【基礎知識】分子結構與性質考點三價電子對互斥理論、雜化軌道理論及應用【必備知識】一、價層電子對互斥模型（VSEPR模型）與空間構型價層電子對數23456VSEPR構型雜化類型……孤對電子對數001012……空間構型……二、雜化軌道理論1、概念：在形成分子時，由于原子的相互影響，若干能量相近的原子軌道混合起來，重新組成與原軌道數相同的一組新軌道的過程。（軌道發生改變，軌道不改變。）①sp雜化：由一個s軌道和一個p軌道雜化而成，雜化軌道夾角為，呈直線形。②sp2雜化：由一個s軌道和兩個p軌道雜化而成，雜化軌道夾角為，呈平面三角形。③sp3雜化：由一個s軌道和三個p軌道雜化而成，雜化軌道夾角為，呈四面體形。2、價電子對數＝σ鍵電子對數＋中心原子的孤電子對數說明：σ鍵電子對數＝中心原子結合的原子數；中心原子的孤電子對數＝1/2(a-xb±電荷)①a表示中心原子的價電子數。對于主族元素：a＝原子的最外層電子數。②x表示與中心原子結合的原子數。③b表示與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，即化合價絕對值。例1、完成下列表格ABnб鍵數孤對電子對數價電子對數中心原子雜化軌道類型空間構型SOCl2中心原子為SNH4+SO42-ClO4-NH3H2OSO3BF3SO2NO2CS2O3例2、判斷以下有機物中原子的雜化軌道類型。(1)中氮原子的雜化方式，碳原子的雜化方式。(2)中氮原子的雜化方式，C2H2、C2H4、C2H6、HCHO中碳原子的雜化方式分別為，，，。(3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是________。(4)丙烯腈分子(H2C=CH—C≡N)中碳原子雜化軌道類型為________。

鍵角比較1、優先看雜化方式，鍵角：spsp2sp32、電子對結構(或雜化方式)相同，看電子對間的斥力。①三鍵雙鍵單鍵②孤多角小：孤對電子之間的斥力孤對電子與共用對電子的斥力共用電子對之間的斥力3、空間結構相同，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性。①配大角小：中心原子相同，配體不同時，配體電負性越大，鍵角越。解釋：配體電負性大，對電子云的吸引力大，使成鍵電子離開中心原子，減少成鍵的斥力，鍵角越小。②心大角大：配體相同，中心原子不同時，中心原子電負性越大，鍵角越。解釋：中心原子電負性大，對電子云的吸引力大，使成鍵電子靠近中心原子，增大成鍵的斥力，鍵角越大。例3、按要求回答問題（1）Si與C元素位于同一主族，SiO2鍵角小于CO2的原因是___________________________。（2）H3BO3分子中的O—B—O的鍵角________(填“大于”“等于”或“小于”)BHeq\o\al(－,4)中的H—B—H的鍵角，判斷依據是______________________________________________________________。（3）高溫陶瓷材料Si3N4晶體中鍵角N—Si—N______(填“>”“<”或“＝”)Si—N—Si，原因是____________________________________________________________。（4）已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是____________，原因為___________________________________________________。（5)①NH3的鍵角______PH3的鍵角，原因是_________________________________________。②NF3的鍵角____NH3的鍵角，理由是_____________________________________________。已知BF3鍵角為120o，預測CH2O中C-H鍵之間的鍵角120o。已知C2H2、C2H4、C2H6三種分子中，C-H間鍵角由大到小的順序是____________。在分子中，鍵角∠HCO________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH。理由是_______________________________________________________________________。【概念辨析】1、價電子對互斥理論中，π鍵電子對數不計入中心原子的價電子對數()2、N2分子中N原子沒有雜化，分子中有1個σ鍵、2個π鍵()3、只要分子的空間結構為平面三角形，中心原子均為sp2雜化()4、分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子一定為正四面體結構()5、SiF4與SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均為sp3雜化()6、雜化軌道只用于形成共價鍵。（）7、XeF2的中心原子價電子對數為6()8、AsCl3分子的空間構型為三角錐形，其中As的雜化軌道類型為sp3。()9、六氟化硫分子空間結構呈正八面體形，其中心原子的價電子對數為4()10、PhB(OH)2和中B原子的價電子對數相等(—Ph代表苯基，—Pr代表異丙基)()11、雜化前后的軌道數不變，但軌道的形狀發生了改變。（）12、sp3、sp2、sp雜化軌道的夾角分別為109°28′、120°、180°。（）13、S8分子中S原子采用的雜化軌道類型為sp3。（）14、C2H4分子中只有以s軌道與sp2雜化軌道“頭碰頭”方式重疊而成的σ鍵。（）15、BF3鍵角為120°，SnBr2鍵角大于120°。