第2章 第2节 课时1 分子结构的测定 多样的分子空间结构 价层电子对互斥模型-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 单选）

正禾一本通 一轮总复习 多媒体课件 英语（人教版） 第二章 分子结构与性质 第二节　分子的空间结构 　课时1　分子结构的测定　多样的分子空间结构　价层电子对互斥模型 任务一 分子结构的测定 红外光谱 晶体X射线衍射 振动频率 化学键 教材基础·预习 任务二 多样的分子空间结构 教材基础·预习 180° 直线形 105° V形 平面 三角形 107° 三角 锥形 109°28′ 正四面 体形 109°28′ 正四面 体形 任务三 价层电子对互斥模型 排斥 σ键电子对 孤电子对 6 4 6 3 4 1 2 3 S 6 2 2 N 4 4 1 0 C 6 3 2 0 直线形 V形 平面三角形 V形 三角锥形 正四面体形 (2)一些分子或离子空间结构 核心能力·突破  (2)常见ABn型分子或离子的VSEPR模型和空间结构 课下巩固训练(九)　 分子结构的测定　多样的分子空间结构　价层电子对互斥模型 学习目标 素养解读 1.了解分子结构的测定方法。 2.通过对典型分子空间结构的学习，认识微观结构对分子空间结构的影响，了解共价分子结构的多样性和复杂性。 3.通过对价层电子对互斥模型的探究，建立解决复杂分子结构判断的思维模型 1.通过分子模型对分子空间结构的认识，发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 2.通过对价层电子对互斥模型解释简单的共价分子空间结构的认识，发展证据推理与模型认知的化学学科核心素养 【情境诱思】 医院中利用医疗设备检测人体内的病变，你知道科学家怎样测定分子、原子等微观粒子的结构吗？ 提示：科学家利用红外光谱、晶体X射线衍射等方法测定分子、原子等微观粒子的结构。 1．早年科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子结构。 2．如今科学家应用 、 等现代仪器和方法测定分子结构。 3．红外光谱工作原理：红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的 相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰，通过和已有谱图库对比，或通过量子化学计算，得知 或官能团的信息。 4．质谱法：测定分子的相对分子质量 一般来说，相对分子质量＝最大质荷比。 1．利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子的(　　 ) A．同分异构体数 B．原子个数 C．化学键和官能团种类 D．分子式 答案：C 2．(2024·湖北仙桃高二期中)有机化合物的分子结构可通过现代分析仪器测定，下列说法错误的是(　　 ) A．元素分析仪可用于分析有机物中的元素组成 B．核磁共振氢谱常用于测定有机物相对分子质量 C．根据红外光谱图可获得分子中含有的化学键或官能团的信息 D．通过X射线衍射可获得有机物分子结构的有关数据，如键长、键角等 解析：选B。元素分析仪可用于分析有机物中的元素组成，A正确；核磁共振氢谱可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，质谱仪常用于测定有机物的相对分子质量，B错误。 1．多样的分子空间结构 分子类型 化学式 电子式 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 空间结构 三原子分子 CO2 O==C==O H2O 分子类型 化学式 电子式 结构式 键角 空间填充模型 球棍模型 空间结构 四原子分子 CH2O 约120° NH3 五原子分子 CH4 CCl4 2．其他多原子分子的空间结构 　 　 【易错辨析】 1．大多数四原子分子的空间结构为平面三角形和三角锥形，前者的键角一般比后者大( ) 2．CH2Cl2分子只有一种，可说明CH4的空间结构为正四面体形而不是平面正方形( ) 3．SO2分子与CO2分子的组成相似，故它们都是直线形分子( ) √ √ × 提示：组成相似的分子，其空间结构不一定相似，SO2是V形结构，CO2是直线形结构。 【对点练】 1．下列叙述正确的是(　　 ) A．NH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心 B．CCl4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C．H2O分子中O原子处在2个H原子所组成的直线的中央 D．CO2分子中C原子处在2个O原子所连接的直线的中央 解析：选D。NH3分子为三角锥形分子，N原子位于锥顶，A错误；CCl4分子为正四面体形分子，B错误；H2O分子为V形结构，C错误；CO2分子为直线形，C原子位于两个O原子连线的中央，D正确。 2．(1)硫化氢(H2S)分子中，两个H—S的夹角接近90°，说明H2S分子的空间结构为________________。 (2)二硫化碳(CS2)分子中，两个C==S的夹角是180°，说明CS2分子的空间结构为________________。 (3)能说明CH4分子不是平面四边形，而是正四面体结构的是________(填字母)。 a．两个键之间的夹角为109°28′ b．C—H为极性共价键 c．4个C—H的键能、键长都相等 d．二氯甲烷(CH2Cl2)不存在同分异构体 解析：(3)假设五原子分子CH4可能有平面四边形和正四面体两种空间结构，则不管为哪种，b、c两项都成立；若为前者，则键角为90°，CH2Cl2有两种：HCClHCl和ClCHHCl；若为后者，则键角为109°28′，CH2Cl2只有一种。 答案：(1)V形　(2)直线形　(3)ad 【情境诱思】 水分子是V形结构，二氧化碳也是三原子分子，其结构为什么是直线形？ 提示：二氧化碳分子中价层电子对数为2，孤电子对数为0，所以为直线形结构。 1．价层电子对互斥模型 (1)内容：分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互 的结果。 (2)价层电子对：指分子中的中心原子与结合原子间的 和中心原子 上的 。 2．价层电子对数的确定方法 (1)图示 (2)由公式 eq \f(1,2)(a－xb)确定孤电子对数 ①a表示中心原子的价电子数。 对主族元素的原子：a＝最外层电子数，如氧原子的a＝ 。 对于阳离子：a＝中心原子的价电子数－离子的电荷数，如NH eq \o\al(＋,4)中a＝ 。 对于阴离子：a＝中心原子的价电子数＋|离子的电荷数|，如CO eq \o\al(2-,3)中，a＝ 。 ②x表示与中心原子结合的原子数，如CO eq \o\al(2-,3)中，x＝ ，NH eq \o\al(＋,4)中，x＝ 。 ③b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(如下表)。 元素 H、卤族元素(F、Cl、Br、I) 氧族元素(O、S等) 氮族元素(N、P等) b (3)计算示例 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 SO2 1 NH eq \o\al(＋,4) CO eq \o\al(2-,3) 3.VSEPR模型与分子或离子的空间结构 (1)确定方法 σ键电子对数＋孤电子对数＝价层电子对数VSEPR模型分子或离子的空间结构。 分子或离子 孤电子对数 σ键电子对数 价层电子对数 VSEPR模型名称 分子或离子的空间结构名称 CO2 0 2 2 直线形 SO2 1 2 3 平面三角形 CO eq \o\al(2-,3) 0 3 3 平面三角形 H2O 2 2 4 四面体形 NH3 1 3 4 四面体形 CH4 0 4 4 正四面体形 乙醇和乙酸同样可以用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快捷地判断它们的分子结构。 问题1：根据信息中图示，结合价层电子对互斥模型分析乙醇分子中C—O—H的空间结构。 提示：在乙醇分子中，羟基上的氧原子有两个成键电子对和两个孤电子对，价层电子对共有四个空间取向，氧原子的价层电子对相互排斥而远离，呈四面体形，因此C—O—H呈V形。 问题2：根据信息中图示，结合价层电子对互斥模型分析乙酸分子中的空间结构。 提示：在乙酸分子中，羧基上的碳原子的价层电子对均为成键电子对，C==O上的成键电子对仅有一个空间取向，因此碳原子的价层电子对共有三个空间取向，相互排斥而远离，部分呈三角形。 【要点归纳】 1．根据价层电子对互斥模型判断ABn型分子或离子的空间结构 (1)解题思路 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 实例 2 0 2 直线形 直线形 HgCl2、BeCl2、CO2 3 0 3 平面三角形 平面三角形 BF3、BCl3 2 1 V形 SO2、PbCl2 σ键电子对数 孤电子对数 价层电子对数 电子对的排列方式 VSEPR模型 分子或离子的空间结构 实例 4 0 4 四面体形 正四面体形 CH4、CCl4 3 1 三角锥形 NH3、NF3 2 2 V形 H2O (3)注意事项 ①计算阴、阳离子的中心原子的价层电子对数时要考虑离子所带电荷。 ②多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对，如计算时将双键或三键当作一个σ键电子对看待。 ③当计算出的孤电子对数不是整数时，应进1而不能忽略。如NO2的中心原子孤电子对数＝ eq \f(1,2)(5－2×2)＝0.5，这时应当作1来对待，因为单电子也要占据一个原子轨道。 ④不能将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构，也不能利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。 ⑤价层电子对互斥模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。 2．价层电子对之间的斥力大小 (1)一般规律：孤电子对与孤电子对之间的斥力>孤电子对与成键电子对之间的斥力>成键电子对与成键电子对之间的斥力。原因：孤电子对比成键电子对更靠近中心原子的原子核。 (2)孤电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，成键电子对与成键电子对之间的斥力越小，成键原子所形成的键角越小。