2025备考高中化学新教材 选择性 　　分子空间结构与键角的比较.docx

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微专题3分子空间结构与键角的比较

一、分子空间结构的判断

首先计算出中心原子的价层电子对数，然后构建对应的VSEPR模型，最后略去孤电子对，得到分子的空间结构。

价层电

子对数

杂化

类型

σ键电

子对数

孤电子

对数

VSEPR

模型

分子空间

结构

实例

2

sp

2

0

直线形

直线形

BeCl2

3

sp2

3

0

平面三

角形

平面三

角形

BF3

2

1

V形

SnBr2

4

sp3

4

0

四面体形

正四面

体形

CH4

3

1

三角锥形

NH3

2

2

V形

H2O

1.下列说法正确的是()

A.CH2Cl2分子的空间结构为正四面体形

B.H2O分子中氧原子的杂化轨道类型为sp2，分子的空间结构为V形

C.CO2分子中碳原子的杂化轨道类型为sp，分子的空间结构为直线形

D.SO3

答案C

解析CH4中4个共价键完全相同，为正四面体形，CH2Cl2分子的4个共价键不完全相同，所以分子的空间结构不是正四面体形，A错误；H2O分子中O原子的价层电子对数为2+12×(6-1×2)=4，为sp3杂化，含有2个孤电子对，分子的空间结构为V形，B错误；CO2中C原子的价层电子对数为2+12×(4-2×2)=2，为sp杂化，分子的空间结构为直线形，C正确；SO32-中S原子的价层电子对数为3+12×(6+2-3×2)=4，为sp3

2.下列分子中，中心原子杂化类型相同，分子的空间结构也相同的是()

A.BeCl2、CO2 B.H2O、SO2

C.SO2、CH4 D.NF3、CH2O

答案A

解析根据价层电子对互斥模型可知，H2O中O原子的孤电子对数为6-2×12=2，σ键电子对数为2，采取sp3杂化，故H2O为V形结构，SO2中S原子的孤电子对数为6-2×22=1，σ键电子对数为2，采取sp2杂化，故SO2为V形结构，B项不符合题意；同样分析可知，BeCl2中Be原子采取sp杂化，BeCl2是直线形结构，CO2中C原子采取sp杂化，CO2是直线形结构，A项符合题意；SO2中S原子采取sp2杂化，SO2是V形结构，CH4中C原子采取sp3杂化，CH4是正四面体形结构，C项不符合题意；NF3中N原子采取sp3杂化，NF3是三角锥形结构，CH2O中C原子采取sp2杂化，CH2O是平面三角形结构，

3.(2024·青岛高二月考)下列说法正确的是()

①CS2为V形分子②ClO3-的空间结构为平面三角形③SF6中有6个完全相同的成键电子对④SiF4和SO32-

A.①② B.②③ C.③④ D.①④

答案C

解析①CS2和CO2分子的空间结构相同，为直线形分子，错误；②ClO3-中Cl的价层电子对数为3+12×(7+1-2×3)=4，含有1个孤电子对，则ClO3-的空间结构为三角锥形，错误；③SF6中含有6个S—F，每个S—F含有1个成键电子对，则SF6分子中有6个完全相同的成键电子对，正确；④SiF4中Si的价层电子对数为4+12×(4-1×4)=4，SO32-中S的价层电子对数为3+12×(6+2-2×3)=4，则

4.硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请回答下列问题：

(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的空间结构模型如图所示，则在Xm-中，2号硼原子的杂化类型为；m=(填数字)。

(2)BN中B的化合价为，请解释原因：。

(3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的空间结构为；NaBF4

答案(1)sp22

(2)+3N的电负性大于B的电负性

(3)正四面体形

解析(1)根据图示可知，2号B原子的价层电子对数为3，且无孤电子对，故采取sp2杂化；该阴离子的化学式为［H4B4O9］m-，其中H显+1价、B显+3价、O显-2价，所以m=2。

二、键角的判断与比较

在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。键角是决定物质分子空间结构的主要因素之一。在高中阶段学习中，影响键角大小的因素主要有三个：一是中心原子的杂化轨道类型；二是中心原子的孤电子对数；三是中心原子的电负性大小。

1.中心原子杂化轨道类型不同的粒子，键角大小为sp杂化sp2杂化sp3杂化，如键角：CH≡CHCH2==CH2CH4。

2.中心原子杂化方式相同的粒子，由于斥力：孤电子对与孤电子对之间孤电子对与成键电子对之间成键电子对与成键电子对之间，孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小。如键角：CH4NH3H2O。

3.中心原子杂化方式相同且孤电子对数目也相同，利用中心原子的电负性大小比较键角大小。如H2O、H2S中，中心原子均为sp3杂化，分子空间结构均为V形，由于电负性：OS，吸引电子的能力：OS，且键长：O—HS—H，使得H2O、H2S中成键电子对间的斥力逐渐减弱，键角