人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构教课ppt课件

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第二节 分子的空间结构教课ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了平面三角形，非极性，sp2，sp3，四面体形，K＋和P3－等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关杂化轨道的说法不正确的是(　　)A．杂化轨道全部参加形成化学键B．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28′、120°、180°C．四面体形、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解释D．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变
2．下列关于氨气和甲烷的说法不正确的是(　　)A．两种分子的VSEPR模型相同B．NH3分子中N原子形成四个不等性杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个等性杂化轨道C．NH3分子中有一对未成键的孤电子对，而甲烷分子中没有孤电子对，两分子的空间结构不同D．NH3分子可以与H＋结合生成NH4＋，这个过程N原子的杂化类型发生改变
解析：氨气分子中氮原子杂化轨道数为1＋3＝4，属于sp3杂化；甲烷分子中的碳原子杂化轨道数为0＋4＝4，属于sp3杂化，类型相同，A正确；NH3分子中N原子有孤电子对，所以氮原子杂化轨道数为1＋3＝4，形成四个不等性杂化轨道；甲烷分子中的碳原子无孤电子对，杂化轨道数为0＋4＝4，形成4个等性杂化轨道，B正确；NH3中N原子形成3个σ键，有一对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，孤电子对对成键电子的排斥作用较强， N—H之间的键角小于109°28′，所以氨气分子空间结构
是三角锥形；CH4分子中C原子采取sp3杂化，杂化轨道全部用于成键，碳原子连接4个相同的原子，C—H之间的键角相等为109°28′，故CH4为正四面体形，C正确；NH3分子可以与H＋结合生成NH，这个过程N原子的杂化类型并未发生改变，仍是sp3杂化，D错误。
3．徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是(　　)A．H2O2分子中的O为sp2杂化B．CO2分子中C原子为sp杂化C．BF3分子中的B原子sp3杂化D．CH3COOH分子中C原子均为sp2杂化
解析：H2O2分子中氧原子形成2个σ键，含有2对孤电子对，采取sp3杂化，故A错误；CO2分子中C原子形成2个σ键，没有孤电子对，采取sp杂化，故B正确；BF3分子中的B原子的最外层电子数为3，形成3个σ键，没有孤电子对，采取sp2杂化，故C错误；CH3COOH分子中有2个碳原子，其中甲基上的碳原子形成4个σ键，没有孤电子对，采取sp3杂化，故D错误。
4．下列物质中，化学键类型和分子空间结构皆相同的是(　　)A．CO2和SO3 B．CH4和SiH4C．BF3和PH3 D．HCl和NH4Cl
解析：CO2和SO3都含有共价键，但CO2为直线形分子，SO3为平面三角形，故A错误；CH4和SiH4都含有共价键，且都是正四面体形，故B正确；BF3和PH3都含有共价键，BF3为平面三角形，PH3为三角锥形，故C错误；HCl只含共价键，NH4Cl含有离子键和共价键，故D错误。
5．下列描述中正确的是(　　)A．CO2分子的空间结构为V形B．ClO的空间结构为平面三角形C．SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构D．SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化
6．下列中心原子的杂化轨道类型和分子空间结构不正确的是(　　)A．PCl3中P原子为sp3杂化，为三角锥形B．BCl3中B原子为sp2杂化，为平面三角形C．H2S中S原子为sp杂化，为直线形D．CS2中C原子为sp杂化，为直线形
7．下表中各粒子对应的空间结构及杂化方式均正确的是(　　)
8．(1)SO3分子的空间结构是___________，是________(填“极性”或“非极性”)分子。常见的等电子体：一价阴离子________(写出一种，写化学式)，它们的中心原子采用的杂化方式都是________。(2)甲醛(H2CO)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为________，甲醇分子内的O—C—H键的键角________(填“＞”“＜”或“＝”)甲醛分子内的O—C—H键的键角。
(2)甲醇分子内C原子价层电子对数＝0＋4＝4，所以C原子的杂化方式为sp3杂化，所以O—C—H键的键角约为109°28′，甲醛分子内的C原子的杂化方式为sp2杂化，O—C—H键的键角约为120°，所以甲醇分子内的O—C—H键的键角小于甲醛分子内的O—C—H键的键角。
9．下列说法不正确的是(　　)A．H2O的VSEPR模型和空间结构都是V形B．BeCl2是直线形分子C．SO3的空间结构为平面三角形D．SO2中S原子含1对孤电子对
