分子的立體構(gòu)型

1、選修三第二章第二節(jié)分子的立體構(gòu)型復(fù)習(xí)鞏固一、常見分子的空間構(gòu)型1.雙原子分子都是直線形，如：HCl、NO、O2、N2 等。2.三原子分子有直線形，如CO2、CS2等；還有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角錐形，如NH3、PH3等；也有正四面體，如P4。4.五原子分子有正四面體，如CH4、CCl4等，也有不規(guī)則四面體，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。二、價(jià)層電子對(duì)互斥模型1.理論模型：分子中的價(jià)電子對(duì)(包括成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì))，由于相互排斥作用，而趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離以減小斥力，分子

2、盡可能采取對(duì)稱的空間構(gòu)型。2.價(jià)電子對(duì)之間的斥力(1)電子對(duì)之間的夾角越小，排斥力越大。(2)由于成鍵電子對(duì)受兩個(gè)原子核的吸引，所以電子云比較緊縮，而孤對(duì)電子只受到中心原子的吸引，電子云比較“肥大”，對(duì)鄰近電子對(duì)的斥力較大，所以電子對(duì)之間斥力大小順序如下：孤電子對(duì)孤電子對(duì)>孤電子對(duì)成鍵電子>成鍵電子成鍵電子(3)由于三鍵、雙鍵比單鍵包含的電子數(shù)多，所以其斥力大小次序?yàn)槿I>雙鍵>單鍵。3.價(jià)層電子對(duì)互斥模型的兩種類型價(jià)層電子對(duì)互斥模型說明的是價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)空間構(gòu)型，不包括孤對(duì)電子。(1)當(dāng)中心原子無孤對(duì)電子時(shí)，兩者的構(gòu)型一致；(2

3、)當(dāng)中心原子有孤對(duì)電子時(shí)，兩者的構(gòu)型不一致。4.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷分子或離子的空間構(gòu)型具體步驟：(1)確定中心原子A價(jià)層電子對(duì)數(shù)目 中心原子A的價(jià)電子數(shù)與配體X提供共用的電子數(shù)之和的一半，即中心原子A價(jià)層電子對(duì)數(shù)目。計(jì)算時(shí)注意：氧族元素原子作為配位原子時(shí)，可認(rèn)為不提供電子，但作中心原子時(shí)可認(rèn)為它提供所有的6個(gè)價(jià)電子。 如果討論的是離子，則應(yīng)加上或減去與離子電荷相應(yīng)的電子數(shù)。如PO34中P原子價(jià)層電數(shù)應(yīng)加上3，而NH4中N原子的價(jià)層電子數(shù)應(yīng)減去1。如果價(jià)層電子數(shù)出現(xiàn)奇數(shù)電子，可把這個(gè)單電子當(dāng)作電子對(duì)看待。(2)確定價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型 由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用，它們趨向于盡可能的相

4、互遠(yuǎn)離。價(jià)層電子對(duì)的空間構(gòu)型與價(jià)層電子對(duì)數(shù)目的關(guān)系：價(jià)層電子對(duì)數(shù)目23456價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型直線形三角形四面體三角雙錐八面體(3)分子空間構(gòu)型確定根據(jù)分子中成鍵電子對(duì)數(shù)和孤對(duì)電子數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子幾何構(gòu)型。5.價(jià)電子對(duì)數(shù)計(jì)算方法對(duì)于ABm型分子(A為中心原子，B為配位原子)，分子的價(jià)電子對(duì)數(shù)可以通過下式確定：n中心原子的價(jià)電子數(shù)每個(gè)配位原子提供的價(jià)電子數(shù)×m2其中，中心原子的價(jià)電子數(shù)等于中心原子的最外層電子數(shù)，配位原子中鹵素原子、氫原子提供1個(gè)價(jià)電子，氧原子和硫原子按不提供價(jià)電子計(jì)算。先根據(jù)價(jià)電子對(duì)數(shù)判斷分子的VSEPR模型，再根據(jù)中心原子是否有孤對(duì)電子判斷分子的立體結(jié)構(gòu)模

