2023屆二輪復(fù)習(xí) 大題突破　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合題 拆分點1　“兩大理論”與分子的空間結(jié)構(gòu) 學(xué)案（浙江專用）

拆分點1“兩大理論”與分子的空間結(jié)構(gòu)1.雜化軌道理論與分子的空間結(jié)構(gòu)(1)判斷分子或離子中心原子的雜化軌道類型。①看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵。如果有1個三鍵,則為sp雜化;如果有1個雙鍵,則為sp2雜化;如果全部是單鍵,則為sp3雜化。②由分子的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合價層電子對互斥模型判斷。沒有填充電子的空軌道一般不參與雜化,1對孤電子對占據(jù)1個雜化軌道。如NH3為三角錐形,且有一對孤電子對,即4條雜化軌道,VSEPR模型應(yīng)呈四面體形,中心原子為sp3雜化。(2)雜化軌道類型與分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)。雜化軌道類型雜化軌道數(shù)目分子或離子空間結(jié)構(gòu)名稱實例sp2直線形CO2、BeCl2、HgCl2sp23平面三角形BF3、BCl3、CH2Osp34四面體CH4、CCl4、NH2.價層電子對互斥模型與分子的空間結(jié)構(gòu)(1)價層電子對數(shù)的計算。(2)價層電子對數(shù)與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系。價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型分子空間結(jié)構(gòu)實例220直線形直線形CO2330平面三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O一、真題示向1.(2023·浙江1月選考,節(jié)選)硅材料在生活中占有重要地位。請回答:Si(NH2)4分子的空間結(jié)構(gòu)(以Si為中心)名稱為,分子中氮原子的雜化軌道類型是。Si(NH2)4受熱分解生成Si3N4和NH3,其受熱不穩(wěn)定的原因是

。答案:四面體sp3Si周圍的NH2基團體積較大,受熱時斥力較強[Si(NH2)4中Si—N鍵能相對較小];產(chǎn)物中氣態(tài)分子數(shù)顯著增多(熵增)2.(2021·全國甲卷,節(jié)選)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(填標號)。

解析:SiCl4中Si原子價層電子對數(shù)為4+4-4×12=4,因此Si原子采取sp3雜化;由圖可知,SiCl4(H2答案:sp3②3.(2022·全國乙卷,節(jié)選)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一個雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Cl鍵,并且Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵(∏3解析:一氯乙烯的結(jié)構(gòu)式為,碳原子間為雙鍵,采取sp2雜化,因此C的一個sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C—Clσ鍵。答案:sp2σ4.(2022·湖南卷,節(jié)選)比較鍵角大小:氣態(tài)SeO3分子SeO32-答案:>SeO3的空間構(gòu)型為平面三角形,SeO35.(2022·山東卷,節(jié)選)吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的∏66大π鍵,則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)A.2s軌道 B.2p軌道C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道解析:已知吡啶中含有與苯類似的Π66大π鍵,則說明吡啶中N原子也是采用sp2雜化,雜化軌道只用于形成σ鍵和存在孤電子對,則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)sp答案:D6.(2021·湖南卷,節(jié)選)氣態(tài)SiX4(X為F、Cl、Br、I)分子的空間構(gòu)型是;SiCl4與N-甲基咪唑()反應(yīng)可以得到M2+,其結(jié)構(gòu)如圖所示:

N-甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為。

答案:正四面體sp2、sp3二、模擬沖關(guān)1.下列有關(guān)NH3、NH2-、NO3A.NH3和NO3B.NH2-和NC.NH3和NH2D.NH3與Cu2+形成的[Cu(NH3)4]2+中,提供孤電子對形成配位鍵的是Cu2+2.硫及其化合物有許多用途?；卮鹣铝袉栴}。(1)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是。

(2)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的空間結(jié)構(gòu)為形,其中共價鍵的類型有種;固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為。

解析:(2)氣態(tài)SO3的價層電子對數(shù)為3,無孤電子對,故為平面三角形,雜化類型為sp2,S原子以sp2雜化軌道與O原子形成3個σ鍵,余下的p軌道與O原子的p軌道形成π鍵。答案:(1)H2S(2)平面三角2sp33.石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成六角形呈蜂巢晶格的二維碳納米材料(如圖甲),石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖乙)。圖甲中,1號C的雜化方式是,該C與相鄰C形成的鍵角(填“>”“<”或“=”)圖乙中1號C與相鄰C形成的鍵角。

解析:圖甲中1號C與相連C構(gòu)成的為平面結(jié)構(gòu),故C的雜化方式為sp2;圖乙中,1號C與相鄰的3個C和1個O相連,形成4個σ鍵,雜化方式為sp3,所以圖乙中1號C與相鄰C形成的鍵角要小。答案:sp2>共價分子中鍵角大小的比較方法先判斷雜化類型—先判斷中心原子雜化軌道類型,若雜化軌道類型不同,其鍵角大小為sp雜化>sp2雜化>sp3雜化,如CO2、BF3、CH4分子的中心原子雜化軌道類型分別為sp、sp2、sp3雜化,則鍵角為OCO(180°)>(120°)>(109°28′)再確定孤電子對數(shù)—當中心原子的雜化軌道類型相同時,中心原子上的孤電子對數(shù)越多,鍵角越小,如H2O、NH3、CH4分子的中心原子均采用sp3雜化,其孤電子對數(shù)分別是2、1、0,則鍵角為(105°)<(107°)<(109°28′)最后看電負性—當中心原子的雜化軌道類型和孤電子對數(shù)都相同時,可根據(jù)中心原子電負性的大小或與中心原子相連原子的電負性大小進行判斷,其中電負性越大,對鍵合電子的吸引能力越大。即鍵合電子離中心原子的距離越近,電子對之間的斥力越大,共價鍵的鍵角越大。如NH3和PH3分子的中心原子雜化軌道類型、孤電子對數(shù)均相同,但電負性N>P,則NH3中鍵合電子離N原