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第12章（物质结构与性质）
李仕才
第二节
分子结构与性质
考点二 分子的立体构型
1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 (1)理论要点
①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 ②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)价层电子对数的确定方法
其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是1个与中心原子结合的原子提供的价电子数，x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
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2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型
(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。
(2)杂化轨道的类型与分子立体构型
(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型
杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式： 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。
代表物 CO2 CH2O CH4 SO2 NH3 杂化轨道数 0＋2＝2 0＋3＝3 0＋4＝4 1＋2＝3 1＋3＝4 中心原子杂化轨道类型 sp sp sp sp sp 3232经典教育资源（一）
经典教育资源 H2O 2＋2＝4 sp 3(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断
3.等电子原理
原子总数相同，价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似，如CO和N2。 等电子体的微粒有着相同的分子构型，中心原子也有相同的杂化方式。 常见等电子体与空间构型
微粒 CO2、CNS、NO2、N3 CO3、NO3、SO3 SO2、O3、NO2 SiO4、PO4、SO4、ClO4 PO3、SO3、ClO3 CO、N2 CH4、NH4 ＋3－2－－4－3－2－－－2－－－＋－通式 AX2 AX3 AX2 AX4 AX3 AX AX4 价电子总数 16e 24e 18e 32e 26e 10e 8e －－－－－－－立体构型 直线形 平面三角形 V形 正四面体形 三角锥形 直线形 正四面体形
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。( √ )
2．分子中中心原子若通过sp杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构。( × ) 3．NH3分子为三角锥形，N原子发生sp杂化。( × )
4．只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp杂化。( √ ) 5．中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形。( × )
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6．价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。( √ ) 7．中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越小。( √ )
1．杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，剩余的p轨道可以形成π键，即杂化过程中若还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。
2．杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小。 3．杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。
4．价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤电子对。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。 5．中心原子采取sp杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形(如CH4)，也可以为三角锥形(如NH3)，也可以为V形(如H2O)。
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一、价层电子对互斥理论的应用 1．下列描述中正确的是( ) ①CS2为V形的极性分子 ②ClO3的空间构型为平面三角形 ③SF6中有6对完全相同的成键电子对 ④SiF4和SO3的中心原子均为sp杂化 A．①② C．③④
B．②③ D．①④
－
2－
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－
解析：CS2的空间构型与CO2相同，是直线形，①错误；ClO3的空间构型是三角锥形，②错误；SF6分子是正八面体构型，中心原子S原子具有6个杂化轨道，每个杂化轨道容纳2个电子(1对成键电子对)，形成6个S—F键，
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所以SF6分子有6对完全相同的成键电子对，③正确；SiF4和SO的中心原子都是sp杂化(但是前者为正四面体，后者为三角锥形)，④正确。
答案：C
2．用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是( )
A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
解析：A.SO2是V形分子；CS2、HI是直线形的分子，错误；B.BF3键角为120°，是平面三角形结构；而Sn原子价电子是4，在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于120°，错误；C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子，正确；D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子，而PCl5是三角双锥形结构，错误。
答案：C
3．填表，VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定。
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(经典)2019-2020高考化学 第12章(物质结构与性质)第2节 分子结构与性质 考点(2)分子的立体构型讲与练
