(完整版)杂化轨道理论学案

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教学设计7:2.2.2杂化轨道理论

教学设计7:2.2.2杂化轨道理论

第2课时杂化轨道理论一、教材与学情分析1.教材分析新教材改革使结构化学成为独立的课本出现在高中化学中,本节内容选自高中化学人教版(新课标)选修3第二章分子与结构第二节第2课时。

杂化轨道理论位于共价键和价层电子对互斥理论之后,对价键理论进行了完善和丰富,很好地解释了多原子分子的空间构型,并且形象地解释了原子之间的成键方法、有关物质的空间结构及其稳定性。

还对后续配合物和晶胞的学习奠定了空间想象基础。

因此杂化轨道理论在高中化学中起着承上启下的作用。

2.学情分析:知识基础:已经学习了原子的结构与性质,价键理论和价层电子对互斥理论,学会了运用价层电子对互斥理论来判断简单分子的空间构型。

能力基础: 高二学生思维敏捷,好奇心强,动手能力强,但空间想象力弱,而且本节对学生空间想象力和抽象思维能力要求较高。

因此我将难点拆分,将其转化为问题抛给学生,再通过模型动画演示和小组合作学习的形式突破教学重难点。

可能遇到的障碍:如果对原子结构和价层电子对互斥理论掌握的不好,空间想象能力欠缺将会影响到对本部分内容的学习。

二、教学目标根据《普通高中化学课程标准(实验)》的要求,制定以下教学目标:1.知识与技能:认识共价分子结构的多样性和复杂性,能根据杂化轨道理论解释分子的空间构型。

2.过程与方法:培养分析、归纳能力和空间想象能力3.情感态度与价值感:通过杂化轨道理论的学习,激发学习兴趣,投身科学追求真理的积极情感;提高学生对探究物质结构的兴趣,感受物质结构与性质的奇妙。

三、教学重难点重点:杂化轨道理论的要点难点:对杂化轨道理论的理解;用杂化轨道理论来解释分子的构型四、教法学法教法:讲授法,问题驱动式教学法,对比归纳法,多媒体辅助教学法学法:自主学习,探究学习,合作学习五、教学流程教学过程教师活动学生活动设计意图环节一创设教学情景问题引入问题一:判断CH4分子中的共价键类型?问题二:请说出CH4分子的空间构型?观看甲烷分子空间结构投影,回忆其所含共价键类型和分子空间构型回答:甲烷的四个C-H键为σ键。

杂化轨道学案

杂化轨道学案

第二节分子的立体构型——杂化轨道理论简介学案阿城一中毕占龙提问:1、写出碳原子的核外电子排布图2、碳原子2p轨道有两个单电子,是否能够结合两个氢原子形成CH2?3、碳原子核外电子数共有6个,能否结合6个氢原子,形成CH6?4、CH4的空间构型是_________.四个碳氢键键长的关系是_________.键角_________.5、C原子为什么要进行“杂化”?C原子是如何进行“杂化”的?“杂化轨道”有哪些特点?6、能用价层电子对互斥理论解释乙烯、乙炔以及苯分子的立体构型吗?三、杂化轨道理论简介1、杂化轨道理论要点________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 2、常见杂化轨道类型练习:3、如何快速判断微粒杂化轨道类型?4、运用杂化理论如何解析乙烯、乙炔的空间构型?跟踪训练1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )A、CO2与SO2B、CH4与NH3C、BeCl2与BF3D、C2H2与C2H42、对SO2与CO2说法正确的是( )A、都是直线形结构B、中心原子都采取sp杂化轨道C、S原子和C原子上都没有孤对电子D、SO2为V形结构, CO2为直线形结构3、原子轨道的杂化不光出现在分子中。

原子团中同样存在原子的杂化。

在PO42-中P原子的杂化方式是()A、spB、sp2C、sp3D、无法判断4、有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )A、每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B、每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C、碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键D、碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键5、下列说法中,正确的是()A、由分子构成的物质中一定含有共价键B、形成共价键中不一定是非金属元素C、正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′D、不同的原子的化学性质可能相同6、下列分子和离子中中心原子价电子对几何构型为四面体且分子或离子空间构型为V形的是A、NH4+B、SO2C、H3O+D、OF27、指出下列分子中心原子可能采用的杂化轨道类型,并预测分子的几何构型。

