内容正文:
第二章 分子结构与性质
微专题3 分子(或离子)的空间结构与两大理论
1.价层电子对互斥模型与分子(或离子)的空间结构
(1)推测分子(或离子)空间结构的流程
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
(2)中心原子价层电子对数的判断方法
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
【例1】 根据价层电子对互斥模型判断,下列分子或离子的空间结构正确的是 ( )
D
分子或离子 VSEPR模型 分子或离子的空间结构
A SeO2 直线形 直线形
B HCHO 平面三角形 三角锥形
C 平面三角形 直线形
D AsCl3 四面体形 三角锥形
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
2.杂化轨道理论与分子(或离子)的空间结构
(1)三种杂化轨道类型的比较
杂化轨
道类型 sp sp2 sp3
轨道
组成 1个ns轨道和1个np轨道 1个ns轨道和2个np轨道 1个ns轨道和3个np轨道
轨道
夹角 180° 120° 109°28′
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
杂化轨
道类型 sp sp2 sp3
杂化轨
道示
意图
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
杂化轨
道类型 sp sp2 sp3
杂化轨道的
空间结构 直线形 平面三角形 正四面体形
分子(或离子)的空间结构 直线形 平面三角形或V形 四面体形、三角锥形或V形
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
(2)根据杂化轨道的用途判断杂化轨道类型
杂化轨道用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,因此杂化轨道数目=σ键电子对数+孤电子对数,故用杂化轨道数目减去1个参与杂化的ns轨道,剩余为参与杂化的np轨道数目。
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
【例2】 我国科学家成功利用CO2和H2人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是 ( )
C
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
A.CO2分子中σ键和π键个数比为1∶1
B.步骤 Ⅱ 中碳原子的杂化方式由sp3变为sp2
C.H2O2中氧原子采取sp杂化,故H2O2的空间结构为直线形
D. 中碳原子的杂化轨道类型有sp2、sp3
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
D
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
B
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
D
3.磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制病毒的感染,其结构简式如图所示。下列说法正确的是 ( )
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
A
4.EDTA(乙二胺四乙酸)是一种重要的络合剂,结构简式如图所示。关于化合物[Cu(EDTA)]SO4的说法正确的是 ( )
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
B
5.中国疾控中心研发出两种含氯低温消毒剂,解决了低温消毒难题,具体反应如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.尿素分子中C、N均采取sp3杂化
B.氯化铵的阳离子VSEPR模型为正四面体形
C.三聚氰酸中的氮原子为sp2杂化
D.二氯异氰尿酸钠中元素的电负性:Cl>O>N
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
解析:
尿素中氮原子采取sp3杂化,碳原子采取sp2杂化,A错误;NH中心氮原子为sp3杂化,则VSEPR模型为正四面体形,B正确;三聚氰酸中的氮原子均形成3个单键且有1个孤电子对,为sp3杂化,C错误;元素的电负性:O>Cl>N,D错误。
第二章 分子结构与性质
高中化学 选择性必修2 物质结构与性质 R
谢谢观看!
