2020版新一线高考化学苏教版一轮复习讲义：第2部分选修物质结构与性质第3单元分子空间结构与物质性质含答案

第三单元 分子空间结构与物质性质

考纲定位

核心素养

1.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp 、sp 2

、sp 3

)。 2.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。

3.了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用。

4.了解极性分子和非极性分子及其性质的差异。

5.了解简单配合物的成键情况和组成结构。

1.宏观辨识——从不同的角度认识分子的性质，如极性、熔点、沸点、溶解性、酸性、手性等。

2.微观探析——从不同层面探析分子的立体结构、化学键的分类、键的三参数等。

3.模型认知——根据VSEPR 模型预测粒子的立体结构，根据杂化轨道理论解释粒子的立体结构。

4.科学探究——根据常见粒子的结构探究原子的杂化方式。

1．杂化轨道理论 (1)杂化图式

①sp 3杂化(以CH 4为例)

(2)分子空间构型与杂化关系

杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间夹角 空间构型 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl 2、CO 2

sp 2

3 120° 平面三角

形 CO 2－

3、BF 3、SO 3

sp 3

4

109.5°

正四面体

CH 4、CCl 4、NH ＋4

(3)σ键和容纳孤电子对，未杂化轨道可以形成

2．价电子对互斥模型 (1)价电子对数与价电子对构型

价电子对数 电子对空间构型

分子空间构型 实例 2 直线形 直线形 CO 2 3

三角形

平面三角形

BF 3 V 形 SO 2 4

四面体

正四面体型

CH 4 三角锥型 NH 3 V 形

H 2O

(2)对AB m 型分子价电子对数(n )的计算

n ＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 2

(说明：中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。)

(3)价电子对的几何构型与分子空间构型的关系 ①无孤电子对，二者相同。

②有孤电子时，二者不同，分子构型为省略孤电子对的剩余构型。

(4)价电子对之间斥力的大小顺序

孤电子对与孤电子对间斥力＞孤电子对与成键电子对间斥力＞成键电子对与成键电子对斥力。即孤电子对越多，成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。如CH 4、NH 3、H 2O 分子中键角依次减小。

3．等电子原理

原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构，许多性质相似，如N 2与CO 、O 3与SO 2、N 2O 与CO 2、CH 4与NH ＋4等。

[应用体验] 填表

②03平面三角形平面三角形sp2

③14四面体三角锥sp3

④04正四面体正四面体sp3

⑤14四面体三角锥sp3

考法1分子或离子的空间构型和杂化方式类型

1．(2019·衡水模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用于推测键角大小，下列判断正确的是

() A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子

B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°

C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子

D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥型的分子

C[A项，SO2为V形；B项，SnBr2为sp2杂化，中心原子有一对孤电子对，键角小于120°；D项，PCl5不是三角锥型。]

2．指出下列分子或离子的空间构型和中心原子的杂化类型

(1)H2S__________，CO2__________，PH3__________，PCl3__________，BF3__________，HCN__________，HCHO________，SO2________，SiH4________。

(2)NH＋4________，NO－2________，SO2－3__________，ClO－3

__________，ClO－4________，SiO2－3________。

答案：(1)V形、sp3直线形、sp三角锥型、sp3三角锥型、sp3平面三角形、sp2直线形、sp平面三角型、sp2V形、sp2正四面体型、sp3

(2)正四面体型、sp3V形、sp2三角锥型、sp3三角锥型、sp3正四面体型、sp3平面三角形、sp2

3．分子中碳的杂化类型有____________，

氧的杂化类型有________。

答案：sp、sp2、sp3sp3

4．乙醇中碳的杂化类型为________，乙醛中碳的杂化类型为________，乙酸中碳的杂化类型为________。

答案：sp3sp3与sp2sp3与sp2

考法2键角比较

5．比较下列分子或离子中的键角大小

(1)比较大小

①BF3________NCl3，H2O________CS2。

②H2O________NH3________CH4，SO3______SO2－4。

③H2O________H2S，NCl3________PCl3。

④NF3________NCl3，PCl3________PBr3。

(2)在分子中，键角∠HCO________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH。

答案：(1)①＞＜②＜＜＞

③＞＞④＜＜

(2)＞

[思维建模]键角比较的三种思维模板

(1)杂化类型不同→sp>sp2>sp3。

(3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。

考法3等电子原理及其应用

6．(1)写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。