2020届高考化学一轮复习第十一单元第2讲分子结构与性质学案Word版

①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。 ②组成:如[Cu(NH3)4]SO4

配位体有孤电子对,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。 中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。

①直线形 ②BeCl2 ③180° ④BF3 ⑤120° ⑥V形 ⑦SnBr2 ⑧105° ⑨正四面体形 ⑩CH4 三角锥形 105° NH3 107° V形 109°28' H2O 180° 直线 1个s轨道 1个p轨道 1个s轨道 HCHO 正四面体 2个p轨道 120° 平面三角 109°28' 1个s轨道 CH4 3个p轨道 提供 接受

共价键 1.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)分子中的中心原子若通过sp3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原子为sp2杂化。( )

(4)只要分子构型为平面三角形,其中心原子就为sp2杂化。( ) (5)中心原子为sp杂化的分子,其分子构型不一定为直线形。( )

(6)价层电子对互斥理论中,π键的电子对数不计入中心原子的价层电子对数。( )

答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√

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都是直线形分子

B.BF3的键角为120°,SnBr2的键角大于120° C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形分子 D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形分子

解析 SO2是V形分子,CS2、HI是直线形分子,A项错误;BF3的键角为120°,是平面三角形分子,而Sn原子价电子数是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,还有一对孤电子对,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,B项错误;CH2O、BF3、SO3都是平面三角形分子,C项正确;PCl3、NH3都是三角锥形分子,而PCl5是三角双锥形分子,D项错误。

答案 C 3.按要求填空。

(1)CO2分子中的C为 杂化,空间构型为 。

(2)N 中的N为 杂化,空间构型为 。

(3)H2S分子中的S为 杂化,空间构型为 。 (4)

分子中的C为 杂化,分子的结构式为 ,空间构型为 ,

其中两个碳原子上 电子之间形成π键。

(5)N 中N原子为 杂化,N 的空间构型为 。

答案 (1)sp;直线形 (2)sp3;正四面体 (3)sp3;V形

--

(4)sp2;

(5)sp2;平面三角形

;平面形;2p

4.原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题:

(1)BF3分子的立体构型为 ,NF3分子的立体构型为 。 (2)已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,请分析可能的原因: 。

答案 (1)平面三角形;三角锥形

(2)CH4分子中的C原子没有孤电子对,NH3分子中N原子上有1对孤电子对,H2O分子中O原子上有2对孤电子对,它们对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角依次减小

一、判断分子或离子立体构型“三步曲”

第一步:确定中心原子上的价层电子对数

a为中心原子的价电子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,x为与中心原子结合的原子数。如NH3的中心原子为N,a=5,b=1,x=3,所以中心原子孤电子对数=(a-xb)=×(5-3×1)=1。

第二步:确定价层电子对的立体构型

由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于相互远离,这样已知价层电子对的数目,就可以确定它们的立体构型。

第三步:分子立体构型的确定

价层电子对有成键电子对和孤电子对之分,价层电子对的总数减去成键电子对数,得孤电子对数。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立体构型。

二、“五种方法”判断分子中心原子的杂化类型 1.根据杂化轨道的空间分布构型判断

多原子(3个或3个以上)分子的立体结构与中心原子杂化方式的对照:

分子的正四三角 立 面 锥形 体结构 体形 杂化类sp3 型

(1)只要分子构型为直线形的,中心原子一定为sp杂化,同理,只要中心原子是sp杂化的,分子构型一定为直线形。

(2)只要分子构型为平面三角形的,其中心原子一定为sp2杂化。 (3)只要分子中的原子不在同一平面内的,中心原子一定是sp3杂化。

(4)V形分子的判断需要借助孤电子对数,孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化,孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。

2.根据杂化轨道之间的夹角判断

若杂化轨道之间的夹角为109.5°,则分子的中心原子发生sp3杂化;若杂化轨道之间的夹角为120°,则分子的中心原子发生sp2杂化;若杂化轨道之间的夹角为180°,则分子的中心原子发生sp杂化。

sp2 sp 角形 V形 三 V形 直线形 平面