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热点题空2　立体构型及杂化类型的判断
【高考必备知识】
1．分子构型与价层电子对互斥理论
(1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数
①配位原子是指中心原子以外的其它原子，即：与中心原子结合的原子
②若是离子，则应加上或减去与离子所带的电荷数，即：阴加阳减
③氧、硫原子若为配位原子，则其化合价规定为"零”，若为中心原子，则价电子数为6
(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思路
由电子的排列方式VSEPR模型分子或离子的空间结构
价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型及名称 孤电子对数 略去孤电子对的空间结构 分子(或离子)的空间结构名称
2 直线形 0 直线形
1 直线形
3 平面三角形 0 平面三角形
1 V形
2 直线形
4 四面体形 0 正四面体形
1 三角锥形
2 V形
3 直线形
2．判断中心原子杂化轨道类型的方法
(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
价层电子对数 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间结构 实例
4 sp3杂化 4 109°28′ 正四面体形 CH4
3 sp2杂化 3 120° 平面三角形 BF3
2 sp杂化 2 180° 直线形 BeCl2
(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
杂化类型 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 孤电子对数确定方法
①号氮原子 sp3 4 3 1 氮原子最外层有5个电子，形成了3对共用电子对，则有一对孤对电子
②号氮原子 sp2 3 2 1
③号碳原子 sp2 3 3 0 碳原子最外层4个电子，形成了4对共用电子对，所以碳上无孤对电子
(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
3．分子或离子的空间结构及杂化类型判断
分子或离子 中心原子 价层电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对构型 分子或离子的空间构型 中心原子杂化类型
CO2 C 2 2 0 直线形 直线形 sp
CS2 C 2 2 0 直线形 直线形 sp
BeCl2 Be 2 2 0 直线形 直线形 sp
BF3 B 3 3 0 平面三角形 平面三角形 sp2
BCl3 B 3 3 0 平面三角形 平面三角形 sp2
SO3 S 3 3 0 平面三角形 平面三角形 sp2
SO2 S 3 2 1 平面三角形 V形 sp2
CH4 C 4 4 0 四面体形 正四面体形 sp3
CCl4 C 4 4 0 四面体形 正四面体形 sp3
NH3 N 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
NF3 N 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
PCl3 P 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
H2O O 4 2 2 四面体形 V形 sp3
H2S S 4 2 2 四面体形 V形 sp3
NO3－ N 3 3 0 平面三角形 平面三角形 sp2
SO32－ S 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
SO42－ S 4 4 0 四面体形 正四面体形 sp3
NH4+ N 4 4 0 四面体形 正四面体形 sp3
PO43－ P 4 4 0 四面体形 正四面体形 sp3
H3O+ O 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
CO32－ C 3 3 0 平面三角形 平面三角形 sp2
ClO3－ Cl 4 3 1 四面体形 三角锥形 sp3
PCl5 P 5 5 0
SF6 S 6 6 0
XeF4 Xe 6 4 2
IF5 I 6 5 1
【题组训练】
1．CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；
2．一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个_______杂化轨道与Cl的3px轨道形成C－Cl_______键，并且Cl的3pz 轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的大键()
3．科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物，该物质可以在温和条件下直接活化H2，将N3－转化为NH，反应过程如图所示：
产物中N原子的杂化轨道类型为_______
4．硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4_______H2SeO3(填“>”或“<”)。研究发现，给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引起的中毒。SeO的立体构型为_______
5．吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的大键、则吡啶中N原子的价层孤电子对占据_______
A．2s轨道 B．2p轨道 C．sp杂化轨道 D．sp2杂化轨道
6．SnCl的几何构型为_______，其中心离子杂化方式为_________
7．SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为__________。SiCl4可发生水解反应，机理如下，含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为________
8．PH3中P的杂化类型是________
9．气态SiX4分子的空间构型是________
10．SiCl4与N－甲基咪唑()反应可以得到M2＋，其结构如图所示：
