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热点题空10　文字说理题之键角大小的比较
【方法和规律】
1．键角大小的判断方法
(1)中心原子杂化方式不同（比较杂化方式）
分子 CO2、C2H2 BF3、SO3 CH4、SO42－
杂化方式 sp sp2 sp3
分子构型 直线型 平面三角形 正四面体
键角 1800 1200 109028＇
(2)中心原子杂化方式相同（比较孤电子对数，斥力：孤对孤 > 孤对键 > 键对键）
分子 CH4 NH3 H2O
杂化方式 sp3 sp3 sp3
孤电子对数 0 1 2
键角 109028＇ 107018＇ 104030＇
分子构型 正四面体 三角锥形 折线形，V形
再如：① 键角H2O < H3O+、②键角NO2－< NO2 < NO2+ ③Si3N4晶体中，键角Si-N-Si < N-Si-N
(3)中心原子孤电子对数相同（比较电负性）
①中心原子相同，配位原子不同，结构类似的分子，配位原子电负性越大，键角越小。
⑴ V形： 例如，键角OF2 < H2O ⑵ 三角锥形： 例如，键角NF3 < NCl3 < NBr3，PF3 < PCl3 < PBr3
②中心原子不同，配位原子相同，结构类似的分子，中心原子电负性越大，键角越大。
⑴ V形： 例如，键角H2O > H2S > H2Se ⑵ 三角锥形： 例如，键角NH3 > PH3 > AsH3
(4)共价键对键角的影响（同一物质中，不同共价键键角比较）
键角1>键角2，原因是斥力大小：双键对单键 > 单键对单键
(5)配体体积对键角的影响
配体体积越大，电子云占据空间增大，对成键电子斥力增强，导致键角减小。如：NH3 > NH2OH > NH2(CH3)
2．常见的分子(离子)空间构型和键角
分子(离子)空间构型 键角 实例 空间构型
正四面体形 109°28′ CH4、CCl4、NH
60° 白磷：P4
平面三角形 120° BF3、SO3
三角锥形 107°18′ NH3
V形 104.5° H2O
直线形 180° CO2、CS2、CH≡CH
【规律】 键角大小：直线形＞平面三角形＞正四面体形＞三角锥形＞V形
【题组训练】
1．H+可与H2O形成H3O+ ，H3O+中O原子采用sp3 杂化。H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为________________________________
2．高温陶瓷材料Si3N4 晶体中键角N-Si-N______Si-N-Si，原因是_______。
3．H3BO3分子中的O-B-O的键角 BH4－中的H-B-H的键角，判断依据是 。
4．键角NH3_____PH3，原因是__________________________________________
5．NF3的键角_____NH3的键角，理由是_________________________________
6．NH3分子在独立存在时H－N－H键角为107°。如图是[Zn(NH3)6]2＋离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释NH3形成如图配合物后H－N－H键角变大的原因：_______________________________________
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7．AsH3分子为三角锥形，键角为91.80°，小于氨分子键角107°18＇，AsH3分子键角较小的原因是
___________________________________________________________________
8．H2Te和CO2均为三原子分子，但它们的键角差别较大，试用杂化轨道理论解释，理由是_
_______________________________________________________
9．已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4＞NH3＞H2O，原因为_______
________________________________________
10．CH4的键角大于NH3的原因：________________________________________________________
11．NH中H—N—H的键角比NH3中H—N—H的键角______(填“大”或“小”)，原因是________________________________________________________
2．比较NH3和[Cu(NH3)4]2＋中H—N—H键角的大小：NH3______[Cu(NH3)4]2＋(填“>”或“<”)，并说明理由：________________________________________________________________
13．H3BO3 分子中的 O－B－O 的键角 (填“大于”、“等于”或“小于”) BH4－中的 H－B－H 的键角，判断依据是_______________________________________________________
14．H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中H—O—H的键角比H2O中H—O—H的键角大，原因为__________________________________________________________________
15．高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N－Si－N______Si－N－Si，原因是_________________
_____________________________________________
16．H+可与H2O形成H3O+ ，H3O+中O原子采用sp3 杂化。H3O+中H－O－H键角比H2O中H－O－H键角大，原因___________________________________________________
17．配合物[TiCl4(H2NCH2CH2NH2)]与游离的H2NCH2CH2NH2分子相比，其H—N—H键角______(填“较大”“较小”或“相同”)，原因是___________________________________
18．下图为嘌呤的结构，嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，请解释原因：_____________
