2020届高三化学选修三物质结构和性质常考题型——立体结构和杂化类型判断

2020届高三化学选修三物质结构与性质常考题型

——立体结构和杂化类型判断.DOC

【方法和规律】

1、立体构型的判断方法——价层电子对互斥理论 (1)中心原子价层电子对数===σ键电子对数＋孤电子对数 (2)2中心原子的数中心原子的价层和

配位原子的化合价的总价电子数电子对+=

2

中心原子的数中心原子的价层和

配位原子的化合价的总最外层电子数电子对+=

【微点拨】①配位原子是指中心原子以外的其它原子 (即与中心原子结合的原子) ②若是离子，则应加上或减去与离子所带的电荷数 (阴加阳减)

③氧、硫原子若为配位原子，则其化合价规定为"零”，若为中心原子，则价电子数为6 (3)价层电子对互斥理论判断分子空间构型的具体方法

价层电子对数目 电子对排布方式

电子对的空间构型(VSEPR 模型)

孤电子对数 分子的立体结构 常见实例

2

直线形

0 直线形 CO 2 1 直线形 3

平面正三角形

0 正三角形 BF 3 1 V 形 SO 2 2 直线形 4

空间正四面体

正四面体 CH 4 1 三角锥 NH 3 2 V 形 H 2O 3

直线形

ClO —

(4)分子或离子 中心原子 价层电子对数 δ键电子对数

孤电子对数 电子对构型

分子构型

中心原子杂化类型 CO 2 BeCl 2 BF 3 SO 3 SO 2 CH 4 NH 3 PCl 3 H 2O NO 3— SO 32— NH 4+

PO 43— H 3O +

2、中心原子的杂化类型判断

规律：杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数＋孤电子对数

价层电子对数

杂化方式 4 sp 3杂化 3 sp 2杂化 2

sp 杂化

技巧1：ABn 型的分子或离子，用2

中心原子的数中心原子的价层和

配位原子的化合价的总价电子数电子对+=

，

来迅速判断 (见上表)

技巧2：若有多个中心原子时，则根据：“杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数＋孤电子对数”来判断 如：三聚氰胺分子的结构简式如图所示，分析氮原子、碳原子的杂化类型

杂化类型 价层电子对数 σ键电子对

数 孤电子对数

孤电子对数确定方法

环外氮原子 sp 3 4 3 1 氮原子最外层有5个电子，形成了3对共用电子对，则有一对孤对电子 环上氮原子 sp 2 3 2 1 环上碳原子

sp 2

3

3

碳原子最外层4个电子，形成了4对共用电子对，所以碳上无孤对电子

①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp 3杂化 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp 2杂化 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp 杂化 技巧4：根据杂化轨道之间的夹角判断

①若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子发生sp 3杂化 ②若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp 2杂化 ③若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp 杂化 技巧5：根据等电子原理进行判断

CO 2是直线形分子，CNS －

、N －

3与CO 2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp 杂化 技巧6：根据分子或离子中有无π键及π键数目判断

没有π键为sp 3杂化，含一个π键为sp 2杂化，含两个π键为sp 杂化 【真题感悟】

1、[2019·全国卷Ⅰ·节选] 乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是_______

2、[2019·全国卷Ⅱ·节选] 元素As 与N 同族。预测As 的氢化物分子的立体结构为________

3、[2019·全国卷Ⅲ·节选] NH 4H 2PO 4中，电负性最高的元素是________；P 的________杂化轨道与O 的2p 轨道形成________键

4、[2019·江苏卷·节选] SO 42—的空间构型为____________，抗坏血酸的分子结构如图所示，分子中碳原子的轨道

杂化类型为____________

5、[2018·全国卷Ⅰ·节选] LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________，中心原子的杂化形式为________

6、[2018·全国卷Ⅱ·节选] 根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不

同于其他分子的是__________________，气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为________形，其中共价键的类型有________种；固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________

7、[2018·全国卷Ⅲ·节选] 《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________

8、[2018·江苏卷·节选] SO2－4中心原子轨道的杂化类型为________；NO－3的空间构型为________(用文字描述)

9、[2017·全国卷Ⅰ·节选] X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I＋3离子。I＋3离子的几何构型为________，中心原

子的杂化形式为________

10、[2017·全国卷Ⅱ·节选] 经X射线衍射测得化合物R[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]的晶体结构，其局部结构如图所示。

从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为________，不同之处为________

A.中心原子的杂化轨道类型

B.中心原子的价层电子对数

C.立体结构

D.共价键类型

11、[2017·全国卷Ⅲ·节选] CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________

12、[2017·江苏卷·节选] 丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是_______________

13、[2017·海南卷·节选] SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为____，分子的立体构型为________，属于________

分子(填“极性”或“非极性”)，碳原子的杂化轨道类型为__________________

14、[2016·全国卷Ⅰ·节选] Ge单晶具有金刚石结构，其中Ge原子的杂化方式为________

15、[2016·全国卷Ⅱ·节选] [Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________

16、[2016·全国卷Ⅲ·节选] AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________

17、[2016·江苏卷·节选] HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是____________

18、[2016·四川卷·节选] SO3分子的空间构型是__________

19、[2015·全国卷Ⅰ·节选] CS2分子中C原子的杂化轨道类型是________，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________

20、[2015·全国卷Ⅱ·节选] PCl3的立体构型为，中心原子的杂化轨道类型为

21、[2015·海南卷·节选] SO2分子中S原子价层电子对数是对，分子的立体构型为；SO3气态为