解析：对于ABn型分子若中心原子A的价电子全部成键，n＝2为直线形，n＝3为平面三角形，n＝4为正四面体。n＝2时，若中心原子A有2对孤电子对，空间结构为V形， 如H2O的中心原子O原子价层电子对数为2＋2＝4，VSEPR模型为四面体，由于含有2对孤电子对，故空间结构为V形，A错误。BeCl2的中心原子Be原子价层电子对数为0＋2＝2，VSEPR模型为直线形，由于不含孤电子对，故空间结构是直线形，B正确。
SO3的中心原子S原子价层电子对数为3＋0＝3, VSEPR模型为平面三角形，由于不含孤电子对，故空间结构为平面三角形，C正确。SO2的中心原子S原子价层电子对数为2＋1＝3，S原子含3－2＝1对孤电子对，D正确。
10．下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)和杂化轨道理论的叙述中，正确的是(　　)A．中心原子采取sp2杂化的分子，其分子的空间结构都是平面三角形B．对于主族元素，中心原子的杂化轨道数等于价层电子对数C．杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对D．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道杂化形成的4个sp3杂化轨道
解析：中心原子采取 sp2杂化的分子的空间结构不一定为平面三角形，如苯分子中碳原子为sp2杂化，但苯是平面正六边形，A错误；中心原子属于主族元素时，周围的价层电子对数量与杂化轨道数量一致，B正确；杂化轨道可用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对，不能用于形成π键，C错误； sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道杂化形成的4个sp3杂化轨道，D错误。
11．请用C、H、O、N、S五种元素回答下列问题。(1)除H外，其他四种元素中，第一电离能最大的元素基态原子电子轨道表示式为______________________________，电负性最大的元素，其基态原子核外电子运动状态共有________种。
(2)五种元素中，由其中两种元素组成甲、乙、丙、丁，所含原子的数目依次为3、4、6、8，都含有18个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下：
①1 ml乙分子含有________个σ键。②丁分子的中心原子采取________杂化方式；甲分子的VSEPR模型为____________；丙分子为________(填“极性”或“非极性”)分子。
解析：(1)同周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素；同主族，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。除H外，其他四种元素中，第一电离能最大的元素是N元素，N元素基态原子核外有7个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，该基态原子核外电子轨道表示式为 。
元素的非金属性越强，电负性数值越大，电负性最大的元素是O元素，O元素的原子核外有几个电子，其基态原子核外电子运动状态就有几种，O原子核外有8个电子，则O原子核外电子有8种运动状态。
(2)五种元素中，由其中两种元素组成甲、乙、丙、丁，所含原子的数目依次为3、4、6、8，都含有18个电子，其中甲在水中的溶解度不大，乙易溶于水，二者熔沸点均较低，固态时构成分子晶体，则甲、乙、丙、丁分别是H2S、H2O2、N2H4、C2H6。
(3)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·ml－1)如表：
从能量角度看，氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是________________________________________________________________________________________________________________________。
在原子数目相同的条件下，N2比N4具有更低的能量，而P4比P2具有更低的能量，能量越低越稳定
(4)已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为_________，其中P采取________杂化方式。(5)与PO43－电子总数相同的等电子体的分子式为____________。
SiF4、SO2F2等
(3)根据表中的相关共价键的键能可知，若4 ml N形成类似白磷分子结构的N4分子，可以释放出的能量为193 kJ×6＝1 158 kJ；若4 ml N形成N2分子，则可释放的能量为946 kJ×2＝1 892 kJ，显然，形成N2分子放出的能量更多，故在N原子数目相同的条件下，N2具有更低的能量，能量越低越稳定。同理，若4 ml P形成P4分子，可以释放出的能量为197 kJ×6＝1 182 kJ；若4 ml P形成P2分子，则可释放的能量为489 kJ×2＝978 kJ，显然，形成P4分子放出的能量更多，故在P原子数目相同的条件下，P4具有更低的能量，能量越低越稳定。
(4) 含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离；由KH2PO2是次磷酸的正盐可知，H3PO2为一元酸，其分子中只有一个羟基，另外2个H与P成键，还有一个O与P形成双键，故其结构式为 ，
其中P共形成4个σ键、没有孤电子对，故其价层电子对数为4，其采取sp3杂化。 (5) 等电子体之间的原子总数和价电子总数都相同，根据前加后减、前减后加、总数不变的原则，可以找到与PO电子总数相同的等电子体分子为SiF4、SO2F2等。