新高考化学一轮考点复习第5章 第4讲 分子空间结构与性质 讲义 （含答案解析）

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1．价层电子对互斥模型(VSEPR模型)理论要点
2．价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型的具体步骤
(1)第一步，确定中心原子价层电子对数
(2)第二步，确定中心原子的σ键数目：由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对，如：H2O分子中，O有2对σ键电子对，NH3分子中，N有3对σ键电子对，即：ABn型的分子或离子就有n个σ键
(3)第三步，确定中心原子上的孤电子对数
中心原子上的孤电子对数＝中心原子价层电子对数—σ键电子对数
3．价层电子对互斥理论判断分子或离子的空间构型的具体思路
由电子的排列方式VSEPR模型分子或离子的空间结构
【逐点训练1】
1．下列描述中，正确的是( )
A．CS2是空间结构为V形的极性分子
B．ClOeq \\al(－,3)的空间结构为平面三角形
C．NOeq \\al(－,3)中所有的原子不都在一个平面上
D．SiF4和SOeq \\al(2－,3)的中心原子的杂化轨道类型均为sp3杂化
2.（2024·山东聊城·二模）价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( )
A．是平面结构的分子
B．和均为非极性分子
C．和的空间结构均为平面三角形
D．和的模型均为四面体形
3．下列各组粒子的空间结构相同的是( )
①NH3和H2O ②NHeq \\al(＋,4)和H3O＋ ③NH3和H3O＋ ④O3和SO2 ⑤CO2和BeCl2
A．全部 B．①②③⑤
C．③④⑤ D．②⑤
4．用价层电子对互斥模型(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，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都是三角锥形的分子
5.（2024·山东潍坊·三模）下列分子或离子中，空间构型不为直线形的是( )
A． B． C． D．
6.（2024·山东潍坊·二模）下列分子的空间结构相同的是( )
A．和 B．和 C．和 D．和
考点二 杂化轨道理论
(3)：
注意
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①sp2杂化后，未参与杂化的一个np轨道可以用于形成π键，如：乙烯分子中的C==C键的形成
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②sp杂化后，未参与杂化的两个np轨道可以用于形成π键，如：乙炔分子中的C≡C键的形成
3．判断中心原子杂化轨道类型的方法
杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：杂化轨道数目＝价层电子对数目＝σ键电子对数目＋中心原子的孤电子对数目，再由杂化轨道数目确定杂化类型
(1)根据中心原子价层电子对数(杂化轨道数目)判断：杂化轨道数==价层电子对数==σ键电子对数＋孤电子对数
(2)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
(3)有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法
饱和碳原子均采取sp3杂化；连接双键的碳原子均采取sp2杂化；连接三键的碳原子均采取sp杂化
【逐点训练2】
1．（23-24高三上·山东济宁·期末）下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( )
A． B． C． D．
2．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子的空间结构为平面三角形，则其阳离子的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为( )
A．直线形 sp杂化 B．V形 sp2杂化
C．三角锥形 sp3杂化 D．平面三角形 sp2杂化
3．CHeq \\al(＋,3)、—CH3、CHeq \\al(－,3)都是重要的有机反应中间体，下列有关它们的说法不正确的是( )
A．碳原子均采取sp2杂化 B．CHeq \\al(－,3)与NH3、H3O＋空间结构均为三角锥形
C．CHeq \\al(＋,3)中碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面 D．CHeq \\al(＋,3)与OH－形成的化合物中不含有离子键
4．下列描述正确的是( )
A．CS2为V形极性分子 B．SiF4与SOeq \\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化
C．C2H2分子中σ键与π键的数目比为2∶2 D．水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键
5．下列说法正确的是( )
A．PCl3分子的空间结构是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果
B．sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道
C．凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体形
D．AB3型分子的空间结构必为平面三角形
6．缺电子化合物是指电子数不符合路易斯结构(一个原子通过共享电子使其价层电子数达到8，H原子达到2所形成的稳定分子结构)要求的一类化合物。下列说法错误的是( )
A．NH3、BF3、BFeq \\al(－,4)中只有BF3是缺电子化合物
B．BF3、BFeq \\al(－,4)中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3
C．BF3与NH3反应时有配位键生成
D．BFeq \\al(－,4)的键角小于NH3
7．下列描述正确的是( )
A．CS2为V形的极性分子 B．ClOeq \\al(－,3)的空间结构为平面三角形
C．SF6中有6个完全相同的成键电子对 D．SiF4和SOeq \\al(2－,3)的中心原子均为sp2杂化
8.（2024·山东济宁·一模）以R－X为原料制备R－NH2(R为烃基)的反应机理如图所示，下列说法错误的是( )
A．叠氮酸根N中存在两套π大π键，N的中心氮原子采用sp杂化
B．氮原子a、b、c杂化方式未发生变化
C．R－N3分子中∠CNN=120°
D．若R为甲基，则戊的碱性比NH3强
考点三 分子的性质
1．分子间作用力
(1)范德华力
(2)氢键
2．分子的极性
(1)基本概念
(2)分子极性的判断方法：分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。判断分子极性时，可根据以下原则进行
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如：O2、H2、P4、C60
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②以极性键结合而成的双原子分子，都是极性分子，如：HCl、HF、HBr
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③以极性键结合而成的多原子分子
a．空间结构对称的分子(直线型、平面正三角型、正四面体型、三角双锥型、正八面体型)，是非极性分子，如：CO2、BF3、CH4、PCl5、SF6
b．空间结构不对称的分子(V形、三角锥形)，是极性分子，如：H2O、NH3、CHCl3
(3)判断ABn型分子极性的经验规律：若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子，如：CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子
(4)键的极性对化学性质的影响
3．分子的溶解性
4．分子的手性
5．无机含氧酸分子的酸性
(1)无机含氧酸的结构：无机含氧酸分子之所以显示酸性，是因为其分子中含有—OH，而—OH上的O—H键在水分子的作用下发生断裂而能够解离出H+而显示一定的酸性。在含氧酸中，氢离子是和酸根上的一个氧相连接的
(2)无机含氧酸的酸性强弱的规律
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强
如：HClOCl>Br，B错误；C．F是吸电子基团，F原子个数越多，吸电子能力越强，使得羧基中O—H键极性增强，更易电离，酸性增强，则25℃时的pKa大小：CHF2COOH