大学化学杂化轨道教案

大学化学杂化轨道教案

教学目标:1. 理解杂化轨道理论的基本概念和原理。

2. 掌握不同类型杂化轨道的形成过程和特点。

3. 应用杂化轨道理论解释和预测分子的空间结构。

4. 理解杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。

教学重点:1. 杂化轨道的形成过程和特点。

2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。

3. 杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。

教学难点:1. 杂化轨道的形成过程和原理。

2. 不同类型杂化轨道的判断和应用。

教学准备:1. 多媒体课件2. 教学模型或实验演示3. 相关教材和参考资料教学过程:一、导入1. 回顾价键理论,指出其局限性。

2. 引入杂化轨道理论,说明其产生背景和意义。

二、杂化轨道理论的基本概念1. 介绍杂化轨道的定义:原子轨道重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。

2. 讲解杂化轨道的形成过程:激发、混杂、成键。

3. 分析杂化轨道的特点:形状、方向、能量。

三、不同类型杂化轨道的形成和特点1. sp杂化:介绍sp杂化的形成过程、特点及空间结构。

2. sp2杂化:讲解sp2杂化的形成过程、特点及空间结构。

3. sp3杂化:分析sp3杂化的形成过程、特点及空间结构。

4. sp3d杂化:介绍sp3d杂化的形成过程、特点及空间结构。

四、杂化轨道理论在分子空间结构中的应用1. 以甲烷为例,讲解杂化轨道理论在解释分子空间结构中的应用。

2. 以其他分子为例,说明杂化轨道理论在判断分子空间结构中的应用。

五、总结与拓展1. 总结杂化轨道理论的主要内容。

2. 拓展杂化轨道理论在化学键形成和分子性质研究中的应用。

六、作业与思考1. 完成课后习题,巩固所学知识。

2. 思考杂化轨道理论在实际问题中的应用。

教学反思:1. 本节课通过讲解杂化轨道理论的基本概念、不同类型杂化轨道的形成和特点,以及杂化轨道理论在分子空间结构中的应用,使学生掌握了杂化轨道理论的基本知识。

2. 在教学过程中,注重理论与实践相结合,通过实例讲解,提高学生的应用能力。

杂化轨道理论和配合物导学案

杂化轨道理论和配合物导学案

杂化轨道和配合物理论(第一课时)班级: 姓名: 小组: 。

【学习目标】1.学生通过阅读课本39-40,记忆SP SP 2 SP 3轨道组成、形状,说出杂化轨道的特点及用途。

2.学生通过阅读课本41页表2-6,能判断杂化轨道的数目、类型及与分子构型之间的关系。

3.学生通过阅读课本41-43页内容,能利用定义判断中心原子、配体,并正确表示配位键。

4.学生通过教师讲解,结合内、外界原子性质的不同,利用实验现象确定配合物的结构。

【重点难点】重点:判断杂化轨道类型,推断分子的立体构型,常见配合物的形成结构及表示方法。

难点:杂化轨道类型及分子构型的判断。

【导学流程】一.基础感知1.结合课本39-41页“杂化轨道理论”内容,完成下列问题:1)2)确定杂化轨道步骤①计算中心原子的价层电子对②确定VSEPR 模 ③确定杂化轨道类型 由上述步骤确定中心原子采取的杂化轨道类型,并推测分子的立体构型。

