2026版高考化学一轮总复习考点突破练习第五章第二十五讲考点一价层电子对互斥模型杂化轨道理论

这是一份2026版高考化学一轮总复习考点突破练习第五章第二十五讲考点一价层电子对互斥模型杂化轨道理论，共6页。试卷主要包含了比较下列分子或离子中的键角大小等内容，欢迎下载使用。
1．下列分子或离子的VSEPR模型及空间结构正确的是( )
[答案] B
[解析] H2Se中Se原子价层电子对数为2＋eq \f(1,2)×(6－2×1)＝4，含有2个孤电子对，则H2Se的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为角形，A错误；SOeq \\al(2－,3)的中心原子价层电子对数为3＋eq \f(1,2)×(6＋2－3×2)＝4，含有1个孤电子对，则SOeq \\al(2－,3)的VSEPR模型为四面体形，其空间结构为三角锥形，B正确；PCl3中P原子的价层电子对数为3＋eq \f(1,2)×(5－3×1)＝4，含有1个孤电子对，则PCl3的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为三角锥形，C错误；BBr3中B原子价层电子对数为3＋eq \f(1,2)×(3－3×1)＝3，没有孤电子对，则BBr3的VSEPR模型为平面三角形，分子的空间结构为平面三角形，D错误。
2．(2025·经典习题选萃)下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是( )
A．PCleq \\al(＋,4) B．NOeq \\al(－,3)
C．SO2 D．HCHO
[析题·图文诠释]
[答案] C
[解析] PCleq \\al(＋,4)中心原子价层电子对数为4，孤电子对数为0，VSEPR模型名称与离子的空间结构名称均为正四面体形，A不符合题意；NOeq \\al(－,3)中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，VSEPR模型名称与离子的空间结构名称均为平面三角形，B不符合题意；SO2中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为1，VSEPR模型名称为平面三角形，分子空间结构为V形，VSEPR模型名称与分子的空间结构名称不一致，C符合题意；HCHO中心原子价层电子对数为3，孤电子对数为0，VSEPR模型名称与分子的空间结构名称均为平面三角形，D不符合题意。
3．(2025·湖南益阳高三模拟)价层电子对互斥(VSEPR)模型是预测分子空间结构的重要方法，下列说法正确的是( )
A．O3的VSEPR模型为三角锥形
B．NF3的空间结构为平面三角形
C．ClOeq \\al(－,3)中心原子杂化轨道类型为sp2杂化
D．SOeq \\al(2－,3)的键角小于109°28′
[答案] D
[解析] O3中O原子价层电子对数为2＋eq \f(6－2×2,2)＝3且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，故A错误；NF3中N原子价层电子对数为3＋eq \f(5－3,2)＝4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故B错误；ClOeq \\al(－,3)中Cl原子价层电子对数为3＋eq \f(7＋1－3×2,2)＝4，含有1个孤电子对，杂化轨道类型为sp3杂化，故C错误；SOeq \\al(2－,3)的价层电子对数为3＋eq \f(6＋2－2×3,2)＝4，VSEPR模型为四面体形，含有1个孤电子对，则SOeq \\al(2－,3)的空间结构为三角锥形，键角小于109°28′，故D正确。
归纳拓展：
“四步法”推测分子(或离子)的空间结构
微考点2 根据VSEPR模型比较键角的大小
4．(2025·河北衡水检测)下列分子或离子中键角按照由大到小的顺序排列的是( )
①BCl3 ②NH3 ③H2O ④PCleq \\al(＋,4) ⑤BeCl2
A．⑤①④②③ B．⑤④①②③
C．④①②⑤③ D．③②④①⑤
[思路分析] 解答本题的思路如下：
(1)判断中心原子价层电子对数eq \(――→,\s\up9(推测))分子(或离子)的空间结构eq \(――→,\s\up9(推测))键角的大小；
(2)若VSEPR模型的空间结构相同，分析孤电子对数，考虑孤电子对的排斥力大eq \(――→,\s\up9(推测))键角的大小。
[答案] A
[解析] 根据价层电子对互斥模型可知，BCl3中B原子的价层电子对数为3，无孤电子对，则BCl3为平面三角形，键角为120°；NH3中N原子的价层电子对数为4，有1个孤电子对，排斥力较小，则NH3为三角锥形结构，键角为107°；H2O中O原子的价层电子对数为4，有2个孤电子对，排斥力较大，则H2O为角形结构，键角为105°；PCleq \\al(＋,4)中P原子的价层电子对数为4，无孤电子对，则PCleq \\al(＋,4)为正四面体，键角为109°28′；BeCl2中Be原子的价层电子对数为2，无孤电子对，则BeCl2为直线形结构，键角为180°，故键角的大小顺序为BeCl2>BCl3>PCleq \\al(＋,4)>NH3>H2O。
5．比较下列分子或离子中的键角大小(填“>”“
(3)> (4)sp3 见解析