5、型。三、雜化軌道理論的簡述1.雜化軌道理論認(rèn)為：在形成分子時(shí)，通常存在激發(fā)、雜化、軌道重疊等過程。但應(yīng)注意，原子軌道的雜化，只有在形成分子的過程中才會(huì)發(fā)生，而孤立的原子是不可能發(fā)生雜化的。同時(shí)只有能量相近的原子軌道(如2s,2p等)才能發(fā)生雜化，而1s軌道與2p軌道由于能量相差較大，它是不能發(fā)生雜化的。2.雜化軌道成鍵時(shí)，要滿足化學(xué)鍵間最小排斥原理，鍵與鍵間排斥力大小決定于鍵的方向，即決定于雜化軌道間的夾角。由于鍵角越大化學(xué)鍵之間的排斥力越小，對(duì)sp雜化來說，當(dāng)鍵角為180°時(shí)，其排斥力最小，所以sp雜化軌道成鍵時(shí)分子呈直線形；對(duì)sp2雜化來說，當(dāng)鍵角為120°時(shí)，其排斥力

6、最小，所以sp2雜化軌道成鍵時(shí)，分子呈平面三角形。由于雜化軌道類型不同，雜化軌道夾角也不相同，其成鍵時(shí)鍵角也就不相同，故雜化軌道的類型與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。3.雜化軌道的數(shù)目與組成雜化軌道的各原子軌道的數(shù)目相等。四、ABm型雜化類型的判斷1.公式: 電子對(duì)數(shù)n12(中心原子的價(jià)電子數(shù)配位原子的成鍵電子數(shù)±電荷數(shù))2.根據(jù)n值判斷雜化類型一般有如下規(guī)律：當(dāng)n2，sp雜化；n3，sp2雜化；n4， sp3雜化。例如：SO2n12(60)3sp2雜化 NO3n12(51)3sp2雜化 NH3n12(53)4 sp3雜化 注意 當(dāng)上述公式中電荷數(shù)為正值時(shí)取“”，電荷數(shù)為負(fù)值時(shí)取“”。 當(dāng)配位

7、原子為氧原子或硫原子時(shí)，成鍵電子數(shù)為零。判斷分子或離子中心原子的雜化類型的一般方法：1.對(duì)于主族元素來說，中心原子的雜化軌道數(shù)=價(jià)層電子數(shù)=鍵電子對(duì)數(shù)（中心原子結(jié)合的電子數(shù)）+孤電子對(duì)數(shù)規(guī)律：當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4時(shí)，其雜化類型為SP3雜化，當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3時(shí)，其雜化類型為SP2雜化，當(dāng)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2時(shí)，其雜化類型為SP雜化。2.通過看中心原子有沒有形成雙鍵或三鍵來判斷中心原子的雜化類型。規(guī)律：如果有1個(gè)三鍵或兩個(gè)雙鍵，則其中有2個(gè)鍵，用去2個(gè)P軌道，形成的是SP雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中必有1個(gè)鍵，用去1個(gè)P軌道，形成的是SP2雜化；如果全部是單鍵，則形成SP3

8、雜化。五、配合物1.配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，但形成配位鍵的共用電子是由一方提供而不是由雙方共同提供的。2.過渡金屬原子或離子都有接受孤對(duì)電子的空軌道，對(duì)多種配體具有較強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬配合物多。3.配合物的電離配合物溶于水易電離為內(nèi)界配離子和外界離子，而內(nèi)界的配體離子和分子通常不能電離。如Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl22Cl，有三分之一的氯不能電離。1用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是()A直線形；三角錐形 BV形；三角錐形C直線形；平面三角形 DV形；平面三角形2下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()AC

9、O2與SO2 BCH4與NH3 CBeCl2與BF3 DC2H4與C2H23A、B、C三種物質(zhì)均是中心原子配位數(shù)為6的不同配合物，它們的化學(xué)式都是CrCl3?6H2O，但結(jié)構(gòu)不同，顏色不同；A呈亮綠色；B呈暗綠色，當(dāng)B與硝酸銀溶液反應(yīng)時(shí)，能沉淀出1/3的氯元素，而C呈紫色。(1)試寫出B的結(jié)構(gòu)簡式。(2)B配合物配離子的空間形狀如何？畫出其兩種幾何異構(gòu)體的空間結(jié)構(gòu)。4(1)某?；瘜W(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)對(duì)AB3型分子或離子的空間構(gòu)型提出了兩種看法，你認(rèn)為是哪兩種？若兩個(gè)AB鍵均是極性鍵且極性相同，它們分子的極性是怎樣的？舉例說明。(2)參照上題，你認(rèn)為AB4型分子或離子的空間構(gòu)型有幾種？若每個(gè)AB

