精品解析：第21讲分子结构与性质

第21讲 分子结构与性质 1、了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。 2.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的立体结构。 3.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 4.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。 考点一、分子的立体构型 价电子互斥理论 基本要点 ABn型分子(离子)中中心原子A周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数(n)，价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小 价层电子对互斥模型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。两者是否一致取决于中心原子上有无孤电子对(未用于形成共价键的电子对)，当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致 价层电子对 对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子按提供的价电子数(负化合价的绝对值)计算，如PCl5中 O、S作为配位原子时按不提供价电子计算，作中心原子时价电子数为6 离子的价电子对数计算，如 ： ： 孤电子对 对于主族元素，中心原子价电子数=最外层电子数，配位原子按提供的价电子数(负化合价的绝对值)计算，如 NH3的中心原子孤电子对数=×(5-1×3)=1 NH的中心原子孤电子对数=×(5-4×1—1)=0 立体构型 杂化轨道理论 基本要点 能量相近的原子轨道才能参与杂化 杂化后的轨道一头大，一头小，电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠，形成σ键；由于杂化后原子轨道重叠更大，形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定 杂化轨道能量相同，成分相同，如：每个sp3杂化轨道占有1个s轨道、3个p轨道 杂化轨道总数等于参与杂化的原子轨道数目之和 应用范围 只应用于形成σ键或者用来容纳未参加成键的孤对电子 判断方法 根据中心原子的价层电子对数判断，中心原子的电子对数为4是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp杂化 根据杂化轨道的空间分布构型判断，若杂化轨道在空间的分布为正四面体形，则分子的中心原子发生sp3杂化，若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化，若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化 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 根据分子或离子中有无π键及π键数目判断，没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含二个π键为sp杂化 (2)VSEPR模型和分子(离子)立体构型与中心原子杂化类型 化学式 孤电子对数 σ键电 子对数 价层电 子对数 VSEPR模型 名称 分子或离子的立体构型名称 中心原子 杂化类型 H2S 2 2 4 四面体形 V形 sp3 SO2 1 2 3 平面三角形 V形 sp2 SO3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 CH4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3 NCl3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3 HCN 0 2 2 直线形 直线形 sp HCHO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 NO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 ClO- 3 1 4 四面体形 直线形 sp3 H3O＋ 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3 ClO 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3 PO 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3 CH≡CH 直线形 sp CH2=CH2 平面形 sp2 C6H6 平面六边形 sp2 CH3COOH sp3、sp2 1. 的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致。( ) 2. 乙醛分子所含原子中，既有sp3杂化，又有sp2杂化。( ) 3. NO的构型为平面三角形，氮的杂化方式为sp2杂化。( ) 4. SiF4与中心原子均为sp3杂化。( ) 5. H2O2中氧原子为sp杂化。( ) 6. 凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型都是正四面体形。( ) [易错警示]“五方法”判断中心原子的杂化类型 (1)根据杂化轨道的空间分布构型：①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四