價層電子對互斥模型、雜化軌道理論及應用-2024年高考化學大一輪精品復習課件(新教材)_第1頁
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文檔簡介

新教材第六章物質結構與性質元素周期律第33講價層電子對互斥模型、雜化軌道理論及應用復習目標1.掌握價層電子對互斥模型和雜化軌道理論的內容并能用其推測簡單分子或離子的空間結構。2.掌握鍵角大小原因并能作出規(guī)范描述。1.價層電子對互斥(VSEPR)理論一、價層電子互斥模型(1)理論依據(jù)→分子的空間結構,是由價層電子對之間相互排斥的結果?!鷥r層電子對在空間上彼此相距

時,排斥力最小,體系能量最低。歸納整合最遠(2)VSEPR理想模型2對價層電子對直線形3對價層電子對平面三角形4對價層電子對

四面體形(3)價層電子對的計算一、價層電子互斥模型價層電子對

=σ鍵電子對+中心原子的孤電子對。1)中心原子成鍵數(shù)目最多的原子,如CO2中的C,PCl3中的P(ABn型分子):2)σ鍵電子對:除中心原子外,其余原子與中心原子均形成一個σ鍵,故

σ鍵電子對數(shù)=中心原子結合的原子數(shù)②該理論不適合中心原子為過渡金屬的分子。注意:①多重鍵只計算σ鍵電子對,不計π鍵電子對。CH2O?

HClO?

CH—O—ClO即,共價單鍵、雙鍵、三鍵計算時,都只計入一個σ電子對歸納整合方法一:根據(jù)電子式直接確定計算中心原子上的孤電子對數(shù)012孤電子對數(shù)歸納整合計算中心原子上的孤電子對數(shù)方法二:公式計算,中心原子上的孤電子對數(shù)=(a-xb)21a=中心原子的價電子數(shù)χ=中心原子結合的原子個數(shù)b=與中心原子結合的原子最多所能接受的電子數(shù)氧和氧族元素中的S、Se等均為2,鹵族元素均為1如:H為1,其余原子為8-最外層電子數(shù)。(對于主族元素等于原子的最外層電子數(shù))氮和氮族元素中的N、P等均為3歸納整合注意:對于離子團,所帶電荷數(shù)計入中心原子的價層電子中。即:a=中心原子價電子數(shù)—電荷數(shù)分子或離子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)CO2CO32-NH4+H3O+SO32-計算中心原子上的孤電子對數(shù)=1/2(a-χb)C422(4-2×2)÷2=0【課堂練習】CN4-(-2)=632(6-3×2)÷2=05-1=441(4-4×1)÷2=0O6-1=531(5-3×1)÷2=1S32(8-3×2)÷2=16-(-2)=8=結合原子數(shù)=3(1)中心原子為S,故σ鍵電子對【例】

SOCl2的空間結構的判斷(2)中心原子孤電子對=1/2(a-χb)=1/2×(6-1×2-2×1)=1價層電子對數(shù)3+1=44對價層電子對

互相排斥,形成四面體形的VSEPR理想模型由于中心原子上有1個孤電子對,則SOCl2的空間結構為三角錐形。四面體形略去孤電子對三角錐形一、價層電子互斥模型4.利用VSEPR理論預測粒子的空間結構(1)中心原子上無孤對電子→VSEPR理想模型就是其分子的空間結構。價層電子對數(shù)

