必考點(diǎn)05分子的空間結(jié)構(gòu)-(原卷版+解析)

必考點(diǎn)05分子的空間結(jié)構(gòu)題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性例1．（2023春·江蘇宿遷·高二泗陽縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C．僅由A的核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3－O－CH3【答案】D【詳解】A．紅外光譜圖中給出的化學(xué)鍵有C—H鍵、O—H鍵和C—O鍵三種，A項(xiàng)正確；B．核磁共振氫譜圖中峰的個(gè)數(shù)即代表氫的種類，故B項(xiàng)正確；C．核磁共振氫譜峰的面積表示氫的數(shù)目比，在沒有明確化學(xué)式的情況下，無法得知?dú)湓涌倲?shù)，C項(xiàng)正確；D．若A為CH3—O—CH3，則無O—H鍵，與所給紅外光譜圖不符，且其核磁共振氫譜圖應(yīng)只有1個(gè)峰，與核磁共振氫譜圖不符，故D項(xiàng)不正確。故選D。例2．（2023春·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期中）儀器分析法對有機(jī)化學(xué)的研究至關(guān)重要。下列說法錯(cuò)誤的是A．元素分析儀是將有機(jī)物在氧氣中充分燃燒后對燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動(dòng)分析，以確定有機(jī)物最簡式B．圖-1是有機(jī)物甲的紅外光譜，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵C．圖-2是有機(jī)物乙的質(zhì)譜圖，有機(jī)物乙的相對分子質(zhì)量為78D．圖-3①和圖-3②是分子式為的兩種有機(jī)物的1H核磁共振譜圖，圖-3②為二甲醚【答案】D【詳解】A．元素分析儀是將有機(jī)物在氧氣中充分燃燒后對燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動(dòng)分析，以確定有機(jī)物最簡式，現(xiàn)代元素分析儀分析的精確度和速度都達(dá)到了很高的水平，故A正確；B．從圖1可以看出該有機(jī)物甲中至少有C-H、O-H、C-O三種化學(xué)鍵，故B正確；C．質(zhì)譜圖中最右側(cè)的分子離子峰的質(zhì)荷比數(shù)值為78，則有機(jī)物乙的相對分子質(zhì)量為78，故C正確；D．1H核磁共振譜圖中的吸收峰數(shù)目為分子中不同化學(xué)環(huán)境的H種類，峰面積比是不同化學(xué)環(huán)境H的個(gè)數(shù)比，分子式為C2H6O的有機(jī)物可能為乙醇，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，有三組峰，峰面積比為3：2：1，也可能為二甲醚，結(jié)構(gòu)簡式為CH3OCH3，只有一組峰，所以圖-3②為乙醇，圖-3①為二甲醚，故D錯(cuò)誤；故選D。例3．（2023·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）在白磷分子(P4)中,四個(gè)P原子分別處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn),下列有關(guān)白磷分子的說法正確的是()A.白磷分子中的鍵角為109°28'B.分子中共有4對共用電子對C.白磷分子中的鍵角為60°D.分子中有6對孤電子對【答案】C【解析】根據(jù)共價(jià)鍵的方向性和飽和性,每個(gè)磷原子都以3個(gè)共價(jià)鍵與其他3個(gè)磷原子結(jié)合,從而形成正四面體結(jié)構(gòu),所以鍵角為60°,分子中共有6個(gè)共價(jià)單鍵(即6對共用電子對),4對孤電子對。例4．（2023秋·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)?？茧A段練習(xí)）六氟化硫分子呈正八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質(zhì)穩(wěn)定，在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會(huì)引起強(qiáng)溫室效應(yīng)，下列有關(guān)六氟化硫的推測正確的是A．各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．S原子軌道雜化方式與中的S一樣C．六氟化硫分子中只含極性鍵 D．鍵是鍵，鍵長可能不相等【答案】C【解析】A．根據(jù)題圖知，每個(gè)F原子和1個(gè)S原子形成1個(gè)共用電子對，每個(gè)S原子和6個(gè)F原子形成6個(gè)共用電子對，所以F原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但S原子最外層不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；B．SO3中S原子孤電子對數(shù)=、價(jià)層電子對數(shù)=3+0=3，故為sp2雜化、空間構(gòu)型為平面正三角形；SF6中S原子孤電子對數(shù)=、價(jià)層電子對數(shù)=6+0=6，空間構(gòu)型為正八面體形、不可能為sp2雜化，B錯(cuò)誤；C．同種原子間形成非極性鍵，不同種原子間形成極性鍵，六氟化硫分子中的鍵均為極性鍵，不含非極性鍵，C正確；D．六氟化硫分子中的鍵都是鍵，六氟化硫分子為正八面體形結(jié)構(gòu)，所以各鍵的鍵長與鍵能都相等，D錯(cuò)誤；故選C?！窘忸}技巧提煉】1．分子結(jié)構(gòu)的測定測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等。紅外光譜可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息；現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的相對分子質(zhì)量。2．常見分子空間結(jié)構(gòu)(1)三原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CO2O=C=O180°直線形H2O105°V形(2)四原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH2O約120°平面三角形NH3107°三角錐形(3)五原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH4109°28′正四面體形CCl4109°28′正四面體形(4)其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系例1．（2023秋·海南儋州·高二?？计谀┫铝嘘P(guān)于雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是()A．并不是所有的原子軌道都參與雜化B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C．雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵D．