例如H3O＋中O只有一个孤电子对，而H2O中O有两个孤电子对，所以H3O＋的键角大于H2O的键角。 (3)结构相同的物质，中心原子的电负性越大，吸引电子的能力越强，成键电子对距离中心原子越近，成键电子对之间的斥力越大，键角越大。例如NH3、PH3、AsH3中，中心原子都有1个孤电子对，NH3分子的中心原子N的电负性大，成键电子对距离中心原子较近，键角更大，所以键角NH3＞PH3＞AsH3。 【典例分析】 【典例】 用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结构，也可推测键角大小，下列判断正确的是(　　 ) A．BF3与PCl3为三角锥形 B．SO3与CO eq \o\al(2-,3)为平面三角形 C．SO2键角等于120° D．SOCl2是平面三角形 解析：选B。BF3中B原子价层电子对个数＝3＋ eq \f(3－3×1,2)＝3，不含孤电子对，PCl3中P原子价层电子对个数＝3＋ eq \f(5－3×1,2)＝4，含有孤电子对，前者为平面三角形、后者为三角锥形，A错误；SO3分子中S原子价层电子对个数＝3＋ eq \f(6－3×2,2) ＝3，不含孤电子对，CO eq \o\al(2-,3)中C原子价层电子对个数＝3＋ eq \f(4＋2－3×2,2)＝3，不含孤电子对，所以其空间结构都是平面三角形，B正确；二氧化硫分子中S原子价层电子对个数＝2＋ eq \f(6－2×2,2)＝3，该分子中含有一个孤电子对，孤电子对和成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力，所以其键角小于120°，C错误；该分子中S原子价层电子对个数＝3＋ eq \f(6－1×2－2×1,2)＝4，含有一个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形，D错误。 【总结】 利用VSEPR模型确定分子或离子的空间结构的注意事项 (1)对于ABn型分子，成键电子对数等于配位原子的原子个数。 (2)分子的中心原子的孤电子对数为0时，VSEPR模型与分子空间结构相同，分子均为空间对称性结构。 (3)分子的空间结构与分子类型有关，如AB2型分子为直线形或V形结构，AB3型分子为平面三角形或三角锥形结构，故由分子类型(ABn型)和孤电子对数就能很快确定分子的空间结构。 【对点练】 1.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不正确的是(　　) A．VSEPR模型可用来预测分子的空间结构 B．分子中价层电子对相互排斥决定了分子的空间结构 C．中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥 D．分子中键角越大，价层电子对相互排斥力越大，分子越稳定 解析：选D。分子的稳定性与键角没有关系， D不正确。 2．下列有关描述正确的是(　　) A．NO eq \o\al(－,3)为V形分子 B．ClO eq \o\al(－,3)的空间结构为平面三角形 C．NO eq \o\al(－,3)的VSEPR模型、空间结构均为平面三角形 D．ClO eq \o\al(－,3)的VSEPR模型、空间结构相同 解析：选C。NO eq \o\al(－,3)中N原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)×(5－2×3＋1)＝3，没有孤电子对，故A项错误，C项正确；ClO eq \o\al(－,3)中氯原子的价层电子对数＝3＋ eq \f(1,2)×(7－3×2＋1)＝4，有1个孤电子对，VSEPR模型为四面体形而空间结构为三角锥形，B、D项错误。 课堂加练·课后检测 【课堂加练题组】 1．TBC（柠檬酸三丁酯）是一种优良的增塑剂，它的一种标准谱图如图所示，该谱图是( ) A．核磁共振氢谱 B．质谱 C．红外光谱 D．紫外光谱 答案：C 2．下列分子的空间结构为正四面体形的是(　　) ①P4　②NH3　③CCl4　④CH4　⑤H2S　⑥CO2 A．①③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①③④ D．④⑤ 3．下列分子或离子的中心原子，带有一个孤电子对的是(　　 ) A．H2O B．BeCl2 C．CH4 D．PCl3 解析：选C。NH3的空间结构是三角锥形，H2S的空间结构是V形，CO2的空间结构是直线形。 解析：选D。H2O有2个孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对。 4．(2024·广东惠州高二期中)下列分子和离子中，VSEPR模型与分子或离子的空间结构相同的是(　　 ) A．NH eq \o\al(＋,4) B．AsH3 C．H3O＋ D．SO eq \o\al(2-,3) 解析：选A。