内容正文:
(
第0
4
讲
分子的立体构型
)
(
易混易
错
聚焦
)
(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;
②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
如:中心原子采取sp3杂化的,其价层电子对模型为四面体形,其分子构型可以为四面体形(如CH4),也可以为三角锥形(如NH3),也可以为V形(如H2O)。
(2)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的立体构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
(3)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同,中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多,键角越小。
(4)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同。
(5)sp、sp2两种杂化形式中还有未参与杂化的p轨道,可用于形成π键,而杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。
(6)“三方法”判断分子中心原子的杂化类型
①根据价层电子对数判断
价层电子对数
2
3
4
杂化类型
sp
sp2
sp3
②根据结构(简)式判断
在结构(简)式中,若C、N等原子形成单键时为sp3杂化、双键时为sp2杂化、三键时为sp杂化。
③根据等电子原理进行判断
如CO2是直线形分子,CNS-、N与CO2是等电子体,所以分子构型均为直线形,中心原子均采用sp杂化。
(7)判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)CH4、CH2===CH2、CH≡CH 分子中的碳原子均采用sp3杂化。( × )
(2)分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子一定为正四面体结构。( × )
(3)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。( √ )
(4)N2分子中N原子没有杂化,分子中有1个σ键、2个π键。( √ )
(5)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化。( × )
(6)HCHO分子中碳原子为sp2杂化,分子为平面三角形。( √ )
(7)SO中中心原子孤电子对数为0,中心原子为sp3杂化。( √ )
(8)中心原子杂化类型相同时,孤电子对数越多,键角越小。( √ )
(9)中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形。( × )
(10)价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。( √ )
(11)只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化。( √ )
(
易
错
典例
分析
)
(
易错典例
1
)
1.下列分子价层电子对互斥理论模型与分子结构模型一致的是
A.水 B.甲烷 C.氨 D.二氧化硫
(
易错典例
2
)
2.下列分子中中心原子的杂化方式和分子的空间构型均正确的是
A.C2H2:sp2、直线形 B.:sp3、三角锥形
C.BF3:sp3、三角锥形 D.H2O:sp3、V形
(
举一反
三
1
j
Y
F
s
)
3.关于价层电子对互斥理论说法错误的是
A.价层电子对包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对
B.分子中键角越大,价层电子对相互排斥力越小,分子越稳定
C.用该理论预测H2S和BF3的空间结构为V形和平面三角形
D.该理论一定能预测出多中心原子的分子、离子或原子团的空间构型
(
举一反
三
2
j
Y
F
s
)
4.下列分子中,杂化类型相同,空间结构也相同的是
A.BeCl2、CO2 B.H2O、NH3 C.NH3、HCHO D.H2O、SO2
(
举
一反
三
3
j
Y
F
s
)
5.下列说法正确的是
A.SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.H2S、NF3、CH4这一组粒子的中心原子杂化类型相同,分子或离子的键角不相等
C.的电子式为,离子呈平面正方形结构,SF6分子是正八面体形
D.SO中心S原子的孤电子对数为0,故其结构为平面三角形
(
易混易错剖
析
)
1.写出碳原子的价电子排布式,这些价电子的能量是否相同?
【细剖精析】
2s22p2,这些价电子的能量不完全相同,2s电子与2p电子的能量不同。
2.碳原子的2s电子的能量与2p电子的能量是否有很大的差别?
【细剖精析】
没有很大的差别。2s轨道与2p轨道都处于第二能层,能量有差别但差别不是很大。
3.碳原子的2s轨道电子能进入2p轨道吗?
【细剖精析】
能。2s轨道的电子激发后可以进入2p轨道。
4.NH3、PCl3和PCl5分子中,所有原子的最外层电子数都是8个的是哪个分子?该分子的形状是什么?
【细剖精析】
PCl3 三角锥形
5.有同学认为,NH5与PCl5类似,N原子的1个2s轨道、3个2p轨道和1个2d轨道