第5章 第25讲 分子的空间结构（Word教参）-【优化指导】2024高考化学一轮复习高中总复习·第1轮（人教单选版 新教材 新高考）

第25讲　分子的空间结构 复习目标 1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。 2.知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。 考点一 　价层电子对互斥模型(VSEPR) 1．理论要点 (1)价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。 (2)VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。 2．中心原子价层电子对数的计算 用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构的关键是判断分子中心原子上的价层电子对数。 其中：a为中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数，阳离子要减去电荷数，阴离子要加上电荷数)；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢原子为1，其他原子＝8－该原子的价电子数，如卤族元素均为1，氧族元素均为2等)。 3．VSEPR模型与分子(或离子)空间结构的关系 电子对数 σ键电子对 孤电子对数 VSEPR模型名称 分子(或离子)空间结构 实例 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 3 3 0 平面三角形 平面三角形 BF3 2 1 V形(或角形) SnBr2 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4 3 1 三角锥形 NH3 2 2 V形(或角形) H2O (1)VSEPR模型反映中心原子的价层电子对的空间结构，而分子或离子的空间结构是指σ键电子对的空间结构，不包括孤电子对，因此根据VSEPR模型判断分子或离子的空间结构时，要略去孤电子对。 (2)多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。 (1)分子的空间结构是中心原子周围σ键电子对相互排斥作用的结果(　　×　　) (2)某分子的中心原子价层电子对数为4，则分子的空间结构可能为V形(　　√　　) (3)NF3分子中N原子周围有3个σ键电子对，则其分子的空间结构为平面三角形(　　×　　) (4)若某化合物分子的中心原子不含孤电子对，则分子的空间结构与其VSEPR模型的结构相同(　　√　　) 考向1　利用VSEPR模型判断分子(或离子)的空间结构 【例1】(2023·天津市十二校联考)根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或离子的空间结构正确的是(　　) 编号 分子式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构 ① SO3 平面三角形 平面三角形 ② PH3 四面体形 平面三角形 ③ NO 平面三角形 三角锥形 ④ NCl3 四面体形 三角锥形 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ D　解析：SO3中S原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，则VSEPR模型和分子的空间结构都是平面三角形，①正确；PH3中P原子的价层电子对数为4，含有1个孤电子对，则VSEPR模型是四面体形，PH3分子的空间结构是三角锥形，②错误；NO中N原子的价层电子对数为3，不含孤电子对，则VSEPR模型和分子的空间结构都是平面三角形，③错误；NCl3中N原子的价层电子对数为4，含有1个孤电子对，则VSEPR模型是四面体形，NCl3分子的空间结构是三角锥形，④正确。 考向2　利用VSEPR模型比较键角的大小 【例2】比较下列分子(或离子)中共价键的键角大小(填写“＞”“＝”或“＜”)。 (1)CH4________NH3________H2O； (2)NH3________PH3________AsH3； (3)CH________CH4________CH。 答案：(1)＞　＞　(2)＞　＞　(3)＜　＜ 解析：(1)CH4、NH3、H2O的中心原子价层电子对数均为4，含有孤电子对数分别为0、1、2；含有孤电子对数越多，键角越小，故键角：CH4＞NH3＞H2O。(2)NH3、PH3、AsH3的中心原子价层电子对数均为4，均含有1对孤电子对；由于电负性：N＞P＞As，中心原子价层电子对的排斥力：NH3、PH3、AsH3，故键角：NH3＞PH3＞AsH3。 (1)利用VSEPR模型推测分子(或离子)空间结构的步骤 (2)利用VSEPR模型比较键角的基本方法 比较方法 具体规律 ① 比较中心原子价层电子对数 中心原子价层电子对数越少，键角越大 ② 比较中心原子的孤电子对数 中心原子价层电子对数相同时，孤电子对数越多，排斥力越大，键角越小 ③ 比较中心原子的电负性 同主族元素形成的化合物，中心原子的电负性越大，键角越大 ④ 比较成键原子的电负性 当中心原子相同时，成键电子的电负性越大，键角越小 1．根据VSEPR模型判断，下列微粒中