雜化軌道都用來成鍵【答案】D【解析】參與雜化的原子軌道，其能量不能相差太大，如1s與2s、2p的能量相差太大，不能形成雜化軌道，即只有能量相近的原子軌道才能參與雜化，故A、B正確；雜化軌道的電子云一頭大一頭小，成鍵時(shí)利用大的一頭，可使電子云的重疊程度更大，形成牢固的化學(xué)鍵，故C項(xiàng)正確；并不是所有的雜化軌道中都成鍵，也可以容納孤電子對(如NH3、H2O的形成)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。例2．（2023春·山東菏澤·高二?？奸_學(xué)考試）下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是()A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵B．雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個(gè)p軌道與H原子的1個(gè)s軌道雜化而成的D．在乙烯分子中1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道與3個(gè)氫原子的s軌道重疊形成3個(gè)C—Hσ鍵【答案】B【解析】雜化軌道只用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對，不能用來形成π鍵，故B正確，A不正確；NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的1個(gè)s軌道和3個(gè)p軌道雜化而成的，C不正確；在乙烯分子中，1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道中的2個(gè)sp2雜化軌道與2個(gè)氫原子的s軌道重疊形成2個(gè)C—Hσ鍵，剩下的1個(gè)sp2雜化軌道與另一個(gè)碳原子的sp2雜化軌道重疊形成1個(gè)C—Cσ鍵，D不正確。例3．（2023秋·湖北武漢·高二校聯(lián)考期末）氯元素有多種化合價(jià)，可形成等微粒。下列說法錯(cuò)誤的是A．中Cl原子的雜化方式均為雜化B．基態(tài)原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種C．鍵角：D．的空間構(gòu)型為V形，分子中的化學(xué)鍵的鍵長和鍵角可以通過X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得【答案】C【解析】A．的結(jié)構(gòu)式為：，的結(jié)構(gòu)式為：，的結(jié)構(gòu)式為，VSEPR模型均為四面體，中心原子價(jià)層電子對數(shù)均為4，因此Cl的雜化方式都是sp3，A正確；B．量子力學(xué)把電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道，基態(tài)Cl原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p5，s能級各有一個(gè)軌道，p能級各有3個(gè)軌道，共9個(gè)軌道。因此基態(tài)Cl原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種，B正確；C．三種離子的Cl原子均為sp3雜化，中心原子孤電子對越多，對成鍵電子排斥越強(qiáng)，鍵角越小，有2對孤電子對，空間結(jié)構(gòu)呈V形，鍵角為105，有1對孤電子對，空間結(jié)構(gòu)呈三角錐形，鍵角為107，沒有孤電子對，空間結(jié)構(gòu)呈四面體形，鍵角為10928，鍵角關(guān)系為：，C錯(cuò)誤；D．中心原子為O原子，雜化方式為sp3，結(jié)構(gòu)式為，因此空間構(gòu)型為V形，分子中的化學(xué)鍵的鍵長和鍵角可以通過X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得，D正確；故選C。例4．（2023秋·四川綿陽·高二四川省綿陽江油中學(xué)?？计谥校┫铝蟹肿又械闹行脑与s化軌道的類型相同的是A．CO2與SO2 B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H6與C2H2【答案】B【解析】A．CO2中C形成2個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp雜化，SO2中S形成2個(gè)δ鍵，孤電子對數(shù)==1，為sp2雜化，不相同，故A錯(cuò)誤；B．CH4中C形成4個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，NH3中N形成3個(gè)δ鍵，孤電子對數(shù)==1，為sp3雜化，相同，故B正確；C．BeCl2中Be形成2個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp雜化，BF3中B形成3個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp2雜化，不相同，故C錯(cuò)誤；D．C2H6中C形成4個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp3雜化，C2H2中形成2個(gè)δ鍵，無孤電子對，為sp雜化，不相同，故D錯(cuò)誤；故選B?！窘忸}技巧提煉】1．雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)當(dāng)雜化軌道全部用于形成σ鍵時(shí)，分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)相同。雜化類型spsp2sp3軌道夾角180°120°109°28′雜化軌道示意圖實(shí)例BeCl2BF3CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖分子空間結(jié)構(gòu)直線形平面三角形正四面體形(2)當(dāng)雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時(shí)，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用，會(huì)使分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的形狀有所不同。ABn型分子中心原子雜化類型中心原子孤電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)實(shí)例AB2sp21V形SO2AB3sp31三角錐形NH3、PCl3、NF3、H3O＋AB2或(B2A)2V形H2S、NHeq\o\al(－,2)2．判斷中心原子雜化軌道類型的三種方法(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對，而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)目＝價(jià)層電子對數(shù)目＝σ鍵電子對數(shù)目＋中心原子的孤電子對數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型。雜化軌道數(shù)目234雜化類型spsp2sp3(2)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化。題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性1．