第二章第二节　分子的空间结构 第1课时　分子结构的测定和多样性　价层电子对互斥模型（共98张ppt）

(共98张PPT)
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 / 随堂演练　知识落实 / 课时对点练
分子结构的测定和多样性
价层电子对互斥模型
第二章
第1课时
核心素养
发展目标
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。
内容索引
一、分子结构的测定
二、多样的分子空间结构
三、价层电子对互斥模型
课时点练
课时对点练
随堂演练　知识落实
分子结构的测定
一
1.分子结构的确定——红外光谱法
当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。
如乙醇的红外光谱：
读谱：该有机物分子中有3种不同的化学键，分别是C—H、O—H、C—O。
2.相对分子质量的确定——质谱法
用高能电子流轰击样品分子，使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。分子离子和碎片离子各自具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，
便可得知样品分子的相对分子质量。
如甲苯分子的质谱图：
读谱：相对分子质量＝最大质荷比，
甲苯的相对分子质量为92。
应用体验
1.某有机化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H、O—H、C—O的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是
A.CH3CH2OCH3
B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2OH
D.CH3COOH
√
A中不存在O—H；
C中有机物的相对分子质量不是60；
D中还存在C==O。
2.如图是有机物A的质谱图，则A的相对
分子质量是
由有机物A的质谱图可以看出，最大质荷比为72，故A的相对分子质量为72。
A.29 B.43
C.57 D.72
√
返回
多样的分子空间结构
二
观察下列几种简单的分子的空间结构模型。
(1)填写下表：
化学式 电子式 结构式 键角 分子的空间结构
三原子 分子 CO2 ______________ _________ ______ ________
H2O _____________ ________ ______ _________
O==C==O
180°
直线形
105°
V形(角形)
四原子分子 BF3 ____________ ___________ _____ ____________
NH3 ____________ ___________ _____ _________
CH2O ____________ ___________ _____ __________
120°
平面正三角形
107°
三角锥形
120°
平面三角形
五原子 分子 CH4 ____________ _________ ________ __________
CH3Cl ____________ __________ — _________
109°28′
正四面体形
四面体形
(2)分析上表，各种分子的空间结构与下列哪些因素有关？
①原子数目　②键能　③键长　④键角　⑤孤电子对
提示　①③④⑤
正误判断
(1)所有的三原子分子都是直线形结构(　　)
(2)所有的四原子分子都是平面三角形结构(　　)
(3)五原子分子的空间结构都是正四面体(　　)
(4)正四面体形的键角均为109°28′(　　)
(5)SiCl4、SiH4、 、CH3Cl均为正四面体结构(　　)
(6)SF6分子的空间结构为正八面体形(　　)
(7)椅式C6H12比船式C6H12稳定(　　)
×
×
√
√
×
×
×
1.四原子分子都是平面三角形或三角锥形吗？
深度思考
提示　不是。H2O2分子的结构类似于一本打开的书，两个氧原子在两页书的交接处，两个氢原子分别在翻开的书的两页上。而白磷(P4)分子为正四面体形。
2.空间结构相同的分子，其键角完全相同吗？
深度思考
提示　不一定，如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°，CH4的键角为109°28′。
应用体验
1.下列分子结构为正四面体形的是
①P4　②NH3　③CCl4　④CH4　⑤SO2　⑥CO2
A.①③④⑤ B.①③④⑤⑥
C.①③④ D.④⑤
NH3的空间结构是三角锥形，SO2的空间结构是V形，CO2的空间结构是直线形。
√
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________。
V形
直线形
可由键角直接判断分子的空间结构。
(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)只有一种(不存在同分异构体)
ad
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，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： 和 ；若为
后者，则键角为109°28′，CH2Cl2只有一种。
特别提醒
常见的空间结构为直线形的分子有BeCl2、HCN、C2H2、CO2等；常见的空间结构为V形的分子有H2O、H2S、SO2等；常见的空间结构为平面三角形的分子有BF3、SO3、HCHO等；常见的空间结构为三角锥形的分子有PH3、PCl3、NH3等；常见的空间结构为正四面体形的分子有CH4、CCl4、SiH4、SiF4等；是四面体形但不是正四面体形的有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等。记住常见分子的空间结构，可类推出同类别物质的空间结构。
返回
价层电子对互斥模型
三
1.价层电子对互斥模型(VSEPR model)
对ABn型的分子或离子，中心原子A的价层电子对(包括成键的_________
和未成键的 )之间由于存在排斥力，将使分子的空间结构总是采取电子对相互排斥最弱的那种结构，以使彼此之间斥力最小，分子或离子的体系能量最低，最稳定。
孤电子对
σ键电子
对
2.价层电子对的计算
(1)中心原子价层电子对数＝σ键电子对数＋孤电子对数。
(2) σ键电子对数的计算
由化学式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对。如H2O分子中， O有 对σ键电子对，NH3分子中， N有 对σ键电子对。
2
3
(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)
①a表示中心原子的价电子数；
对于主族元素：a＝ ；
对于阳离子：a＝ ；
对于阴离子：a＝ 。
②x表示与 结合的原子数。
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，其他原子为 。
最外层电子数