N－甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为________，H、C、N的电负性由大到小的顺序为________，1个M2＋中含有________个σ键；
11．已知KH2PO2是次磷酸的正盐，H3PO2的结构式为________，其中P采取________杂化方式
12．OF2分子的空间构型为________
13．Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为______，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是________(填标号)
A．sp B．sp2 C．sp3 D．sp3d
14．CaCO3高温分解可制得CaO。CaCO3中阴离子的空间构型为____________
15．砷为第ⅤA族元素，砷可以与某些有机基团形成有机化合物，如(ClCH===CH)2AsCl，其中砷原子与2个碳原子、1个氯原子形成的VSEPR模型为__________。NaAsO2可用作杀虫剂，AsO的空间构型为________
16．已知：三聚氰胺的结构为
(1)三聚氰胺分子中的氮原子、碳原子的杂化方式依次为________、________
(2)NH3的空间构型为____________
(3)三聚氰胺分子中含________个σ键
17．红氨酸()可用于鉴别Cu2＋。红氨酸分子中碳原子的价层电子对数目为________；氮原子的杂化方式为________；氮原子与氢原子形成共价键的电子云的对称形式为________
18．我国科学家在2010年首次制得石墨炔，它的一种结构(部分)如图所示。石墨炔中碳原子的杂化类型为____
19．科学家合成了一种阳离子N，其结构是对称的，5个N排成V形，每个氮原子的最外层都达到8电子稳定结构且N中含有2个氮氮三键。此后又合成了一种含有N、化学式为N8的离子晶体，N8中阴离子的空间构型为________
20．甘氨酸(H2N—CH2—COOH)的羧基碳原子的杂化轨道类型为________；
21．丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是____________，
22．SiCl4分子的中心原子的价层电子对数为__________，分子的立体构型为________，属于________分子(填“极性”或“非极性”)
23．HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型为________
HOCH2CN的结构简式
24．X射线衍射测定发现，I3AsF6中存在I。I的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________
25．研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO2＋3H2===CH3OH＋H2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为____和_____
26．Pb为第ⅣA族元素，常见的化合价为＋2和＋4，其单质和化合物都有着广泛的用途。已知Pb2＋可以和EDTA[乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2—CH2N(CH2COOH)2]形成无色的1∶1的稳定络合物。请回答下列问题：
(1)在EDTA中，碳原子的杂化方式有______、______，组成EDTA的四种元素中第一电离能最大的是______
(2)Pb(NO3)2中阴离子的立体构型是____________，写出一个与该阴离子立体构型相同的分子的化学式_______
27．AsCl3分子的立体构型为__________
28．某个Ni(Ⅱ)有机配合物的结构如图所示
(1)该分子中N原子的杂化方式为________、________
(2)请在图中用“→”标出Ni2＋的配位键______________
29．甲基硅油结构如图所示，其中Si原子的杂化方式为________
30．Li2CO3、Li2TiO3是锂离子电池中的常用材料，其中CO的空间构型为____________，其含有的共价键类型有__________
31．H2SeO3的中心原子杂化类型是________；SeO的立体构型是________
32．阳离子(H3O＋)的立体构型为________，氧原子的杂化轨道类型为________
33．(SN)x具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构片段如图：
以S2Cl2为原料可制取(SN)x：S2Cl2S4N4S2N20 ℃,(SN)x
(1)(SN)x中N原子的杂化方式是______，(SN)x的晶体类型是__________
(2)S2Cl2的结构式为__________________
34．钛形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂，其结构如图所示。其中氯原子和铝原子的杂化方式分别为____________
35．钛形成的Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH的立体构型为__________。
36．KBBF晶体生产原料纯化过程中的重要物质乙酸氧铍[Be4O(CH3COO)6]的分子为四面体对称结构，氧原子位于四面体中心，四个铍原子位于四面体的顶点，六个醋酸根离子则连接在四面体的六条棱上，如图所示
(1)分子中碳原子杂化类型为_______________
(2)六个甲基中的碳原子形成的空间构型为______________
37．N2H4是________(填“极性”或“非极性”)分子，N2H4中中心原子N杂化类型为________
38．O3可用于消毒。O3的中心原子的杂化方式为____；其分子的VSEPR模型为________
39．羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是牙齿中的重要矿物质，其中羟基(—OH)中氧原子的杂化方式为________，PO的空间构型为________，该化合物所含元素电负性最大的是________
40．钛某配合物可用于催化环烯烃聚合，其结构如图所示。钛的配位数为______，碳原子的杂化类型为_____
41．传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为_____、____
