2019届高考化学一轮复习共价键类型、杂化轨道和空间结构学案

2019届高考化学一轮复习共价键类型、杂化轨道和空间结构学案

共价键类型、杂化轨道和空间结构（学案）‎ 知识梳理 ‎1．σ键、π键的判断方法 ‎(1)由轨道重叠方式判断 ‎“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。‎ ‎(2)由共用电子对数判断 单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。‎ ‎(3)由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全都是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。‎ ‎2．杂化轨道和空间结构的判断方法 ‎(1)明确杂化轨道类型与分子结构的关系 杂化轨道类型 杂化轨道数目 分子构型 实例 sp ‎2‎ 直线形 CO2、BeCl2、HgCl2‎ sp2‎ ‎3‎ 平面三角形 BF3、BCl3、CH2O sp3‎ ‎4‎ 等性杂化：正四面体 CH4、CCl4、NH 不等性杂化：具体情况不同 NH3(三角锥形)、H2S、H2O(V形)‎ ‎(2)应用价层电子对互斥理论判断 ‎①基本观点：分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。‎ ‎②价电子对数的计算 价电子对数＝成键电子对＋中心原子的孤电子对数＝‎ ‎③价层电子对互斥理论在判断分子构型中的应用。‎ 价层电子对数目 电子对的立体构型 成键电子对数 孤电子对数 分子的立体构型 实例 ‎2‎ 直线形 ‎2‎ ‎0‎ 直线形 CO2、C2H2‎ ‎3‎ 三角形 ‎3‎ ‎0‎ 三角形 BF3、SO3‎ ‎2‎ ‎1‎ V形 SnCl2、PbCl2‎ ‎4‎ 四面体 ‎4‎ ‎0‎ 正四面体 CH4、SO、CCl4、NH ‎3‎ ‎1‎ 三角锥形 NH3、PH3‎ ‎2‎ ‎2‎ V形 H2O、H2S ‎(3)应用等电子体原理判断 ‎①基本观点：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。‎ ‎②熟记下列常见的等电子体 微粒 通式 价电子总数 立体构型 CO2、SCN－、NO、N AX2‎ ‎16e－‎ 直线形 CO、NO、SO3‎ AX3‎ ‎24e－‎ 平面三角形 SO2、O3、NO AX2‎ ‎18e－‎ V形 SO、PO AX4‎ ‎32e－‎ 正四面体形 PO、SO、ClO AX3‎ ‎26e－‎ 三角锥形 CO、N2‎ AX ‎10e－‎ 直线形 CH4、NH AX4‎ ‎8e－‎ 正四面体形 强化训练 ‎1．[2018·全国卷Ⅰ，35(3)]LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中，存在________(填标号)。‎ A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 答案　正四面体　sp3　AB ‎2．[2018·全国卷Ⅲ，35(4)]《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________________________________________________________________________。‎ 答案　平面三角形　强化p2‎ ‎3．[2017·全国卷Ⅰ，35(3)]X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为________，中心原子的杂化类型为________。‎ 答案　V形　sp3‎ ‎4．[2017·江苏，21(2)]丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是________，1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。‎ 答案　sp2和sp3　9NA ‎5．CS2分子中，共价键的类型有____________，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子____________。‎ 答案　σ键和π键　sp　CO2、COS ‎6．磷和氯反应可生成组成比为1∶3的化合物，该化合物的立体构型为________________，中心原子的杂化轨道类型为________。‎ 答案　三角锥形　sp3‎ ‎7．石墨烯(图甲)‎ 是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯(图乙)。‎ ‎(1)图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。‎ ‎(2)图乙中，1号C的杂化方式是____________，该C与相邻C形成的键角________(填“>”“<”或“＝”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。‎ 答案　(1)3　(2)sp3　<‎ ‎8．甲醛(H2C==O)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键角________(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。‎ 答案　sp3　小于 ‎9．(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______________。‎ ‎(2)H2Se的酸性比H2S________(填“强”或“弱”)；气态SeO3分子的立体构型为________________，SO离子的立体构型为______________。‎ 答案　(1)sp3　(2)强　平面三角形　三角锥形