NH eq \o\al(＋,4)的中心原子价层电子对＝4＋ eq \f(5－1×4－1,2)＝4，VSEPR模型为正四面体，该分子中不含有孤电子对，所以其空间结构为正四面体，A正确；AsH3分子的中心原子价层电子对＝3＋ eq \f(5－1×3,2)＝4，所以其VSEPR模型为四面体，该分子中含有一个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形，B错误；H3O＋的中心原子价层电子对＝3＋ eq \f(6－1×3－1,2)＝4，VSEPR模型为四面体，该离子中含有一个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形，C错误；SO eq \o\al(2-,3)分子的中心原子价层电子对＝3＋ eq \f(6＋2－3×2,2)＝4，VSEPR模型为四面体，该分子中含有1个孤电子对，所以其空间结构为三角锥形，D错误。 5．试回答下列问题： (1)利用价层电子对互斥模型推断下列分子或离子的空间结构： SeO3______________；SCl2______________； NO eq \o\al(＋,2)____________；NO eq \o\al(－,2)______________； HCHO____________；HCN_____________。 (2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小： ①甲醛中H—C—H的键角________120°(填“＞”“＜”或“＝”，下同)； ②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角______120°； ③PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角______109°28′。 解析： (1)SeO3中，Se的价层电子对数为 eq \f(1,2)×(6＋0)＝3，孤电子对数为0，SeO3为平面三角形；SCl2中，S的价层电子对数为 eq \f(1,2)×(6＋2)＝4，孤电子对数为2，SCl2为V形；NO eq \o\al(＋,2)中，N的价层电子对数为 eq \f(1,2)×(5－1)＝2，孤电子对数为0，NO eq \o\al(＋,2)为直线形；NO eq \o\al(－,2)中，N的价层电子对数为 eq \f(1,2)×(5＋1)＝3，孤电子对数为1，NO eq \o\al(－,2)为V形；HCHO分子中有1个碳氧双键，看作1对成键电子，2个C—H单键为2对成键电子，C原子的价层电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO分子的空间结构为平面三角形；HCN分子的结构式为H—C≡N，含有1个C≡N三键，看作1对成键电子，1个C—H单键为1对成键电子，故C原子的价层电子对数为2，且无孤电子对，所以HCN分子的空间结构为直线形。 (2)①甲醛为平面形分子，由于C==O与C—H之间的排斥作用大于2个C—H之间的排斥作用，所以甲醛分子中C—H键与C—H键的夹角小于120°。②SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是 eq \f(4＋2,2)＝3，成键电子对数＝2，孤电子对数＝1，由于孤电子对与Sn—Br键的排斥作用大于Sn—Br键之间的排斥作用，故键角＜120°。③PCl3分子中，P的价层电子对数为 eq \f(1,2)×(5＋3)＝4，含有1个孤电子对，由于孤电子对与P—Cl键之间的排斥作用大于P—Cl键间的排斥作用，所以Cl—P—Cl的键角小于109°28′。 答案：(1)平面三角形　V形　直线形　V形　平面三角形　直线形　 (2)①＜　②＜　③＜ 【基础达标练】 1．质谱法是让极少量(10-9 g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室使分子离子化。如C2H6离子化后可得到C2H eq \o\al(＋,6)、C2H eq \o\al(＋,5)、C2H eq \o\al(＋,4)……然后测定其质荷比β。设H＋的质荷比为1，某有机物样品的质荷比如图(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能为(　　 ) A．CH3OH B．C3H8 C．C2H4 D．CH4 解析：选D。有机物样品的质荷比的最大值为该物质的相对分子质量，根据有机物样品的质荷比图可知该物质的相对分子质量为16，甲醇、丙烷、乙烯、甲烷的相对分子质量分别为32、44、28、16，因此该有机物是甲烷。 2．(2024·陕西师大附中高二期中)比较NH3与NF3、SeO3与SO3的键角大小，下列排序正确的是(　　 ) A．NH3>NF3，SeO3>SO3 B．NH3<NF3，SeO3<SO3 C．NH3>NF3，SeO3＝SO3 D．NH3<NF3，SeO3>SO3 解析：选C。NH3、NF3都为三角锥形，都有一个孤电子对，电负性：F＞N＞H，NH3中共用电子对偏向N，NF3中共用电子对偏向F，因此键角NH3>NF3；SeO3、SO3都是平面正三角形，键角相同，为120°。 3．下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是(　　) A．价层电子对就是σ键电子对 B．孤电子对数由分子式来确定 C．分子的空间结构是价层电子对互斥的结果 D．孤电子对数等于π键数 答案：C 4．