2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx

《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 第一單元 分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第2課時(shí)學(xué)案 蘇教版選修3.docx（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第一單元　分子構(gòu)型與物質(zhì)的性質(zhì) 第2課時(shí)　價(jià)層電子對(duì)互斥理論　等電子原理 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　理解價(jià)層電子對(duì)互斥理論和等電子原理，能根據(jù)有關(guān)理論、原理判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型。 一、價(jià)層電子對(duì)互斥理論 1．價(jià)層電子對(duì)互斥理論的基本內(nèi)容：分子中的價(jià)電子對(duì)——成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)由于相互排斥作用，而趨向于盡可能彼此遠(yuǎn)離。 (1)當(dāng)中心原子的價(jià)電子全部參與成鍵時(shí)，為使價(jià)電子斥力最小，就要求盡可能采取對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)。 (2)當(dāng)中心原子的價(jià)電子部分參與成鍵時(shí)，未參與成鍵的孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間及孤電子對(duì)之間、成鍵電子對(duì)之間的斥力不同，從而影響分子構(gòu)型。 (3)電子對(duì)之間的夾角越大，相互之間的斥力越小。 (4)含孤電子對(duì)的斥力由大到小順序：孤電子對(duì)—孤電子對(duì)＞孤電子對(duì)—單鍵＞單鍵—單鍵。 2．價(jià)層電子對(duì)互斥理論與分子的空間構(gòu)型 (1)分析中心原子中的價(jià)電子全部參與形成共價(jià)鍵的分子的空間構(gòu)型并完成下表(由中心原子周?chē)脑訑?shù)n來(lái)預(yù)測(cè))： ABn 空間構(gòu)型 范例 n＝2 直線(xiàn)形 CO2、BeCl2 n＝3 平面三角形 CH2O、BF3 n＝4 正四面體型 CH4、CCl4 (2)中心原子上有孤電子對(duì)(價(jià)電子中未參與形成共價(jià)鍵的電子對(duì))的分子的空間構(gòu)型：中心原子上的孤電子對(duì)占據(jù)中心原子周?chē)目臻g，與成鍵電子對(duì)互相排斥，使分子的空間構(gòu)型發(fā)生變化，如： ①H2O為AB2型分子，氧原子上有兩對(duì)孤電子對(duì)參與互相排斥，所以H2O分子的空間構(gòu)型為V形而不是直線(xiàn)形。 ②NH3分子中氮原子上有一對(duì)孤電子對(duì)參與互相排斥，故NH3的空間構(gòu)型不能為平面三角形。 ③常見(jiàn)分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型和空間構(gòu)型 σ鍵電 子對(duì)數(shù) 孤電子 對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)數(shù)目 電子對(duì)的排列方式 價(jià)層電子對(duì)互斥模型 分子或離子的空間構(gòu)型　　 實(shí)例 2 0 2 直線(xiàn)形 直線(xiàn)形 BeCl2、 CO2 3 0 3 三角形 平面三角形 BF3、 BCl3 2 1 V形 PbCl2 4 0 4 四面 體型 正四面 體型 CH4、 CCl4 3 1 三角錐型 NH3 2 2 V形 H2O (1)ABm型分子中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)目的計(jì)算方法 ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中價(jià)層電子對(duì)數(shù)n的計(jì)算： n＝ (2)在計(jì)算中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)應(yīng)注意如下規(guī)定 ①作為配位原子，鹵素原子和H原子提供1個(gè)電子，氧族元素的原子不提供電子； ②作為中心原子，鹵素原子按提供7個(gè)電子計(jì)算，氧族元素的原子按提供6個(gè)電子計(jì)算； ③對(duì)于復(fù)雜離子，在計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)，還應(yīng)加上負(fù)離子的電荷數(shù)或減去正離子的電荷數(shù)。如PO中P原子價(jià)層電子數(shù)應(yīng)加上3，而NH中N原子的價(jià)層電子數(shù)應(yīng)減去1； ④計(jì)算電子對(duì)數(shù)時(shí)，若剩余1個(gè)電子，即出現(xiàn)奇數(shù)電子，也把這個(gè)單電子當(dāng)作1對(duì)電子處理； ⑤雙鍵、叁鍵等多重鍵作為1對(duì)電子看待。 例1　根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論及原子的雜化軌道理論判斷，NF3分子的空間構(gòu)型和中心原子的雜化方式為(　　) A．直線(xiàn)形、sp雜化 B．平面三角型、sp2雜化 C．三角錐形、sp2雜化 D．三角錐型、sp3雜化 答案　D 解析　NF3分子中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)＝＝4N原子價(jià)層電子對(duì)互拆模型為四面體型，NF3分子的空間構(gòu)型為三角錐型。 例2　用價(jià)層電子對(duì)互斥理論(VSEPR)可以預(yù)測(cè)許多分子或離子的空間構(gòu)型，有時(shí)也能用來(lái)推測(cè)鍵角大小。下列判斷不正確的是(　　) A．SO2、CS2都是直線(xiàn)形的分子 B．BF3鍵角為120，SnBr2鍵角小于120 C．