”,下同)120°。

<解析:(1)甲醛中碳氧之間為雙鍵,根據(jù)價層電子對互斥模型可知雙鍵與單鍵之間的斥力大于單鍵與單鍵之間的斥力,所以H—C—H的鍵角小于120°。(2)SO2Cl2和SO2F2都屬于AX4E0型分子,S與O之間以雙鍵結(jié)合,S與Cl、S與F之間以單鍵結(jié)合。請你預(yù)測SO2Cl2和SO2F2分子的空間結(jié)構(gòu)為

。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl

SO2F2分子中∠F—S—F。

四面體形>解析:(2)SO2Cl2和SO2F2中心原子S的價層電子對數(shù)為4,VSEPR模型為四面體形,無孤電子對,所以空間結(jié)構(gòu)為四面體形;因為X原子得電子能力越弱,A—X形成的共用電子對之間的斥力越強(qiáng),氟原子的得電子能力大于氯原子的,所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl>SO2F2分子中∠F—S—F。(3)抗壞血酸的分子結(jié)構(gòu)如圖所示,該分子中碳原子的雜化軌道類型為

。sp2、sp3解析:(3)由圖可知,該分子中碳原子的雜化軌道類型為sp2和sp3。專題集訓(xùn)1.下列描述正確的是(

)√2.As2O3(砒霜)是兩性氧化物(分子結(jié)構(gòu)如圖所示),溶于鹽酸生成AsCl3,AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3,下列說法正確的是(

)A.AsCl3空間結(jié)構(gòu)為平面正三角形B.LiAlH4為共價化合物C.As2O3分子中砷原子的雜化方式為sp3D.AsH3分子鍵角大于109°28′√3.X、Y、Z、R、W為原子序數(shù)依次增大的前20號元素,X原子失去一個電子后是“裸露”質(zhì)子;R原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的一半;X、Y、Z、R形成化合物表示為[YX4]+[X2RZ4]-;W是前20號元素中金屬性最強(qiáng)的。下列說法正確的是(

)A.離子半徑:W+<Z2-<Y3-B.R4分子中鍵角是109°28′C.基態(tài)W原子核外有19種運動狀態(tài)不同的電子√解析:X元素原子失去一個電子后是“裸露”質(zhì)子,X是H,R原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的一半,則R為第三周期元素,是15號元素,R為P,由[YX4]+[X2RZ4]-可知Y是N、Z是O;W是前20號元素中金屬性最強(qiáng)的,W為K。K+有3個電子層,O2-有2個電子層,N3-有2個電子層,電子層數(shù)越多,半徑越大,具有相同電子排布時,序大徑小,所以離子半徑W+>Y3->Z2-,故A錯誤;P4為正四面體結(jié)構(gòu),四個磷原子位于正四面體的頂點位置,鍵角為60°,故B錯誤;基態(tài)鉀原子核外有19個電子,所以原子核外有19種運動狀態(tài)不同的電子,故C正確;4.(1)利用VSEPR模型推斷分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。正四面體形直線形平面三角形(2)四硫氰基二氨絡(luò)鉻酸銨的結(jié)構(gòu)如圖所示。①陽離子的空間結(jié)構(gòu)為

;NH3的空間結(jié)構(gòu)為

。正四面體形三角錐形②SCN-中碳原子的雜化方式為

。

spB(3)BF3和NF3都是四原子分子,BF3的中心原子是

(填元素符號,下同),NF3的中心原子是

;BF3分子的空間結(jié)構(gòu)是平面三角形而NF3分子的空間結(jié)構(gòu)是三角錐形,其原因是

。

NBF3分子中B的3個價電子都與F形成共價鍵,無孤電子對,呈平面三角形,而NF3分子中N的3個價電子分別與3個F形成共價鍵,還有一個未成鍵的孤電子對,占據(jù)了N周圍的空間,參與相互排斥,形成三角錐形結(jié)構(gòu)解析:(3)BF3分子的中心原子為B,B的3個價電子都與氟原子形成共價鍵,無孤電子對,呈平面三角形;而NF3分子的中心原子N的3個價電子分別與3個氟原子形成共價鍵,還有一個未成鍵的孤電子對,占據(jù)了氮原子周圍的空間,參與相互排斥,形成三角錐形結(jié)構(gòu)。5.(1)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間結(jié)構(gòu)是

,中心原子的雜化形式