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省阜中2010届高三化学一轮复习教学案分子的空间构型 编号22 编写人 余为元 审核人 邓克刚（2009.10.18）考纲解读1.认识共价分子结构的多样性和复杂性，了解极性分子和非极性分子。2.能根据有关理论判断简单分子或离子的空间构型。知识梳理一 价电子互斥理论（VSEPR理论）中心原子的价电子对（包括孤对电子和成键电子对）之间存在相互排斥作用，分子的几何构型总是采取彼此间排斥力最小的结构，因为这样能量最低。在分子中，孤对电子和成键电子对之间静电排斥作用大小的顺序如下：孤对-孤对孤对-成键对成键对-成键对化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型BeCl2H2OBF3NH3CCl4CHCl3分子的空间立体结构（记住）常见分子的类型与形状比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形极性极性HCl、NOABA直线形180极性非极性CO2、CS2ABAV形180极性极性H2O、SO2A4正四面体形60非极性非极性P4AB3平面三角形120极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形120极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形10928极性非极性CH4、CCl4AB3C四面体形10928极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形10928极性极性CH2Cl2二 杂化轨道理论杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。杂化轨道数=中心原子价电子对数对于ABn型分子，中心原子价电子对数可通过下式确定：2中心原子（A）形成的价电子数+配位原子（B）提供的总价电子数中心原子价电子对数= （O原子与S原子按不提供价电子计算）化学式中心原子价电子对数中心原子杂化轨道数中心原子杂化轨道类型杂化轨道的空间取向CH4BF3CO2NH3H2OSO2NH4+三.了解简单配合物的成键情况（配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求）.概念表示条件共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。 A B电子对给予体 电子对接受体 其中一个原子必须提供孤对电子，另一原子必须能接受孤对电子的轨道。 (1)配位键：一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键.即成键的两个原子一方提供 ，一方提供 而形成的共价键.(2) 配合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合 物称配合物,又称络合物.形成条件：a.中心原子(或离子)必须存在空轨道. b.配位体具有提供孤电子对的原子.配合物的组成.配合物的性质：配合物具有一定的稳定性.配合物中配位键越强，配合物越稳定.当作为中心原 子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关.典型例题例1：ABn型分子的极性判断分子类型空间构型分子的极性物质举例三原子（AB2）中心原子无孤对电子中心原子有孤对电子四原子（AB3）中心原子无孤对电子中心原子有孤对电子五原子（AB4）中心原子无孤对电子例题2：用VSEPR模型预测，下列分子形状与H2O相似，都为V型的是 （ ） A.OF2 B.BeCl2 C.SO2 D.CO2例题3：用VSEPR模型预测，下列分子中键角不是1200的是 （ ）AC2H2 BC6H6 CBF3 DNH3例4：写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式)并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。 (1)PCI3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O例5：氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（ ）A两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化BNH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子例6：根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：CO2 ；CO32- ；H2S ；PH3 例7：写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式)并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。 (1)PCI3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O例8.下列不属于配合物的是ACu(NH3)4SO4H2O BAg(NH3)2OHCKAl(SO4)212H2O DNaAl(OH) 4例9.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液.下列对此现象说法正确的是 A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变 B沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子Cu(NH3)4 2+ C向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化 D在Cu(NH3)4 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道例10.Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物.已知两种配合物的分子式分别为Co(NH3)5Br SO4 和Co (SO4) (NH3)5 Br， 若在第一种配合物的溶液中加入BaCl2 溶液时，现象是 ；若在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时，现象是 ，若加入 AgNO3溶液时，现象是 . 课堂检测1、下列物质中水溶液pH值最高的是 （ ） AH2O BNaClO CHClO4 DH2SO42、当SO3晶体熔化或气化时，下列各项中发生变化的是（ ） A分子内化学键 B分子间距离C分子构型 D分子间作用力3、下列微粒中心元素以sp3杂化的是（ ） AICl4- BClO4- CBrF4+ DSF44、下列说法中正确的是A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定B、失电子难的原子获得电子的能力一定强C、在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原D、电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小5、能用键能大小来解释的是A、N2的化学性质比O2更稳定 B、金刚石的熔点高于晶体硅C、惰性气体一般难发生化学反应 D、通常情况下，Br2呈液态，碘呈固态6、从实验测得不同物质中氧氧之间的键长键能的数据： O22-O2-O2O2+键长149128121112键能kJxyZ=494W=628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为wzyx。该规律性是 A成键时电子数越多，键能越大 B键长越长、键能越小 C成键所用的电子数越少，键能越大 D成键时电子对越偏移，键能越大 7、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B、氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道8、P4的杂化轨道为 ，空间构型为： 9、下列物质中不含配位键的是（ ） A、H3O+ B、Ag(NH3)2+ C、KCN D、SO2 _ ；课后作业（分子的空间结构）1有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是 （ ）A两个碳原子采用sp杂化方式 B两个碳原子采用sp2杂化方式C每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成键 D两个碳原子形成两个键2膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是 （ ）APH3分子中有未成键的孤对电子 BPH3是非极性分子CPH3是一种强氧化剂 DPH3分子的PH键是非极性键3下列物质中，难溶于CCl4的是 （ ）A碘单质 B 水 C 苯 D甲烷 4用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是 （ ）A苯 B二硫化碳 C氯水 D四氯化碳5碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）ACCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大BCCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子CCCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素DCCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子6下列分子或离子中，含有孤对电子的是 （ ）AH2O BCH4 CSiH4 DNH4+7氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为 （ ）A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。BNH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。8.最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在268时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是 （ ） ACO2 BC2H4O CCOCl2 DH2O29. 当干冰熔化或气化时，下列各项中发生变化的是 （ ） A分子内化学键 B分子间距离 C分子构型 D分子间作用力10.有关苯分子中的化学键描述正确的是 ( )A每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大键 B每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大键 碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个键 碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成键 11.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是 ( )A. CO2 H2S B C2H4 CH4 C. C60 C2H4 NH3 HCl12.氯化硼的熔点为-107，沸点为12.5，在其分子中键与键之间的夹角为120。，它能水解，有关叙述正确的是 （ ） .氯化硼液态时能导电而固态时不导电 .氯化硼加到水中使溶液的pH升高 氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子 氯化硼遇水蒸气会产生白雾13三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是 （ ）APCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等 BPCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键CPCl3分子中三个共价键键能，键角均相等 DPCl3是非极性分子14.实验测得 BeCl2为共价化合物，两个BeCl键间的夹角为180则BeCl2属于（ ） 由极性键构成的极性分子 由极性键构成的非极性分子由非极性键构成的极性分子 由非极性键构成的非极性分子15.关于氢键，下列说法正确的是 （ ）每一个水分子内含有两个氢键 冰、水和水蒸气中都存在氢键C水的熔点比H2S高 D由于氢键作用，H2O是一种非常稳定的化合物16下列分子或离子中不能跟质子结合的是 （ ）NH3 BH2O CCa2+ DNH4+17.据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是 （ ） A甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论B乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体C丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+D丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展182003年10月16日“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。（1）该氮氢化合物的电子式为_ 。（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式_ （3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式 19.溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：1）溴化碘的电子式是 ，它是由 形成的 分子。2)溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为 20.试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？21A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。(1)它们的元素符号分别为：A B C (2)BC2是由 组成的 （填“极性”或“非极性”）分子。22. “笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为 ，由此可知它 (填“含有”或“不含”)非极性键。23.氮可以形成多种离子，如N3，NH2，N3，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于 NH4+的性质。写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式。NH2的电子式为 _。N3有_个电子。