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微专题三　杂化轨道类型和分子空间结构的判断方法
专题　精讲
一、杂化轨道类型的判断
1. 由杂化轨道数目判断
杂化轨道数＝中心原子孤电子对数＋中心原子结合的原子数＝价电子对数。
杂化轨道数 2 3 4
杂化轨道类型 sp sp2 sp3
2. 根据杂化轨道的空间分布判断
（1）若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子采取sp3 杂化。
（2）若杂化轨道在空间的分布为平面三角形，则分子的中心原子采取sp2杂化。
（3）若杂化轨道在空间的分布为直线形，则分子的中心原子采取sp杂化。
3. 根据杂化轨道之间的夹角判断
若杂化轨道之间的夹角为109°28'，则分子的中心原子采取sp3杂化；若杂化轨道之间 的夹角为120°，则分子的中心原子采取sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°， 则分子的中心原子采取sp杂化。
4. 有机物中碳原子的杂化方式可根据成键情况判断
若碳原子形成的全部为单键，则为sp3杂化，若有一个双键，则为sp2杂化，若有三 键，则为sp杂化。
二、键角大小的判断键角大小判断的一般步骤
1. 首先看中心原子杂化类型
中心原子杂化类型是决定键角大小的最根本的原因，如下表：
中心原子杂化类型 sp sp2 sp3
杂化轨道空间分布
直线形
平面三角形
四面体形
轨道夹角 180° 120° 109°28'
中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化类型的，它们对应的键角会依次增大。
2. 确定中心原子孤电子对数
对于中心原子杂化类型相同的分子，中心原子所含孤电子对数目越多，键角越小。
3. 看电负性
对于中心原子杂化类型且孤电子对数相同的分子，可以比较原子的电负性
①若中心原子相同，则配位原子电负性越大，键角越小，如NF3与NCl3：电负性F＞Cl，键角NF3＜NCl3。
②若配位原子相同，则中心原子电负性越大，键角越大。
如H2O、H2S中，中心原子均为sp3杂化，分子空间结构均为角形，由于电负性：O＞S，键角：H2O＞H2S。
4. 同一粒子中不同共价键的键角，由于斥力：双键间＞双键与单键间＞单键间，则 键角大小不同。如甲醛中： ，键角：α＞β。
专题　训练
一、杂化轨道类型的判断
A. sp－p B. sp2－s
C. sp2－p D. sp3－p
C
A. BeCl2与BF3 B. CO2与SO2
C. CCl4与NH3 D. C2H2与C2H4
解析：A项中，BeCl2分子、BF3分子中杂化轨道数分别为2、3，中心原子杂化轨道类 型分别为sp、sp2；B项中，CO2分子中杂化轨道数为2，SO2分子中杂化轨道数为3，中 心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2；C项中，中心原子杂化轨道类型均为sp3；D项 中，C2H2和C2H4中心原子杂化轨道类型分别为sp、sp2。
C
D
D. 三氧化硫的三聚分子（ ）中S原子的杂化轨道类型为sp3杂化
B
解析：乙二胺中N形成3个单键，含有1对孤电子对，属于sp3杂化；C形成4个单 键，不存在孤电子对，也是sp3杂化。
解析：根据抗坏血酸的分子结构，该结构中有两种碳原子，全形成单键的碳原子和形 成双键的碳原子，全形成单键的碳原子为sp3杂化，形成双键的碳原子为sp2杂化。
sp3　
sp3　
sp3　
σ　
sp3、sp2　
（5）氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：
正四面体形　
4　
sp3　
sp3　
sp2　
二、键角大小的判断
A. 等于120° B. 大于120°
C. 小于120° D. 等于180°
解析：由于SO2分子的价电子对互斥模型为平面三角形，从理论上讲其键角应为 120°，但是SO2分子中的S原子有1对孤电子对，对其他的两个成键电子对存在排斥 作用，因此分子中的键角要小于120°。
C
A. ⑤④①②③ B. ④①②⑤③
C. ⑤①④②③ D. ③②④①⑤
C
解析：
微粒 中心原子的孤电子对数 中心原子的
价电子对数 价电子对
互斥模型 杂化
轨道类型 空间结构 键角
①BCl3 0 3 平面三角形 sp2 平面
三角形 120°
②NH3 1 4 四面体形 sp3 三角
锥形 107.3°
③H2O 2 4 四面体形 sp3 角形 104.5°
0 4 四面体形 sp3 正四面
体形 109°28'
⑤BeCl2 0 2 直线形 sp 直线形 180°
故键角由大到小的顺序为⑤①④②③。
A. NH3＞NF3＞NCl3
B. NCl3＞NF3＞NH3
C. NH3＞NCl3＞NF3
D. NF3＞NCl3＞NH3
解析：由于电负性F＞Cl＞H，故键角的大小顺序为NH3＞NCl3＞NF3。
C
解析：CH4、BF3、CO2的中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化，它们对应的键角为 109°28'、120°、180°，键角增大。
解析：H2O、NH3、CH4分子的中心原子均采取sp3杂化，H2O、NH3、CH4的键 角分别是104.5°、107.3°、109°28'，故键角由大到小的顺序为CH4＞NH3＞H2O。
解析：H2O与H2S分子中的O与S原子都采取sp3杂化，都有2对孤电子对，但O原 子的电负性大，故H2O比H2S键角大。
CO2＞BF3＞CH4 　
CH4＞NH3＞H2O
H2O＞H2S
解析：NF3与NH3中心原子都为sp3杂化，但因为F原子的电负性大于H原子，所 以NF3键角更小。
解析：在HCHO分子中，C原子为sp2杂化，但由于C原子与O原子间以双键 C O结合，该双键对C—H键的斥力要更大些，所以两个C—H键的键角小于120°。
NH3＞NF3
＜　

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