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微專題三　雜化軌道類型和分子空間結構的判斷方法
　　　　　　　　　　　　　　　　
一、雜化軌道類型的判斷方法
1.由雜化軌道數目判斷
雜化軌道數 2 3 4
雜化軌道類型 sp sp2 sp3
雜化軌道數=中心原子孤電子對數+中心原子結合的原子數=價電子對數。
2.根據雜化軌道之間的夾角判斷
內容 夾角 雜化軌道類型
不同的雜化方式，其雜化軌道之間的夾角不同，所以可根據雜化軌道間的夾角判斷分子或離子中中心原子的雜化軌道類型 109°28' sp3
120° sp2
180° sp
3.根據雜化軌道的空間結構判斷
雜化軌道的空間結構 雜化軌道類型
正四面體形 sp3
平面三角形 sp2
直線形 sp
4.根據分子或離子的空間結構判斷
分子或離子的空間結構 雜化軌道類型
四面體形、三角錐形 sp3
平面三角形 sp2
角形 sp3或sp2
直線形 sp
5.有機物中碳原子的雜化方式可根據成鍵情況判斷
若碳原子形成的全部為單鍵，則為sp3雜化；若有一個雙鍵，則為sp2雜化；若有三鍵，則為sp雜化。
例1　下列描述錯誤的是(　　)
A.BF3和B的中心原子雜化方式不同
B.C和具有相同的空間結構
C.CH2CH—CHCH2分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵
D.三氧化硫的三聚分子()中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化
1.氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關于氯化亞砜分子的空間結構和中心原子(S)采取雜化方式的說法正確的是(　　)
A.三角錐形、sp3 B.平面三角形、sp3
C.平面三角形、sp2 D.三角錐形、sp2
2.在BrCHCHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是(　　)
A.sp p B.sp2 s
C.sp2 p D.sp3 p
3.下列分子或離子的中心原子均為sp3雜化，且雜化軌道容納一對孤電子對的是(　　)
A.CH4、NH3、H2O
B.CO2、BBr3、
C.C2H4、SO2、BeCl2
D.NH3、PCl3、H3O+
4.(1)［2023·山東，16(2)節選］ClO2中心原子為Cl，Cl2O中心原子為O，二者均為V形結構，但ClO2中存在大π鍵()。ClO2中Cl原子的軌道雜化方式　　　　。
(2)［2023·浙江1月選考，17(1)節選］Si分子的空間結構(以Si為中心)名稱為　　　　，分子中氮原子的雜化軌道類型是　　　　。
(3)［2022·湖南，18(3)①］科學家近期合成了一種固氮酶模型配合物，該物質可以在溫和條件下直接活化H2，將N3-轉化為N，反應過程如圖所示：
產物中N原子的雜化軌道類型為　　　　。
二、分子(離子)空間結構的判斷
1.利用價電子對互斥理論判斷
價電 子對數 雜化 類型 σ鍵電 子對數 孤電子 對數 VSEPR 模型名稱 分子或離子 空間結構 實例
2 sp 2 0 直線形 直線形 BeCl2
3 sp2 3 0 平面 三角形 平面三角形 BF3
2 1 角形 SnBr2
4 sp3 4 0 四面體形 正四面體形 CH4
3 1 三角錐形 NH3
2 2 角形 H2O
2.根據等電子原理判斷
通常情況下，等電子體的空間結構相同，如SO2與O3均為角形結構，CH4與N均為正四面體形結構。
例2　下列各組分子的空間結構相同的是(　　)
A.SnCl2、BeCl2 B.BF3、NH3
C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2
5.下列分子或離子中，VSEPR模型與粒子的空間結構一致的是(　　)
A.SO2 B.HCHO
C.NCl3 D.H3O+
