1．了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型。2.能用价层电子对互斥模型或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。3.掌握键角大小比较的方法并能作出规范解释。

考点一　价层电子对互斥模型　杂化轨道理论

1．价层电子对互斥理论

(1)理论要点

①价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。

②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。

(2)价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算

价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数

说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；中心原子上的孤电子对数＝12(a－xb)，其中

①a表示中心原子的价电子数。

对于主族元素：a＝原子的最外层电子数。

对于阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数。

对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋离子的电荷数(绝对值)。

②x表示与中心原子结合的原子数。

③b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1，其他原子＝8－该原子的价电子数。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。

2．杂化轨道理论

(1)杂化轨道理论概述

中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角就不同，形成分子的空间结构就不同。

(2)杂化轨道的类型

(3)中心原子的杂化轨道数和杂化类型判断

杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有关系式：

杂化轨道的数目＝中心原子上的孤电子对数＋中心原子的σ键电子对数＝中心原子的价层电子对数。

3．VSEPR模型与粒子空间结构的关系

完成下列表格：

“√”，错误的打“×”。

(1)杂化轨道也可以用于形成π键。(×　)

(2)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的。(×　)

(3)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目和能量都相同。(×　)

(4)只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp²杂化。(√　)

(5)六氟化硫分子空间结构呈正八面体形，其中心原子的价层电子对数为4。(×　)

题组一　价层电子对数及杂化方式的判断

1．下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是(　A　)

A．H₂OB．HCl

C．NH＋4D．PCl₃

解析：A项，氧原子有两个未成键的价电子对；B项，HCl分子属于AB型分子，没有中心原子；C项，NH＋4的中心原子的价电子全部参与成键；D项，磷原子有一个未成键的价电子对。

2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　B　)

A．CO₂与SO₂B．CH₄与NH₃

C．BeCl₂与BF₃D．C₂H₆与C₂H₂

解析：CO₂中C形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，SO₂中S形成2个σ键，孤电子对数＝6－2×22＝1，为sp²杂化，故A不符合题意；CH₄中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp³杂化，NH₃中N形成3个σ键，孤电子对数＝5－3×12＝1，为sp³杂化，故B符合题意；BeCl₂中Be形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，BF₃中B形成3个σ键，无孤电子对，为sp²杂化，故C不符合题意；C₂H₆中C形成4个σ键，无孤电子对，为sp³杂化，C₂H₂中C形成2个σ键，无孤电子对，为sp杂化，故D不符合题意。

3．判断下列物质中心原子的杂化方式。

(1)HOCH₂CN分子中碳原子的杂化轨道类型是sp³和sp。

(2)丙烯腈分子(H₂C===CH—CN)中碳原子杂化轨道类型为sp²和sp。

(3)有机碱CH₃NH＋3中，氮原子的杂化轨道类型是sp³。

(4)Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF₂在室温下易升华。XeF₂中心原子的价层电子对数为5，下列对XeF₂中心原子杂化方式推断合理的是D(填字母)。

A．spB．sp²

C．sp³D．sp³d

判断分子中中心原子的杂化轨道类型的方法

(1)根据中心原子价层电子对数判断

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