价电子数－离子电荷数
价电子数＋离子电荷数(绝对值)
中心原子
8－该原子的价电子数
3.价层电子对的空间结构(即VSEPR模型)
直线形
平面三角形
正四面体形
4.VSEPR模型的应用——预测分子空间结构
由于价层电子对的相互排斥，可得到含有孤电子对的分子的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的 ，便可得到分子的空间结构。
孤电子对
(1)中心原子不含孤电子对
分子或离子 价层电子对数 VSEPR模型及名称 分子或离子的空间结构及名称
CO2 ___ 直线形 直线形
___ 平面三角形 平面三角形
CH4 ___ 正四面体形 正四面体形
2
3
4
(2)中心原子含孤电子对
分子或离子 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子或离子的空间结构及名称
NH3 ___ ___ 四面体形
三角锥形
H2O ___ ___ 四面体形
V形
4
1
4
2
H3O＋ ___ ___
SO2 ___ ___ 平面三角形
V形
4
1
3
1
特别提醒
(1)若ABn型分子中，A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成，则价层电子对互斥模型把双键或三键作为一个电子对看待。
(2)由于孤电子对有较大斥力，含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于VSEPR模型的预测值。
价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律：孤电子对与孤电子对＞孤电子对与成键电子对＞成键电子对与成键电子对。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。
(3)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。
(1)分子的VSEPR模型和相应分子的空间结构是相同的(　　)
(2)SO2与CO2的分子组成相似，故它们分子的空间结构相同(　　)
(3)由价层电子对互斥模型可知SnBr2分子中Sn—Br的键角小于180°(　　)
(4)根据价层电子对互斥模型可以判断H3O＋与NH3的分子(或离子)的空间结构一致(　　)
√
×
正误判断
×
√
1.价层电子对的VSEPR模型与分子的空间结构一定一致吗？什么时候一致？
深度思考
提示　不一定一致，中心原子有孤电子对时，二者结构不一致；当中心原子无孤电子对时，二者结构一致。
2.试解释CH4键角(109°28′)、NH3键角(107°)、H2O键角(105°)依次减小的原因。
深度思考
提示　CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1个孤电子对，H2O分子中O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角依次减小。
3.乙醇和乙酸可以用“价层电子对相互排斥而尽量远离”的原则快速地判断它们的分子结构。
深度思考
(1)根据上述图示，结合价层电子对互斥模型，分析判断乙醇分子中C—O—H的空间结构是什么？
提示　乙醇分子结构中，羟基上的氧原子有2个成键电子对和2个孤电子对(见图中乙醇结构的①、②、③、④)，价层电子对数是4，共有4个空间取向，中心氧原子上的价电子对相互排斥而远离，呈四面体形，略去中心原子(氧原子)上的孤电子对可得C—O—H呈V形。
(2)根据上述图示，结合价层电子对互斥模型分析判断乙酸分子结构中
的空间结构是什么？
深度思考
提示　在乙酸分子中，中心原子是羰基( )上的碳原子，中心碳原子(羰基碳)上有3个成键电子对(见图中乙酸结构中的①、②、③)，孤电
子对数为0； 上的成键电子对仅有一个空间取向，因此，中心碳原
子的价电子对共有3个空间取向，相互排斥而远离，因此， 呈平
面三角形。
(3)根据上述图示，结合价层电子对互斥模型分析乙醇、乙酸分子中
的空间结构是什么？
深度思考
提示　在乙醇、乙酸分子结构中，甲基碳( )是中心原子，中心碳原子上的价层电子对数是4，孤电子对数是0，中心碳原子上的4对成键电子对共有4个空间取向，相互排斥而远离，故 呈四面体结构。
应用体验
1.下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是
A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4
√
氨分子是三角锥形，H2S分子是V形，CO2是直线形，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四面体形。
2.用价层电子对互斥模型完成下列问题(加“·”的原子为中心原子)。
σ键电子对数 孤电子对数 空间结构
2
2
2
2
V形
V形
3
1
三角锥形
2
1
V形
4
0
正四面体形
2
2
2
2
V形
V形
3.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____________； _________；
_____；HCHO____________；
HCN________。
平面三角形
直线形
V形
平面三角形
直线形
HCHO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的价层电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO的空间结构为平面三角形；
HCN的结构式为H—C≡N，含有1个C≡N，看作1对成键电子，1个C—H为1对成键电子，故C的价层电子对数为2，无孤电子对，所以HCN的空间结构为直线形。
(2)利用价层电子对互斥模型推断键角的大小：
①SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________(填“>”“<”或“＝”，下同)120°。
＜
②PCl3分子中，Cl—P—Cl的键角________109°28′。
＜
归纳总结
分子空间结构的确定思路
中心原子价层电子对数n

返回

分子的空间结构——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间
随堂演练 知识落实
1.下列微粒中，中心原子含有孤电子对的是
A.SiH4 B.H2O
C.CH4 D.
1
2
3
4
√
5
2.若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法正确的是
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
1
2
3
4
√
5
若中心原子A上没有孤电子对，则不存在σ键电子对与孤电子对之间的相互排斥。当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体形。
1
2
3
4
5
3.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