①PCl 3 ②BCl 2 ③CS 2 ④SCl 2 ⑤HCHO ⑥SO 42- ⑦H 3O +思考:有机物中标有“·”的碳原子的杂化方式依次为?2.结合课本41-43页“配合物理论”内容,完成下列问题:1)配合物的组成如右图所示,回答关于配合物[TiCl(H 2O)5]Cl 2•H 2O 的相关问题:A.配体是 ,配位数是B.作为配体的Cl −与非配体Cl −的数目关系C.中心离子是 ,配离子D.1mol 该物质与足量AgNO 3溶液作用,最多生成 molAgCl2)向CuSO 4溶液中加入过量的NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2-,试回答:①提供孤电子对的是 ②提供空轨道的是③[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为杂化类型 轨道组成 轨道夹角 实例 立体构型 SPBeCl 2 SP 2 BF 3 SP 3 CH 4內界 (配离子)。

杂化轨道理论简介 学案

杂化轨道理论简介   学案

《杂化轨道理论简介》学案一、杂化轨道1、定义:在外界条件影响下,同种原子内部能量________的原子轨道重新组合成能量相同的新轨道的过程叫做原子轨道的杂化。

重新组合后的新的原子轨道叫_______。

2、特点:(1)只有_______________的原子轨道才能形成杂化轨道。

(2)杂化前后原子轨道数目___________,原子轨道中电子数目________。

(3)杂化轨道比原来的原子轨道更具有方向性,更利于电子云最大重叠。

二、杂化轨道的形成、类型和空间构型1、杂化轨道为使相互间排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向_____________。

2、sp杂化特点:sp杂化是由__________轨道和____________轨道组合,形成二个能量相同的杂化轨道,轨道间的夹角为___________,呈____________形。

3、sp2杂化特点:sp2杂化是由__________轨道和__________轨道组合,形成三个能量相同的杂化轨道,轨道间的夹角是_________,呈__________。

4、sp3杂化特点:sp3杂化是由__________轨道和__________轨道组合,形成4个能量相同的杂化轨道,轨道间的夹角是_________,呈__________。

三、典型分子的成键过程1、杂化轨道只能用于形成_______键或者用来容纳未参加成键的_________,不能形成_______;未参加杂化的p轨道可用于形成__________键。

2、C原子的电子排布式为_____________,当2s的一个电子被激发到2p空轨道后,电子排布式为_________________,电子排布图为______________________________。

C原子以激发态形成杂化轨道。

例1、CO2分子的形成例2、C2H4分子形成例3、CH4分子的形成例4、H2O分子的形成练习:分析下列分子或离子的杂化和成键情况分子或离子孤电子对数价层电子对数杂化类型σ键π键分子或离子空间构型BeCl2 __________ ______ ________ _____ ___ ________________ HCN __________ ______ ________ _____ ___ ________________ C2H2 __________ ______ ________ _____ ___ ________________ BF3 __________ ______ ________ _____ ___ ________________ HCHO __________ ______ ________ _____ ___ ________________ SO2 __________ ______ ________ _____ _×________________ H2S __________ ______ ________ _____ ___ ________________ OF2 __________ ______ ________ _____ ___ ________________ NH3 __________ ______ ________ _____ ___ ________________PCl3 __________ ______ ________ _____ ___ ________________ CCl4 __________ ______ ________ _____ ___ ________________NH4+__________ ______ ________ _____ ___ ________________ CH3CH3 __________ ______ ________ _____ ___ _______×_______ CH3CHO __________ ______ ________ _____ ___ _______×_______ 四、VSEPR模型、杂化轨道类型、分子离体结构三者的关系杂化轨道类型的判断方法若______为_______,则为sp杂化。

学案2:2.2.2杂化轨道理论

学案2:2.2.2杂化轨道理论

第二节 分子的立体构型第2课时 杂化轨道理论【课标要求】知识与技能要求:1.认识杂化轨道理论的要点;2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征;3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。

【回顾与思考】1.共价键类型:σ、π键,价层电子对互斥模型。

2. 我们已经知道,甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C--H 键的键长相同,H —C--H 的键角为109~28°。

按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C--H 单键都应该是π键,然而,碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p 轨道和1个球形的2s 轨道,用它们跟4个氢原子的ls 原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。