6.下列說法正確的是(　　)
A.CH2Cl2分子的空間結構為正四面體形
B.H2O分子中氧原子的雜化軌道類型為sp2，分子的空間結構為角形
C.CO2分子中碳原子的雜化軌道類型為sp，分子的空間結構為直線形
D.S的空間結構為平面三角形
7.下列說法正確的是(　　)
①CS2為角形分子　②Cl的空間結構為平面三角形　③SF6中有6對完全相同的成鍵電子對　④SiF4和S的中心原子均采取sp3雜化
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
8.As2O3(砒霜)是兩性氧化物(分子結構如圖所示)，溶于鹽酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3。下列說法正確的是(　　)
A.As2O3分子中As原子的雜化方式為sp
B.LiAlH4為共價化合物
C.AsCl3的空間結構為平面三角形
D.AsH3分子的鍵角小于109°28'
9.硼砂是含結晶水的四硼酸鈉。以硼砂為原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，請回答下列問題：
(1)硼砂中陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的空間結構模型如圖所示，則在Xm-中，2號硼原子的雜化類型為　　　　　；m=　　　　　(填數字)。
(2)BN中B的化合價為　　　　　，請解釋原因：　　　　 　　　　。
(3)BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，B的空間結構為　　　　　　　；NaBF4的電子式為　　　　。
三、鍵角大小判斷的一般步驟
1.首先看中心原子雜化軌道類型
中心原子雜化軌道類型是決定鍵角大小的最根本的原因，如下表：
中心原子分別為sp3、sp2和sp雜化類型的，它們對應的鍵角會依次增大。
2.看中心原子的孤電子對數
對于中心原子雜化軌道類型相同的分子，中心原子所含孤電子對數目越多，鍵角越小。
如鍵角：CH4>NH3>H2O。
3.看電負性
對于中心原子雜化軌道類型、孤電子對數相同的分子，可以比較原子的電負性。
(1)若中心原子相同，則配位原子電負性越大，鍵角越小。
(2)若配位原子相同，則中心原子電負性越大，鍵角越大。
如H2O、H2S中，中心原子均為sp3雜化，分子空間結構均為角形，由于電負性：O>S，吸引電子的能力：O>S，且鍵長：O—H鍵H2S。
4.同一粒子中不同共價鍵的鍵角，由于斥力：雙鍵間>雙鍵與單鍵間>單鍵間，則鍵角大小不同。如甲醛中：，鍵角：α>β。
例3　填空：
(1)CH4、BF3、CO2鍵角由大到小的順序為　　　　　　　　　　　。
(2)H2O與H3O+鍵角由大到小的順序為　　　　　　　　　　　。
(3)NH3、PH3、AsH3鍵角由大到小的順序為　　　　　　　　　　。
(4)NF3與NH3鍵角由大到小的順序為　　　　　　　　　　。
10.在SO2分子中，分子的空間結構為角形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角 (　　)
A.等于120° B.大于120°
C.小于120° D.等于180°
11.如圖是甲醛分子的模型，根據圖示和所學化學知識回答下列問題：
(1)甲醛分子中碳原子的雜化軌道類型是　　　　　　　　，作出該判斷的主要理由是　　　　。
(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是　　　　　(填序號)。
①單鍵　②雙鍵　③σ鍵　④π鍵
⑤σ鍵和π鍵
(3)乙酸結構中()鍵角大小關系為∠1　　　　(填“>”“<”或“=”)∠2，原因是　　　　 　　　　。
答案精析
一、
