2016-2017学年高中化学 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体构型(第1课时)课时作业 新人教版选修3
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选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标:1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程:知识回顾:1.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质并填空。
A.NH3B.H2O C.HCl D.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______;(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______;(3)最外层有未参与成键的电子对的是______;(4)既有σ键,又有π键的是______;(5)既有极性键又有非极性键的是__________;(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A.NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;B.H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;C.HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;D.CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,其分子构型为正四面体形;E.C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键;C—H为极性键,C—C为非极性键;F.N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2.常见分子的立体构型通常有两种表示方法,一是比例模型,二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形,应选E—c ;NH 3分子为四原子分子呈三角锥形,应选B—d ; CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形,应选C—a ; CO 2分子为三原子分子呈直线形,应选A—b 。
第1课时 价层电子对互斥模型[知 识 梳 理]一、形形色色的分子1.三原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧直形线,如CO 2分子V 形,如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形,如甲醛分子三角锥形,如氨分子3.五原子分子立体构型:最常见的是正四面体,如CH 4,键角为109°28′。
【自主思考】下列分子根据其分子立体构型连线。
分子A :H 2O B :CO 2C :NH 3D :CH 2OE :CH 4分子的立体构型①直线形②V形③平面三角形④三角锥形⑤正四面体形答案 A —② B —① C —④ D —③ E —⑤二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。
2.价层电子对互斥模型(VSEPR模型)与分子(离子)的立体结构【自主思考】如何确定AB n型分子空间构型?答案(1)确定中心原子(A)的价层电子对数。
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR模型。
(3)略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间,剩下的便是分子的立体构型。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(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)五原子分子的空间构型都是正四面体。
()(4)P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。
()(5)NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强。
()(6)VSEPR模型和分子的立体构型,二者可能是不同的。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√2.H2O的中心原子上有对孤电子对,与中心原子上的键电子对相加等于,它们相互排斥形成形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子呈形。
答案 2 σ 4 四面体V3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。
第2课时杂化轨道理论配合物理论课程目标核心素养建构1.知道杂化轨道理论的基本内容,能根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型。
2.能正确叙述配位键概念及其形成条件;会分析配位化合物的形成及应用。
3.熟知几种常见的配离子:[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Fe(SCN)]2+、[Ag(NH3)2]+等的颜色及性质。
分子的立体构型⎩⎪⎨⎪⎧VSEPR模型杂化轨道理论⎩⎪⎨⎪⎧杂化与杂化轨道杂化轨道的类型杂化轨道的立体构型配合物理论⎩⎪⎨⎪⎧配位键配合物性质[知识梳理]一、杂化轨道理论简介1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H 键是等同的。
