2026高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第二章规范答题(二)　用VSEPR模型预测或解释分子空间结构课件

规范答题(二)用VSEPR模型预测或解释分子空间结构第二章分子结构与性质1.20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型(简称VSEPR模型),用于预测简单分子的空间结构。其要点可以概括为:Ⅰ.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子价层未参与成键的电子对(称为孤电子对),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,均匀地分布在中心原子周围的空间。Ⅱ.分子的空间结构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电子对。Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力的主要顺序为:ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;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;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,回答下列问题:(1)由AXnEm的VSEPR模型填写下表:4n+m2①__________________VSEPR模型②_______________________四面体形价层电子对之间的键角③___________________________109°28'(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因:__________________________________________________________________________________________________________。

直线形180°CO2中C原子价层电子对数为2,由VSEPR模型知,两对成键电子对应尽量远离,故为直线形结构

(3)H2O分子的空间结构为________,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:

______________________________________________________________________________________________________________________________。

(4)SO2Cl2和SO2F2都属于AX4E0型分子,S、O之间以双键结合,S与Cl、S与F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构:____________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl________(填“>”“<”或“=”)SO2F2分子中∠F—S—F。

V形水分子属于AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28',根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O—H<109°28'四面体形>解析(1)当n+m=2时,VSEPR模型为直线形,键角为180°;当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,键角为109°28'。(3)水分子中氧原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为2,所以分子的空间构型为V形;(4)当n+m=4时,VSEPR模型为四面体形,SO2Cl2和SO2F2中硫原子均无孤电子对,所以分子构型为四面体形,F原子的电负性大于氯原子,因为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,所以SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl>SO2F2分子中∠F—S—F。(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石(ZnCO3)入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中,阴离子空间结构为____________________________。

(2)根据价层电子对互斥模型,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________。

(3)亚砷酸(H3AsO3)分子中,中心原子砷的VSEPR模型是________。

(4)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子:____________,三角锥形分子:____________,正四面体形分子:____________。

平面三角形2.回答下列问题。H2S四面体形BF3NF3CF4

大于C==O对C—C的斥力大于C—O对C—C的斥力大

(3)CH4、NH3、H2O的VSEPR模型都是________,键角分别是________、________、________;分析它们键角差异的原因:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

四面体形109°28'107°105°CH4中键与键之间的排斥力一样,是正四面体形,键角为109°28';而其他两个分子均有未成键的孤电子对,孤电子对间的排斥力>孤电子对与σ键电子对间的排斥力>σ键电子对间的排斥力。由于孤电子对对成键电子的排斥作用,使得成键电子间夹角变小,H2O中有两个孤电子对,NH3中有一个孤电子对,故H2O中键角比NH3更小

NH3>PH3>AsH3解析(5)同主族元素,从上到下原子半径依次增大,三种分子中键长大小顺序为N—H<P—H<As—H,元素电负性的大小顺序为N>P>As,三种分子中键的极性大小顺序为N—H>P—H>As—H,所以分子中成键电子对之间的斥力:NH3>PH3>AsH3,则键角的大小顺序为NH3>PH3>AsH3。

4.完成下列问题。

SO3

(2)已知:孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,而且孤电子对越多,对成键电子对的斥力越大,所以含有孤电子对的分子其键角要小于VSEPR模型中的键角;不含孤电子对的分子中,原子间形成化学键越多,斥力越大: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。①SiH4、PH3、H2S分子中H—Si—H、H—P—H、H—S—H的键角大小顺序为____________________________。

②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°。

③PCl3分子中Cl—P—Cl的键角_____