（2023秋·四川宜賓·高二?？茧A段練習(xí)）下列分子的VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一致的是A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．PCl3【答案】B【解析】A．中心原子價(jià)層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心N原子為雜化，有孤電子對，空間為三角錐形，故A不選；B．中心原子價(jià)層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心C原子為雜化，空間為(正)四面體形，故B選；C．中心原子價(jià)層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心O原子為雜化，有孤電子對，空間為V形分子，故C不選；D．中心原子價(jià)層電子對為4，VSEPR模型為四面體形，中心P原子為雜化，有一對孤對電子，空間為三角錐形，故D不選；故選B。2．（2023春·高二單元測試）用價(jià)層電子對互斥模型可以判斷許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，有時(shí)也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是A．SO中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，是平面三角形結(jié)構(gòu)B．BF3鍵角為120°，SnBr2的鍵角大于120°C．CH2O是平面三角形的分子D．PCl3、PCl5都是三角錐形的分子【答案】C【解析】SO的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為4，孤電子對數(shù)=(6＋2－3×2)=1，是三角錐形結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；BF3分子中心原子價(jià)層電子對數(shù)=3＋(3－3×1)=3，是平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120°，SnBr2是V形結(jié)構(gòu)，鍵角小于120°，B錯(cuò)誤；CH2O是平面三角形的分子，C正確；PCl3是三角錐形的分子，PCl5分子中心原子價(jià)層電子對數(shù)=5＋(5－5×1)=5，孤電子對數(shù)是0，是三角雙錐結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。3．（2023秋·四川遂寧·高二遂寧中學(xué)?？计谥校┯脙r(jià)層電子對互斥理論預(yù)測H2S和AlCl3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形【答案】D【解析】H2S分子的中心原子O原子上含有2個(gè)σ鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)=0.5×（6-2×1）=2，所以H2S分子的VSEPR模型是四面體型，略去孤電子對后，實(shí)際上其空間構(gòu)型是V型；AlCl3分子的中心原子Al原子上含有3個(gè)σ鍵，中心原子上的孤電子對數(shù)=0.5×（3-3×1）=0，所以AlCl3分子的VSEPR模型是平面三角型，中心原子上沒有孤對電子，所以其空間構(gòu)型就是平面三角形。故選D。4．（2023春·重慶江津·高二?？计谥校┫铝姓f法中正確的是A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C．NH的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)【答案】D【解析】A．BF3分子的電子式為其中B原子未滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；B．P4為正四面體分子，但其鍵角為60°，B錯(cuò)誤；C．有4對價(jià)層電子對數(shù)，無孤對電子對數(shù)，則其為正四面體結(jié)構(gòu)而非平面正方形結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；D．NH3分子電子式為，有一對未成鍵電子，由于未成鍵電子對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)，使其鍵角為107°，呈三角錐形，D正確；故選D。題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶八中校考階段練習(xí)）下列描述中錯(cuò)誤的是A．和的中心原子雜化方式不同B．和的具有相同的空間構(gòu)型C．和的中心原子均不滿足8電子構(gòu)型D．三氧化硫的三聚分子()中S原子的雜化軌道類型為雜化【答案】B【解析】A．和的中心原子雜化方式不同，前者形成3個(gè)σ鍵沒有孤電子對，是sp2雜化，后者形成4個(gè)σ鍵沒有孤電子對，是sp3雜化，故A正確；B．和的具有不相同的空間構(gòu)型，前者形成3個(gè)σ鍵沒有孤電子對，是平面三角形，后者形成3個(gè)σ鍵有一對孤電子對，是三角錐型，故B錯(cuò)誤；C．和的中心原子均不不滿足8電子構(gòu)型，前者形成3個(gè)σ鍵沒有孤電子對，是6電子結(jié)構(gòu)，后者形成6個(gè)σ鍵沒有孤電子對，12電子結(jié)構(gòu)，故C正確；D．三氧化硫的三聚分子()中S原子均形成4個(gè)σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道類型為雜化，故D正確；故選B。2．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶一中校考期中）價(jià)電子對互斥模型(模型)可有效解釋和預(yù)測分子的空間構(gòu)型，下列解釋均正確的是選項(xiàng)分子中心原子上價(jià)層電子對數(shù)雜化軌道類型分子的空間結(jié)構(gòu)A4平面正三角形B4正四面體形C2直線形D3三角錐形A．A B．B C．C D．D【答案】B【解析】A．中N原子形成的σ鍵數(shù)為3，N原子的孤電子對數(shù)為=1，因此中心原子上價(jià)層電子對數(shù)=3+1=4，N原子為雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．中P原子形成的σ鍵數(shù)為4，P原子的孤電子對數(shù)為=0，因此中心原子上價(jià)層電子對數(shù)=4+0=4，P原子為雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，故B項(xiàng)正確；C．中Be原子形成的σ鍵數(shù)為2，Be原子的孤電子對數(shù)為=0，因此中心原子上價(jià)層電子對數(shù)=2+0=2，Be原子為雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．中B原子形成的σ鍵數(shù)為3，B原子的孤電子對數(shù)為=0，因此中心原子上價(jià)層電子對數(shù)=3+0=3，B原子為雜化，分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；綜上所述，正確的是B項(xiàng)。3．（2023秋·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)校考期中）下列分子或離子的立體構(gòu)型和中心原子的雜化方式均正確的是A．AsH3平面三角形sp3雜化 B．H3O+平面三角形sp2雜化C．H2SeV形sp3雜化 D．CO三角錐形

