4.1.2 价层电子对互斥模型-【帮课堂】2022-2023学年高二化学同步精品讲义（苏教2019选择性必修2）

第2课时 价层电子对互斥模型 目标导航 1．了解价层电子对互斥模型，能用价层电子对互斥模型预测简单分子的空间构型。 2．了解等电子原理的内容。 知识精讲 知识点01 价层电子对互斥模型 1．价层电子对互斥模型的基本要点 （1）价电子对：包括孤电子对和成键电子对，即价电子对数=______________+_____________。 在价层电子对互斥模型中，成键电子对数等于成键数目，不用区别单键还是双键。 （2）价电子对的几何构型： 分子中的价电子对由于相互排斥作用，而趋向于尽可能____________以减小斥力，分子尽可能采取_______的空间构型。 价电子对数分别为2、3、4时，价电子对的几何分布分别为______________、______________、______________。 2．ABm型分子的价电子对数的计算方法 对于ABm型分子（A是中心原子，B是配位原子），分子的价电子对数可以通过下式确定： 价电子对数目(n)= （1）中心原子的价电子数=______________； （2）配位原子提供的价电子数： ①卤素原子、氢原子按提供1个价电子数计算。如PCl5中n=______________。 ②O、S作为配位原子时按不提供价电子计算。 （3）对于复杂离子，在计算价电子对数时，还应加上或减去离子所带的电荷数。如NH中n=______，SO中n=________。 （4）若剩余1个电子，即出现奇数电子，也把这个单电子当作1对电子处理。如NO2中n=_______。 3．价电子对数与中心原子的杂化轨道类型 （1）价电子对数相同，中心原子的杂化轨道类型_______，价电子对分布的几何构型_______。即价电子对数=______________。 （2）CH4、NH3、H2O分子的价电子对数都是____，中心原子的杂化轨道数目为____，杂化类型为_______杂化，价电子对分布的几何构型为__________。 知识点02 用价层电子对互斥模型推测分子空间构型 1．价电子对数与配位原子数目相等的ABm型分子的几何构型 对于价层电子对全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的。 价电子对数 价电子对的几何构型 分子的空间构型 实例 2 CO2、BeCl2、CS2 3 BF3、SO3 4 CH4、CCl4 2．孤电子对数≠0的分子空间构型 （1）孤电子对、成键电子对之间斥力大小的顺序为： _____________________之间的斥力>_____________________之间的斥力>_____________________之间的斥力。 （2）填写下表： 分子 价电子对数 成键电子对数 孤电子对数 分子的空间构型 键角 同类型分子 CH4 109.5° NH3 107.3° H2O 104.5° 【即学即练1】若ABn的中心原子上有一对孤对电子未能成键，当n＝2时，其分子构型为________；当n＝3时，其分子构型为______________。 【即学即练2】指出下列化合物中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型： （1）BeH2 （2）BBr3 （3）SiH4 （4）PH3 【即学即练3】徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是（    ） A．H2O2分子中的O为sp2杂化 B．CO2分子中C原子为sp杂化 C．BF3分子中的B原子sp3杂化 D．CH3COOH分子中C原子均为sp3杂化 知识点03 等电子原理 1．等电子原理 具有相同__________和相同__________的分子或离子具有相同的_______特征。符这一原理称为“等电子原理”。 2．等电子原理的应用 (1)判断一些简单分子或离子的立体结构：SiCl4、SiO、SO互为等电子体，空间结构为__________。 (2)判断分子的结构性质：CO和N2，它们的分子中价电子总数是_______，都形成1个σ键和2个π键，CO的结构式为_______，CO和N2键能都_______，性质也相似。 (3)等电子原理在制造新材料方面的应用：晶体硅、锗、磷化铝（AlP）、砷化镓（GaAs）互为等电子体，都是良好的_______材料。 【即学即练4】根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是（ ） A．SO2和O3 B．NH4+和CH4 C．H3O+和NH3