例1　B　［BF3形成3個σ鍵，沒有孤電子對，中心原子是sp2雜化，B形成4個σ鍵，沒有孤電子對，中心原子是sp3雜化，故A正確；C形成3個σ鍵，沒有孤電子對，是平面三角形，Cl形成3個σ鍵，有一對孤電子對，是三角錐形，故B錯誤；CH2CH—CHCH2分子中所有碳原子的價電子對數均為3，均采取sp2雜化，故C正確；三氧化硫的三聚分子()中S原子均形成4個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道類型為sp3雜化，故D正確。］
跟蹤訓練
1.A　［SOCl2分子中S原子形成2個S—Cl鍵、1個SO鍵，價電子對數=σ鍵數+孤電子對數=3+×(6-1×2-2)=4，雜化軌道數是4，故S原子采取sp3雜化，由于中心S原子含1對孤電子對，則其分子的空間結構為三角錐形，A項正確。］
2.C　［BrCHCHBr分子為平面結構，CC鍵中的C原子為sp2雜化，與Br原子的4p軌道上的單電子成鍵，所成C—Br鍵采用的成鍵軌道為sp2 p。］
3.D　［CH4、NH3、H2O的中心原子價電子對數都是4，都采用sp3雜化，CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤電子對數分別是0、1、2，故A錯誤；CO2、BBr3、中的中心原子價電子對數分別是2、3、4，且CO2、BBr3、中孤電子對數分別是0、0、1，故B錯誤；C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子價電子對數分別是3、3、2，且C2H4、SO2、BeCl2中孤電子對數分別是0、1、0，故C錯誤；NH3、PCl3、H3O+的中心原子價電子對數都是4，采用sp3雜化，中心原子上的孤電子對數都是1，故D正確。］
4.(1)sp2　(2)四面體　sp3　(3)sp3
解析　(1)由ClO2中存在可以推斷，其中Cl原子提供1個電子，O原子各提供1對電子，這5個電子處于互相平行的p軌道中形成大π鍵，Cl的價電子對數為3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2。(2)Si(NH2)4分子可視為SiH4分子中的4個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子軌道的雜化類型是sp3，分子的空間結構(以Si為中心)名稱為四面體；氨基(—NH2)氮原子形成3個σ鍵，含有1對孤電子對，N原子雜化軌道數目為4，雜化類型是sp3。(3)由結構簡式可知，產物中氮原子的價電子對數為4，不含孤電子對，雜化方式為sp3。
二、
例2　C　［其中A、D項中分子的分析如下表：
σ鍵電 子對數 中心原子上的 孤電子對數 價電子 對數 空間 結構
SnCl2 2 ×(4-2×1)=1 3 角形
BeCl2 2 ×(2-2×1)=0 2 直線形
CS2 2 ×(4-2×2)=0 2 直線形
OF2 2 ×(6-2×1)=2 4 角形
B項中BF3、NH3的空間結構分別為平面三角形、三角錐形；C項中CCl4與SiF4的空間結構均為正四面體形。］
跟蹤訓練
5.B　［當中心原子沒有孤電子對時，VSEPR模型與粒子的空間結構一致，SO2、NCl3、H3O+的中心原子均有孤電子對，A、C、D項錯誤。］
6.C　［CH4中4個共價鍵完全相同，為正四面體形，CH2Cl2分子的4個共價鍵不完全相同，所以分子的空間結構不是正四面體形，A錯誤；H2O分子中O原子的價電子對數為2+×(6-1×2)=4，為sp3雜化，含有2對孤電子對，分子的空間結構為角形，B錯誤；CO2中C原子的價電子對數為2+×(4-2×2)=2，為sp雜化，分子的空間結構為直線形，C正確；S中S原子的價電子對數為3+×(6+2-3×2)=4，為sp3雜化，含1對孤電子對，空間結構為三角錐形，D錯誤。］