sp3雜化【答案】C【解析】A．AsH3中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+(5-3×1)=4，As的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+(6-1-3×1)=4，O的雜化方式為sp3，含有一對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為三角錐形，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．H2Se中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+(6-2×1)=4，Se的雜化方式為sp3，含有兩對孤電子對，分子的立體構(gòu)型為V形，選項(xiàng)C正確；D．中心原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+(4+2-3×2)=3，C的雜化方式為sp2，沒有孤電子對，分子的立體構(gòu)型為平面三角形，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。4．（2023秋·上海浦東新·高二上海市建平中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列關(guān)于雜化軌道的敘述中，不正確的是A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通過sp2雜化軌道成鍵D．中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子一定為四面體結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，均采取sp2雜化成鍵，A正確；B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對，例如NH3中，N的雜化方式為sp3，形成4個(gè)雜化軌道，其中有3個(gè)用來形成σ鍵，1個(gè)用于容納未參與成鍵的孤電子對，B正確；C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C的價(jià)層電子對數(shù)都是3，所以他們都是通過sp2雜化軌道成鍵，C正確；D．中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子不一定為四面體結(jié)構(gòu)，還需要考慮未成鍵電子對，例如NH3的雜化方式為sp3，立體構(gòu)型為三角錐形，D錯(cuò)誤；故答案為：D?！军c(diǎn)睛】考查雜化軌道理論，判斷中心原子的雜化軌道數(shù)是關(guān)鍵。雜化類型可以根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對數(shù)或者根據(jù)等電子體來判斷。中心原子價(jià)層電子對數(shù)n=(中心原子的價(jià)電子數(shù)+配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))。注意：①當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“-”，電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“+”；②當(dāng)配位原子為氧原子或硫原子時(shí)，成鍵電子數(shù)為零；根據(jù)n值判斷雜化類型：一般有如下規(guī)律：當(dāng)n=2，sp雜化；n=3，sp2雜化；n=4，sp3雜化。1．（2023·全國·高二單元測試）下列有機(jī)物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH【答案】B【詳解】A．CH3CH=CH2中雙鍵碳為sp2、單鍵碳為sp3，故不選A；B．CH3-C≡CH中三鍵碳為sp、單鍵碳為sp3，故選B；C．CH3CH2OH中碳原子均為sp3雜化，故不選C；D．CH≡CH中碳原子只有sp雜化，故不選D；選B。2．下列分子和離子中，中心原子價(jià)層電子對的幾何構(gòu)型為四面體型且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是A．SO2 B．H3O+ C．BeCl2 D．OF2【答案】D【分析】價(jià)層電子對幾何構(gòu)型為四面體說明該微粒的價(jià)層電子對是4,價(jià)層電子對=σ鍵電子對+中心原子上的孤電子對,空間構(gòu)型為V形說明該微粒中含有2個(gè)孤電子對,據(jù)此分析解答。【詳解】A.二氧化硫分子中價(jià)層電子對=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=2+1/2(6-2×2)=3,所以中心原子原子軌道為sp2雜化,其VSEPR模型為平面三角形,該離子中含有一個(gè)孤電子對,所以其空間構(gòu)型為V形,故A錯(cuò)誤;

B.H3O+離子中價(jià)層電子對=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=3+1/2(6-1-1×3)=4,所以中心原子原子軌道為sp3雜化,其VSEPR模型為正四面體,該離子中含有一個(gè)孤電子對,所以其空間構(gòu)型為三角錐型,故B錯(cuò)誤;

C.BeCl2分子中價(jià)層電子對=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=2+1/2(2-1×2)=2,,所以中心原子原子軌道為sp雜化,其VSEPR模型為直線形,該分子中不含孤電子對,所以其空間構(gòu)型為直線形,故C錯(cuò)誤;D.OF2分子中價(jià)層電子對=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)=2+1/2(6-1×2)=4,所以其價(jià)層電子對幾何構(gòu)型為正四面體,該分子中含有2個(gè)孤電子對,所以其空間構(gòu)型為V形,所以D選項(xiàng)是正確的;

所以D選項(xiàng)是正確的.3．下列分子中，其空間構(gòu)型說法錯(cuò)誤的是A．NH3的空間構(gòu)型屬于三角錐形 B．CH4、白磷(P4)的空間構(gòu)型都屬于正四面體形C．苯、甲苯中所有的原子都共平面 D．乙烯、氯乙烯中所有的原子都共平面【答案】C【詳解】A.NH3分子中氮原子含有1對孤對電子，價(jià)層電子對數(shù)是4，因此空間構(gòu)型屬于三角錐形，A正確；B.CH4、白磷(P4)分子中中心原子的價(jià)層電子對數(shù)均是4，且不含有孤對電子，空間構(gòu)型都屬于正四面體形，B正確；C.苯分子中所有的原子都共平面，甲苯分子中含有甲基，所有的原子不可能共平面，C錯(cuò)誤；D.乙烯、氯乙烯分子中含有碳碳雙鍵，所有的原子都共平面，D正確；答案選C。4．（2023·四川省綿陽南山中學(xué)高二期中）在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸散氣體，如、、，它們雖是微量的，有些卻是強(qiáng)溫室氣體，下列推測不正確的是A．在中的溶解度比在水中大B．存在手性異構(gòu)C．熔點(diǎn)：D．