10、鍵都是極性鍵且極性相同。它們分子的極性是怎樣的？舉例說明。5.在下列分子中，電子總數(shù)最少的是()A.H2S BO2 CCO DNO6.在以下的分子或離子中，空間結(jié)構(gòu)的幾何形狀不是三角錐形的是()A.NF3 BCH3 CCO2 DH3O7.有關(guān)甲醛分子的說法正確的是()A.C原子采用sp雜化 B.甲醛分子為三角錐形結(jié)構(gòu)C.甲醛分子為平面三角形結(jié)構(gòu) D.在甲醛分子中沒有鍵8.Cu(NH3)42配離子中，中心離子的配位數(shù)為()A.1 B2 C3 D49.苯分子(C6H6)為平面正六邊形結(jié)構(gòu)，下列有關(guān)苯分子的說法錯(cuò)誤的是()A.苯分子中的中心原子C的雜化方法為sp2 B.苯分子內(nèi)的共價(jià)鍵鍵角為120&

11、#176;C.苯分子中的共價(jià)鍵的鍵長均相等 D.苯分子的化學(xué)鍵是單、雙鍵相交替的結(jié)構(gòu)10.下列分子的中鍵角最大的是()A.CO2 BNH3 C.H2O DCH2CH211.對(duì)SO3的說法正確的是()A.結(jié)構(gòu)與NH3相似 B結(jié)構(gòu)與SO2相似C.結(jié)構(gòu)與BF3相似D結(jié)構(gòu)與P4相似12.在SO2分子中，分子的空間結(jié)構(gòu)為V形，S原子采用sp2雜化，那么SO2的鍵角()A.等于120° B大于120° C.小于120° D等于180°13.三氯化氮(NCl3)是一種淡黃色的油狀液體，測(cè)得其分子具有三角錐形結(jié)構(gòu)。則下面對(duì)于NCl3的描述不正確的是()A.它是一種極性分

12、子 B.它的揮發(fā)性比PBr3要大C.它還可以再以配位鍵與Cl結(jié)合 D.已知NBr3對(duì)光敏感，所以NCl3對(duì)光也敏感14試用雜化軌道理論說明下列分子或離子的立體構(gòu)型。(1)SiF4(正四面體形) (2)BCl3(平面三角形) (3)NF3(三角錐形，鍵角為102°)15下列分子中，既沒有對(duì)稱軸，又沒有對(duì)稱面的是()ACH4 BH2O CNH3 DCHBrClF16下列推斷正確的是()ABF3是三角錐形分子 BNH4的電子式：H?N,H ?H，離子呈平面形結(jié)構(gòu)CCH4分子中的4個(gè)CH鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的p軌道形成的s?p 鍵DCH4分子中的碳原子以4個(gè)四面體形軌道分別與4個(gè)氫

13、原子的1s軌道重疊，形成4個(gè)CH 鍵17中心原子采取平面三角形的是()ANH3 BBCl3 CPCl3 DH2O18下列各組離子中因有配合離子生成而不能大量共存的是()AK、Na、Cl、NO3 BMg2、Ca2、SO24、OHCFe2、Fe3、H、NO3 DBa2、Fe3、Cl、SCN19下列離子中的中心原子采取不等性雜化的是()AH3O BNH4 CPCl6 DBI420下列各種說法中正確的是()A極性鍵只能形成極性分子 BCO2中碳原子是sp2雜化C形成配位鍵的條件是一方有空軌道，另一方有孤對(duì)電子D共價(jià)鍵形成的條件是成鍵原子必須有未成對(duì)電子21下列關(guān)于原子軌道的說法正確的是()A凡中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其幾何構(gòu)型都是正四面體BCH4分子中的sp3雜化軌道是由4個(gè)H原子的1s軌道和C原子的2p軌道混合起來而形成的Csp3雜化軌道是由同一原子中能量相近的s軌道和p軌道混合起來形成的一組能量相等的新軌道D凡AB3型的共價(jià)化合物，其中心原子A均采取sp3雜化軌道成鍵22乙炔分子中的碳原子采取的雜化軌道是()Asp雜化 Bsp2雜化 C.sp3雜化 D無法確定23H