7.C　［①CS2和CO2的分子結構相同，為直線形分子，錯誤；②Cl中Cl原子的價電子對數為3+×(7+1-2×3)=4，含有1對孤電子對，則Cl的空間結構為三角錐形，錯誤；③SF6中含有6個S—F鍵，每個S—F鍵含有1對成鍵電子對，則SF6分子中有6對完全相同的成鍵電子對，正確；④SiF4中Si的價電子對數為4+×(4-1×4)=4，S中S原子的價電子對數為3+×(6+2-2×3)=4，則SiF4和S的中心原子均采取sp3雜化，正確。］
8.D　［由題圖可知，As2O3分子中每個As原子與O原子形成3個As—O鍵，As原子上還有一對孤電子對，As原子的雜化軌道數目為4，則As原子的雜化方式為sp3，故A錯誤；LiAlH4是由Li+和［AlH4］-構成的，為離子化合物，故B錯誤；AsCl3中As原子的價電子對數為3+=4，含有一對孤電子對，則AsCl3的空間結構為三角錐形，故C錯誤；AsH3中As原子的價電子對數為3+=4，含1對孤電子對，則AsH3的空間結構為三角錐形，其鍵角小于109°28'，故D正確。］
9.(1)sp2　2
(2)+3　N的電負性大于B的電負性
(3)正四面體形　
解析　(1)根據圖示可知，2號B原子的價電子對數為3，且無孤電子對，故采取sp2雜化；該陰離子的化學式為［H4B4O9］m-，其中H顯+1價、B顯+3價、O顯-2價，所以m=2。
三、
例3　(1)CO2>BF3>CH4 　(2)H3O+>H2O
(3)NH3>PH3>AsH3　(4)NH3>NF3
解析　(1)CH4、BF3、CO2的中心原子分別為sp3、sp2和sp雜化，它們對應的鍵角分別為109°28'、120°、180°，鍵角依次增大。(2)H2O、H3O+的中心原子采取的都是sp3雜化，孤電子對數目分別為2、1，在H2O分子中，鍵角要受2對孤電子對的排斥，鍵角更小。(4)NF3與NH3比較，中心原子都是N原子且都為sp3雜化，但因為F原子的電負性大于H原子，使成鍵電子離N原子更遠，N—F鍵間的斥力減小，可以靠得更近，所以其鍵角更小。
跟蹤訓練
10.C　［由于SO2分子的VSEPR模型為平面三角形，理論上鍵角應為120°，S原子有一對孤電子對，對其他的兩個化學鍵存在排斥作用，因此分子中的鍵角要小于120°。］
11.(1)sp2雜化　甲醛分子的空間結構為平面三角形　(2)②⑤　(3)>　CO鍵對C—C鍵的斥力大于C—O鍵對C—C鍵的斥力(共45張PPT)
雜化軌道類型和分子空間結構的判斷方法
微專題三
第2章　第2節
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一、雜化軌道類型的判斷方法
1.由雜化軌道數目判斷
雜化軌道數 2 3 4
雜化軌道類型 sp sp2 sp3
雜化軌道數=中心原子孤電子對數+中心原子結合的原子數=價電子對數。
2.根據雜化軌道之間的夾角判斷
內容 夾角 雜化軌道類型
不同的雜化方式，其雜化軌道之間的夾角不同，所以可根據雜化軌道間的夾角判斷分子或離子中中心原子的雜化軌道類型 109°28' sp3
120° sp2
180° sp
3.根據雜化軌道的空間結構判斷
雜化軌道的空間結構 雜化軌道類型
正四面體形 sp3
平面三角形 sp2
直線形 sp
4.根據分子或離子的空間結構判斷
分子或離子的空間結構 雜化軌道類型
四面體形、三角錐形 sp3
平面三角形 sp2
角形 sp3或sp2
直線形 sp
5.有機物中碳原子的雜化方式可根據成鍵情況判斷
若碳原子形成的全部為單鍵，則為sp3雜化；若有一個雙鍵，則為sp2雜化；若有三鍵，則為sp雜化。
例1　下列描述錯誤的是
A.BF3和B的中心原子雜化方式不同
B.C和具有相同的空間結構
C.CH2==CH—CH==CH2分子中所有碳原子均采取sp2雜化成鍵
D.三氧化硫的三聚分子( )中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化
√
BF3形成3個σ鍵，沒有孤電子對，中心原子是sp2雜化，B形成4個σ鍵，沒有孤電子對，中心原子是sp3雜化，故A正確；
C形成3個σ鍵，沒有孤電子對，是平面三角形，Cl形成3個σ鍵，有一對孤電子對，是三角錐形，故B錯誤；