由價(jià)層電子對互斥理論可確定的構(gòu)型為四面體，原子是雜化【答案】C【詳解】A．屬于有機(jī)物，易溶于有機(jī)溶劑，所以在中的溶解度比在水中大，故A正確；B．手性碳是指碳原子上連有四個(gè)不同取代基，所以中第一個(gè)碳為手性碳原子，所以中存在手性異構(gòu)，故B正確；C．因分子晶體的相對分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越大，所以熔點(diǎn)為NF3＜C3F8，故C錯(cuò)誤；D．中心原子N原子成3個(gè)σ鍵、含有1對孤對電子，孤電子對個(gè)數(shù)=2+1=4，雜化軌道數(shù)為4，采取sp3雜化，所以的VSEPR構(gòu)型是四面體形，故D正確；故答案：C。5．下表中各粒子對應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)及雜化方式均正確的是 ()選項(xiàng)粒子空間結(jié)構(gòu)雜化方式ASO3平面三角形S原子采取sp雜化BSO2V形S原子采取sp3雜化CC三角錐形C原子采取sp2雜化DC2H2直線形C原子采取sp雜化【答案】D【解析】A項(xiàng),SO3分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)=3+×(6-3×2)=3,不含孤電子對,采取sp2雜化,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,錯(cuò)誤;B項(xiàng),SO2分子中硫原子的價(jià)層電子對數(shù)=2+×(6-2×2)=3,含1對孤電子對,采取sp2雜化,空間結(jié)構(gòu)為V形,錯(cuò)誤;C項(xiàng),C中碳原子價(jià)層電子對數(shù)=3+×(4+2-3×2)=3,不含孤電子對,采取sp2雜化,空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,錯(cuò)誤;D項(xiàng),乙炔(CH≡CH)分子中每個(gè)碳原子均形成2個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵,價(jià)層電子對數(shù)是2,為sp雜化,空間結(jié)構(gòu)為直線形,正確。6．（2023·遼寧·沈陽市第一二〇中學(xué)高二期中）由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X有如圖所示的轉(zhuǎn)化。X不穩(wěn)定，易分解。下列有關(guān)說法正確的是A．為使該轉(zhuǎn)化成功進(jìn)行，Y可以是酸性KMnO4溶液B．等物質(zhì)的量的T、X分子中含有鍵的數(shù)目均為NAC．T分子中含有p-p鍵，該鍵的特征是軸對稱，可旋轉(zhuǎn)D．T分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形【答案】A【分析】由短周期前10號(hào)元素組成的物質(zhì)T和X，由球棍模型可知，T為HCHO，X不穩(wěn)定，易分解，則X為H2CO3，Y為氧化劑?！驹斀狻緼．T為HCHO，X為H2CO3，物質(zhì)HCHO具有還原性，會(huì)被酸性KMnO4溶液氧化為H2CO3，故為使該轉(zhuǎn)化成功進(jìn)行，Y可以是酸性KMnO4溶液，A正確；B．1個(gè)HCHO中含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵；在H2CO3中含有5個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵，故等物質(zhì)的量的T、X分子中含有鍵的數(shù)目相等，但由于二者的物質(zhì)的量未知，因此不能確定其數(shù)目是否為NA，B正確；C．T分子中含有p-p電子形成π鍵，π鍵具有一定的伸展方向，不可旋轉(zhuǎn)，C錯(cuò)誤﹔D．X分子中碳原子價(jià)層電子對數(shù)均為3，碳原子均采用sp2雜化，且碳原子上沒有孤電子對，因此其分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。7．(雙選)化合物A是一種新型鍋爐水除氧劑,其結(jié)構(gòu)式如圖所示:,下列說法正確的是()A.碳、氮原子的雜化類型相同B.氮原子與碳原子分別為sp3雜化與sp2雜化C.1molA分子中所含σ鍵的數(shù)目為11NAD.編號(hào)為a的氮原子和與其成鍵的另外三個(gè)原子在同一平面內(nèi)【答案】BC【解析】A分子中碳、氮原子各形成了3個(gè)σ鍵,氮原子有1對孤電子對而碳原子沒有,故氮原子是sp3雜化而碳原子是sp2雜化,A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確;A分子中有一個(gè)碳氧雙鍵,故有12對共用電子對、11個(gè)σ鍵,C項(xiàng)正確;氮原子為sp3雜化,相應(yīng)的四個(gè)原子形成的是三角錐形結(jié)構(gòu),不可能共平面,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．價(jià)電子對互斥(簡稱VSEPR)理論可用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。請回答下列問題：(1)利用價(jià)電子對互斥理論推斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)：①___________；②___________；③___________；④___________；⑤HCHO___________；⑥HCN___________。(2)利用價(jià)電子對互斥理論推斷鍵角的大?。孩偌兹┓肿又械逆I角___________(填“＞”“＜”或“=”，下同)120°；②分子中的鍵角___________120°；③分子中的鍵角___________109°28′。(3)有兩種活性反應(yīng)中間體微粒，它們的微粒中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請依據(jù)圖所示的這兩種微粒的球棍模型，寫出相應(yīng)的化學(xué)式：A：___________；B：___________。(4)按要求寫出第2周期非金屬元素組成的中性分子的化學(xué)式：平面形分子___________，三角錐形分子___________，四面體形分子___________?！敬鸢浮科矫嫒切谓切沃本€形角形平面三角形直線形＜＜＜【詳解】(1)，中，的價(jià)電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為0，為平面三角形；中，S的價(jià)電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為2，為角形；中，N的價(jià)電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為0，為直線形；中，N的價(jià)電子對數(shù)為，孤電子對數(shù)為1，為角形；分子中有1個(gè)碳氧雙鍵，看作1對成鍵電子，2個(gè)單鍵為2對成鍵電子，C原子的價(jià)電子對數(shù)為3，且無孤電子對，所以分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形；分子的結(jié)構(gòu)式為，含有1個(gè)鍵，看作1對成鍵電子，1個(gè)單鍵為1對成鍵電子，故C原子的價(jià)電子對數(shù)為2，且無孤電子對，所以分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形。