42．丙酸钠(CH3CH2COONa)和氨基乙酸钠均能水解，水解产物有丙酸(CH3CH2COOH)和氨基乙酸(H2NCH2COOH)，H2NCH2COOH中N原子的杂化轨道类型为______杂化，C原子的杂化轨道类型为________杂化
43．Ni2＋可与丁二酮肟()作用生成腥红色配合物沉淀A。丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型有________
45．SO的空间构型为________(用文字描述)；Cu2＋与OH－反应能生成[Cu(OH)4]2－，[Cu(OH)4]2－中的配位原子为________(填元素符号)
46．抗坏血酸的分子结构如图1所示，分子中碳原子的轨道杂化类型为________；推测抗坏血酸在水中的溶解性：________(填“难溶于水”或“易溶于水”)
47．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______
48．尿素(H2NCONH2)分子中，原子杂化轨道类型有________
49．NH3的VSEPR模型的名称是__________
50．Pb为第ⅣA族元素，常见的化合价为＋2和＋4，其单质和化合物都有着广泛的用途。已知Pb2＋可以和EDTA[乙二胺四乙酸(HOOCCH2)2NCH2—CH2N(CH2COOH)2]形成无色的1∶1的稳定配合物。在EDTA中，碳原子的杂化方式有______、______。组成EDTA的四种元素中第一电离能最大的是______
51．Pb(NO3)2中阴离子的立体构型是__________，写出一个与该阴离子立体构型相同的分子的化学式______
52．硼酸钠(Na2B4O7·10H2O)俗称硼砂，硼砂晶体中阴离子[B4O5(OH)4]2－的结构如图所示，其中硼原子的杂化方式为____________
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53．苯分子中6个C原子，每个C原子有一个2p轨道参与形成大π键，可记为(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)
(1)已知某化合物的结构简式为 INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X719.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\刘娟\\e\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word（未分）\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X719.TIF" \* MERGEFORMATINET ，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，由此推知，该分子中存在大π键，可表示为________，Se的杂化方式为____________
(2)平面分子 INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X720.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\刘娟\\e\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word（未分）\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X720.TIF" \* MERGEFORMATINET 中的大π键应表示为___________，氮原子的杂化方式为_______
54．AsO的空间构型为____________，As4O6的结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是_______
55．磷酸根离子的空间构型为________其中P的价层电子对数为________、杂化轨道类型为________
56．NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是________
57．乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是______、 ______
58．元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为________
【热点题空2　立体构型及杂化类型的判断】答案
1．sp2 sp3
2．sp2 σ
3．①sp3杂化
4．＞ 正四面体形
5．D
6．平面三角形 sp2杂化
7．sp3　②
8．sp3　
9．正四面体　
10．sp2、sp3　N>C>H　54
11．　sp3
12．角(V)形
13．5　D　
14．平面三角形　
15．四面体形　V形　
16．(1)sp3、sp2　sp2　
(2)三角锥形　
(3)15　
17．3　sp3　轴对称
18．sp、sp2　
19．直线形
20．sp2　
21．sp2和sp3　
22．4　正四面体形　非极性
23．sp3和sp
24．V形　sp3　
25．sp　sp3
26．(1)sp2　sp3　N　
(2)平面三角形　SO3(或SeO3等其他合理答案)
27．三角锥形　
28．(1)sp2　sp3　
(2)
29．sp3杂化
30．平面三角形　σ键、π键
31．sp3　三角锥形　
32．三角锥形　sp3
33．(1)sp2　分子晶体　
(2)Cl—S—S—Cl　
34．sp3、sp3　
35．正四面体形　
36．①sp2、sp3　②正八面体　
37．极性　sp3
38．sp2　平面三角形　
39．sp3　正四面体形　O(或氧元素)　
40．6　sp3、sp2　
41．sp3杂化　sp3杂化
42．sp3 sp3 、sp2
43．sp2、sp3
45．正四面体　O　
46．sp3、sp2　易溶于水
47．正四面体　sp3
48．sp2、sp3
49．四面体形
50．sp2　sp3　N
51．平面三角形　SO3(或SeO3等其他合理答案)
52．sp2、sp3　
53．(1)　sp2　(2)　sp2、sp3
54．正四面体形　sp3　
55．正四面体　4　sp3　
56．sp3
57．sp3　sp3　
58．三角锥形
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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