分子的立體構(gòu)型

1、分子的立體構(gòu)型第1課時價層電子對互斥理論目標定位1.認識共價分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性。2.理解價層電子對互斥理論的含義。3.能根據(jù)有關(guān)理論判斷簡單分子或離子的構(gòu)型。新知導(dǎo)學(xué)新知探究點點落實一、常見分子的立體構(gòu)型1.寫出下列物質(zhì)分子的電子式和結(jié)構(gòu)式，并根據(jù)鍵角確定其分子構(gòu)型:分子類型化學(xué)式電子式結(jié)構(gòu)式鍵角分子立體構(gòu)型三原子分子CO2 4 (1: : C :()O=C=O180直線形H2O H ： 0 ： II 0 / 11 II105V形四原子分子CH2O:(): *II ： C : H1J / 0-C 、11約 120平囿二角形NH311H ： N ： 11/H H H107三角錐形五原子分子

2、CH4|1 ： C ： 11 IHj|H109 28正四面體形2.歸納總結(jié)分子的立體構(gòu)型與鍵角的關(guān)系:分子類型鍵角立體構(gòu)型實例AB 2180直線形CO2、BeCl2、CS2180V形H2O、H2SAB 3120平囿二角形BF3、BCl 3 VSEPR 模型（T鍵電子對數(shù)十中心原子上的孤電子對數(shù)=價層電子對數(shù)一而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子注意（1）價層電子對互斥構(gòu)型是價層電子對的立體構(gòu)型,對的立體構(gòu)型，不包括孤電子對。 兩者是否一致取決于中心原子上有無孤電子對（未用于形成共價鍵的電子對），當中心原子上無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；當中心原子上有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。（2）常見的分子立體

3、構(gòu)型直線形、V形、平面三角形、三角錐形、四面體形等。達標檢測當堂楂測鞏固反保1 .下列分子或離子的中心原子，帶有一對孤電子對的是（）A. H2OB . BeCl2C. CH4D. PC13答案 DH： C） ： Ik ： Cl ： Be： Cl :、解析 方法1 ：選項中四種物質(zhì)的電子式依次為 H：H： C ： H.： Cl： P ： （1：H。出0有2對孤電子對，BeC12和CH4沒有孤電子對，PC13有一對孤電子對。方法2:將選項中各物質(zhì)的未知數(shù)據(jù)代入公式：1中心原子上的孤電子對數(shù)= jx （axb）,經(jīng)計算知，選項中原子上的孤電子對數(shù)依次為2、0、0、1。.下列分子或離子中， 中心原子價

4、層電子對的立體構(gòu)型為正四面體形且分子或離子的立體構(gòu) 型為V形的是（）+ _ _ _ _ + _ A. NH4B. PH3C. H3O D. 0F2答案 D解析中心原子價層電子對的立體構(gòu)型為正四面體形，且分子或離子的立體構(gòu)型為 V形的只有3個原子構(gòu)成的分子或離子，0F2為V形結(jié)構(gòu)。A選項NH 4是三角錐形的NH3結(jié)合了一個H+,呈正四面體形，B項中PH3為三角錐形，C中H3O+是V形的H2O結(jié)合了 一個 H+,呈三角錐形。.據(jù)報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5-CF3,雖然其數(shù)量有限，但它是已知氣體中吸熱最高的氣體。關(guān)于 SF5CF3的說法正確的是（）A.分子中有（T鍵也有兀鍵B.所有原子

5、在同一平面內(nèi)CF4與CH4都是正四面體結(jié)構(gòu)0.1mo1SF5CF3分子中電子數(shù)為 8mol答案 C解析 A項，分子中都是 b鍵，無兀鍵，錯誤；B項，碳原子與其相連的四個原子形成四面體結(jié)構(gòu)，不可能所有原子共平面；D項，一個分子中有 94個電子，錯誤。4.用價層電子對互斥理論預(yù)測下列粒子的立體構(gòu)型。H2Se; (2)BCl 3;(3)PCl 3;(4)CO 2;2(5)SO 2;(6)SO2 答案(1)V形(2)平面三角形 (3)三角錐形(4)直線形(5)V形(6)正四面體形課時作業(yè)基礎(chǔ)過關(guān)題組一常見分子的立體構(gòu)型 TOC o 1-5 h z .下列分子構(gòu)型為正四面體形的是（）P4NH3 CC14

6、 CH4 H2s CO2A.B.C.D.答案 C.下列分子中，所有原子不可能共處在同一平面上的是（）A. C2H2B. CS2C. NH3D . C6H6（苯）答案 C解析 C2H2、CS2為直線形，C6H6為正六邊形，NH3為三角錐形，只有 C選項的所有原子不可能在同一平面上。.下列分子的立體構(gòu)型為平面正三角形的是（）A. PCI3B. BC13C. NH3D. CH2O答案 B解析 PCI3、NH3中的中心原子 P、N各有1對孤電子對，跟周圍的三個（T鍵相互排斥，形成四面體結(jié)構(gòu)，所以這兩個分子都為三角錐形；CH2O的立體構(gòu)型雖為平面三角形，但不是正三角形。題組二分子中價電子對數(shù)目的確定 T