故答案為：平面三角形；角形；直線形；角形；平面三角形；直線形。(2)①甲醛為平面形分子，由于鍵與鍵之間的排斥作用大于2個(gè)鍵之間的排斥作用，所以甲醛分子中的鍵角小于120°。故答案為：＜。②分子中，原子的價(jià)電子對數(shù)是，成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為1，故分子的空間結(jié)構(gòu)為角形，的鍵角＜120°。故答案為：＜。③分子中，P的價(jià)電子對數(shù)為含有1對孤電子對，由于孤電子對與鍵的排斥作用大于鍵間的排斥作用，所以的鍵角小于109°28′。故答案為：＜。(3)型微粒，中心原子上無孤電子對的呈平面三角形，有1對孤電子對的呈三角錐形，所以化學(xué)式分別是、。故答案為：；(4)第2周期的五種非金屬元素B、C、N、O、F組成的中性分子中，平面形分子為，三角錐形分子為，四面體形分子為。故答案為：；；。9．回答下列填空：（1）有下列分子或離子：①CS2，②PCl3，③H2S，④CH2O，⑤H3O＋，⑥NH4+，⑦BF3，⑧SO2。粒子的立體構(gòu)型為直線形的有________(填序號(hào)，下同)；粒子的立體構(gòu)型為V形的有________；粒子的立體構(gòu)型為平面三角形的有________；粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有____；粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有____。（2）俗稱光氣的氯代甲酰氯分子(COCl2)為平面三角形，但C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角為124.3°；C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角為111.4°，解釋其原因：____。【答案（1）】①③⑧④⑦②⑤⑥（2）C==O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用【分析】(1)根據(jù)價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對個(gè)數(shù)，σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù)，孤電子對個(gè)數(shù)=(a-xb)，結(jié)合雜化軌道理論分析解答；(2)從C=O鍵與C-Cl鍵排斥作用與C-Cl鍵與C-Cl鍵的排斥作用的大小分析解答?！驹斀狻竣貱S2中C的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+=2，且不含孤電子對，為直線形分子；②PCl3中P的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=4，且含有1個(gè)孤電子對，為三角錐形分子；③H2S中S的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+=4，且含有2個(gè)孤電子對，為V形分子；④CH2O中C的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=3，且不含孤電子對，為平面三角形分子；⑤H3O+中O的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=4，且含有1個(gè)孤電子對，為三角錐形離子；⑥NH4+中N的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=4+=4，且不含孤電子對，為正四面體形；⑦BF3中B的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=3+=3，且不含孤電子對，為平面三角形；⑧SO2中S的價(jià)層電子對個(gè)數(shù)=2+=3，且含有1個(gè)孤電子對，為V形；立體構(gòu)型為直線形的有①；粒子的立體構(gòu)型為V形的有③⑧；立體構(gòu)型為平面三角形的有④⑦，粒子的立體構(gòu)型為三角錐形的有②⑤，粒子的立體構(gòu)型為正四面體形的有⑥，故答案為：①；③⑧；④⑦；②⑤；⑥；(2)C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用，使得COCl2中C—Cl鍵與C=O鍵之間的夾角大于C—Cl鍵與C—Cl鍵之間的夾角，故答案為：C=O鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用強(qiáng)于C-Cl鍵與C-Cl鍵之間電子對的排斥作用?！军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為(1)，要注意理解價(jià)層電子對互斥理論的內(nèi)涵及孤電子對個(gè)數(shù)計(jì)算方法，難點(diǎn)是CH2O的計(jì)算。10.20世紀(jì)50年代,科學(xué)家提出價(jià)層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型),用于預(yù)測簡單分子的空間結(jié)構(gòu)。其要點(diǎn)可以概括為:Ⅰ.用AXnEm表示只含一個(gè)中心原子的分子組成,A為中心原子,X為與中心原子相結(jié)合的原子,E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤電子對),(n+m)稱為價(jià)層電子對數(shù)。分子中的價(jià)層電子對總是互相排斥,盡可能均勻地分布在中心原子周圍的空間;Ⅱ.分子的空間結(jié)構(gòu)是指分子中的原子在空間的分布,不包括中心原子上未成鍵的孤電子對;Ⅲ.分子中價(jià)層電子對之間的斥力大小順序?yàn)?ⅰ.孤電子對之間的斥力>孤電子對與成鍵電子對之間的斥力>成鍵電子對之間的斥力;ⅱ.雙鍵與雙鍵之間的斥力>雙鍵與單鍵之間的斥力>單鍵與單鍵之間的斥力;ⅲ.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);ⅳ.其他……請仔細(xì)閱讀上述材料,回答下列問題:(1)根據(jù)要點(diǎn)Ⅰ可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型,請?zhí)顚懴卤?n+m2VSEPR理想模型正四面體形價(jià)層電子對之間的理想鍵角109°28'(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:。

(3)H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為,請你預(yù)測水分子中H—O—H鍵角的大小范圍并解釋原因:

。

(4)SO2Cl2和SO2F2都屬于AXnEm型分子,SO之間以雙鍵結(jié)合,S—Cl、S—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):,SO2Cl2分子中Cl—S—Cl鍵角(填“<”“>”或“=”)SO2F2分子中F—S—F鍵角。