为什么?【阅读与归纳】阅读教材P39及图2-16【小结】杂化轨道理论的简述1.杂化轨道理论认为:在形成分子时,通常存在激发、杂化、轨道重叠等过程。

但应注意,原子轨道的杂化,只有在形成分子的过程中才会发生,而孤立的原子是不可能发生杂化的。

同时只有能量相近的原子轨道(如2s,2p 等)才能发生杂化,而1s 轨道与2p 轨道由于能量相差较大,它是不能发生杂化的。

2.杂化轨道成键时,要满足化学键间最小排斥原理,键与键间排斥力大小决定于键的方向,即决定于杂化轨道间的夹角。

由于键角越大化学键之间的排斥力越小,对sp 杂化来说,当键角为180°时,其排斥力最小,所以sp 杂化轨道成键时分子呈直线形;对sp 2杂化来说,当键角为120°时,其排斥力最小,所以sp 2杂化轨道成键时,分子呈平面三角形。

由于杂化轨道类型不同,杂化轨道夹角也不相同,其成键时键角也就不相同,故杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。

3.杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道的数目相等。

四、AB m 型杂化类型的判断1.公式: 电子对数n =12(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数) 2.根据n 值判断杂化类型一般有如下规律:当n =2,sp 杂化;n =3,sp 2杂化;n =4, sp 3杂化。

学案11杂化轨道理论

学案11杂化轨道理论

学案11 杂化轨道理论1.用杂化轨道理论解释CH4分子的形成过程。

答案碳原子2s轨道中1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上,这个过程称为激发,但此时各个轨道的能量并不完全相同,于是1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来,形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道,然后4个sp3杂化轨道上的电子间相互排斥,使四个杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的四个顶点,碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H 原子的1s轨道形成4个相同的σ键,从而形成CH4分子。

由于4个C—H键完全相同,所以形成的CH4分子为正四面体形,键角是109°28′。

2.为了满足生成BF3和BeCl2的要求,B和Be原子的价电子排布应如何改变?用轨道式表示B、Be原子的价电子结构的改变。

答案B原子的电子层结构为1s22s22p1x,当硼与氟反应时,硼原子的一个2s电子激发到一个空的2p轨道中,使硼原子的电子层结构为1s22s12p1x2p1y。

Be原子的电子结构是1s22s2,在激发态下,Be的一个2s电子可以进入2p轨道,使Be原子的电子结构为1s22s12p1。

3.写出下列分子的路易斯结构式。

(1)H2O2(2)NH3(3)H2S(4)HSCN答案4.指出下列化合物可能采取的杂化类型,并预测其分子的几何构型:(1)BeH2;(2)BBr3;(3)SiH4;(4)PH3。

答案(1)sp杂化直线形(2) sp2杂化平面三角形(3) sp3杂化正四面体形(4) sp3杂化三角锥形5.如下图,请用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。

乙烯和乙炔的结构示意图答案在乙烯分子中C原子由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道彼此成120°。

乙烯中两个碳原子各用一个sp2轨道重叠形成一个C—C σ键外,各又以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠,形成四个σ键,这样形成的五个σ键在同一平面上;每个C原子还剩下一个p y轨道,它们垂直于这五个σ键所在平面,且互相平行,它们侧面重叠,形成一个π键。