7、OC o 1-5 h z 4.下列微粒中，含有孤電子對的是（）A. SiH4B.H2O一 一_+C. CH4D.NH4答案 BHIIIIIJ： Si： JI, 1（：O： II、H：C ：HH：N ： H +解析SiH4、H2O、CH4、NH 4的電子式分別為HH11,只有H2O分子中的O原子上有2對孤電子對。5,下列微粒的價電子對數(shù)正確的是（點的原子為中心原子）（）A.CH4 4B.CO2 1 C.BF3 2D.SO3 2答案 A解析 對AB m型分子中心原子價電子對數(shù)：n =中心原子的價電子數(shù)+每個配位原子提供的價電子數(shù)x m2CH4 中,4+1X4n = -2:4,A正確; _ _,4

8、+ 0X2CO2中，n =2=2, B不正確;* _ _.331X3.BF3中，n=-2=3, C不正確;_6+0X3 o十.SO3 中，n=-2=3, D 不正確。6.下列說法中正確的是 （）NO2、BF3、NCl 3分子中沒有一個分子中原子的最外層電子都滿足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)P4和CH4都是正四面體形分子且鍵角都為1092811 + 11： N ： II, + aNH 4的電子式為H ,離子呈平面正方形結(jié)構(gòu)D . NH 3分子中有一對未成鍵的孤電子對，它對成鍵電子的排斥作用較強答案 D：Cl ： N : CI ：- ci -解析 NCl 3分子的電子式為一，分子中各原子都滿足 8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

9、，A錯誤；P4為正四面體形分子，但其鍵角為60, B錯誤；NH4為正四面體形結(jié)構(gòu)而非平面正方11： N： EI形結(jié)構(gòu)，C錯誤；NH3分子電子式為 H，有一對未成鍵電子，由于未成鍵電子對成鍵電子的排斥作用，使其鍵角為107,呈三角錐形，D正確。題組三價層電子對互斥理論及其應(yīng)用.下列分子的 VSEPR模型與分子的立體構(gòu)型相同的是 （）A. CCl4B. SO3 C. NH3D. H2O答案 A.根據(jù)VSEPR模型判斷下列各組分子或離子結(jié)構(gòu)相同的是（）A. SO2 和 CO2B. BF3 和 NH3C. NH3 和 H2OD. CH4 和 NH 4答案 D解析 A項中，SO2分子中S有一對孤電子對，

10、而 CO2分子中沒有孤電子對，因此 SO2為V形而CO2為直線形；B項中，BF3中B無孤電子對，而 NH3中有一對孤電子對，因此其構(gòu)型分別為平面三角形和三角錐形；C項中，其構(gòu)型分別為三角錐形和 V形；D項中，中心原子的成鍵情況相同，故分子結(jié)構(gòu)也相同，為正四面體形。9.用價層電子對互斥理論預(yù)測H2s和BF3的立體構(gòu)型，兩個結(jié)論都正確的是A.直線形；三角錐形B. V形；三角錐形C.直線形；平面三角形D. V形；平面三角形答案 D.短周期主族元素 A、B可形成AB3分子，下列有關(guān)敘述正確的是 （）A.若A、B為同一周期元素，則 AB3分子一定為平面正三角形B .若AB 3分子中的價電子個數(shù)為 24個

11、，則AB 3分子可能為平面正三角形C.若為A、B為同一主族元素，則 AB3分子一定為三角錐形D.若AB 3分子為三角形錐形，則 AB3分子一定為NH3答案 B解析 A項，若為PC13,則分子為三角錐形，錯誤； B項，BC13滿足要求，其分子為平面正三角形，正確；C項，若分子為SO3,則為平面正三角形，錯誤； D項，分子不一定為 NH3,也可能為NF3等。能力提升.氯的含氧酸卞離子有 C1O CIO2、C1O3、C1O4等，關(guān)于它們的說法中不正確的是（）C1。中 C1 顯+ 1 價C1O2的空間構(gòu)型為直線形C1O3的空間構(gòu)型為三角錐形C1O4是SO4一的等電子體答案 B解析C1O 2空間構(gòu)型為

12、V形。（1）計算下列分子或離子中點“？原子的價電子對數(shù)。C C14;B eC12;B C13;PCl 3。(2)計算下列微粒中點“原子的孤電子對數(shù)。H2s；PCl 5；B F3;N H3。答案 (1)4 2 34(2)2 0 0 1解析 (1)根據(jù)AB m型分子中價電子對數(shù)目n的計算公式：n =中心原子的價電子數(shù)+每個配位原子提供的價電子數(shù)x m24+1X4CCI4中C原子的價電子對數(shù)為 -2= 4;2+1X2BeCl2中Be原子的價電子對數(shù)為 -2=2;3+1X3BCI3中B原子的價電子對數(shù)為 -2= 3;5+1X3pci中p原子的價電子對數(shù)為 -2一=4。1.(2)根據(jù)ABm型分子中心原子

