微专题3 分子空间结构判断方法总结
1.利用价电子对互斥理论判断
价电子对互斥理论说明价电子对的排斥作用对分子空间结构的影响,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。
(1)当中心原子上无孤电子对时,分子的空间结构与VSEPR模型一致。
(2)当中心原子上有孤电子对时,分子的空间结构与VSEPR模型不一致。
(3)若中心原子上有孤电子对时,孤电子对与成键电子对相互排斥作用的大小规律为孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-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。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
2.利用杂化轨道理论判断
当杂化轨道全部用于形成σ键时:
杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨 道间夹角 分子的 空间结构 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2、 CH≡CH
sp2 3 120° 平面三角形 BF3、BCl3
sp3 4 109°28' 正四面体形 CH4、CCl4
3.利用键角判断
分子的空间结构和键角的关系如表所示:
分子 类型 分子的 空间结构 键角 键的 极性 分子 极性 实例
A2 直线形 (对称) — 非极 性键 非极性 H2、O2、 N2等
AB 直线形 (非对称) — 极性键 极性 HF、CO、 NO等
ABA 直线形 (对称) 180° 极性键 非极性 CO2、 CS2等
角(V)形 (不对称) — 极性键 极性 H2O、 H2S等
AB3 平面三角 形(对称) 120° 极性键 非极性 BF3、 SO3等
三角锥形 (不对称) — 极性键 极性 NH3、 PCl3等
AB4 正四面体 形(对称) 109°28' 极性键 非极性 CH4、 CCl4等
4.根据等电子原理判断
通常情况下,等电子体的空间结构相同,如SO2与O3均为角(V)形,CH4与N均为正四面体形。
1.X射线衍射测定发现,I3AsF6中存在。该的空间结构为 ( )
A.直线 B.角形
C.四面体形 D.三角锥形
2.(2023·重庆一中高二上期中)价电子对互斥模型(VSEPR模型)可有效解释和预测分子(或离子)的空间构型,下列解释均正确的是 ( )
选项 分子 中心原子 上价电 子对数 杂化轨 道类型 分子的 空间结构
A NH3 4 sp3 平面三角形
B PC 4 sp3 正四面体形
C BeCl2 2 sp2 直线形
D BF3 3 sp2 三角锥形
3.已知化学通式相同且价电子总数相同的离子或分子结构相似,如SO3、N都呈平面三角形。那么下列分子或离子中与S有相似结构的是 ( )
A.PCl5 B.CCl4
C.NF3 D.
4.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,则下列有关说法中不正确的是 ( )
A.CH4和N互为等电子体,键角均为109°28′
B.N和C互为等电子体,空间结构相同
C.H3O+和PCl3互为等电子体,均为三角锥形结构
D.B3N3H6和苯互为等电子体,B3N3H6分子存在“肩并肩”式重叠的轨道
微专题3 分子空间结构判断方法总结
迁移应用
1.B [中以1个碘为中心原子,则中心原子价电子对数为2+=4,中心原子采用sp3杂化,且含有2对孤电子对,所以是角形结构。]
2.B [NH3中N原子形成的σ键数为3,N原子的孤电子对数为=1,因此中心原子上价电子对数=3+1=4,N原子为sp3杂化,分子的空间结构为三角锥形,A项错误;PC中P原子形成的σ键数为4,P原子的孤电子对数为=0,因此中心原子上价电子对数=4+0=4,P原子为sp3杂化,分子的空间结构为正四面体形,B项正确;BeCl2中Be原子形成的σ键数为2,Be原子的孤电子对数为=0,因此中心原子上价电子对数=2+0=2,Be原子为sp杂化,分子的空间结构为直线形,C项错误;BF3中B原子形成的σ键数为3,B原子的孤电子对数为=0,因此中心原子上价电子对数=3+0=3,B原子为sp2杂化,分子的空间结构为平面三角形,D项错误。]
3.B [一个S中含有5个原子、32个价电子。PCl5、NF3、中所含原子数分别为6、4、3,与S都不是等电子体;一个CCl4中含有5个原子、32个价电子,CCl4和S互为等电子体,根据等电子原理,二者具有相似的结构,故选B。]
4.C [CH4和N互为等电子体,都是正四面体结构,键角均为109°28',A项正确;N和C互为等电子体,均为平面三角形结构,B项正确;H3O+和PCl3的价电子总数不相等,不互为等电子体,C项不正确;B3N3H6和苯互为等电子体,B3N3H6的空间结构与苯相似,分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道,D项正确。](共12张PPT)
微专题 分子空间结构判断方法总结
第 章 微粒间相互作用与物质性质
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1.利用价电子对互斥理论判断
价电子对互斥理论说明价电子对的排斥作用对分子空间结构的影响，而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构，不包括孤电子对。
(1)当中心原子上无孤电子对时，分子的空间结构与VSEPR模型一致。
(2)当中心原子上有孤电子对时，分子的空间结构与VSEPR模型不一致。
(3)若中心原子上有孤电子对时，孤电子对与成键电子对相互排斥作用的大小规律为孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－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。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。
2.利用杂化轨道理论判断
当杂化轨道全部用于形成σ键时：
杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 分子的空间结构 实例
sp 2 180° 直线形 BeCl2、
CH≡CH
sp2 3 120° 平面三角形 BF3、BCl3
sp3 4 109°28′ 正四面体形 CH4、CCl4
3.利用键角判断
分子的空间结构和键角的关系如表所示：
4.根据等电子原理判断
通常情况下，等电子体的空间结构相同，如SO2与O3均为角(V)形，CH4与
NH+均为正四面体形。
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B
2.(2023·重庆一中高二上期中)价电子对互斥模型(VSEPR模型)可有效解释和预测分子(或离子)的空间构型，下列解释均正确的是( )
B
B
C