空间结构模型如图所示： ， 。下列说法错误的是
1
2
3
4
C.X的价层电子对数为4
D.Y中键角小于120°
√
5
由图可知，X为平面三角形结构，其碳原子应该有3个价层电子对，其组成为 ，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 ，键角小于120°，B、D项正确。
1
2
3
4
5
4.美国化学家鲍林教授具有独特的化学想象力：只要给他物质的分子式，他就能大体上想象出这种物质的分子结构模型。多核离子所带电荷可以认为是中心原子得失电子所致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面上的一组是
1
2
3
4
√
5
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5
5.(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的空间结构。 ：___________；CS2：________；AlBr3(共价分子)：____________。
1
2
3
正四面体形
直线形
平面三角形
是AB4型，成键电子对数是4，为正四面体形。CS2是AB2型，成键电子对数是2，是直线形。AlBr3是AB3型，成键电子对数是3，是平面三角形。
4
5
(2)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。
平面三角形分子：_____，三角锥形分子：_____，四面体形分子：_____。
1
2
3
4
第二周期非金属元素构成的中性分子，呈三角锥形的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体形的是CF4。
BF3
NF3
CF4
5
(3)为了解释和预测分子的空间结构，科学家在归纳了许多已知的分子空间结构的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是__________________________
___________；另一类是______________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是___，NF3的中心原子是____；BF3分子的空间结构与NF3分子的空间结构不同的原因是_______________________
____________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________。
1
2
3
中心原子上的价电子都用于
形成共价键
中心原子上有孤电子对
B
N
BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥形
返回
4
5
课时对点练
题组一　分子结构的测定
1.TBC的一种标准谱图如图所示，它是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A.核磁共振氢谱 B.质谱
C.红外光谱 D.紫外光谱
√
核磁共振氢谱用于测定H原子的种类和数目；质谱用于测定有机物的相对分子质量；红外光谱横坐标为波数，紫外光谱横坐标为波长。
2.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进行分析的质谱法。其方法是让极少量(10－9 g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室，使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到 ……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)，则该有机物可能是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
A.CH3OH B.C3H8
C.C2H4 D.CH4
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
有机物样品中的质荷比的最大值为该物质的相对分子质量，从图中可知该有机物的相对分子质量为16，即为CH4。
题组二　多样的分子空间结构
3.下列各组分子中所有的原子都处于同一平面的是
A.CH4、CS2、BF3
B.CO2、H2O、NH3
C.甲醛(CH2O)、C2H2、苯(C6H6)
D.CCl4、BeCl2、PH3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
CH4和CCl4为正四面体形分子，NH3和PH3为三角锥形分子，所有原子不可能在同一平面内。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4.下列分子的空间结构模型正确的是
A.CO2的空间结构模型：
B.H2O的空间结构模型：
C.NH3的空间结构模型：
D.CH4的空间结构模型：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
CO2的空间结构为直线形，A不正确；
H2O的空间结构为V形，B不正确；
NH3的空间结构为三角锥形，C不正确；
CH4的空间结构为正四面体形，D正确。
题组三　价层电子对互斥模型及应用
5.根据价层电子对互斥模型，O3、H2S、SO2、SO3分子中，中心原子上的价层电子对数不同于其他分子的是
A.O3 B.H2S
C.SO2 D.SO3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
6.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构不是三角锥形的是
A.PCl3 B.H3O＋
C.HCHO D.PH3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7.下列描述正确的是
A.CO2分子的空间结构为V形
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
C.SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8.已知在CH4中，C—H之间的键角为109°28′，NH3中，N—H之间的键角为107°，H2O中O—H之间的键角为105°。下列说法正确的是
A.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力
B.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对间的斥力
C.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对间的斥力
D.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对
间的斥力之间的大小关系