CH2==CH—CH==CH2分子中所有碳原子的價電子對數均為3，均采取sp2雜化，故C正確；
三氧化硫的三聚分子( )中S原子均形成4個σ鍵，沒有孤電子對，雜化軌道類型為sp3雜化，故D正確。
1.氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。下列關于氯化亞砜分子的空間結構和中心原子(S)采取雜化方式的說法正確的是
A.三角錐形、sp3 B.平面三角形、sp3
C.平面三角形、sp2 D.三角錐形、sp2
跟蹤訓練
√
SOCl2分子中S原子形成2個S—Cl鍵、1個S==O鍵，價電子對數=σ鍵數+孤電子對數=3+×(6-1×2-2)=4，雜化軌道數是4，故S原子采取sp3雜化，由于中心S原子含1對孤電子對，則其分子的空間結構為三角錐形，A項正確。
跟蹤訓練
2.在BrCH==CHBr分子中，C—Br鍵采用的成鍵軌道是
A.sp p B.sp2 s
C.sp2 p D.sp3 p
跟蹤訓練
√
BrCH==CHBr分子為平面結構，C==C鍵中的C原子為sp2雜化，與Br原子的4p軌道上的單電子成鍵，所成C—Br鍵采用的成鍵軌道為sp2 p。
3.下列分子或離子的中心原子均為sp3雜化，且雜化軌道容納一對孤電子對的是
A.CH4、NH3、H2O
B.CO2、BBr3、
C.C2H4、SO2、BeCl2
D.NH3、PCl3、H3O+
跟蹤訓練
√
CH4、NH3、H2O的中心原子價電子對數都是4，都采用sp3雜化，CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤電子對數分別是0、1、2，故A錯誤；
CO2、BBr3、中的中心原子價電子對數分別是2、3、4，且CO2、BBr3、中孤電子對數分別是0、0、1，故B錯誤；
C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子價電子對數分別是3、3、2，且C2H4、SO2、BeCl2中孤電子對數分別是0、1、0，故C錯誤；
NH3、PCl3、H3O+的中心原子價電子對數都是4，采用sp3雜化，中心原子上的孤電子對數都是1，故D正確。
跟蹤訓練
sp2
4.(1)［2023·山東，16(2)節選］ClO2中心原子為Cl，Cl2O中心原子為O，二者均為V形結構，但ClO2中存在大π鍵()。ClO2中Cl原子的軌道雜化方式　　。
跟蹤訓練
sp2
由ClO2中存在可以推斷，其中Cl原子提供1個電子，O原子各提供1對電子，這5個電子處于互相平行的p軌道中形成大π鍵，Cl的價電子對數為3，則Cl原子的軌道雜化方式為sp2。
sp2
(2)［2023·浙江1月選考，17(1)節選］Si分子的空間結構(以Si為中心)名稱為　　　　，分子中氮原子的雜化軌道類型是　　。
跟蹤訓練
四面體
sp3
Si(NH2)4分子可視為SiH4分子中的4個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子軌道的雜化類型是sp3，分子的空間結構(以Si為中心)名稱為四面體；氨基(—NH2)氮原子形成3個σ鍵，含有1對孤電子對，N原子雜化軌道數目為4，雜化類型是sp3。
sp2
(3)［2022·湖南，18(3)①］科學家近
期合成了一種固氮酶模型配合物，該
物質可以在溫和條件下直接活化H2，
將N3-轉化為N，反應過程如圖所示：
產物中N原子的雜化軌道類型為　　。
跟蹤訓練
sp3
由結構簡式可知，產物中氮原子的價電子對數為4，不含孤電子對，雜化方式為sp3。
二、分子(離子)空間結構的判斷
1.利用價電子對互斥理論判斷
價電 子對數 雜化 類型 σ鍵電 子對數 孤電子 對數 VSEPR 模型名稱 分子或離子 空間結構 實例
2 sp 2 0 直線形 直線形 BeCl2
3 sp2 3 0 平面 三角形 平面三角形 BF3
2 1 角形 SnBr2
價電 子對數 雜化 類型 σ鍵電 子對數 孤電子 對數 VSEPR 模型名稱 分子或離子 空間結構 實例