COCl2、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3都是三角錐型的分子 答案　A 解析　SO2是V形分子，CS2是直線(xiàn)形的分子，A錯(cuò)誤； BF3鍵角為120，是平面三角形結(jié)構(gòu)，而Sn原子價(jià)電子數(shù)是4，在SnBr2中兩個(gè)價(jià)電子與Br形成共價(jià)鍵，還有一個(gè)孤電子對(duì)，對(duì)成鍵電子有排斥作用，使鍵角小于120，B正確；COCl2、SO3都是平面三角形的分子，鍵角是120，C正確； PCl3、NH3都是三角錐型的分子，D正確。 方法規(guī)律 (1)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論分析分子或離子的空間構(gòu)型，關(guān)鍵是分析分子或離子中的中心原子的成鍵電子對(duì)數(shù)和孤電子對(duì)數(shù)。 (2)中心原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)等于中心原子的雜化軌道數(shù)。 價(jià)電子對(duì)數(shù)目 2 3 4 中心原子雜化方式 sp sp2 sp3 二、等電子原理 1．比較N2和CO的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，填寫(xiě)下表空格： 分子 N2 CO 結(jié)構(gòu) 原子數(shù) 2 2 電子數(shù) 14 14 價(jià)電子數(shù) 10 10 空間構(gòu)型 直線(xiàn)形 直線(xiàn)形 性質(zhì) 沸點(diǎn)/℃ －195.81 －191.49 熔點(diǎn)/℃ －210.00 －205.05 液體密度/gcm－3 0.796 0.793 2.根據(jù)上表，你能得出的結(jié)論是：CO分子和N2分子具有相同的原子總數(shù)、相同的價(jià)電子數(shù)，其某些物理性質(zhì)相近。 3．等電子原理是指原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)(主要是物理性質(zhì))是相近的。滿(mǎn)足等電子原理的分子或離子互稱(chēng)為等電子體。 (1)等電子體判斷方法 原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子或離子。 (2)等電子體應(yīng)用 等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。利用等電子體可以： ①判斷一些簡(jiǎn)單分子或離子的空間構(gòu)型； ②利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料； ③利用等電子原理針對(duì)某物質(zhì)找等電子體。 (3)一些常見(jiàn)的等電子體 類(lèi)型 實(shí)例 空間構(gòu)型 雙原子10電子的等電子體 N2、CO、NO＋、C、CN－ 直線(xiàn)形 三原子16電子的等電子體 CO2、CS2、N2O NO、N、BeCl2(g) 直線(xiàn)形 三原子18電子的等電子體 NO、O3、SO2 V形 四原子24電子的等電子體 NO、CO、BO、 CS、BF3、SO3(g) 平面三角形 五原子32電子的等電子體 SiF4、CCl4、BF、 SO、PO 四個(gè)σ鍵， 正四面體型 例3　已知原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同的離子或分子結(jié)構(gòu)相似，如SO3、NO都是平面三角形。那么下列分子或離子中與SO有相似結(jié)構(gòu)的是(　　) A．PCl5B．CCl4C．NF3D．N 答案　B 解析　SO的原子數(shù)為5，價(jià)電子數(shù)為32，CCl4的原子數(shù)為5，價(jià)電子數(shù)為4＋47＝32，故CCl4與SO有相似結(jié)構(gòu)(均為正四面體型)。 例4　1919年，Langmuir提出等電子原理：原子總數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱(chēng)為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。 (1)根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是________和________；________和__________。 (2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子總數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱(chēng)為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO互為等電子體的分子有________、________。 答案　(1)N2　CO　CO2　N2O　(2)SO2　O3 解析　(1)僅由第2周期元素組成的共價(jià)分子中，即C、N、O、F組成的共價(jià)分子，如：N2與CO電子總數(shù)均為14，CO2與N2O電子總數(shù)均為22。 (2)依題意，只要原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)也相同，即可互稱(chēng)為等電子體，NO為三原子，其價(jià)電子總數(shù)為(5＋62＋1)＝18，SO2、O3也為三原子，各分子價(jià)電子總數(shù)均為63＝18。 (1)價(jià)層電子對(duì)互斥理論、雜化軌道理論應(yīng)用 (2)等電子體原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同，其結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。 1．下列有關(guān)價(jià)層電子對(duì)互斥理論的描述正確的是(　　) A．價(jià)層電子對(duì)就是σ鍵電子對(duì) B．孤電子對(duì)數(shù)由分子式來(lái)確定 C．分子的空間構(gòu)型是價(jià)層電子對(duì)互斥的結(jié)果 D．