大学杂化轨道理论教案

大学杂化轨道理论教案

课程名称:无机化学授课对象:大学本科一年级学生课时:2课时教学目标:1. 了解杂化轨道理论的基本概念和原理。

2. 掌握杂化轨道的形成过程和类型。

3. 学会运用杂化轨道理论解释分子的空间构型和性质。

4. 培养学生的逻辑思维能力和分析问题、解决问题的能力。

教学内容:第一课时一、导入1. 回顾价键理论的基本概念和局限性。

2. 介绍杂化轨道理论的产生背景。

二、基本概念1. 杂化轨道的定义:原子中能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的杂化轨道。

2. 杂化轨道的类型:sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2等。

三、杂化轨道的形成过程1. 电子跃迁:激发态的电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道。

2. 杂化:激发态的电子与能量相近的轨道重新组合,形成新的杂化轨道。

四、杂化轨道的类型及其特点1. sp杂化:形成直线形分子,如CO2。

2. sp2杂化:形成平面三角形分子,如BF3。

3. sp3杂化:形成四面体形分子,如CH4。

4. sp3d杂化:形成三角双锥形分子,如PCl5。

5. sp3d2杂化:形成八面体形分子,如SF6。

第二课时一、应用举例1. 解释水分子的V形构型。

2. 解释氨分子的三角锥形构型。

3. 解释甲烷分子的四面体构型。

二、分子性质1. 杂化轨道对分子稳定性的影响。

2. 杂化轨道对分子极性的影响。

三、讨论与练习1. 判断下列分子的杂化类型:SO2、PCl3、CCl4。

2. 解释下列分子的空间构型:H2O、NH3、CH4。

教学方法:1. 讲授法:讲解杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型。

2. 讨论法:引导学生讨论杂化轨道理论的应用和分子性质。

3. 练习法:通过练习题巩固学生对杂化轨道理论的理解。

教学评价:1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和提问情况。

2. 练习题完成情况:检查学生对杂化轨道理论的理解和应用能力。

3. 期末考试:考察学生对杂化轨道理论的综合掌握程度。

教学资源:1. 教材:无机化学教材2. 课件:杂化轨道理论课件3. 练习题:杂化轨道理论练习题教学反思:本节课通过讲解、讨论和练习等方式,使学生掌握了杂化轨道理论的基本概念、形成过程和类型,并能够运用该理论解释分子的空间构型和性质。

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高二化学学案杂化轨道理论课时:1 编写人:卢镇芳审核人:编号:8【学习目标】1.了解轨道杂化理论。

2.利用轨道杂化理论判断分子空间构型。

【情境导读】自然科学的研究在许多时候产生于人们对于一些既定科学事实的解释。

虽然VSEPR理论很好的解释了分子具有一定的空间构型的原因,但是科学家却发现用传统的价键理论无法解释。

不知道你发现了没有:碳原子的价层电子排布式是2s22s2,为什么能在CH4分子中与4个H原子的1s轨道形成4个完全相同的σ键呢?于是鲍林在传统价键理基础上进行了调整,为完善VSEPR理论建立了轨道杂化理论。

从而更加完美的解释了分子具有一定空间构型的原因。

从更好的引导我们认识和分析微观的分子世界。

这也使我们深刻感受到了:科学进步的过程实际就是一个不断发现问题和解决问题的过程。

这是非常值得我们借鉴的。

用杂化轨道理论解释CH4分子的形成过程。

【问题探究】1、阅读“情境导读”部分,感受杂化轨道理论产生的背景,感受理论进一步完善的必要性。

阅读教材P39-40相关内容,回答下列杂化轨道理论核心问题:①轨道满足什么条件时可以杂化?杂化经历了一些什么样的过程?②轨道杂化前和杂化后名称有什么联系?轨道数呢?③原子轨道的杂化改变了原子轨道的形状和方向,增强了原子的成键能力。

那么杂化轨道的空间取向如何?为什么?④杂化轨道和未参与杂化的p轨道有什么区别?2、根据杂化轨道空间取最大角分布,说出①以下杂化是如何形成的。

②形成的杂化轨道中一个和原来轨道有什么联系。

③该杂化的空间构型如何?sp杂化sp2杂化sp3杂化3、完成P41“思考与交流”。

【归纳总结】①通过对sp杂化、sp2杂化、sp3杂化、sp3d1杂化、sp3d2杂化的分析,归纳哪些轨道容易杂化?杂化轨道数和空间构型特点的关系?②说说如何应用轨道杂化理论判断分子结构。

