高中化学空间构型公式总结

非金属单质（F₂ ，Cl₂ , O₂ , S, N₂ , P , C , Si）

1, 氧化性：

F₂ + H₂ === 2HF

F₂ +Xe(过量)===XeF₂

2F₂（过量）+Xe===XeF₄

nF₂ +2M===2MFn (表示大部分金属)

2F₂+2H₂O===4HF+O₂

2F₂ +2NaOH===2NaF+OF₂ +H₂O

F₂ +2NaCl===2NaF+Cl₂

F₂ +2NaBr===2NaF+Br₂

F₂+2NaI ===2NaF+I₂

F₂ +Cl₂ (等体积)===2ClF

3F₂ (过量)+Cl₂===2ClF₃

7F₂ (过量)+I₂ ===2IF7

Cl₂ +H₂ ===2HCl

3Cl₂ +2P===2PCl₃

Cl₂ +PCl₃ ===PCl5

Cl₂ +2Na===2NaCl

3Cl₂ +2Fe===2FeCl₃

Cl₂ +2FeCl₂ ===2FeCl₃

Cl₂+Cu===CuCl₂

2Cl₂+2NaBr===2NaCl+Br₂ Cl₂ +2NaI ===2NaCl+I₂

5Cl₂+I₂+6H₂O===2HIO₃+10HCl

Cl₂ +Na₂S===2NaCl+S

Cl₂ +H₂S===2HCl+S

Cl₂+SO₂ +2H₂O===H₂SO₄ +2HCl

Cl2 +H₂O₂ ===2HCl+O2

2O₂ +3Fe===Fe₃O₄

O₂+K===KO₂

S+H₂===H₂S

2S+C===CS₂

S+Fe===FeS

S+2Cu===Cu₂S

3S+2Al===Al₂S₃

S+Zn===ZnS

N₂+3H₂===2NH₃

N₂+3Mg===Mg₃N₂

N₂+3Ca===Ca₃N₂

N₂+3Ba===Ba₃N₂

N₂+6Na===2Na₃N

N₂+6K===2K₃N

N₂+6Rb===2Rb₃N

第一单元

分子构型与物质的性质

第1课时 分子的空间构型

目标与素养：1.能准确判断共价分子中中心原子的杂化轨道类型，能用杂化轨道理论和价层电子对理论判断分子的空间构型。(宏观辨识与微观辨析)2.利用“等电子原理”推测分子或离子中中心原子的杂化轨道类型及空间构型。(证据推理与模型认知)

一、杂化轨道理论与分子的空间构型

1．sp3杂化与CH4分子的空间构型

(1)杂化轨道的形成

碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道，1个2s轨道和3个2p轨道“混合”，形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道。

(2)sp3杂化轨道的空间指向

碳原子的4个sp3杂化轨道指向正四面体的4个顶点，每个轨道上都有一个未成对电子。

(3)共价键的形成

碳原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠形成4个相同的σ键。

(4)CH4分子的空间构型

CH4分子为空间正四面体结构，分子中C—H键之间的夹角都是109.5°。

1杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但形状不同。

2杂化轨道为使相互间的排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同。

3杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。

4未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。

2．sp2杂化与BF3分子的空间构型

(1)sp2杂化轨道的形成

硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。1个2s轨道和2个2p轨道发生杂化，形成能量相等、成分相同的3个sp2杂化轨道。

(2)sp2杂化轨道的空间指向

硼原子的3个sp2杂化轨道指向平面三角形的三个顶点，3个sp2杂化轨道间的夹角为120°。

(3)共价键的形成

硼原子的3个sp2杂化轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠，形成3个相同的σ键。

(4)BF3分子的空间构型

BF3分子的空间构型为平面三角形，键角为120°。

3．sp杂化与BeCl2分子的空间构型

(1)杂化轨道的形成

第2课时 苯分子的空间构型、价电子对互斥理论及等电子原理

学习目标 1.认识苯分子的空间构型。2.理解价电子对互斥理第2课时 苯分子的空间构型、价电子对互斥理论及等电子原理

论和等电子原理，并掌握它们在认识分子空间构型时的应用。

一、苯环的结构与大π键

苯环上，C原子以________杂化，每个C原子的两个sp2杂化轨道分别与另外两个C原子的杂化轨道形成σ键，六个碳原子形成____________的碳环，另外一个sp2杂化轨道与H原子的____轨道形成σ键，同时，六个C原子上剩余的____轨道，以“________”的形式形成多原子、多电子的________键。

二、价电子对互斥理论

1．理论模型

(1)分子中的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互________作用，尽可能趋向彼此________，分子尽可能采取________的空间模型。

(2)AXm型分子中，A与X之间通过两对或三对电子(即通过双键或叁键)结合而成，则价电子对互斥理论把双键或叁键作为________电子对看待。

2．价电子对互斥理论的两种类型

价电子对互斥理论说明的是________________________，而分子的空间构型指的是______________空间构型，____________________。

(1)当中心原子________________，两者的构型一致。

(2)当中心原子________________，两者的构型____________。如下表中几例：

物质 H2O NH3 CH4 CCl4

价电子对

互斥理论 四面体形 四面体形 四面体形 四面体形

分子的空

间构型 V形 三角锥形 正四面体形 正四面

体形

键角 118.5° 118.3° 118.5° 118.5°

杂化类型 sp3杂化

三、等电子原理

1．内容：化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的____________和______________等结构特征。

影响分子空间构型的几何因素

例题．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），用于预测简单分子立体结构．其要点可以概括为：

Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子，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（称为孤对电子），（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，均匀的分布在中心原子周围的空间；

理解：我们通常只概括ABn型分子的构型。计算σ=n，再算出中心原子A所含的孤电子对数。二者之和就等于上述的n+m

Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子；

Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为：

i、孤对电子之间的斥力＞孤对电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；

要让90度夹角的按顺序越少越好。

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；

像这种情况就只考虑排斥力大的，相当于是受力叠加的效果

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，回答问题：SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，S-Cl、S-F之间以单键结合．请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：，SO2Cl2分子中∠Cl-S-Cl （选填“＜”、“＞”或“=”）SO2F2分子中∠F-S-F．

分析：中心S的两个S=O双键与另外两个单键不在同一平面，对两个单键的影响力相对小得多。

解说一下，首先存在以下夹角

因为存在的是双键，且关系为

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；

所以上图夹角大于109.5度

这个键始终是属于被上图键排斥的，所以夹角小于109度28分 这个夹角间的排斥力最小，加上被双键的压缩作用，所以键角小于o-s-cl且小于109度28分