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子上无孤电子对，NH3中氮原子上的孤电子对数为1，H2O中氧原子上的孤电子对数为2。根据题意知，CH4中C—H之间的键角＞NH3中N—H之间的键角＞H2O中O—H之间的键角，说明孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，即孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对间的斥力，A项正确。
9.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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10.下列说法正确的是
A.NO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外电子层都满足8
电子稳定结构
B.SO2的VSEPR模型与分子的空间结构相同
C. 的电子式为 ，离子呈平面正方形结构
D.NH3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子对的排斥作用
较强
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
NCl3分子原子的最外电子层都满足8电子稳定结构，故A错误；
呈正四面体形结构，故C错误；
分子中，孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力，所以NH3分子中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，故D正确。
11.H2O2的结构式为H—O—O—H，下列有关H2O2的说法正确的是
A.是直线形分子
B.是三角锥形分子
C.氧原子有1个孤电子对
D.氧原子的价层电子对数为4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
H2O2中的每个氧原子有6个价电子，形成了2个σ键，故还有4个电子没有成键，孤电子对数为2，价层电子对数为4，C项错误、D项正确；
以氧为中心的三个原子呈V形结构，H2O2中相当于有两个V形结构，故不可能是直线形或三角锥形分子，A、B项错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13.(2022·长春市实验中学高二期中)用短线“—”表示共用电子对，用“?”表示未成键孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为 ，下列叙述错误的是
A.R与BF3的空间结构相同
B.键角：PH3C.R可以是PH3或AsH3
D.R分子的中心原子上的价层电子对数为4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
R的空间结构为三角锥形，BF3中心原子价层电子对数为3＋0＝3，其空间结构是平面三角形，因此其空间结构与BF3不相同，故A错误；
PH3、NH3都为三角锥形，键角小于109°28′，而N的电负性大，吸引电子的能力比P强，因此NH3共用电子对之间的排斥力比PH3共用电子对之间的排斥力大，其键角大，所以键角：PH3可能为NH3，根据第ⅤA族元素原子的特点得到R可以是PH3或AsH3，故C正确；
14.20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型)，用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括：
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；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Ⅱ.分子的空间结构是指分子中的原子在空间中的排布，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
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(1)根据要点Ⅰ可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
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′
4
直线形
180°
(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：__________________
______________________。
CO2属AX2E0，
n＋m＝2，故为直线形
(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)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S与O之间以双键结合，S与Cl、S与F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构：_________，SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______(填“<”“>”或“＝”)
SO2F2分子中∠F—S—F。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
V形
水分子属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′
四面体形
>
15.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___________。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
H—Cl
V形
3s23p4
平面三角形
(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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
SiCl4
109°28′
c
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，价层电子对数为2＋ ×(6－1×1－1×1)＝4，所以HClO分子的空间结构为V形。SO3中硫原子的价层电子对数为3，VSEPR模型为平面三角形。SiCl4是正四面体结构，键角为109°28′。CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4，分子的空间结构不同的根本原因是NH3分子中有孤电子对而CH4分子中没有，分子结构与元素的非金属性强弱无关。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
返回
本课结束
第二章