内容正文:
专题4 分子的空间结构题型归类
目录
一、热点题型归纳 1
【题型一】常见分子的空间结构 1
【题型二】价层电子对互斥理论及应用 2
【题型三】判断杂化轨道类型的方法 4
二、分阶培优练 5
【题型一】常见分子的空间结构
【典例分析】下列分子的空间结构为正四面体形的是
①P4 ②NH3 ③CCl4 ④CH4
⑤H2S ⑥CO2 ⑦CHCl3 ⑧SiF4
A.①③④⑦⑧ B.①③④⑤⑥
C.①③④⑧ D.②④⑤
【提分秘籍】
基本规律
分子的键角和空间结构
分子类型
分子的空间结构
键角
A
—
—
A2
直线(对称)形
—
AB
直线(非对称)形
—
AB2或A2B
AB2
直线(对称)形
180°
A2B
折线(不对称)形
<180°
AB3
正三角(对称)形
120°
AB3
三角锥(不对称)形
<120°
AB4
正四面体(对称)形
109°28′
【变式演练】
1.下列分子或离子中,空间结构是平面三角形的是
A.CH4 B.NH
C.HCHO D.CO2
2.下列分子的空间结构模型正确的是
A.CO2: B.H2O:
C.NH3: D.CH4:
3.下列对应关系不正确的是
选项
A
B
C
D
中心原子所在族
ⅣA
ⅤA
ⅣA
ⅥA
分子通式
AB4
AB3
AB2
AB2
空间结构
正四面体形
平面三角形
直线形
V形
【题型二】价层电子对互斥理论及应用
【典例分析】下列分子或离子中,VSEPR(价层电子对互斥)模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是
A.CO2 B.CO
C.H2O D.CCl4
【提分秘籍】
基本规律:
1.价层电子对互斥理论的要点
价层电子对互斥理论认为,分子中的价层电子对之间总是尽可能地互相排斥,均匀地分布在分子中。分子的空间结构是“价层电子对”互相排斥的结果。
2.中心原子上的价层电子对的计算
(1)公式:中心原子的价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+中心原子上孤电子对数
(2)σ键电子对数的计算
由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O的中心原子为O,形成两个H—Oσ键,即O有两对σ键电子对。
(3)中心原子上的孤电子对数的计算
中心原子上的孤电子对数=(a-xb)
上式中a表示中心原子的价电子数;对于主族元素,a=最外层电子数;对于阳离子,a=价电子数-离子电荷数;对于阴离子,a=价电子数+|离子电荷数|。
x表示与中心原子结合的原子数
b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。
3.计算中心原子上价层电子对数的另一种方法(速算法)
对ABm型分子或离子,其中心原子价层电子对数(n)的判断方法:
n=(中心A原子的价电子数+每个B原子提供的价电子数×m±电荷数)。
规定B原子提供的价电子数:H或卤素原子X为1;氧族元素O或S原子为0;N原子为-1
例如NH3:价层电子对数=(5+1×3)=4; SO42-:价层电子对数=(6+0×4+2)=4
NO2:价层电子对数=(5+0×2)= 2.5 = 3(取整数)
4.ABn型分子或离子价层电子对数目和价层电子对空间结构的关系
ABn
价层电子对数
孤电子对数
成键电子对数
VSEPR模型名称
分子或离子的空间结构
n=2
2
0
2
直线形
直线形
n=3
3
0
3
平面三角形
平面三角形
3
1
2
平面三角形
V形
n=4
4
0
4
四面体形
四面体形
4
1
3
四面体形
三角锥形
4
2
2
四面体形
V形
5.分子空间结构确定方法
根据分子中成σ键电子对数和孤电子对数,可以依据下面的方法确定相应的较稳定的分子空间结构:
σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数VSEPR模型分子的空间结构。
【变式演练】
1.用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结构,其中不正确的是
A.NH为正四面体形 B.CS2为直线形
C.HCN为V形 D.NCl3为三角锥形
2.下列分子或离子中,VSEPR(价层电子对互斥)模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是
A.CO2 B.CO
C.H2O D.CCl4
3.试回答下列问题:
(1)指出下列分子或离子的空间结构:PO________;CS2________。
(2)用价层电子对互斥理论预测下列粒子的空间结构。
①H2Se________;
②BCl3________;