可表示为2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系杂化类型sp sp2sp3参与杂化的原n s 1 1 1子轨道及数目n p 1 2 3 杂化轨道数目 2 3 4 杂化轨道间的夹角180°120°109°28′杂化轨道示意图实例BeCl2、CO2、CS2BCl3、BF3、BBr3CF4、SiCl4、SiH4分子立体构型直线形平面三角形正四面体形【自主思考】1.2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道?原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化?答案不能。
只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。
2s与3p不在同一能层,能量相差较大。
杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同,n s轨道与n p轨道的能量不同,杂化后,形成的一组杂化轨道能量相同。
2.用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型?答案NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。
1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中各有1个未成对电子,分别与H原子的1s轨道形成共价键,另1个杂化轨道中有1对孤电子对,不与H原子形成共价键,sp3杂化轨道立体构型为正四面体形,但由于孤电子对的排斥作用,使3个N—H键的键角变小,成为三角锥形的立体构型。
第二章分子结构与性质第一节共价键【知识点梳理】1.化学键(1)概念:相邻的原子间强烈的相互作用叫做化学键。
注意:①必须是相邻的原子间。
②必须是强烈的相互作用,所谓“强烈的”是指原子间存在电子的转移,即形成共用电子对或得失电子。
(2)化学键只存在与分子内部或晶体中的相邻原子间及阴、阳离子间,对由共价键形成的分子来说就是分子内的相邻的两个或多个原子间的相互作用,对由离子形成的物质来说,就是阴、阳离子间的静电作用,这些作用是物质能够稳定存在的根本原因。
(3)化学键类型包括离子键、共价键和金属键。
2.共价键(1)概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键粒子:原子。
成键元素电负性差别较小。
(3)成键性质:共用电子对对两原子的电性作用。
(4)成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间,且成键的原子最外层电子不一定达饱和状态。
(5)共价键的本质(成键原因):①成键原子相互靠近,自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发生电子云重叠),且各原子最外层电子数目一般能达到饱和(通常为8电子稳定结构),由不稳定变稳定;②原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。
(6)共价键类型包括σ键和π键。
(7)共价键的特征:共价键具有饱和性和方向性。
①共价键的饱和性:a.按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子成键,这就是共价键的“饱和性”。
H原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
b.共价键的饱和决定了共价化合物的分子组成。
②共价键的方向性:a.共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核出现概率越多,形成的共价键越牢固。
电子所在的原子轨道都是有一定形状,所以要取得最大重叠,共价键必然有方向性。
b.同分子(如HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大,形成的共价键越牢固,分子结构越稳定。
促敦市安顿阳光实验学校杂化轨道理论、配合物理论一、选择题1.下列分子的中心原子是sp 2杂化的是 09440309( )A .PBr 3B .CH 4C .H 2OD .BF 3答案:D解析:杂化轨道数=中心原子的孤电子对的对数+中心原子的σ键个数,A 、B 、C 采用的都是sp 3杂化。
2.(双选)下列各组离子中,中心原子的杂化轨道类型相同的是 09440310( )A .NO -3、ClO -3 B .SO 2-3、CO 2-3C .NH +4、PH +4 D .SO 2-3、SO 2-4答案:CD解析:可以由VSEPR 模型来判断离子的立体构型,再判断杂化轨道类型。
NO -3中N 原子上无孤电子对[12(5+1-3×2)=0],ClO -3中Cl 原子上孤电子对数为1[12(7+1-3×2)=1],分别为平面三角形和三角锥形,N 、Cl 原子采取sp2和sp 3杂化。
同理,SO 2-3中S 原子上孤电子对数为1、CO 2-3中C 原子上无孤电子对,S 、C 原子分别采取sp 3、sp 2杂化。
因此,SO 2-3、SO 2-4中S 原子均为sp 3杂化。
3.用过量硝酸银溶液处理0.01 mol 氯化铬水溶液,产生0.02 mol AgCl沉淀,则此氯化铬最可能是 09440311( )A .[Cr(H 2O)6]Cl 3B .[Cr(H 2O)5Cl]Cl 2·H 2OC .[Cr(H 2O)4Cl 2]Cl·2H 2OD .[Cr(H 2O)3Cl 3]·3H 2O答案:B解析:0.01 mol 氯化铬能生成0.02 mol AgCl 沉淀,说明1 mol 配合物的外界含有2mol Cl -。
4.由配位键形成的离子[Pt(NH 3)6]2+和[PtCl 4]2-中,中心原子铂的化合价是 09440312( )A .都是+8B .都是+6C .都是+4D .都是+2答案:D解析:NH 3是中性配位体,Cl -带一个单位的负电荷,所以配离子[Pt(NH 3)6]2+和[PtCl 4]2-中,中心原子铂的化合价都是+2。
促敦市安顿阳光实验学校第二章分子结构与性质第二节分子的立体构型第1课时分子的立体构型(1)知识归纳一、形形色色的分子单原子分子(稀有气体)、双原子分子不存在立体构型,多原子分子中,由于空间的位置关系,会有不同类型的立体异构。