空間結構范例6

正八面體形5

三角雙錐形4

正四面體形3

平面三角形2

直線形CO2、CS2HCHO、BF3CH4、CCl4PCl5SF6三角雙錐形正八面體形了解?歸納整合中心原子上的孤對電子也要占據(jù)中心原子周圍的空間,并與成鍵電子對互相排斥。一、價層電子互斥模型(2)中心原子上有孤對電子在討論粒子空間構型時應略去孤電子對,才是該粒子的實際空間構型。歸納整合4.利用VSEPR理論預測粒子的空間結構例如:CH4、NH3、H2O均為4對價層電子對中心原子無孤電子對的分子中心原子有孤電子對的分子CH4H2ONH3VSEPR理想模型分子空間結構V形四面體形三角錐形略去孤電子對略去孤電子對歸納整合價層電子對之間相互排斥作用大小的一般規(guī)律:孤電子對-孤電子對>孤電子對-成鍵電子對>成鍵電子對-成鍵電子對。隨著孤電子對數(shù)目的增多,孤電子對與成鍵電子對之間的斥力增大,鍵角減小。點撥歸納整合H2O、NH3的的孤電子對分別為2、1,故H2O、NH3的鍵角分別是105°、107°。→簡單記憶:孤-孤>孤-成>成-成分子或離子中心原子孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型分子的空間結構應用VSEPR模型預測分子的空間結構H-C≡NHCNO3(4-1×1-1×3)÷2=0(6-2×2)÷2=11+2=30+2=2平面三角形V形直線形直線形O(O)2SO32-(8-3×2)÷2=11+3=4正四面體形三角錐形O3分子的結構如圖:呈V型,鍵角116.5o。

三個原子以一個O原子為中心,與另外兩個O原子分別構成一個非極性共價鍵;中間O原子提供2個電子,旁邊兩個O原子各提供1個電子,構成一個大π鍵——三個O原子均等地享有這4個電子。問題:分子中某1原子有1對沒有跟其它原子共用電子叫孤對電子,那么O3分子有

對孤對電子5極性鍵,極性分子δ-δ+δ-價層電子對互斥模型σ鍵電子對中心原子上的孤對電子數(shù)目價層電子對數(shù)價層電子對互斥模型VSEPR理想模型略去孤電子對粒子的空間結構知識小結中心原子無孤電子對:VSEPR理想模型就是其空間結構。若有:先判斷VSEPR理想模型,后略去孤電子對,便可得到粒子的空間結構1.下列分子的VSEPR模型與分子的空間結構相同的是AA.CCl4B.SO32-C.NH3D.H2O2.下列分子或離子的中心原子上未用于成鍵的價層電子對最多的是

A.H2O

B.HCl

C.NH4+

D.PCl3A解析:HCl分子屬于AB型分子,沒有中心原子理解應用理解應用3.用價層電子對互斥模型(VSEPR)可以預測許多分子或離子的空間結構,有時也能用來推測鍵角大小,下列判斷正確的是(

)A.H2S、CS2、HI都是直線形的分子B.COCl2、BF3、SO2都是平面三角形的分子C.BF3鍵角為120°,SnBr2鍵角小于120°D.PCl3、NH3、PCl5的VSEPR模型相同C軌道的雜化雜化軌道在外界條件影響下,中心原子能量相近的原子軌道發(fā)生混雜,重新組合成一組新的軌道的過程。原子軌道混雜后形成的一組新軌道,叫做雜化軌道。①雜化軌道數(shù)等于參與雜化的原子軌道數(shù)②雜化改變了原子軌道的形狀和方向③雜化使原子的成鍵能力增強④雜化軌道只用于形成分子的σ鍵或容納孤電子對二、雜化軌道理論(即軌道數(shù)目不變)1.雜化軌道理論概述歸納整合(2)雜化軌道三種類型二、雜化軌道理論歸納整合sp3、sp2、spsp3雜化過程xyzxyzzxyzxyz109°28′sp3雜化:1個s軌道與3個p軌道進行的雜化,形成4個sp3雜化軌道。每個sp3軌道形狀為一頭大,一頭小,含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分基態(tài)激發(fā)態(tài)4個sp3雜化軌道電子躍遷雜化C4個能量相同、方向不同的sp3雜化軌道【知識回顧】【釋疑解惑】甲烷分子中碳原子的4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊,形成4個C-Hσ鍵,呈正四面體形。1.sp3雜化①