[解析] (1)H2O的中心原子O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，采取sp3杂化，键角为104.5°，CS2的中心原子C的价层电子对数为2，没有孤电子对，采取sp杂化，键角为180°。(2)SO3的中心原子S的价层电子对数为3，无孤电子对，采取sp2杂化，SOeq \\al(2－,4)的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，采取sp3杂化，故三氧化硫的键角较大。(3)BF3的中心原子B的价层电子对数为3，孤电子对数为0，采取sp2杂化，NCl3的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为1，采取sp3杂化，故BF3的键角较大。(4)H2O中O和SOeq \\al(2－,4)中S都采取sp3杂化，H2O中O杂化形成的4个杂化轨道中2个被孤电子对占据，2个被键合电子对占据，而SOeq \\al(2－,4)中S杂化形成的4个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对间的斥力大于孤电子对与键合电子对间的斥力大于键合电子对间的斥力，使得H—O—H键角比O—S—O键角小。
[方法规律] 键角大小比较的三种方法
(1)杂化类型不同→键角sp>sp2>sp3。
(3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角大。
微考点3 判断分子(或离子)中心原子的杂化类型
6．(2025·广东广州检测)下列关于SO2、SO3、H2SO4、SOeq \\al(2－,4)和SOeq \\al(2－,3)的说法正确的是( )
A．SO2、SO3分子中S原子均为sp3杂化
B．SO2、SO3中键角前者大
C．SOeq \\al(2－,3)中S采取sp3杂化，其空间结构为三角锥形
D．SOeq \\al(2－,4)的空间结构为平面正方形
[答案] C
[解析] SO2、SO3分子中S的价层电子对数均为3，故S原子均为sp2杂化，A错误；SO2中S原子有1个孤电子对，其对σ键电子对的排斥力较大，故SO2的键角小于SO3，B错误；SOeq \\al(2－,3)中S的价层电子对数为3＋1＝4，含有1个孤电子对，则S采取sp3杂化，其空间结构为三角锥形，C正确；SOeq \\al(2－,4)中S的价层电子对数为4，不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型推测，其空间结构为正四面体形，D错误。
7．某有机化合物M的结构简式如图，其中1、2、3号原子的杂化方式分别为( )
A．sp3、sp3、sp3 B．sp3、sp3、sp2
C．sp2、sp3、sp2 D．sp3、sp2、sp2
[答案] B
[解析] 1号碳原子形成4个单键，采取sp3杂化；2号N原子形成3个共价键，含有1个孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化；3号碳原子含有共价键为2个单键和1个碳氧双键，采取sp2杂化。
归纳拓展：
判断分子中原子轨道杂化类型的两种方法
微考点4 分子(或离子)的空间结构与中心原子的杂化类型
8．下列分子或离子的空间结构和中心原子的杂化方式不正确的是( )
[答案] D
[解析] SO2分子中S原子的价层电子对数为2＋eq \f(1,2)(6－2×2)＝3，含有2个σ键电子对和1个孤电子对，则VSEPR模型为平面三角形，略去孤电子对可知，SO2的空间结构为角形，结合杂化轨道的作用推知，中心S原子采取sp2杂化。
9．(2025·河北衡水高三检测)根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断，下列分子或离子的中心原子杂化方式及空间结构正确的是( )
[答案] D
[解析] H2O中心原子O原子形成2个σ键，含有孤电子对数为eq \f(6－1×2,2)＝2，则杂化轨道数为4，采取sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体，而分子的空间结构为V形，故A错误；BBr3中心原子B原子形成3个σ键，含有孤电子对数为eq \f(3－1×3,2)＝0，则杂化轨道数为3，采取sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，而分子的空间结构为平面三角形，故B错误；PCl3中心原子P原子形成3个σ键，含有孤电子对数为eq \f(5－1×3,2)＝1，则杂化轨道数为4，采取sp3杂化，价层电子对互斥模型为正四面体，而分子的空间结构为三角锥形，故C错误；COeq \\al(2－,3)中心原子C原子形成3个σ键，含有孤电子对数为eq \f(4＋2－2×3,2)＝0，则杂化轨道数为3，采取sp2杂化，价层电子对互斥模型为平面三角形，离子的空间结构也为平面三角形，故D正确。选项
分子或
离子
VSEPR模型
名称
分子或离子
的空间结构
A
H2Se
角形
角形
B
SOeq \\al(2－,3)
四面体形
三角锥形
C
PCl3
四面体形
平面三角形
D
BBr3
平面三角形
三角锥形
选项
分子或离子
空间结构
杂化方式
A
苯
平面正六边形
sp2
B
SOeq \\al(2－,4)
正四面体形
sp3
C
COeq \\al(2－,3)
平面三角形
sp2
D
SO2
直线形
sp
选项
分子或
离子
中心原子
杂化方式
价层电子对
互斥模型
分子或离子
的空间结构
A
H2O
sp
直线形
直线形
B
BBr3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
PCl3
sp2
四面体形
平面三角形
D
COeq \\al(2－,3)
sp2
平面三角形
平面三角形