4 sp3 4 0 四面體形 正四面體形 CH4
3 1 三角錐形 NH3
2 2 角形 H2O
2.根據等電子原理判斷
通常情況下，等電子體的空間結構相同，如SO2與O3均為角形結構，CH4與N均為正四面體形結構。
例2　下列各組分子的空間結構相同的是
A.SnCl2、BeCl2 B.BF3、NH3
C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2
√
其中A、D項中分子的分析如右表：
B項中BF3、NH3的空間結構分別為平面三角形、三角錐形；
C項中CCl4與SiF4的空間結構均為正四面體形。
σ鍵電 子對數 中心原子上的 孤電子對數 價電子 對數 空間
結構
SnCl2 2 3 角形
BeCl2 2 2 直線形
CS2 2 2 直線形
OF2 2 4 角形
5.下列分子或離子中，VSEPR模型與粒子的空間結構一致的是
A.SO2 B.HCHO
C.NCl3 D.H3O+
跟蹤訓練
√
當中心原子沒有孤電子對時，VSEPR模型與粒子的空間結構一致，SO2、NCl3、H3O+的中心原子均有孤電子對，A、C、D項錯誤。
6.下列說法正確的是
A.CH2Cl2分子的空間結構為正四面體形
B.H2O分子中氧原子的雜化軌道類型為sp2，分子的空間結構為角形
C.CO2分子中碳原子的雜化軌道類型為sp，分子的空間結構為直線形
D.S的空間結構為平面三角形
跟蹤訓練
√
CH4中4個共價鍵完全相同，為正四面體形，CH2Cl2分子的4個共價鍵不完全相同，所以分子的空間結構不是正四面體形，A錯誤；
H2O分子中O原子的價電子對數為2+×(6-1×2)=4，為sp3雜化，含有2
對孤電子對，分子的空間結構為角形，B錯誤；
CO2中C原子的價電子對數為2+×(4-2×2)=2，為sp雜化，分子的空間
結構為直線形，C正確；
跟蹤訓練
S中S原子的價電子對數為3+×(6+2-3×2)=4，為sp3雜化，含1對孤電子對，空間結構為三角錐形，D錯誤。
跟蹤訓練
7.下列說法正確的是
①CS2為角形分子　②Cl的空間結構為平面三角形　③SF6中有6對完全相同的成鍵電子對　④SiF4和S的中心原子均采取sp3雜化
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
跟蹤訓練
√
①CS2和CO2的分子結構相同，為直線形分子，錯誤；
②Cl中Cl原子的價電子對數為3+×(7+1-2×3)=4，含有1對孤電子
對，則Cl的空間結構為三角錐形，錯誤；
③SF6中含有6個S—F鍵，每個S—F鍵含有1對成鍵電子對，則SF6分子中有6對完全相同的成鍵電子對，正確；
④SiF4中Si的價電子對數為4+×(4-1×4)=4，S中S原子的價電子對數為3+×(6+2-2×3)=4，則SiF4和S的中心原子均采取sp3雜化，正確。
跟蹤訓練
8.As2O3(砒霜)是兩性氧化物(分子結構如圖所示)，溶于鹽酸生成AsCl3，AsCl3用LiAlH4還原生成AsH3。下列說法正確的是
A.As2O3分子中As原子的雜化方式為sp
B.LiAlH4為共價化合物
C.AsCl3的空間結構為平面三角形
D.AsH3分子的鍵角小于109°28'
跟蹤訓練
√
由題圖可知，As2O3分子中每個As原子與O原子形成3個
As—O鍵，As原子上還有一對孤電子對，As原子的雜化
軌道數目為4，則As原子的雜化方式為sp3，故A錯誤；
LiAlH4是由Li+和［AlH4］-構成的，為離子化合物，故B錯誤；
AsCl3中As原子的價電子對數為3+=4，含有一對孤電子對，則
AsCl3的空間結構為三角錐形，故C錯誤；
跟蹤訓練
AsH3中As原子的價電子對數為3+=4，含1對孤電子對，則AsH3的空間結構為三角錐形，其鍵角小于109°28'，故D正確。
跟蹤訓練
9.硼砂是含結晶水的四硼酸鈉。以硼砂為原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，請回答下列問題：
