内容正文:
专题突破(二) 价层电子对互斥模型推测分子空间结构的方法
[见学生用书P85]
【例1】 下列说法不正确的是( A )
A.H2O的VSEPR模型和空间结构都是V形
B.BeCl2是直线形分子
C.SO3的空间结构为平面三角形
D.SO2中S原子含1个孤电子对
【解析】 H2O的中心原子O的价层电子对数为2+=4,VSEPR模型为四面体形,由于含有2个孤电子对,故空间结构为V形,A错误;BeCl2的中心原子Be的价层电子对数为2+=2,VSEPR模型为直线形,由于不含孤电子对,故空间结构是直线形,B正确;SO3的中心原子S的价层电子对数为3+=3,VSEPR模型为平面三角形,由于不含孤电子对,故空间结构为平面三角形,C正确;SO2的中心原子S的孤电子对数为=1,D正确。
【例2】 下列说法中正确的是( B )
A.价电子排布为3d104s1的元素位于第四周期第ⅠA族,是s区元素
B.SO2分子和O3分子的空间结构均为V形
C.有机物CH2===CH—CH3分子中有1个π键、2个σ键
D.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
【解析】 价电子排布为3d104s1的元素为Cu,位于第四周期第ⅠB族,是ds区元素,A错误;SO2分子和O3分子的价层电子对数均为3,中心S、O为sp2杂化,均有一个孤电子对,空间结构均为V形,B正确;有机物CH2===CH—CH3分子中有1个π键、8个σ键,C错误;由于氢键的存在,使水分子的熔、沸点升高,而与水分子的稳定性无关,D错误。
【例3】 根据杂化轨道理论和价电子对互斥理论模型判断,下列分子或离子的中心原子杂化方式及空间结构正确的是( C )
选项
分子或离子
中心原子杂化方式
价层电子对互斥理论模型
分子或离子的空间结构
A
NO
sp3
四面体形
V形
B
BF3
sp2
平面三角形
三角锥形
C
SOCl2
sp3
四面体形
三角锥形
D
ClO
sp2
平面三角形
平面三角形
【解析】 NO中N原子价电子对数是3,sp2杂化,价层电子对互斥理论模型为平面三角形,有1个孤电子对,离子的空间结构是V形,A错误;BF3中B原子价电子对数是3,sp2杂化,价层电子对互斥理论模型为平面三角形,无孤电子对,分子的空间结构是平面三角形,B错误;SOCl2中S原子价电子对数是4,sp3杂化,价层电子对互斥理论模型为四面体形,有1个孤电子对,分子的空间结构是三角锥形,C正确;ClO中Cl原子价电子对数是4,sp3杂化,价层电子对互斥理论模型为四面体形,有1个孤电子对,离子的空间结构是三角锥形,D错误。
1.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,四种元素形成的化合物甲的结构如图所示,且W与X、Y、Z均可形成电子数相等的分子,W2Z常温常压下为液体。下列说法正确的( B )
第1题图
A.YW3分子的空间结构为平面三角形
B.W2Z的键角小于YW3
C.物质甲分子中存在6个σ键
D.Y元素的氧化物对应的水化物为强酸
【解析】 由题意可知,W为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素, YW3为NH3,中心原子N的价层电子对数=3+=4,N原子采取sp3杂化,分子的空间结构为三角锥形,A错误;W2Z为H2O,中心原子O的价层电子对数=2+=4,O原子采取sp3杂化,空间结构为V形,分子键角为105°,YW3为NH3,分子的空间结构为三角锥形,分子键角约为107°,则W2Z的键角小于YW3,B正确;物质甲的结构简式为CO(NH2)2,存在7个σ键和1个π键,C错误;N元素的氧化物对应的水化物可能是硝酸,也可能为亚硝酸,其中亚硝酸为弱酸,D错误。
2.下列叙述中正确的是( D )
A.CS2为V形的极性分子,形成分子晶体
B.ClO的空间结构为平面三角形
C.氯化硼(BCl3)的熔点为-107 ℃,氯化硼液态时能导电而固态时不导电
D.SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化,SiF4分子呈正四面体形,SO呈三角锥形
【解析】 CS2和CO2相似,为直线形的非极性分子,在固态时形成分子晶体,A错误;ClO的中心原子的价层电子对数为3+×=3+1=4,其VSEPR模型为正四面体形,略去中心原子上的孤电子对,ClO的空间结构为三角锥形,B错误;氯化硼(BCl3)的熔点为-107 ℃,氯化硼为分子晶体,液态和固态时只存在分子,没有离子,所以不能导电,C错误;SiF4和SO的中心原子的价电子对数均为4,所以中心原子均为sp3杂化,SiF4没有孤电子对,所以分子呈正四面体形,SO有一个孤电子对,所以分子呈三角锥形,D正确。
3.若ABn型的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确的是( C )
A.若n=