由1個ns軌道與3個np軌道雜化形成⑦

CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等粒子,鍵長不同,為四面體形⑥AB4型離子基本是正四面體形⑤CH4、CCl4、CF4、SiCl4、NH4+、SO42-等粒子,四個鍵長相同,真實構型與VSEPR理想模型重合,為正四面體形。④每個sp3軌道形狀為一頭大,一頭小,含有1/4s軌道和3/4p軌道的成分③軌道中心軸之間的夾角為109°28′,呈正四面體形

②每個sp3軌道含有4條相同的軌道,它們的能量相同、方向不同sp2雜化過程xyzxyzzxyzxyz→每個sp2雜化軌道的形狀也為一頭大,一頭小120°sp2雜化:1個s軌道與2個p軌道進行的雜化,形成3個sp2雜化軌道。→含有1/3s

軌道和2/3p

軌道的成分→sp2雜化后,未參與雜化的1個np軌道可以用于形成π鍵【知識回顧】B原子基態(tài)電子排布軌道表示式2s2p電子躍遷sp2雜化——BF3分子的形成sp2雜化軌道2.sp2雜化與F成鍵FFFB未參與雜化的p軌道上的電子可用于形成π鍵——CH2=CH2分子中碳原子的雜化sp2雜化軌道2.sp2雜化2s22p2Csp2雜化電子躍遷——CH2=CH2分子中碳原子的雜化sp2雜化軌道2.sp2雜化乙烯分子結構示意圖π鍵乙烯分子中碳原子的sp2雜化乙烯分子中的σ鍵乙烯分子中的π鍵σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵σ鍵2.sp2雜化①

由1個ns軌道與2個np軌道雜化形成⑤sp2雜化后,未參與雜化的1個np軌道上若有未成對電子,則可以用于形成π鍵,如乙烯分子碳碳雙鍵的形成。④每個sp2軌道形狀為一頭大,一頭小,含有1/3s軌道和2/3p軌道的成分③軌道中心軸之間的夾角為120°,呈平面三角形。例如:BF3

②每個sp2軌道含有3條相同的軌道,它們的能量相同、方向不同→sp雜化軌道的形狀為一頭大,一頭小,含有1/2s軌道和1/2p軌道的成分xyzxyzzxyzxyz180°sp雜化過程sp

雜化:1個s軌道與1個p軌道進行的雜化,形成2個sp雜化軌道。180°→sp雜化后,未參與雜化的兩個np軌道可以用于形成π鍵【知識回顧】3.sp雜化Be原子基態(tài)電子排布軌道表示式2s2p電子躍遷sp雜化——BeCl2分子的形成sp雜化軌道3.sp雜化與Cl成鍵ClClsppxpx180°ClClBeσ鍵σ鍵未參與雜化的p軌道可用于形成π鍵——CH≡CH分子中碳原子的雜化sp雜化軌道3.sp雜化2s22p2Csp雜化電子躍遷sp雜化軌道3.sp雜化乙炔分子結構示意圖π鍵乙炔分子中的σ鍵乙炔分子中的π鍵σ鍵σ鍵σ鍵——CH≡CH分子中碳原子的雜化π鍵乙炔空間填充模型3.sp雜化①

由1個ns軌道與1個np軌道雜化形成⑤sp雜化后,未參與雜化的2個np軌道上若有未成對電子,則可以用于形成π鍵,如乙炔分子-C≡C-鍵的形成。④每個sp2軌道形狀為一頭大,一頭小,含有1/2s軌道和1/2p軌道的成分③軌道中心軸之間的夾角為180°,呈直線形。例如:BeCl2、CH≡CH

②每個sp軌道含有2條相同的軌道,它們的能量相同、方向相反180°雜化類型sp3sp2參與雜化軌道1個s,3個p1個s,2個p雜化軌道數(shù)4個sp33個sp2雜化軌道間夾角109°28′120°空間結構正四面體平面三角形實例CH4、CCl4