(5)用價(jià)層電子對互斥模型(VSEPR模型)判斷下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu)(當(dāng)n+m=6時(shí),VSEPR理想模型為正八面體)。分子或離子PbCl2XeF4SnCPF3Cl2HgC空間結(jié)構(gòu)【答案】(1)4直線形180°(2)根據(jù)AXnEm模型,CO2分子中n+m=2,故為直線形(3)V形水分子符合AXnEm模型,H2O分子中n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體形,價(jià)層電子對之間的夾角均為109°28'。根據(jù)題目信息Ⅲ-ⅰ,應(yīng)有H—O—H鍵角<109°28'(4)四面體形>(5)分子或離子PbCl2XeF4SnCPF3Cl2HgC空間結(jié)構(gòu)V形平面正方形正八面體形三角雙錐形正四面體形【解析】(1)因?yàn)閮r(jià)層電子對總是互相排斥,均勻地分布在中心原子周圍的空間,故當(dāng)價(jià)層電子對數(shù)為2時(shí),兩者理想鍵角為180°,分子呈直線形。當(dāng)價(jià)層電子對數(shù)為4時(shí),理想鍵角為109°28',分子呈正四面體形。(2)CO2分子中C原子的最外層電子都參與成鍵,沒有孤電子對,故CO2符合AXnEm模型,故在AXnEm模型中,n+m=2,故為直線形。(3)在水分子中,O原子上含有2對孤電子對,故H2O分子的空間結(jié)構(gòu)為V形;由于H2O分子符合模型AXnEm中n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價(jià)層電子對之間的夾角均為109°28';根據(jù)題目信息Ⅲ-ⅰ,應(yīng)有H—O—H鍵角<109°28',實(shí)際鍵角為105°。(4)SO2Cl2和SO2F2都符合模型AXnEm中n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體形,而S—Cl和S—F都是單鍵,且F原子的得電子能力要強(qiáng)于Cl原子,根據(jù)題目信息Ⅲ-ⅲ可知,SO2Cl2分子中Cl—S—Cl鍵角大于SO2F2分子中F—S—F鍵角。(5)PbCl2符合AXnEm模型中n+m=3,VSEPR理想模型為平面三角形,故該分子空間結(jié)構(gòu)為V形;XeF4符合AXnEm模型中n+m=6,VSEPR理想模型為正八面體,由于Xe原子有2個(gè)孤電子對,故該分子空間結(jié)構(gòu)為平面正方形;由于Sn的最外層電子全部參與成鍵,故SnC符合AXnEm,VSEPR理想模型為正八面體,該離子的空間結(jié)構(gòu)也為正八面體;P原子的最外層電子都參與成鍵,沒有孤電子對,PF3Cl2符合AXnEm,VSEPR理想模型為三角雙錐形,故該分子也為三角雙錐形;Hg原子沒有孤電子對,HgC符合AXnEm,VSEPR理想模型為正四面體形,故該離子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形。必考點(diǎn)05分子的空間結(jié)構(gòu)題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性例1．（2023春·江蘇宿遷·高二泗陽縣實(shí)驗(yàn)高級中學(xué)?？茧A段練習(xí)）已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子C．僅由A的核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3－O－CH3例2．（2023春·江蘇連云港·高二統(tǒng)考期中）儀器分析法對有機(jī)化學(xué)的研究至關(guān)重要。下列說法錯(cuò)誤的是A．元素分析儀是將有機(jī)物在氧氣中充分燃燒后對燃燒產(chǎn)物進(jìn)行自動(dòng)分析，以確定有機(jī)物最簡式B．圖-1是有機(jī)物甲的紅外光譜，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵C．圖-2是有機(jī)物乙的質(zhì)譜圖，有機(jī)物乙的相對分子質(zhì)量為78D．圖-3①和圖-3②是分子式為的兩種有機(jī)物的1H核磁共振譜圖，圖-3②為二甲醚例3．（2023·浙江·諸暨中學(xué)高二期中）在白磷分子(P4)中,四個(gè)P原子分別處于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)上,結(jié)合有關(guān)P原子的成鍵特點(diǎn),下列有關(guān)白磷分子的說法正確的是()A.白磷分子中的鍵角為109°28'B.分子中共有4對共用電子對C.白磷分子中的鍵角為60°D.分子中有6對孤電子對例4．（2023秋·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)校考階段練習(xí)）六氟化硫分子呈正八面體結(jié)構(gòu)(如圖所示)，在高電壓下仍有良好的絕緣性，性質(zhì)穩(wěn)定，在電器工業(yè)方面有著廣泛的用途，但逸散到空氣中會(huì)引起強(qiáng)溫室效應(yīng)，下列有關(guān)六氟化硫的推測正確的是A．各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．S原子軌道雜化方式與中的S一樣C．六氟化硫分子中只含極性鍵 D．鍵是鍵，鍵長可能不相等【解題技巧提煉】1．分子結(jié)構(gòu)的測定測定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器和方法，如紅外光譜、晶體X射線衍射等。紅外光譜可分析分子中含有何種化學(xué)鍵或官能團(tuán)的信息；現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測定分子的相對分子質(zhì)量。2．常見分子空間結(jié)構(gòu)(1)三原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CO2O=C=O180°直線形H2O105°V形(2)四原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH2O約120°平面三角形NH3107°三角錐形(3)五原子分子化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)名稱CH4109°28′正四面體形CCl4109°28′正四面體形(4)其他多原子分子的空間結(jié)構(gòu)題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系例1．（2023秋·海南儋州·高二?？计谀┫铝嘘P(guān)于雜化軌道的說法錯(cuò)誤的是()A．并不是所有的原子軌道都參與雜化B．同一原子中能量相近的原子軌道參與雜化C．雜化軌道能量集中，有利于牢固成鍵D．雜化軌道都用來成鍵例2．（2023春·山東菏澤·高二?？奸_學(xué)考試）下列關(guān)于雜化軌道的敘述正確的是()A．雜化軌道可用于形成σ鍵，也可用于形成π鍵B．雜化軌道可用來容納未參與成鍵的孤電子對C．NH3中N原子的sp3雜化軌道是由N原子的3個(gè)p軌道與H原子的1個(gè)s軌道雜化而成的D．在乙烯分子中1個(gè)碳原子的3個(gè)sp2雜化軌道與3個(gè)氫原子的s軌道重疊形成3個(gè)C—Hσ鍵例3．（2023秋·湖北武漢·高二校聯(lián)考期末）氯元素有多種化合價(jià)，可形成等微粒。下列說法錯(cuò)誤的是A．中Cl原子的雜化方式均為雜化B．基態(tài)原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種C．鍵角：D．