1.子分子——直线形和V形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CO2直线形______H 2O V形105°2.四原子分子——平面三角形和三角锥形化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH2O 平面三角形120°NH3三角锥形107°3.子分子化学式立体构型结构式键角比例模型球棍模型CH4________ 109°28'4.其他多原子分子的立体构型多原子分子的立体构型形形色色,异彩纷呈。
如白磷(P4,正四面体)、PCl5(三角双锥)、SF6(正八面体)、P4O6、P4O10、C60(“足球”状分子,由平面正五边形和正六边形组成)、C6H12(环己烷)、C10H16(烷)、S8、B12(硼单质)的立体构型如图所示。
P4(正四面体) PCl5(三角双锥)SF6(正八面体)P4O6P4O10 C60椅式C6H12船式C6H12C10H16S8B12二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论的含义价层电子对互斥理论认为,分子的立体构型是价层电子对_____________的结果,价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括______________和中心原子上的_____________(未形成共价键的电子对)。
分子中的价层电子对由于_________作用而趋向于尽可能远离以减小排斥力,分子尽可能采取对称的立体构型。
电子对之间的夹角越大,排斥力_______。
2.价层电子对互斥模型电子对数成键电子对数孤电子对数价层电子对立体构型分子的立体构型典例2 2 0 直线形直线形BeCl23 3 0三角形三角形BF3 2 1 V形SnBr24 4 0四面体___________ CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O3.价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
人教版高中化学选修3_《物质结构与性质》第二章教学案第二章分子结构与性质教材分析本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。
首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。
最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。
化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。
本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。
在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。
为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。
在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。
还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。
在第三节分子的性质中,介绍了六个问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。
除分子的手性外,对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则;根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用第二章分子结构与性质第一节共价键第一课时教学目标:1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构(第一课时)课前预习:写出甲醛的1、化学式:2、结构式:3、结构简式:4、电子式:5、C 、H 、O 的价电子排布式: 学习过程----创设问题情境:1、阅读课本P 35-38内容;展示CO2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4分子的球辊模型(或比例模型); 3、提出问题:⑴什么是分子的空间结构?分子的结构式能反映出分子的空间构造吗?⑵同样三原子分子CO 2和H 2O ,四原子分子NH 3和CH 2O ,为什么它们的空间结构不同? [讨论交流]1、写出C 、H 、N 、O 的电子式,根据共价键的饱和性和方向性来讨论C 、H 、N 、O 的成2、根据上述结论写出CO 2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4的电子式和结构式;3、[模型探究]根据电子式、结构式与CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4的立体结构模型的对比,从空间结构的类型与(ABn,其中A 为该分子中的中心原子)中心原子中的共用电子对.....和未成键的孤对电.......一. 形形色色的分子-----分子的多样性 带领学生认识分子构型见P 35-36【问题提出】 分析上表:CO 2 和H 2O 、NH 3 和CH 2O 分子内的原子数相同,为什么具有不同的空间结构呢?[引导交流] ——引出价层电子对互斥模型(VSEPR models ) 二. 价层电子对互斥模型1.原理:分子中的价电子对----成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离,排斥力最小,分子最稳定2.分类: 把分子分成两大类一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
可用中心原子周围原子数直接来预测,另一类是中心原子上有孤对电子....(未用于形成共价键的电子对............)的分子。