CH2=CH2、BF3小結雜化軌道類型sp1個s,1個p2個sp180°直線形CH≡CH、BeCl2思考:任意不同的原子軌道都可以雜化嗎?①原子軌道只有在形成化學鍵時才能雜化.②只有能量相近的軌道才能雜化(如2s、2p)。孤立的原子軌道不會發(fā)生雜化;不是雜化的條件:雜化軌道理論要點→中心原子外界條件能量相近的軌道(如2s、2p)→雜化只發(fā)生在多原子分子(原子數(shù)>2)的過程中,

單獨原子無法發(fā)生雜化(雙原子分子也沒有雜化過程)→雜化前后的變與不變

不變:原子軌道的數(shù)目變:軌道的成分、能量(趨向平均化)、形狀、方向→軌道成鍵時要滿足化學鍵間最小排斥原理,使軌道在空間取得最大夾角分布→雜化軌道用來形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對剩余未雜化的p軌道可以形成π鍵?。?!(3).雜化軌道類型與VSEPR模型的關系。雜化軌道數(shù)=價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型理想鍵角234sp直線形180°sp2平面(正)三角形120°sp3(正)四面體形109°28′→雙鍵(多含一對π電子對)排斥力略大于單鍵二、雜化軌道理論歸納整合甲醛(HCHO)116.4°121.8°乙烯CH2=CH2平面三角形平面形價層電子對數(shù)中心原子的雜化軌道類型VSEPR理想模型理想鍵角234sp直線形180°sp2平面(正)三角形120°sp3(正)四面體形109°28′→雙鍵(多含一對π電子對)排斥力略大于單鍵→孤電子對的排斥能力比成鍵電子對排斥能力強,因此含有孤電子對的鍵角小于理想鍵角?!码娮訉?shù)越多,鍵角越小。排斥力順序:孤—孤>孤—鍵>鍵—鍵(3).雜化軌道類型與VSEPR模型的關系。雜化軌道數(shù)=價層電子對數(shù)=σ鍵電子對數(shù)+中心原子的孤電子對數(shù)二、雜化軌道理論歸納整合利用VSEPR模型和雜化軌道理論推測粒子結構孤電子對數(shù)化學式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實空間結構SO2H2SSO3NCl3HCNHClO224四面體形sp3雜化V形123平面三角形sp2雜化V形033平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形022直線形sp雜化直線形224四面體形sp3雜化V形利用VSEPR模型和雜化軌道理論推測粒子結構孤電子對數(shù)化學式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實空間結構SO42-NO3-PO43-ClO3-H3O+044四面體形sp3雜化正四面體形033平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形033CO32-平面正三角形sp2雜化平面正三角形134四面體形sp3雜化三角錐形044四面體形sp3雜化正四面體形利用VSEPR模型和雜化軌道理論推測粒子結構孤電子對數(shù)化學式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實空間結構CH4HCHOCH2=CH2CH≡CHC6H6(苯)CH3COOH033平面三角形sp2雜化平面三角形044正四面體形sp3雜化正四面體形?關于乙烯、乙炔中心原子的價層電子對數(shù)和雜化軌道類型①乙烯CH2=CH2→取其中一個C作為中心原子,σ鍵電子對數(shù)為3;→孤電子對數(shù)為:×(4-1×2-2×1)=021已經(jīng)與兩個H原子成鍵,則其與另一C原子結合所能接受的電子數(shù)最多為2→中心原子價層電子對數(shù)為3+0=3→確定空間結構為平面三角形,中心原子為sp2雜化乙烯分子空間結構為平面形關于乙烯、乙炔中心原子的價層電子對數(shù)和雜化軌道類型②乙炔CH≡CH→取其中一個C作為中心原子,σ鍵電子對數(shù)為2;→孤電子對數(shù)為:×(4-1×1-3×1)=021已經(jīng)與1個H原子成鍵,則其與另一C原子結合所能接受的電子數(shù)最多為3→中心原子價層電子對數(shù)為2+0=2→確定空間結構為直線形,中心原子為sp雜化乙炔分子空間結構為直線形利用VSEPR模型和雜化軌道理論推測粒子結構孤電子對數(shù)化學式價層電子對數(shù)σ鍵電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實空間結構CH4HCHOCH2=CH2CH≡CHC6H6(苯)CH3COOH033平面三角形sp2雜化平面三角形044正四面體形sp3雜化正四面體形sp2雜化平面形sp雜化直線形sp2雜化平面正六邊形sp3雜化sp2雜化033平面三角形022直線形價電子對數(shù)VSEPR模型VSEPR模型名稱雜化軌道數(shù)中心原子的雜化軌道類型分子的空間構型實例