孤電子對(duì)數(shù)等于π鍵數(shù) 答案　C 解析　價(jià)層電子對(duì)數(shù)是σ鍵數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)之和，孤電子對(duì)數(shù)是指沒(méi)有成鍵的價(jià)電子對(duì)數(shù)，其與中心原子價(jià)層電子總數(shù)、與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)及與中心原子結(jié)合的原子數(shù)有關(guān)，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)H2S和NO的空間結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是(　　) A．直線(xiàn)形；三角錐型 B．V形；三角錐型 C．直線(xiàn)形；平面三角形 D．V形；平面三角形 答案　D 解析　H2S分子的中心原子S原子上含有2個(gè)σ鍵，中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)＝(a－xb)＝(6－21)＝2，所以硫化氫分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型是四面體型，略去孤電子對(duì)后，實(shí)際上其空間構(gòu)型是V形；NO的中心原子N原子含有3個(gè)σ鍵，且不含孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型是平面三角形，故選D。 3．下列物質(zhì)屬于等電子體的一組是(　　) ①CH4和NH　②B3H6N3和C6H6?、跢－和Mg④H2O和CH4 A．①②B．②③C．③④D．①④ 答案　A 解析　等電子體要具備兩個(gè)條件：一是微粒的原子總數(shù)相同，二是微粒的價(jià)電子總數(shù)相同。分析可知①、②兩項(xiàng)正確，③項(xiàng)中F－和Mg的價(jià)電子總數(shù)不同，④項(xiàng)中H2O和CH4的原子總數(shù)不相同。 4．已知CN－與N2互為等電子體，可推算出HCN分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為(　　) A．1∶3B．2∶1C．1∶1D．1∶2 答案　C 解析　CN－與N2互為等電子體，二者結(jié)構(gòu)相似，C原子與N原子之間形成叁鍵，則HCN分子的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，叁鍵中含有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，單鍵屬于σ鍵，故HCN分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為2∶2＝1∶1。 5．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)下列粒子的空間結(jié)構(gòu)。 (1)OF2____________； (2)BCl3____________； (3)PCl3____________； (4)SO____________。 答案　(1)V形　(2)平面三角形　(3)三角錐型　(4)正四面體型 [對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一　分子中價(jià)電子對(duì)數(shù)目的確定 1．下列微粒中，含有孤電子對(duì)的是(　　) A．SiH4 B．H2O C．CH4 D．NH 答案　B 解析　SiH4、H2O、CH4、NH的電子式分別為只有H2O分子中的O原子上有2對(duì)孤電子對(duì)。 2．下列微粒的價(jià)電子對(duì)數(shù)正確的是(點(diǎn)“”的原子為中心原子)(　　) A.H4　4 B.O2　1 C.F3　2 D.O3　2 答案　A 解析　對(duì)ABm型分子中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)： n＝ H4中，n＝＝4，A正確； O2中，n＝＝2，B不正確； F3中，n＝＝3，C不正確； O3中，n＝＝3，D不正確。 題組二　價(jià)層電子對(duì)互斥理論及其應(yīng)用 3．下列分子或離子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體型，且分子或離子空間構(gòu)型為V形的是(　　) A．NH B．ClO C．H3O＋ D．H2S 答案　D 解析　A項(xiàng)，NH中價(jià)電子對(duì)數(shù)＝4＋(5－1－41)＝4，且不含孤電子對(duì)，價(jià)層電子對(duì)互斥模型和離子的空間構(gòu)型均為正四面體型，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ClO中價(jià)電子對(duì)數(shù)＝3＋(7＋1－32)＝4，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體型，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以離子空間構(gòu)型為三角錐型，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，H3O＋中價(jià)電子對(duì)數(shù)＝3＋1＝4，所以其價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體型，該離子中含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為三角錐型，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，H2S中價(jià)電子對(duì)數(shù)＝2＋(6－2)＝4，價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體型，且含有2個(gè)孤電子對(duì)，所以S原子采用sp3雜化，為V形結(jié)構(gòu)，故D正確。 4．用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)NO和BF3的空間構(gòu)型，兩個(gè)結(jié)論都正確的是(　　) A．直線(xiàn)形；三角錐型 B．V形；三角錐型 C．直線(xiàn)形；平面三角形 D．V形；平面三角形 答案　D 解析　在NO中，價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，則其應(yīng)為正四面體型。