下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(　　) A．键角为180°的分子，空间结构是直线形 B．键角为120°的分子，空间结构是平面三角形 C．键角为60°的分子，空间结构可能是正四面体形 D．键角为90°～109°28′之间的分子，空间结构可能是V形 解析：选B。键角为180°的分子，空间结构是直线形，例如CO2分子是直线形分子，A正确；苯分子的键角为120°，但其空间结构是平面正六边形，B错误；白磷分子的键角为60°，空间结构为正四面体形，C正确；水分子的键角为105°，空间结构为V形，D正确。 5．若ABn分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，根据价层电子对互斥模型，下列说法正确的是(　　) A．若n＝2，则分子的空间结构为V形 B．若n＝3，则分子的空间结构为三角锥形 C．若n＝4，则分子的空间结构为正四面体形 D．以上说法都不正确 答案：C 6．SnCl2、SCl2可用作高压设备润滑油，下列关于SnCl2、SCl2的叙述不正确的是(　　) A．利用红外光谱仪得到的红外图谱可以确定SnCl2、SCl2中存在Sn—Cl、S—Cl B．SnCl2分子的中心原子有1个孤电子对，SCl2分子的中心原子有2个孤电子对 C．SnCl2的键角大于SCl2的键角 D．SnCl2、SCl2的空间结构都是V形，其与Cl2反应产物SnCl4、SCl4的空间结构都是正四面体形 解析：选D。红外图谱可以确定分子中的化学键，A项正确；SnCl2分子中Sn周围孤电子对数＝ eq \f(1,2)(4－2×1)＝1，SCl2分子中S周围孤电子对数＝ eq \f(1,2)(6－2×1)＝2，B项正确；SCl2分子中有2个孤电子对，SnCl2分子中有1个孤电子对，孤电子对越多，成键电子对间的斥力越小，因此SCl2的键角小一些，C项正确；SnCl2分子中有1个孤电子对，3个价层电子对，分子呈V形，SCl2分子中有2个孤电子对，4个价层电子对，分子呈V形，SnCl4分子中只有4个价层电子对，无孤电子对，分子呈正四面体形，SCl4分子中有1个孤电子对，5个价层电子对，分子呈变形的四面体形，D项错误。 7．短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大，它们的最简单氢化物分子的空间结构依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题： (1)Z的氢化物的结构式为________，HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为________________，该分子的空间结构为________________。 (2)Y的价层电子排布式为____，Y的最高价氧化物的VSEPR模型为______。 (3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是____，该分子中的键角是____。 (4)D、E的最简单氢化物的分子空间结构分别是正四面体形与三角锥形，这是因为_______(填字母)。 a．两种分子的中心原子的价层电子对数不同 b．D、E的非金属性不同 c．E的氢化物分子中有一个孤电子对，而D的氢化物分子中没有 解析：(1)由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。HClO中氧原子是中心原子，价层电子对数＝2＋ eq \f(1,2)×(6－1×1－1×1)＝4，所以HClO分子的空间结构为V形。(2)SO3中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形。 答案：(1)H—Cl　2＋ eq \f(1,2)×(6－1×1－1×1)　V形　(2)3s23p4　平面三角形　(3)SiCl4　109°28′　(4)c 【能力提升练】 8．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体，人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是(　　 ) A．CH4和NH eq \o\al(＋,4)是等电子体，键角均为60° B．NO eq \o\al(－,3)和 CO eq \o\al(2-,3)是等电子体，均为平面三角形结构 C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D．N2和CO是等电子体，化学性质完全相同 解析：选B。二者原子个数相同且价电子数相同且都是正四面体结构，其键角为109°28′， A错误；二者原子个数相同、价电子数相同，所以互为等电子体，CO eq \o\al(2-,3)中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断两个微粒空间结构为平面三角形，B正确；二者原子个数相同但是价电子数不同，不是等电子体，C错误；二者原子个数相同、价电子数相同，所以互为等电子体，等电子体化学性质不同，物理性质相似， D错误。 9．有X、Y两种活性反应中间体微粒，均含有1个碳原子和3个氢原子，其球棍模型如图所示：，。