直線形平面三角形四面體形平面三角形四面體形四面體形spsp2sp3sp2sp3VSEPR模型與中心原子的雜化軌道類型的關系sp3直線形V形V形平面三角形三角錐形四面體形234344234344【歸納小結】H2OSO3BeCl2、CO2SO2NH3CH4、CCl4=1+3=1+2=0+3=2+2=0+4思考與討論:NO2+NO2NO2—NO3—孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型中心原子雜化類型粒子的真實空間結構鍵角大小0.5+2=2.5sp2雜化(5-2×2)÷2=0.51個單電子,看做1對孤電子(4-2×2)÷2=0(6-2×2)÷2=1(6-3×2)÷2=0→取30+2=21+2=30+3=3平面三角形sp2雜化V形直線形sp雜化平面三角形sp2雜化平面三角形?V形直線形平面正三角形斥力小斥力大<120°>120°NO2+NO3—NO2NO2—>>>鍵角大小原因解釋的三種模型例1

Si與C元素位于同一主族,SiO2鍵角小于CO2的原因是_________________________________________________________。

SiO2中中心Si原子采取sp3雜化,鍵角為109°28′;CO2中中心C原子采取sp雜化,鍵角為180°×××中心原子采取×××雜化,鍵角為×××,而×××中心原子采取×××雜化,鍵角為×××。答題模板:模型1價層電子對構型(或中心原子雜化方式)不相同,優(yōu)先看雜化方式,鍵角:sp>sp2>sp3②SO3____SO42-。③BF3____NCl3。①H2O____CS2,原因_______________________________________。比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“>”“<”或“=”):<H2O中中心O原子采取sp3雜化,鍵角約為105°;CS2中中心C原子采取sp雜化,鍵角為180°>>變式訓練1

×××分子中無孤電子對,×××分子中含有n個孤電子對,孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大,因而鍵角較小。答題模板:模型2價層電子對構型(或中心原子雜化方式)相同,看電子對間的斥力(1)電子對排斥力大小順序:孤—孤>孤—成>成—成例2:已知H2O、NH3、CH4三種分子中,鍵角由大到小的順序是___________,原因為__________________________________________________CH4>NH3>H2OCH4分子中無孤電子對,NH3分子中含有1個孤電子對,H2O分子中含有2個孤電子對,孤電子對對成鍵電子對的排斥作用依次增大,故鍵角逐漸減?、赟O32-____SO42-。變式訓練2

比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“>”“<”或“=”):①PH3____PO43-,原因是____________________________________。<PH3與PO43-中中心P原子都采取sp3雜化,PO43-中無孤電子對,PH3分子中含有1個孤電子對,孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大,因而鍵角較小<模型2價層電子對構型(或中心原子雜化方式)相同,看電子對間的斥力(2)三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序:三鍵—三鍵

>三鍵—雙鍵

>雙鍵—雙鍵

>雙鍵—單鍵

>單鍵—單鍵分子雜化軌道角度排斥力分析實際鍵角COCl2120°C=O對C—Cl的排斥力大于C—Cl對C—Cl的排斥力形成兩種鍵角分別為124°18′、111°24′C=OClCl124°18′111°24′變式訓練3在

分子中,鍵角∠HCO_____(填“>”“<”或“=”)∠HCH。理由是_______________________。>π鍵斥力大于σ鍵斥力例3

AC3與BC3,若電負性:A>B,則鍵角:AC3_____BC3。原因:__________________________________________________________。模型3空間結構相同,中心原子相同或配位原子相同,看中心原子或配位原子的電負性(1)中心原子不同,配位原子相同中心原子的電負性A強于B,中心原子的電負性越大,成鍵電子對離中心原子越近,斥力越大,鍵角也越大>例4

