必考点05分子的空间结构
题型一分子结构的测定和多样性
例1．（2021·浙江省开化中学高二期中）类比推理是化学中常用的思维方法，下列推理正确的是
A．MgCl2溶液低温蒸干得到Mg(OH)2，NaCl溶液低温蒸干也可得到NaOH
B．Na2O2与CO2反应生成Na2CO3与O2，推测Na2O2与SO2反应生成Na2SO3与O2
C．Fe与S在加热条件下生成FeS，则Cu与S在加热条件下生成CuS
D．CO2为直线形分子，推测COS(氧硫化碳)也是直线形分子
例2．在白磷分子(P4)中,四个P原子分别处于正四面体的四个顶点上,结合有关P原子的成键特点,下列有关白磷分子的说法正确的是()
A.白磷分子中的键角为109°28
B.分子中共有4对共用电子对
C.白磷分子中的键角为60°
D.分子中有6对孤电子对
例3．下列分子或离子的中心原子上带有一对孤电子对的是 ()
①BeCl2②CH4③NH3④CH2O⑤SO2⑥H2S⑦C⑧N
A.①②③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧
C.④⑥⑧ D.③⑤
例4．已知在CH4分子中C—H间的键角为109°28,NH3分子中N—H间的键角为107°,H2O分子中O—H间的键角为105°,则下列说法正确的是()
A.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
B.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力
C.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力
D.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力和成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系
【解题技巧提炼】
1．分子结构的测定
测定分子结构的现代仪器和方法，如红外光谱、晶体X射线衍射等。
红外光谱可分析分子中含有何种化学键或官能团的信息；现代化学常利用质谱仪测定分子的相对分子质量。
2．常见分子空间结构
(1)三原子分子
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构
空间结构名称
CO2
O==C==O
180°
直线形
H2O
105°
V形
(2)四原子分子
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构
空间结构名称
CH2O
约120°
平面三角形
NH3
107°
三角锥形
(3)五原子分子
化学式
电子式
结构式
键角
空间结构
空间结构名称
CH4
109°28′
正四面体形
CCl4
109°28′
正四面体形
(4)其他多原子分子的空间结构
题型二、杂化轨道类型与分子空间结构的关系
例1．（2021·浙江·诸暨中学高二期中）下列描述中正确的是
A．CS2分子的立体构型为V形
B．ClO的立体构型为平面三角形
C．NH3、CO、CO2的中心原子都有孤电子对
D．SiF4和SO的中心原子均采取sp3杂化
例2．（2021·吉林·梅河口市第五中学高二期中）氯化亚硫(SOCl2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。下列关于氯化亚硫分子的VSEPR模型、空间结构和中心原子(S)采取何种杂化方式的说法正确的是
A．四面体形、三角锥形、sp3 B．平面三角形、平面三角形、sp2
C．四面体形、平面三角形、sp3 D．四面体形、三角锥形、sp2
例3．（2021·山东乳山·高二期中）下列化学用语表达正确的是
A．SO3的VSEPR模型
B．铍原子最外层原子轨道示意图：
C．铬原子价电子排布式：3d54s1
D．违反了洪特规则
【解题技巧提炼】
1．杂化轨道类型与分子空间结构的关系
(1)当杂化轨道全部用于形成σ键时，分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道夹角
180°
120°
109°28′
杂化轨道示意图
实例
BeCl2
BF3
CH4
分子结构示意图
分子空间结构
直线形
平面三角形
正四面体形
(2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子或离子的空间结构与杂化轨道的形状有所不同。
ABn型分子
中心原子杂化类型
中心原子孤电子对数
空间结构
实例
AB2
sp2
1
V形
SO2
AB3
sp3
1
三角锥形
NH3、PCl3、NF3、H3O＋
AB2或(B2A)
2
V形
H2S、NHeq\o\al(－,2)
2．判断中心原子杂化轨道类型的三种方法
(1)根据杂化轨道数目判断
杂化轨道只能用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对，而两个原子之间只能形成一个σ键，故有下列关系：杂化轨道数目＝价层电子对数目＝σ键电子对数目＋中心原子的孤电子对数目，再由杂化轨道数目确定杂化类型。
杂化轨道数目
2
3
4
杂化类型
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或三角锥形，则中心原子发生sp3杂化。
②若杂化轨道在