中心原子上的【分析归纳】1.确定AB m中心原子(A)的价层电子对数n2m ⨯=电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数+n其中,中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数,配位原子提供电子数的计算方法:(1) H、卤素只提供1个共用电子;(2) 在形成共价键时,作为配体的氧族可以认为不提供共用电子;(3)当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子(4)在AB m分子中A与B之间存在共价双键和共价三键当作一对共用电子对来分析。
第二节 分子的立体构型第1课时 价层电子对互斥理论[目标导航] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
一、形形色色的分子1.三原子分子的立体结构⎩⎪⎨⎪⎧直线形,如CO 2分子V 形,如H 2O 分子2.四原子分子立体构型⎩⎪⎨⎪⎧平面三角形,如甲醛分子三角锥形,如氨分子3.五原子分子立体构型:最常见的是正四面体,如CH 4,键角为109°28′。
【议一议】1.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质并填空。
A .NH 3 B .H 2O C .HCl D .CH 4 E .C 2H 6 F .N 2 (1)所有的价电子都参与形成共价键的是________; (2)只有一个价电子参与形成共价键的是________; (3)最外层有未参与成键的电子对的是________; (4)既有σ键,又有π键的是________; (5)既有极性键又有非极性键的是________; (6)分子构型为正四面体的是________。
答案 (1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D解析 NH 3中N 原子与3个H 原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;H 2O 中O 原子与2个H 原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;HCl 中Cl 原子与1个H 原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;CH 4中C 原子与4个H 原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,其分子构型为正四面体形;C 2H 6中C 原子分别与3个H 原子及另1个C 原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键;C —H 为极性键,C —C 为非极性键;N 2中N 原子与另1个N 原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。
二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。
2.中心原子上价层电子对的计算(1)价层电子对⎩⎪⎨⎪⎧σ键电子对中心原子上的孤电子对(2)计算:①σ键电子对的计算。
由分子式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。
如H 2O 分子中,O 有2对σ键电子对。
NH 3中,N 有3对σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对的计算。
中心原子上的孤电子对数=12(a -xb )a .a 表示中心原子的价电子数 对主族元素:a =最外层电子数; 对于阳离子:a =价电子数-离子电荷数。
对于阴离子:a =价电子数+|离子电荷数|。
b .x 表示与中心原子结合的原子数。
c .b 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=8-该原子的价电子数。
d .几种分子或离子的中心原子的孤电子对数:3.VSEPR 模型与分子或离子的立体构型σ键电子对+孤电子对=价层电子对数――→价层电子对互斥理论VSEPR 模型――→略去孤电子对分子的立体构型【议一议】2.如何确定ABn 型分子空间构型?答案 (1)确定中心原子(A)的价层电子对数。
(2)根据计算结果找出理想的VSEPR 模型。
(3)略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间,剩下的便是分子的立体构型。
一、常见分子的构型【例1】 下列分子的立体构型是正四面体形的是( ) A .CH 4 B .NH 3 C .H 2O D .C 2H 4 答案 A解析 氨分子是三角锥形,水分子是V 形,乙烯分子是平面形。
故选A 。
规律总结1.常见分子的立体构型2.分子的立体构型与键角的关系变式训练1 硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键夹角都接近90°,说明H2S分子的立体构型为__________;二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为________;四氯化碳(CCl4)分子中,任意两个C—Cl键的夹角都是109°28′,说明CCl4分子的立体构型为________。
答案V形直线形正四面体形解析用键角可直接判断分子的立体构型。
三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形。
S、O同主族,因此H2S和H2O分子的立体构型相似,为V形。
由甲烷分子的立体构型可判断CCl4的分子构型。
二、用价层电子对互斥理论确定粒子立体构型的方法【例2】根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是( )A.PCl3 B.H3O+ C.HCHO D.PH3答案 C解析PCl3分子中P原子的成键电子对数为3,孤电子对数为1,其电子对的空间构型为四面体形,分子的空间构型为三角锥形;同理,H3O+和PH3分子的成键电子对数和孤电子对数均分别为3和1,分子的空间构型为三角锥形;HCHO分子的中心原子的价电子都用来形成共价键,中心原子周围的原子数为3,空间构型为平面三角形。