AB3與AC3,若電負性:B>A>C,則鍵角:AB3______AC3。原因為___________________________________________________________。<電負性:B>A>C,在AB3中成鍵電子對離中心原子較遠,斥力較小,因而鍵角較小模型3空間結構相同,中心原子相同或配位原子相同,看中心原子或配位原子的電負性(2)中心原子相同,配位原子不同②NF3的鍵角____NH3的鍵角,理由是_____________________________。變式訓練4

①NH3的鍵角______PH3的鍵角,原因是__________________________________________________________。>中心原子的電負性N強于P,中心原子的電負性越大,成鍵電子對離中心原子越近,斥力越大,鍵角也越大<F的電負性比H大,NF3中成鍵電子對離中心原子較遠,斥力較小,因而鍵角也較小規(guī)范精練1.H3BO3

分子中的O—B—O的鍵角______(填“大于”“等于”或“小于”)BH4-中的H—B—H的鍵角,判斷依據(jù)是___________________。大于H3BO3分子中的B采取sp2雜化,而BH4-中的B采取sp3雜化,sp2雜化形成的鍵角大于sp3雜化2.高溫陶瓷材料Si3N4晶體中鍵角N—Si—N______(填“>”“<”或“=”)Si—N—Si,原因是____________________________________________________。N原子上有孤電子對,由于孤電子對與成鍵電子對的排斥力更大,使得Si—N—Si鍵角較小>3.SeO42-中Se—O的鍵角比SeO3的鍵角_____(填“大”或“小”),原因是____________________________________________________________________________________________。小SeO42-中中心Se原子采取sp3雜化,鍵角為109°28′,SeO3中中心Se原子采取sp2雜化,鍵角為120°規(guī)范精練真題演練1.(1)[2021·全國甲卷,35(1)節(jié)選]SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅體,其中Si采取的雜化類型為____。SiCl4可發(fā)生水解反應,機理如下:含s、p、d軌道的雜化類型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為____(填標號)。②解析:據(jù)SiCl4(H2O)的結構式可知Si的價層電子對數(shù)為5,采取sp3d雜化。sp3真題演練(2)[2021·全國乙卷,35(3)節(jié)選]PH3中P的雜化類型是