【实战演练】1.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为()A.直线形sp杂化B.三角形sp2杂化C.三角锥形sp2杂化D.三角锥形sp3杂化2、下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子,分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心l4是非极性分子,分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子,分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央3.有关甲醛分子的说法正确的是()A.C原子采用sp杂化B.甲醛分子为三角锥形结构C.甲醛分子为平面三角形结构D.在甲醛分子中没有π键4.苯分子(C6H6)为平面正六边形结构,下列有关苯分子的说法错误的是()A.苯分子中的中心原子C的杂化方法为sp2B.苯分子内的共价键键角为120°C.苯分子中的共价键的键长均相等D.苯分子的化学键是单、双键相交替的结构5.下列分子的中键角最大的是()A.CO2B.NH3 C.H2O D.CH2=CH26.对SO3的说法正确的是()A.结构与NH3相似B.结构与SO2相似C.结构与BF3相似D.结构与P4相似7.在SO2分子中,分子的空间结构为V形,S原子采用sp2杂化,那么SO2的键角()A.等于120°B.大于120° C.小于120°D.等于180°8.下列分子中划横线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是()A.CH4B.C2H4C.C2H2D.NH39.有关苯分子说法不正确的是()A.苯分子中C原子均以平面三角形方式成键,形成120°的三个平面三角形轨道,故为正六边形的碳环B.每个碳原子还有1个未参与杂化的2p轨道,垂直碳环平面,相互交盖,形成共轭大π键C.大π键中6个电子被6个C原子共用,故称为中心6电子大π键D.苯分子中共有6个原子共面,6个碳碳键完全相同10.下列物质分子中的氢原子不在同一平面上的有()A.C2H2B.C2H4C.C2H6 D.C6H611.下列分子中,空间结构为平面三角形的是()A.HgCl2B.BF3C.SiCl4D.SF612.OF2分子的中心原子采取的杂化轨道是()A.sp2B.sp C.sp3D.无法确定13.下列分子中的中心原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间结构为直线形且分子中没有形成π键的是()A.CH≡CH B.CO2C.BeCl2D.BF314.原子轨道的杂化不但出现在分子中,原子团中同样存在原子的杂化。

在SO2-4中S原子的杂化方式为()A.sp B.sp2C.sp3D.无法判断15.为什么CH4、NH3、H2O分子中中心原子的杂化轨道的类型都为sp3杂化,但三者的空间构型却大不相同?16.ClO-、ClO-2、ClO-3、ClO-4中,Cl都是按以sp3杂化轨道方式与O原子成键,则ClO-空间的构型是________;ClO-2空间的构型是________;ClO-3空间的构型是________;ClO-4空间的构型是________。

【困惑问题】1解析判断分子的杂化方式要根据中心原子的孤对电子数以及与中心原子相连的原子个数。

在NF3分子中N原子的孤对电子数为1,与其相连的原子数为3,所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化,空间构型为三角锥形,类似于NH3。

答案 D2解析本题主要考查常见物质的结构和空间构型。

NH3是三角锥形的立体极性分子,A错;CCl4是以C原子为中心的正四面体形结构,B错;CO2是C原子在2个O原子中央的直线形分子,D错;而水分子是O在两个H中间的“V”形分子,即,故选C。

答案 C3答案 C解析甲醛分子中的中心原子采用sp2杂化,是平面三角形结构,键角为120°,分子中含有一个π键。

4答案 D解析由于苯分子的结构为平面正六边形,可以说明分子内的键角为120°,所以中心原子的杂化方式为sp2杂化,所形成的共价键是完全相同的。

5答案 A解析本题考查的是常识问题,四个选项的键角分别为180°、107°、105°、120°。

6答案 C解析根据价层电子对互斥原理可知,在SO3中,S原子没有孤对电子,但与S原子相连的原子个数为3,因此S原子采用sp2杂化方式,分子结构呈平面三角形。

7答案 C解析由于SO2分子的VSEPR模型为平面三角形,从理论上讲其键角为120°,但是由于SO2分子中的S原子有一对孤对电子,对其他的两个化学键存在排斥作用,因此分子中的键角要小于120°。

8答案 C解析本题考查了杂化轨道理论的有关知识。

CH4分子中碳原子的杂化轨道是由一个2s轨道和三个2p轨道重新组合而成,属sp3杂化;C2H4分子中碳原子的杂化属sp2杂化;C2H2分子中的碳原子的原子轨道发生的是sp杂化;NH3分子中的N原子的原子轨道发生的是sp3杂化。