13、的孤電子對數(shù)=(a xb)的計算公式:1 一 一 .一H2s中的S原子的孤電子對數(shù)：2*(6 2X1)= 2;1PC15中的P原子的孤電子對數(shù)：2X(55X 1) = 0；1BF3中的B原子的孤電子對數(shù)：2*(33X 1)=0；NH3中的N原子的孤電子對數(shù)：2*(5 3X 1)=1。.用價層電子對互斥模型推測下列分子的立體構(gòu)型： 一 (1)NH2; (2)BBr3;(3)CHC1 3; (4)SiF4。答案(1)V形(2)平面三角形 (3)四面體形(4)正四面體形解析 根據(jù)原子最外層電子的排布，可以判斷出本題分子的中心原子含有的孤電子對數(shù)和結(jié)合的原子數(shù)為化學(xué)式NH 2BBr3CHCl3SiF4

14、中心原子含有的孤電子對數(shù)2000中心原子的(T鍵數(shù)2344中心原子的價層電子對數(shù)4344NHa分子略去兩對孤電子對，分子構(gòu)型為V形，BBr3為平面三角形，CHCI3分子中由于氫原子和氯原子半徑不同，不能形成正四面體形，SiF4為正四面體形。.回答下列問題：(1)寫出具有 10個電子、兩個或兩個以上原子核的離子的符號 、(2)寫出具有18個電子的無機化合物的化學(xué)式 (3)在(1)(2)題涉及的粒子中，空間構(gòu)型為正四面體的有 ;為三角錐形的有 O答案 (1)OH NH 4%0+ NH 2(2)H 2sH2O2 PH3 SiH4 HCl (3)NH4、SiH4 出0+、PH3解析(1)第二周期元素的

15、氫化物具有10個電子，其分子結(jié)合一個H+或電離出一個H +后，形成陰、陽離子所具有的電子數(shù)不變，離子符號為 NH4、H3O +、NH2、OH o(2)第三周期元素的氫化物分子中具有18個電子，第二周期元素形成R2Hx型的化合物，如C2H6、H2O2等，也具有18個電子。符合條件的分子有H2O2、N2H4、SiH4、PH3、H2S HCl。(3)由等電子原理分析，NH4、SiH4為正四面體構(gòu)型，H3O +、PH3為三角錐形。理解感悟熟悉和掌握典型分子或離子的立體構(gòu)型，根據(jù)等電子原理確定其他分子或離子的立體構(gòu)型。等電子體的立體構(gòu)型、性質(zhì)相似。. 20世紀50年代科學(xué)家提出價層電子對互斥理論(簡稱V

16、SEPR模型)，用于預(yù)測簡單分子立體構(gòu)型。其要點可以概括：I .用AX nEm表示只含一個中心原子的分子組成，A為中心原子，X為與中心原子相結(jié)合的原子，E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(稱為孤電子對)，(n+ m)稱為價層電子對數(shù)。 分子中的價層電子對總是互相排斥，均勻地分布在中心原子周圍的空間；n .分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤電子對；m .分子中價層電子對之間的斥力主要順序為i.孤電子對之間的斥力 孤電子對與共用電子對之間白斥力 共用電子對之間的斥力；ii .雙鍵與雙鍵之間的斥力 雙鍵與單鍵之間的斥力 單鍵與單鍵之間的斥力；iii .X原子得電子

17、能力越弱，A X形成的共用電子對之間的斥力越強；iv .其它。請仔細閱讀上述材料，回答下列問題：根據(jù)要點I可以畫出 AX nEm的VSEPR理想模型，請?zhí)顚懴卤恚簄+ m2VSEPR理想模型正四向體形價層電子對之間的理想鍵角109 28(2)請用VSEPR模型解釋CO2為直線形分子的原因:(3)H2O分子的立體構(gòu)型為 ，請你預(yù)測水分子中/H OH的大小范圍并解釋原因：(4)SO2cl2和SO2F2都屬AX4E0型分子，S與O之間以雙鍵結(jié)合,結(jié)合。請你預(yù)測SO2cl2和SO2F2分子的立體構(gòu)型：_S與Cl、S與F之間以單鍵,SO2c12分子中/ C1-S-C1” “”或“ = )SO2F2 分子中/ F-S- Fo(5)用價層電子對互斥理論(VSEPR模型)判斷下列分子或離子的立體構(gòu)型:答案分子或后子PbCl2-2 -HgCl4ClO 4立體構(gòu)型n + m24VSEPR理想模型直線形止四面體形價層電子對之間的理想鍵角18010928(2)CO2屬AX 2E0, n+m=2,故為直線形(3)V形 水分子屬AX2E2, n+m=4, VSEPR理想模型為正四面體形，價層電子對之間的夾 角均為10928,根據(jù)出中的i,應(yīng)有/ H O H10g 28(4)四面體形分子或后子PbCl22HgCl4一ClO 4立體