下列说法错误的是(　　 ) A．X的组成为CH eq \o\al(＋,3) B．Y的组成为CH eq \o\al(－,3) C．X的价层电子对数为4 D．Y中键角小于120° 解析：选C。由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有三个价层电子对，其组成为CH eq \o\al(＋,3)，A项正确、C项错误；Y为三角锥形，其碳原子有四个价层电子对，故其组成为CH eq \o\al(－,3)，键角比120°小，B、D项正确。 10．短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是(　　 ) A．若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形 B．若AB3分子中的价电子个数为24个，则AB3分子可能为平面正三角形 C．若A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥形 D．若AB3分子为三角锥形，则AB3分子一定为NH3 解析：选B。A项，若为PCl3，则分子为三角锥形，错误；B项，BCl3满足需求，其分子为平面正三角形，正确；C项，若分子为SO3，则为平面正三角形，错误；D项，分子不一定为NH3，也可能为NF3等。 11．硼砂是含结晶水的四硼酸钠，以硼砂为原料，可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物，请根据模型回答有关问题： (1)硼砂中阴离子Xm－(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示，则在Xm－中的2号硼原子的价层电子对数为________；m＝________(填数字)。 (2)硼可以与氮形成BN，其中B的化合价为________，请解释原因：________ ________________________________________________。 (3)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF eq \o\al(－,4) 的空间结构为______________；NaBF4的电子式为_____________________________________。 解析：(1)根据图示可知，2号B原子的价层电子对数为3，且无孤电子对；根据图示可知，该阴离子的化学式为[H4B4O9]m－，其中H显＋1价，B显＋3价、O显－2价，所以m＝2。(2)由于电负性：N>B，所以BN中B显＋3价。(3)BF eq \o\al(－,4)的空间结构为正四面体形，NaBF4的电子式为。 答案：(1)3　2　(2)＋3　N的电负性大于B的电负性 (3)正四面体形　 12．价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)可用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为： Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(n＋m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间。 Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对。 Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为： ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力；ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力；ⅲ.X原子得电子能力越弱，A—X形成的共用电子对之间的斥力越强；ⅳ.其他。 请仔细阅读上述材料，回答下列问题： (1)根据要点Ⅰ填写下表： n＋m 2 VSEPR理想模型 正四面体形 价层电子对之间 的理想键角 109°28′ (2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：_________________。 (3)H2O分子的空间结构为__________，请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因：_________________________________。 (4)用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间结构： 分子或离子 PbCl2 CCl4 ClO eq \o\al(－,4) 空间结构 答案：(1) n＋m 2 4 VSEPR理想模型 直线形 正四面体形 价层电子对之间 的理想键角 180° 109°28′ (2)CO2属于AX2E0，n＋m＝2，故为直线形 (3)V形　水分子属于AX2E2，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ中的ⅰ，应有∠H—O—H<109°28′ (4)V形　正四面体形　正四面体形 $$