适用于新高考新教材浙江专版2025届高考化学一轮总复习第5章物质结构与性质元素周期律微专题十微粒空间结构课件新人教版

微专题(十)微粒空间结构要点阐释一、分子的空间结构的判断1.三种杂化轨道的轨道形状,sp杂化夹角为180°的直线形杂化轨道,如BeCl2、C2H2;sp2杂化轨道为120°的平面三角形,如BF3、C2H4;sp3杂化轨道为109°28'的正四面体形,如CH4、CCl4。2.根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型,价层电子对数n=

(氧族元素原子作为中心原子提供6个价电子,作为配位原子不提供价电子,卤族元素原子作为中心原子提供7个价电子,作为配位原子提供1个价电子),一般n=2采取sp杂化,n=3采取sp2杂化,n=4采取sp3杂化,据此判断。二、预测分子或离子空间结构的步骤第一步:确定中心原子上的价层电子对数第二步:确定价层电子对的VSEPR模型已知价层电子对的数目,就可以确定价层电子对的VSEPR模型。第三步:分子空间结构的确定。根据成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子空间结构。注意:(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥理论把双键或三键作为一个电子对看待。(2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子对>成键电子对—成键电子对。随着孤电子对数目的增多,斥力增大,键角减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键角依次减小。专题探究

三角锥形

sp3杂化

正四面体形

4

sp3解析

(1)三氯化锡离子中锡离子的价层电子对数为4、孤电子对数为1,所以锡离子杂化方式为sp3杂化,离子的空间结构为三角锥形。2.(1)Cu2+处于[Cu(NH3)4]2+的中心,若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-,则有2种结构,则Cu2+是否为sp3杂化?

(填“是”或“否”),理由为___________________________________________________________

。

否

若是sp3杂化,[Cu(NH3)4]2+的空间结构为正四面体形,将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换为CN-,则只有1种结构(2)用价层电子对互斥模型推断甲醛中H—C—H的键角

(填“>”“<”或“=”)120°。

<(3)SO2Cl2和SO2F2中存在S==O双键和S—Cl、S—F单键。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构为

。SO2Cl2分子中Cl—S—Cl键角

(填“<”“>”或“=”)SO2F2分子中F—S—F键角。

四面体形>(4)抗坏血酸的分子结构如图所示,该分子中碳原子的杂化轨道类型为

。

sp2、sp3解析

(2)甲醛分子中,碳氧之间为双键,根据价层电子对互斥模型可知双键与单键之间的斥力大于单键与单键之间的斥力,所以H—C—H的键角小于120°。(3)当中心原子的价层电子对数为4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子对,所以空间结构为四面体形;配位原子得电子能力越弱,其与中心原子形成的共用电子对之间的斥力越强,F原子的得电子能力大于氯原子,所以SO2Cl2分子中Cl—S—Cl键角>SO2F2分子中F—S—F键角。类型二

化学键理论的应用3.经X射线衍射测得化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶体结构,其局部结构如图所示。

5

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(2)N2O分子中的大π键表示为

。

解析

(1)形成“离域π键”的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道”,O3为V形结构,有相互平行的p轨道,可以形成“离域π键”;硫酸根离子是正四面体结构,原子不处于同一平面内,不能形成“离域π键”;硫化氢中H原子和S原子没有平行的p轨道,不能形成“离域π键”;为平面三角形,有相互平行的p轨道,可以形成“离域π键”。知识拓展1.等电子原理及应用(1)基本观点原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相似的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。(2)确定等电子体的方法(举例)变换过程中注意电荷改变,并伴有元素种类的改变。(3)熟悉常见的等电子体及空间结构

2.大π键共价键的类型按成键方式可分为σ键和π键。大π键作为π键概念的延伸与拓展,常见于信息题中。由三个或三个以上的原子形成的π键,在多原子分子或离子中,如有相互平行的p轨道,它们连贯重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运动形成π型化学键,