__________________________________
19．SeO中Se—O的键角比SeO3中的键角______(填“大”或“小”)，原因是____________
_________________________________
20．两种三角锥形气态氢化物PH3和NH3的键角分别为93.6°和107°，试分析PH3的键角小于NH3的原因__________________________________________________
21．N、O、S三种元素形成的简单氢化物的沸点由高到低的顺序为____________________，NH的键角_______(填“大于”或“小于”)H3O＋的键角，理由是________________________________
22．已知在CH4中，C－H键间的键角为109°28'，NH3中，N－H键间的键角为107°，H2O中O－H键间的键角为105°，原因为
23．AsH3分子中H－As－H键角 109°28′(填“>”“<”或“＝”)理由是
24．已知在CH4中，C—H键间的键角为109°28'，NH3中，N—H键间的键角为107°，H2O中O—H键间的键角为105°，原因为___________________________________________________
25．NH3 的键角大于H2O的键角的主要原因是___________________________________
26．H2Te和CO2均为三原子分子，但它们的键角差别较大，试用杂化轨道理论解释，理由是__________
____________________________________
【热点题空10　文字说理题之键角大小的比较】答案
1.H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小。
2. > N原子上有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大，使得Si-N-Si键角较小。
3.> H3BO3分子中的B采取sp2 杂化，而BH4-中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化。
4．> 中心原子的电负性N强于P，中心原子的电负性越大，成键电子对离中心原子越近，成键电子对之间的距离越小，成键电子对之间的斥力增大，键角变大
5．< F的电负性比H大，NF3中成键电子对离中心原子较远，成键电子对之间的排斥力较小，因而键角较小
6．NH3分子中N原子的孤电子对进入Zn2＋的空轨道形成配位键后，原孤电子对与成键电子对间的排斥作用变为成键电子对间的排斥，排斥作用减弱
7．砷原子电负性小于氮原子，其共用电子对离砷核距离较远，斥力较小，键角较小
8．H2Te中Te为sp3杂化，由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28，CO2中C为sp杂化，键角为180°
9．孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，CH4分子中无孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子，H2O分子中含有2对孤对电子，对成键电子对的排斥作用依次增大，故键角逐渐减小
10．CH4都是CH单键，键与键之间的排斥力一样，所以是正四面体形，键角为109 28′，而NH3有未成键的孤电子对，孤电子对间的排斥力>孤电子对对成键电子对的排斥力>成键电子对间的排斥力，所以由于孤电子对的排斥，键角要小于没有孤电子对排斥的CH4的键角，且孤电子对越多，排斥力越大
11．大　NH中氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氮原子上有一对孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力强于成键电子对之间的排斥力，导致NH中H—N—H的键角比NH3中大
12．<　由于NH3提供孤电子对与Cu2＋形成配位键后，N—H成键电子对受到的排斥力减小
13．大于 H3BO3分子中的B采取sp2杂化，而BH4－中的B采取sp3杂化，sp2杂化形成的键角大于sp3杂化
14．H2O中氧原子有两对孤电子对，H3O＋中氧原子有一对孤电子对，排斥力较小
15．> N原子上有孤电子对，由于孤电子对与成键电子对的排斥力更大，使得Si—N—Si键角较小
16．H2O中O原子有2对孤对电子，H3O+中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小
17．较大　与Ti结合后，孤电子对变成了σ键电子对，排斥力减小，因此N—H键之间的夹角会增大
18．∠1含有孤电子对，孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力，因而夹角∠1比∠2大
19．小　SeO的立体构型为正四面体，键角为109°28′，SeO3的立体构型为平面正三角形，键角为120°
20．N电负性强于P，且原子半径小于P，NH3中成键电子对离中心原子更近，成键电子对间距离更小，致使其成键电子对间斥力大，键角更大
21．H2O＞NH3＞H2S　大于　NH中的N原子、H3O＋中的O原子都采取sp3杂化，但H3O＋中含有1对孤电子对，对其他成键电子对的排斥作用更大，使得H3O＋的键角偏小
22．孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，CH4分子中无孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子，H2O分子中含有2对孤对电子，对成键电子对的斥力依次增大，故键角逐渐减小。
23．< AsH3中As采用sp3杂化，As有一对孤电子对，孤电子对对成键电子对的斥力大，导致键角小于109°28′
24．孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力，CH4分子中无孤对电子，NH3分子中含有1对孤对电子，H2O分子中含有2对孤对电子，对成键电子对的排斥作用依次增大，故键角逐渐减小
25．NH3、 H2O 分子中 N、 O 原子的孤电子对数分别是 1、2，孤电子对数越多，对成键电子对的排斥力越强，键角越小
26．H2Te中Te为sp3杂化，由于两对孤电子对的排斥作用使其键角小于109°28，CO2中C为sp杂化，键角为180°
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