_____。sp3(3)[2021·湖南,18(2)②節(jié)選]N-甲基咪唑()中碳原子的雜化軌道類型為

。sp3、sp2三角錐形sp32.[2022·河北,17(3)]SnCl3-的空間結構為________,其中心離子雜化方式為_____。真題演練3.[2022·北京,15(2)]比較SO42-和H2O分子中的鍵角大小并給出相應解釋:______________________________________________________________。鍵角:SO42->H2O;原因:SO42-中S原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為0,離子的空間結構為正四面體形,H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)為4、孤電子對數(shù)為2,分子的空間結構為V形真題演練4.[2021·山東,16(3)]Xe是第五周期的稀有氣體元素,與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價層電子對數(shù)為___,下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是___(填標號)。A.spB.sp2C.sp3D.sp3d5D解析:熱點強化微粒空間結構大π鍵的判斷熱點精講(一)微??臻g結構的判斷1.熟記常見分子(離子)的空間結構微粒組成(A為中心原子)實例中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式微??臻g結構AB2BeCl2、CO2、HCN______________________________________AB3________________________________AB4________________0sp直線形1sp2V形V形2sp30sp2平面三角形三角錐形四面體形10sp3sp3熱點精講2.(知識拓展)——等電子原理及應用(1)基本觀點→原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結構特征(空間結構和化學鍵類型)及相近的性質。(2)確定等電子體的方法(舉例)變換過程中注意電荷改變,并伴有元素種類的改變。例如:CO和N2(3)熟悉常見的等電子體及空間結構等電子(價電子)類型常見等電子體空間結構2原子10電子________2原子14電子_______3原子16電子_______3原子18電子_____4原子8電子__________4原子24電子____________直線形直線形直線形V形三角錐形平面三角形NH3、PH3、CH3-、H3O+O3、SO2、NO2-SO3(g)、CO32-、NO3-、BO33-、BF34原子26電子__________5原子8電子___________5原子32電子___________12原子30電子C6H6、N3B3H6(俗稱無機苯)_____________三角錐形正四面體形正四面體形平面六邊形(3)熟悉常見的等電子體及空間結構SO32-、ClO3-、BrO3-、IO3-、XeO3CH4、SiH4、NH4+、PH4+、BH4-CCl4、SiF4、SiO44-、SO42-、ClO4-熱點精講(二)大π鍵(離域π鍵)1.形成條件(1)中心原子采取sp或sp2雜化。(2)參與形成大π鍵的多個原子應在同一個平面或同一直線上。熱點精講(二)大π鍵(離域π鍵)2.大π鍵共用電子數(shù)分析方法(1)大π鍵中共用電子的數(shù)目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數(shù)目總和。(2)判斷出中心原子的雜化方式,并畫出價層電子軌道表示式?!磪⑴c成鍵的雜化軌道,優(yōu)先填充兩個電子,形成孤電子對,(3)根據(jù)配位原子的價層電子軌道表示式,判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數(shù)目(單電子優(yōu)先形成π鍵)?!s化軌道中的電子不參與形成大π鍵。[]CO32-為平面三角形結構,中心C原子為sp2雜化,價層電子軌道表示式為示例推測CO32-中的大π鍵為________。則大π鍵的電子總數(shù)為1+3+2=6,表示為π64分析:中心C原子有一個單電子,每個O原子有1個單電子,均參與形成大π鍵,形成兩個負電荷的電子也參與形成大π鍵。COOO···2-××·π64大π鍵C6H6

苯分子中碳原子sp2雜化平面正六邊形了解苯分子中的大π鍵π66個參與形成大π鍵的原子數(shù)6個電子6很多有機物分子中存在大π鍵1.下列關于NH4+、NH3、NH2-三種粒子的說法不正確的是A.三種粒子所含有的電子數(shù)相等B.三種粒子中氮原子的雜化方式相同C.三種粒子的空間結構相同D.鍵角大小關系:NH4+>NH3>NH2-C熱點專練NH4+的空間結構為正四面體形,NH3為三角錐形,NH2-為V形,C錯誤;2.(1)[2020·全國卷Ⅰ,35(3)]磷酸根離子的空間結構為_____________,其中P的價層電子對數(shù)為___,雜化軌道類型為_____。正四面體形4sp3熱點專練(2)[2018·全國卷Ⅰ,35(3)節(jié)選]LiAlH4中的陰離子空間結構是___________,中心原子的雜化形式為_____。正四面體形sp3LiAlH4中的陰離子是AlH4-該化合物中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為___個。分子中的大π鍵可用符號πmn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為π66),則N5-中的大π鍵應表示為______。

3.[2017·全國卷Ⅱ,35(3)②]經(jīng)X射線衍射測得化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶體結構,其局部結構如圖所示。5熱點專練4.[2022·山東,16(3)節(jié)選]吡啶(

)中含有與苯類似的

大π鍵,則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)_____(填標號)。A.2s軌道

B.2p軌道C.sp雜化軌道

D.sp2雜化軌道D熱點專練解析:已知吡啶中含有與苯類似的Π66大π鍵,則說明吡啶中N原子也是采用sp2雜化,雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對,則吡啶中N原子的價層孤電子對占據(jù)sp2雜化軌道。5.已知吡咯為平面形結構,如圖:則吡咯環(huán)中的大π鍵應表示為_____。熱點專練解析:吡咯環(huán)中形成大π鍵的原子數(shù)為5個;氮原子中未參與成鍵的電子為1對,可提供2個電子形成π鍵,碳碳原子間除了形成σ鍵外,還

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