(1)硼砂中陰離子Xm-(含B、O、H三種元素)的空間
結構模型如圖所示，則在Xm-中，2號硼原子的雜化
類型為　　；m=　　(填數字)。
跟蹤訓練
sp2
2
根據圖示可知，2號B原子的價電子對數為3，且無孤電子對，故采取sp2雜化；該陰離子的化學式為［H4B4O9］m-，其中H顯+1價、B顯+3價、O顯-2價，所以m=2。
跟蹤訓練
(2)BN中B的化合價為　　，請解釋原因：　　　　 。
(3)BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，B的空間結構為　 　　　；
NaBF4的電子式為　 　。
跟蹤訓練
+3
N的電負性大于B的電負性
正四面體形
三、鍵角大小判斷的一般步驟
1.首先看中心原子雜化軌道類型
中心原子雜化軌道類型是決
定鍵角大小的最根本的原因，
如右表：
中心原子分別為sp3、sp2和sp
雜化類型的，它們對應的鍵
角會依次增大。
2.看中心原子的孤電子對數
對于中心原子雜化軌道類型相同的分子，中心原子所含孤電子對數目越多，鍵角越小。
如鍵角：CH4>NH3>H2O。
3.看電負性
對于中心原子雜化軌道類型、孤電子對數相同的分子，可以比較原子的電負性。
(1)若中心原子相同，則配位原子電負性越大，鍵角越小。
(2)若配位原子相同，則中心原子電負性越大，鍵角越大。
如H2O、H2S中，中心原子均為sp3雜化，分子空間結構均為角形，由于電負性：O>S，吸引電子的能力：O>S，且鍵長：O—H鍵H2S。
4.同一粒子中不同共價鍵的鍵角，由于斥力：雙鍵間>雙鍵與單鍵間>單鍵間，則鍵角大小不同。如甲醛中： ，鍵角：α>β。
例3　填空：
(1)CH4、BF3、CO2鍵角由大到小的順序為　　 　 　。
CO2>BF3>CH4
CH4、BF3、CO2的中心原子分別為sp3、sp2和sp雜化，它們對應的鍵角分別為109°28'、120°、180°，鍵角依次增大。
(2)H2O與H3O+鍵角由大到小的順序為　　 　　。
H3O+>H2O
H2O、H3O+的中心原子采取的都是sp3雜化，孤電子對數目分別為2、1，在H2O分子中，鍵角要受2對孤電子對的排斥，鍵角更小。
(3)NH3、PH3、AsH3鍵角由大到小的順序為　　 　　。
(4)NF3與NH3鍵角由大到小的順序為　　 　　。
NH3>PH3>AsH3
NH3>NF3
NF3與NH3比較，中心原子都是N原子且都為sp3雜化，但因為F原子的電負性大于H原子，使成鍵電子離N原子更遠，N—F鍵間的斥力減小，可以靠得更近，所以其鍵角更小。
10.在SO2分子中，分子的空間結構為角形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角
A.等于120° B.大于120°
C.小于120° D.等于180°
跟蹤訓練
√
由于SO2分子的VSEPR模型為平面三角形，理論上鍵角應為120°，S原子有一對孤電子對，對其他的兩個化學鍵存在排斥作用，因此分子中的鍵角要小于120°。
跟蹤訓練
11.如圖是甲醛分子的模型，根據圖示和所學化學知識回答下列問題：
(1)甲醛分子中碳原子的雜化軌道類型是　　 　，
作出該判斷的主要理由是____________________
__________。
(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的判斷，其中正確的是　　(填序號)。
①單鍵　②雙鍵　③σ鍵　④π鍵　⑤σ鍵和π鍵
跟蹤訓練
sp2雜化
甲醛分子的空間結構為
平面三角形
②⑤
(3)乙酸結構中( )鍵角大小關系為∠1　(填“>”“<”或“=”)
∠2，原因是　　　　 　　 　　。
跟蹤訓練
>
C==O鍵對C—C鍵的斥力大于C—O鍵對C—C鍵的斥力

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