【升级版】微专题50 分子的立体结构的判断-备战2024年高考化学考点微专题

微专题50 分子的立体结构的判断 1．（2023·重庆·统考高考真题）和均可发生水解反应，其中的水解机理示意图如下：    下列说法正确的是 A．和均为极性分子 B．和中的均为杂化 C．和的水解反应机理相同 D．和均能与形成氢键 2．（2023·北京·统考高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   判断分子或离子立体构型“三步曲” 第一步：确定中心原子上的价层电子对数 a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，b为非中心原子所能接受的电子数，x为非中心原子的原子个数。 如NH的中心原子为N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝(a－xb)＝×(4－4×1)＝0。 第二步：确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离，这样已知价层电子对的数目，就可以确定它们的立体构型。 价层电子对数为4，为四面体形；价层电子对数为3，为平面三角形；价层电子对数为2，为直线形 第三步：分子或离子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分，价层电子对的总数减去成键电子对数，得孤电子对数。根据成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子立体构型。 一、分子的立体构型 1．价层电子对互斥理论 (1)理论要点 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力_最小__，体系的能量_最低__。 ②孤电子对的排斥力较大，孤电子对_越多__，排斥力越强，键角_越小__。 (2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。 其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。 (3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系 价层电 子对数 成键 对数 孤电子 对数 电子对立 体构型 分子立体构型 实例 键角 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 CO2 180° 3 3 0 三角形 平面三角形 BF3 120° 2 1 V形 SnBr2 105° 4 4 0 四面体形 正四面体形 CH4 109°28′ 3 1 三角锥形 NH3 107° 2 2 V形 H2O 105° 2．杂化轨道理论 (1)杂化轨道的定义：在外界条件的影响下，原子内部能量_相近__的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。 (2)杂化轨道的类型与分子立体构型的关系 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式： 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。 代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型 CO2 0＋2＝2 _sp__ CH2O 0＋3＝3 _sp2__ CH4 0＋4＝4 _sp3__ SO2 1＋2＝3 _sp2__ NH3 1＋3＝4 _sp3__ H2O 2＋2＝4 _sp3__ (4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断 分子组成 (A为中心原子) 中心原子的 孤电子对数 中心原子的 杂化方式 分子空间构型 示例 AB2 0 sp _直线形__ BeCl2 1 sp2 _V形__ SO2 2 sp3 _V形__ H2O AB3 0 sp2 _平面三角形__ BF3 1 sp3 _三角锥形__ NH3 AB4 0 sp3 _正四面体形__ CH4 3.判断分子或离子中心原子的杂化类型的五种方法 (1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。 ①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化。 ②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化。 ③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子或离子的中心原子发生sp杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断。 若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子或离子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子或离子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子或离子的中心原子发生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，所以这些离子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断。 如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，价电子对