（）16、H3O＋中H—O—H的鍵角比H2O中H—O—H的鍵角大。（）17、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－的空間結構為正四面體形()【跟蹤練習】1、下列描述正確的是()A．CS2為角形的極性分子B．ClOeq\o\al(－,3)的空間結構為平面三角形C．SF6中有6對完全相同的成鍵電子對D．SiF4和SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均為sp2雜化2、科學家最近研制出有望成為高效火箭推進劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°，下列有關N(NO2)3的說法正確的是()A．分子中N、O原子間形成的共價鍵是非極性鍵B．分子中四個氮原子共平面C．該物質既有氧化性又有還原性D．分子中四個氮原子圍成一個空間正四面體3、用價電子對互斥(VSEPR)理論可以預測許多分子或離子的空間結構，有時也能用來推測鍵角大小，下列判斷正確的是()A．SO2、CS2、HI都是直線形分子B．BF3鍵角為120°，SnF2鍵角大于120°C．COCl2、BF3、SO3都是平面三角形分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角錐形分子4、下列關于價電子對互斥(VSEPR)理論的敘述中不正確的是()A．VSEPR理論可用來預測分子的空間結構B．分子中價電子對相互排斥決定了分子的空間結構C．分子中鍵角越大，價電子對相互排斥力越小，分子越穩定D．中心原子上的孤電子對不參與互相排斥5、下列分子或離子中鍵角由大到小排列的順序是()①BCl3②NH3③H2O④PCleq\o\al(＋,4)⑤HgCl2A．⑤④①②③B．⑤①④②③C．④①②⑤③D．③②④①⑤6、CHeq\o\al(＋,3)、—CH3、CHeq\o\al(－,3)都是重要的有機反應中間體，下列有關它們的說法錯誤的是()A．CHeq\o\al(－,3)與H3O＋的空間結構均為三角錐形B．它們的C均采取sp2雜化C．CHeq\o\al(＋,3)中的所有原子均共面D．CHeq\o\al(＋,3)與OH－形成的化合物中不含有離子鍵7、如圖為酞菁鈷分子的結構簡式。下列說法不正確的是()A．電負性：N>C>HB．4個N原子均與Co形成配位鍵C．分子中C的雜化軌道類型為sp2D．結構中存在σ鍵、π鍵8、按要求回答問題(1)[2021·全國甲卷，35(1)節選]SiCl4是生產高純硅的前驅體，其中Si采取的雜化類型為________。SiCl4可發生水解反應，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____。(2)[2021·全國乙卷，35(3)節選]PH3中P的雜化類型是________。(3)[2021·湖南，18(2)②節選]N-甲基咪唑()中碳原子的雜化軌道類型為________。(4)[2022·河北，17(3)]SnCleq\o\al(－,3)的空間結構為________，其中心離子雜化方式為__________。(5)[2022·北京，15(2)]比較SOeq\o\al(2－,4)和H2O分子中的鍵角大小并給出相應解釋：____________。(6)[2021·山東，16(3)]Xe是第5周期的稀有氣體元素，與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價電子對數為____________，下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是______________(填標號)。A．spB．sp2C．sp3D．sp3d(7)[2020·全國卷Ⅰ，35(3)]磷酸根離子的空間結構為________，其中P的價電子對數為________，雜化軌道類型為________。(8)[2018·全國卷Ⅰ，35(3)節選]LiAlH4中的陰離子空間結構是________，中心原子的雜化形式為________。(9)[2019·新課標Ⅲ]NH4H2PO4中，電負性最高的元素是___；P的_____雜化軌道與O的2p軌道形成____鍵。(10)[2019·江蘇卷]抗壞血酸的分子結構如圖1所示，分子中碳原子的軌道雜化類型為__________；推測抗壞血酸在水中的溶解性：____________（填“難溶于水”或“易溶于水”）。9、按要求回答問題(1)Cu2＋處于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若將配離子[Cu(NH3)4]2＋中的2個NH3換為CN－，則有2種結構，則Cu2＋是否為sp3雜化？__________(填“是”或“否”)，理由為______________________________。(2)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉(Na3VO4)，該鹽陰離子的空間構型為____；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖所示的無限鏈狀結構，則偏釩酸鈉的化學式為________。(3)SO2Cl2和SO2F2中S=O之間以雙鍵結合，S—Cl、S—F之間以單鍵結合。請你預測SO2Cl2和SO2F2分子的空間結構為__________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl_____SO2F2分子中∠F—S—F(填“＜”“＞”或“＝”)。(4)乙酸分子()中鍵角1大于鍵角2，其原因為_____________________________。(5)NH