其中,a为中心原子的价电子数(阳离子减去离子的电荷数,阴离子加上离子的电荷数),b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,x为与中心原子结合的原子数。例如,CO中碳原子的价层电子对数为3+×(4+2-3×2)=3。
NO
SeO2中硒原子的价层电子对数为2+×(6-2×2)=3,则VSEPR模型为平面三角形,SeO2分子为V形,A错误;HCHO中碳原子的价层电子对数为3+×(4-2×1-2)=3,则VSEPR模型和分子的空间结构都是平面三角形,B错误;NO中氮原子的价层电子对数为2+×(5-2×2+1)=3,含1个孤电子对,则其VSEPR模型为平面三角形,NO
的空间结构为V形,C错误;AsCl3中砷原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,含1个孤电子对,则其VSEPR模型为四面体形,分子的空间结构为三角锥形,D正确。
杂化轨
道类型
sp
sp2
sp3
杂化轨
道的
成分
ns轨道成分和 np轨道成分
ns轨道成分和 np轨道成分
ns轨道成分和 np轨道成分
CO2的结构式为O===C===O,1个碳氧双键含1个σ键和1个π键,故CO2分子中σ键和π键个数比为2∶2=1∶1,A正确;CH3OH中碳原子采取sp3杂化,HCHO中碳原子采取sp2杂化,故步骤 Ⅱ 中碳原子的杂化方式由sp3变为sp2,B正确;H2O2中氧原子的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,故氧原子采取sp3杂化,H2O2的空间结构不是直线形,C错误;OHOOH中羰基碳原子采取sp2杂化,—CH2—中碳原子采取sp3杂化,D正确。
是直线形,C错误;中羰基碳原子采取sp2杂化,—CH2—中碳原子采取sp3杂化,D正确。
1.AB3型化合物是中学化学常见的化合物,下列关于AB3型化合物的说法正确的是 ( )
A.AB3型共价化合物的空间结构均为平面三角形
B.AB3型分子的键角都相同,均为120°
C.AB3型分子NH3、NF3中氮原子的杂化轨道类型分别为sp3、sp2
D.AB3型离子化合物NaN3中,N的中心原子采取sp杂化
若AB3型化合物为NH3,氮原子的价层电子对数为4,含有1个孤电子对,其空间结构为三角锥形,A错误;BCl3为平面三角形,键角为120°,NH3为三角锥形,键角为107°,B错误;NH3、NF3中氮原子的价层电子对数均为4,则其杂化轨道类型均为sp3,C错误;N以1个N为中心原子,另外2个氮原子是成键原子,中心氮原子的价层电子对数为2,故N的中心原子采取sp杂化,D正确。
2.下列描述错误的是 ( )
A.BF3和BF的中心原子杂化方式不同
B.CO和ClO具有相同的空间结构
C.BBr3和SF6的中心原子均不满足8电子结构
D.氯化铝的二聚分子()中铝原子的杂化轨道类型为sp3杂化
BF3和BF的中心原子杂化方式不同,前者采取sp2杂化,后者采取sp3杂化,A正确;CO和ClO具有不同的空间结构,前者是平面三角形,后者是三角锥形,B错误;BBr3和SF6的中心原子均不满足8电子结构,前者硼原子最外层有6个电子,后者硫原子最外层有12个电子,C正确;AlCl3的二聚分子中铝原子形成4条共价键,则Al的价层电子对数为4,采取sp3杂化,D正确。
A.电负性: N>O>C
B.该有机物中碳原子只采取sp2杂化
C.基态氮原子核外有7种空间运动状态的电子
D.PO的键角大于PO的键角
同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,元素的电负性增大,则电负性: O>N>C,A错误;该有机物中饱和碳原子采取sp3杂化,B错误;基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3,有5种空间运动状态的电子,C错误;PO中磷原子采取sp3杂化,键角为109°28′,PO中磷原子的价层电子对数为3+×(5+3-3×2)=4,含1个孤电子对,
排斥力大,键角变小,故PO的键角大于PO的键角,D正确。
A.SO与PO的空间结构均为正四面体形
B.EDTA中碳原子的杂化轨道类型为sp、sp2、sp3
C.EDTA组成元素的第一电离能顺序为O>N>C>H
D.[Cu(EDTA)]SO4中所含的化学键只有离子键
SO与PO的中心原子的价层电子对数均为4,采取sp3杂化,空间结构均为正四面体形,A正确;—CH2—中碳原子采取sp3杂化,—COOH中碳原子采取sp2杂化,不存在sp杂化的碳原子,B错误;N的价层电子排布为2s22p3,p轨道处于半充满的稳定状态,因而第一电离能大于O,C错误;[Cu(EDTA)]SO4中所含的化学键有离子键、共价键等,D错误。
$$