9答案 D解析苯分子中共有6个碳原子和6个氢原子共面。

10答案 C解析CH≡CH中,C原子以sp杂化为直线形,共面;CH2===CH2中,C原子以sp2杂化为平面形,共面;C2H6中,C原子以sp3杂化为四面体形,不共面;C6H6中,C原子以sp2杂化为平面形,共面。

11答案 B解析B原子以sp2杂化,形成3个sp2杂化轨道,所以BF3是平面三角形。

12答案 C解析根据价层电子对互斥原理可知中心O原子的孤对电子数为2,相连的原子数为2,所以O原子的杂化方式为sp3,其杂化方式和分子的空间结构都与H2O相似。

13答案 C解析A、B选项中的分子的C原子采用的都是sp杂化,分子的空间结构都为直线形,但是当C原子采用sp杂化时,未参与杂化的2个p轨道上各有1个单电子,用于形成π键,所以乙炔、二氧化碳分子中一定会有2个π键,而BeCl2分子中的B原子未参与杂化的2个p轨道上没有电子,所以不会形成π键,BF3分子中的B原子的杂化方式为sp2.14答案 C解析在SO2-4中S原子的孤对电子数为0,与其相连的原子数为4,所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3,空间构型为正四面体形,类似于CH4。

15答案CH4分子中sp3,每个H原子占据四面体一个顶点,分子为正四面体形。

NH3分子中虽是sp3,三个H原子占据四面体三个顶点,一对孤对电子占据一个顶点,故N原子与三个氢原子构成三角锥形。

H2O分子中也是sp3,两个H原子占据四面体两个顶点,另两个顶点被两个孤电子对占据,故O原子与两个氢原子呈V形,即H2O分子呈V形。

16答案直线形V形三角锥形正四面体解析ClO-的组成决定其空间构型为直线形。

其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3,那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4(NH+4)。

10.指出下列分子中,中心原子可能采用的杂化轨道类型,并预测分子的几何构型。

分子式杂化轨道类型分子的几何构型PCl3BCl3CS2Cl2O答案分子式杂化轨道类型分子的几何构型PCl3sp3三角锥形BCl3sp2平面三角形CS2sp 直线形Cl2O sp3V形解析(1)PCl3中P原子sp33、NCl3中的N原子相似,分子构型为三角锥形。

(2)BCl3与BF3相似,B原子为sp2杂化,分子构型为平面正三角形。

(3)CS2和CO2相似,C原子呈sp杂化,分子为直线形。

(4)Cl2O中O原子为sp3杂化,与H2O相似,V形分子。

10.试用杂化轨道理论说明下列分子或离子的立体构型。

(1)SiF4(正四面体形)(2)BCl3(平面三角形)(3)NF3(三角锥形,键角为102°)答案(1)Si原子是sp3杂化,形成四个sp3杂化轨道,键角都是109°28′,正好与四个只有一个不成对的电子的F原子成键。

(2)B原子是sp2杂化,形成三个在同一平面上的sp2杂化轨道,键角都是120°,为平面三角形结构。

(3)N原子是sp3杂化,形成四个sp3杂化轨道,键角应该是109°28′,而N原子最外层有五个电子,有一对电子正好占据一个四面体形轨道,另三个不成对电子各占据一个sp3杂化轨道,与三个F原子成键,而占据一个sp3杂化轨道的一对电子对其他三个N—F键的排斥作用,使其他三个N—F键有点收缩,键角为102°。

解析根据分子或离子的立体构型,结合中心原子的价电子情况进行推导。

2.为了满足生成BF3和BeCl2的要求,B和Be原子的价电子排布应如何改变?用轨道式表示B、Be原子的价电子结构的改变。

答案B原子的电子层结构为1s22s22p1x,当硼与氟反应时,硼原子的一个2s电子激发到一个空的2p轨道中,使硼原子的电子层结构为1s22s12p1x2p1y。

Be原子的电子结构是1s22s2,在激发态下,Be的一个2s电子可以进入2p轨道,使Be原子的电子结构为1s22s12p1。

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