人教版高中化学选修3基础过关+对点训练
2.2.1 形形色色的分子 价层电子对互斥理论
记一记
探一探
一、形形色色的分子
1.分子的空间构型主要是由共价键的什么性质决定的?原子
数目相同的分子空间构型一定相同吗?
[提示] 分子的空间构型主要是由共价键的方向性决定的。原子数目相同的分子空间构型不一定相同。例如CO2和H2O、NH3和甲醛原子数相同,但空间构型不同。
2.AB2型分子空间构型一般有哪些情况?NH3和甲醛分子中那个的键角要大?甲烷和白磷(P4)分子的空间形状分别是什么形状,键角分别为多少?
[提示] AB2型分子空间构型一般有V形和直线形。NH3和甲醛分子的形状分别为三角锥形和平面三角形,前者键角约为107°,后者键角约120°,甲醛的键角大。甲烷和白磷(P4)分子的空间形状均为正四面体,甲烷键角为109°28′,白磷键角为60°。 二、价层电子对互斥理论
1.NH3、H2O、CH4、SO3、 NH4的σ键电子对数分别为多少?NH3、H2O、CH4、SO3的中心原子的孤电子对数分别为多少?
[提示] σ键电子对数=中心原子结合的原子数;中心原子上1
的孤电子对数=(a-xb)。
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2.如何根据价层电子对数确定分子的空间构型?价层电子对数相同的分子(离子)空间构型一定相同吗?
[提示] σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数价层电子对略去孤电子对――→VSEPR模型―――――――→分子或离子的立体构型。 互斥理论
价层电子对数相同的分子(离子)空间构型不一定相同,价层电子对数相同,则VSEPR模型相同,但是分子的空间构型还与中心原子的孤电子对数有关。
2-
2-
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探究感悟
判一判
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)H2O分子为V形,CO2为直线形。(√)
(2)大多数四原子分子采用平面三角形和三角锥形,前者的键角一般比后者大。(√)
(3)甲烷、四氯化碳、三氯甲烷均为具有正四面体结构的分子,键角都是109°28′。(× )
(4)NH3分子中心原子孤电子对为0,分子为三角锥形,键角为107°。(×)
(5)CH2Cl2分子只有一种,可说明CH4的立体构型为正四面体形而不是平面正方形。(√)
(6)分子的VSEPR模型和相应分子的立体构型是相同的。(×) (7)根据价层电子对互斥理论,H3O的立体构型为平面正三角形。(×)
(8)SO2分子与CO2分子中心原子的价层电子对数分别为3和2,所以空间构型不同 。(√)
(9)CCl4和H2O的中心原子的价层电子对数都是4,所以分子的VSEPR模型相同。(√)
(10)SnBr2分子中Sn原子含有2对孤电子对,Sn—Br键的键角小于180°。(√)
练一练
+
1.下列常见分子的立体构型或键角正确的是 ( ) A.CH2O:三角锥形 B.NH3:键角109°28′ C.H2O:键角180° D.CH4:正四面体形
解析:甲醛CH2O为平面三角形,A项错误;NH3为三角锥形,键角不是109°28′,B项错误;水分子是V形,所以键角不是180°,C项错误;CH4是正四面体形,D项正确。 答案:D
2.下列各组微粒中心原子的价层电子对数相等的是( ) A.SnCl2、BeCl2 B.BF3、NH3 C.CCl4、SiF4 D.CS2、OF2
解析:SnCl2、BeCl2中心原子的价层电子对数分别为3、2,不相等,A项错误;BF3、NH3中心原子的价层电子对数分别为3、4,不相等,B项错误;CCl4、SiF4 中心原子的价层电子对数均为4,相等,C项正确;CS2、OF2中心原子的价层电子对数分别为2、4,不相等,D项错误。 答案:C
3.H2S2的结构式为H—S—S—H,S2Cl2的结构式为Cl—S—S—Cl,下列有关H2S2与S2Cl2的说法不正确的是( ) A.均为直线形分子 B.分子中σ键数目相同 C.每个S原子均有2对孤电子对 D.S原子的价层电子对数为4
解析:二者中心原子的价层电子对数均为4,而且均有2对孤
电子对,所以C、D两项均正确;二者分子相当于有两个V形结构,故不可能是直线形,所以A项错误;由结构式可知每个分子均含有3个σ键,B项正确。 答案:A
4.(1)计算下列分子中标“·”原子的价层电子对数: ①·CCl4________;②BeCl2________;③·BCl3________;④P··Cl3________。
(2)计算下列分子中标“·”原子的孤电子对数:
①H2S ________;②PCl5________;③BF3________;④N····H3________。 解析:
(1)根据ABm型分子中价电子对数目n的计算公式: 中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×mn=
24+1×4
①CCl4中C原子的价电子对数为=4;
22+1×2
②BeCl2中Be原子的价电子对数为=2;
23+1×3
③BCl3中B原子的价电子对数为=3;
25+1×3
④PCl3中P原子的价电子对数为=4。
2
1
(2)根据ABm型分子中心原子的孤电子对数=(a-xb)的计算公
2式:
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