故选C。
规律总结1.利用VSEPR 模型确定粒子立体构型的步骤 中心原子价层电子对数→σ键电子对数+12(a -xb )⇓VSEPR 模型-⎪⎪⎪-n =2 直线形-n =3 平面三角形-n =4 正四面体形⇓分子的立体结构——略去中心原子孤电子对 2.中心原子上的价层电子对数的计算a 表示中心原子的价电子数,对于主族元素来说,a =最外层电子数;对于阳离子来说,a =中心原子的价电子数-离子电荷数;对于阴离子来说,a =中心原子的价电子数+|离子电荷数|。
x 表示与中心原子结合的原子数,即σ键电子对数。
b 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=8-该原子的价电子数。
变式训练2 用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型: BeCl 2________,SCl 2________,BF 3________, PF 3________,NH 4+________,SO 32-________。
答案 直线形 V 形 平面三角形 三角锥形 正四面体形 三角锥形解析 根据各分子的电子式和结构式,分析中心原子的孤电子对数,依据中心原子连接的原子数和孤电子对数,确定VSEPR 模型和分子的空间构型。
1.下列分子或离子中,不含孤电子对的是( ) A.H2O B.H3O+C.NH3D.NH4+答案 D解析分别写出其电子式,即可得出答案。
2.在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是 ( ) A.NF3B.CH3-C.CO2D.H3O+答案 C解析NF3、CH3-、H3O+中的中心原子价层电子对数为4,分别有孤电子对数为1,它们均为三角锥形,CO2为直线形。
3.(双选)下列分子中,各原子均处于同一平面上的是( ) A.NH3B.CCl4C.H2O D.CH2O答案CD解析H2O为V形,CH2O为平面三角形。
4.下列说法中正确的是( ) A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′C.NH4+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,它对成键电子的排斥作用较强答案 D解析NCl3分子的电子式为,分子中各原子都满足8电子稳定结构,A 错误;P4为正四面体分子,但其键角为60°,B错误;NH4+为正四面体结构而非平面正方形结构,C错误;NH3分子电子式为,有一对未成键电子,由于未成键电子对成键电子的排斥作用,使其键角为107°,呈三角锥形,D正确。
5.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,两个结论都正确的是( ) A.直线形三角锥形B.V形三角锥形C.直线形平面三角形D.V形平面三角形答案 D解析H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对,占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键,故BF3是平面三角形。
6.用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型:(1)H2Se__________;(2)NH2-__________;(3)BBr3__________;(4)CHCl3__________;(5)SiF4__________。
答案 (1)V 形 (2)V 形 (3)平面三角形 (4)四面体形 (5)正四面体形解析 根据原子的最外层电子排布,可以判断出本题中各分子或离子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为:H 2Se 、NH 2-略去两对孤电子对,粒子构型为V 形,BBr 3为平面三角形,CHCl 3分子中由于H 原子和Cl 原子不同,不能形成正四面体形,SiF 4为正四面体形。
[经典基础题]1.下列分子构型为正四面体形的是( )①P 4 ②NH 3 ③CCl 4 ④CH 4 ⑤H 2S ⑥CO 2 A .①③④⑤ B .①③④⑤⑥ C .①③④D .④⑤答案 C2.下列分子的立体构型为平面正三角形的是( )A .PCl 3B .BCl 3C .NH 3D .CH 2O答案 B解析 PCl 3、NH 3中的中心原子——P 、N 原子各有1对孤电子对,跟周围的三个σ键相互排斥,形成四面体结构,所以这两个分子都为三角锥形;CH 2O 的立体构型虽为平面三角形,但不是正三角形。
3.若AB n 的中心原子A 上没有未用于形成共价键的孤电子对,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确的是( )A .若n =2,则分子的立体构型为V 形B .若n =3,则分子的立体构型为三角锥形C .若n =4,则分子的立体构型为正四面体形D .以上说法都不正确 答案 C解析 若中心原子A 上没有未用于成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当n =2时,分子的立体结构为直线形;n =3时,分子的立体结构为平面三角形;n =4时,分子的立体结构为正四面体形。
4.下列微粒的价电子对数正确的是(点“·”的原子为中心原子)( )A.C·H 4 4 B.C·O 2 1 C.B·F 3 2D.S·O 3 2 答案 A解析 对AB m 型分子中心原子价电子对数:n =δ键电子对数+12(a -xb )C ·H 4中,n =4+12(4-4×1)=4,A 正确;C ·O 2中,n =2+12(4-2×2)=2,B 不正确;B ·F 3中,n =3+12(3-3×1)=3,C 不正确;S ·O 3中,n =3+12(6-3×2)=3,D 不正确。
5.下列分子或离子中,中心原子价层电子对的立体构型为四面体形,且分子或离子的立体构型为V 形的是( )A .NH 4+B .PH 3C .H 3O +D .OF 2答案 D解析中心原子价层电子对的立体构型为四面体形,且分子或离子的立体构型为V形的只能是由3个原子组成的分子,中心原子有2对孤电子对,则OF2为V形结构。