的空間構(gòu)型為V形，分子中的化學(xué)鍵的鍵長和鍵角可以通過X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得例4．（2023秋·四川綿陽·高二四川省綿陽江油中學(xué)校考期中）下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是A．CO2與SO2 B．CH4與NH3C．BeCl2與BF3 D．C2H6與C2H2【解題技巧提煉】1．雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)當(dāng)雜化軌道全部用于形成σ鍵時(shí)，分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的空間結(jié)構(gòu)相同。雜化類型spsp2sp3軌道夾角180°120°109°28′雜化軌道示意圖實(shí)例BeCl2BF3CH4分子結(jié)構(gòu)示意圖分子空間結(jié)構(gòu)直線形平面三角形正四面體形(2)當(dāng)雜化軌道中有未參與成鍵的孤電子對時(shí)，孤電子對對成鍵電子對的排斥作用，會(huì)使分子或離子的空間結(jié)構(gòu)與雜化軌道的形狀有所不同。ABn型分子中心原子雜化類型中心原子孤電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)實(shí)例AB2sp21V形SO2AB3sp31三角錐形NH3、PCl3、NF3、H3O＋AB2或(B2A)2V形H2S、NHeq\o\al(－,2)2．判斷中心原子雜化軌道類型的三種方法(1)根據(jù)雜化軌道數(shù)目判斷雜化軌道只能用于形成σ鍵或者用來容納未參與成鍵的孤電子對，而兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)σ鍵，故有下列關(guān)系：雜化軌道數(shù)目＝價(jià)層電子對數(shù)目＝σ鍵電子對數(shù)目＋中心原子的孤電子對數(shù)目，再由雜化軌道數(shù)目確定雜化類型。雜化軌道數(shù)目234雜化類型spsp2sp3(2)根據(jù)雜化軌道的空間分布判斷①若雜化軌道在空間的分布為正四面體或三角錐形，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則中心原子發(fā)生sp雜化。(3)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷①若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則中心原子發(fā)生sp3雜化。②若雜化軌道之間的夾角為120°，則中心原子發(fā)生sp2雜化。③若雜化軌道之間的夾角為180°，則中心原子發(fā)生sp雜化。題型一分子結(jié)構(gòu)的測定和多樣性1．（2023秋·四川宜賓·高二?？茧A段練習(xí)）下列分子的VSEPR模型與分子立體結(jié)構(gòu)模型一致的是A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．PCl32．（2023春·高二單元測試）用價(jià)層電子對互斥模型可以判斷許多分子或離子的空間結(jié)構(gòu)，有時(shí)也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是A．SO中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，是平面三角形結(jié)構(gòu)B．BF3鍵角為120°，SnBr2的鍵角大于120°C．CH2O是平面三角形的分子D．PCl3、PCl5都是三角錐形的分子3．（2023秋·四川遂寧·高二遂寧中學(xué)?？计谥校┯脙r(jià)層電子對互斥理論預(yù)測H2S和AlCl3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是A．直線形；三角錐形 B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形 D．V形；平面三角形4．（2023春·重慶江津·高二?？计谥校┫铝姓f法中正確的是A．NO2、SO2、BF3、NCl3分子中每原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為109°28′C．NH的電子式為，離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D．NH3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強(qiáng)題型二、雜化軌道類型與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系1．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶八中?？茧A段練習(xí)）下列描述中錯(cuò)誤的是A．和的中心原子雜化方式不同B．和的具有相同的空間構(gòu)型C．和的中心原子均不滿足8電子構(gòu)型D．三氧化硫的三聚分子()中S原子的雜化軌道類型為雜化2．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶一中?？计谥校﹥r(jià)電子對互斥模型(模型)可有效解釋和預(yù)測分子的空間構(gòu)型，下列解釋均正確的是選項(xiàng)分子中心原子上價(jià)層電子對數(shù)雜化軌道類型分子的空間結(jié)構(gòu)A4平面正三角形B4正四面體形C2直線形D3三角錐形3．（2023秋·四川內(nèi)江·高二四川省內(nèi)江市第六中學(xué)?？计谥校┫铝蟹肿踊螂x子的立體構(gòu)型和中心原子的雜化方式均正確的是A．AsH3平面三角形sp3雜化 B．H3O+平面三角形sp2雜化C．H2SeV形sp3雜化 D．CO三角錐形

sp3雜化4．（2023秋·上海浦東新·高二上海市建平中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列關(guān)于雜化軌道的敘述中，不正確的是A．CH2=CH－CH=CH2分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵B．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對C．SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通過sp2雜化軌道成鍵D．中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí)，該分子一定為四面體結(jié)構(gòu)1．（2021·全國·高二單元測試）下列有機(jī)物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH2．下列分子和離子中，中心原子價(jià)層電子對的幾何構(gòu)型為四面體型且分子或離子的立體構(gòu)型為V形的是A．SO2 B．H3O+ C．BeCl2 D．OF23．下列分子中，其空間構(gòu)型說法錯(cuò)誤的是A．NH3的空間構(gòu)型屬于三角錐形 B．CH4、白磷(P4)的空間構(gòu)型都屬于正四面體形C．苯、甲苯中所有的原子都共平面 D．乙烯、氯乙烯中所有的原子都共平面4．（2021·四川省綿陽南山中學(xué)高二期中）在半導(dǎo)體生產(chǎn)或滅火劑的使用中，會(huì)向空氣逸散氣體，如、、，它們雖是微量的，有些卻是強(qiáng)溫室氣體，下列推