但中心原子N上有兩對(duì)孤電子對(duì)，而且孤電子對(duì)也要占據(jù)中心原子周?chē)目臻g，它們相互排斥，因此NO為V形結(jié)構(gòu)。在BF3中，價(jià)電子對(duì)數(shù)為3，其中心原子B上無(wú)孤電子對(duì)，因此BF3應(yīng)為平面三角形。 5．實(shí)驗(yàn)測(cè)得BH3為平面三角形(鍵角均為120)，NH3為三角錐型(鍵角為107.3)，已知電子數(shù)相同的微粒具有相似的結(jié)構(gòu)。由此推斷：①甲基，②甲基碳正離子(CH)，③甲基碳負(fù)離子(CH)的鍵角相對(duì)大小順序?yàn)?　　) A．②＞①＞③ B．①＞②＞③ C．③＞①＞② D．①＝②＝③ 答案　A 解析?、偌谆?—CH3)含有3個(gè)σ鍵，1個(gè)孤電子，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐型結(jié)構(gòu)，由于孤電子的影響小于孤電子對(duì)，故鍵角大于107.3小于120； ②碳正離子(CH)含有3個(gè)σ鍵，沒(méi)有孤電子對(duì)，碳原子雜化方式是sp2，為平面三角形結(jié)構(gòu)，鍵角為120； ③碳負(fù)離子(CH)含有3個(gè)σ鍵，1對(duì)孤電子對(duì)，碳原子雜化方式是sp3，為三角錐型結(jié)構(gòu)，鍵角為107.3，故選A。 6．(2018曹妃甸一中期末)下列關(guān)于價(jià)層電子對(duì)互斥模型(VSEPR模型)的敘述中不正確的是(　　) A．VSEPR模型可用來(lái)預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型 B．分子中價(jià)電子對(duì)相互排斥決定了分子的空間構(gòu)型 C．中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周?chē)目臻g并參與互相排斥 D．分子中鍵角越大，價(jià)電子對(duì)相互排斥力越大，分子越穩(wěn)定 答案　D 解析　VSEPR模型可用來(lái)預(yù)測(cè)分子的空間構(gòu)型，注意實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對(duì)， A正確；空間構(gòu)型與價(jià)電子對(duì)相互排斥有關(guān)，所以分子中價(jià)電子對(duì)相互排斥決定了分子的空間構(gòu)型， B正確；中心原子上的孤對(duì)電子也要占據(jù)中心原子周?chē)目臻g并參與互相排斥，且孤電子對(duì)間排斥力＞孤電子對(duì)和成鍵電子對(duì)間的排斥力， C正確；分子的穩(wěn)定性與鍵角沒(méi)有關(guān)系， D不正確。 7．已知在CH4中，C—H鍵間的鍵角為109.5，NH3中，N—H鍵間的鍵角為107.3，H2O中O—H鍵間的鍵角為104.5，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力大于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力 B．孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力小于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力 C．孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力等于成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力 D．題干中的數(shù)據(jù)不能說(shuō)明孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力與成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)間的斥力之間的大小關(guān)系 答案　A 8．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．NO2、BF3、NCl3分子中沒(méi)有一個(gè)分子中原子的最外層電子都滿(mǎn)足了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．P4和CH4都是正四面體型分子且鍵角都為109.5 C．NH的電子式為離子呈平面正方形結(jié)構(gòu) D．NH3分子中有一對(duì)未成鍵的孤電子對(duì)，它對(duì)成鍵電子的排斥作用較強(qiáng) 答案　D 解析　NCl3分子的電子式為分子中各原子都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；P4為正四面體型分子，但其鍵角為60，B錯(cuò)誤；NH為正四面體型結(jié)構(gòu)而非平面正方形結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；NH3分子電子式為HH，有一對(duì)未成鍵電子，由于未成鍵電子對(duì)成鍵電子的排斥作用，使其鍵角為107.3，呈三角錐型，D正確。 題組三　等電子原理及應(yīng)用 9．與NO互為等電子體的是(　　) A．SO2B．BF3C．CH4D．NO2 答案　B 解析　等電子體是化學(xué)通式和價(jià)電子總數(shù)均相同的粒子，NO的原子數(shù)是4，價(jià)電子數(shù)是24，與其相同的是BF3。 10．(2017武漢二中高二期末)等電子體之間結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)也相近。根據(jù)等電子原理可知，由短周期元素組成的粒子，只要其原子總數(shù)和價(jià)電子總數(shù)相同，均可互稱(chēng)為等電子體。下列各組粒子不能互稱(chēng)為等電子體的是(　　) A．CO和NO B．O3和SO2 C．CO2和NO D．SCN－和N 【考點(diǎn)】等電子原理 【題點(diǎn)】等電子體的書(shū)寫(xiě)和判斷 答案　C 11．根據(jù)等電子原理：由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，可互稱(chēng)為等電子體，它們具有相似的結(jié)構(gòu)特征。以下各組微粒結(jié)構(gòu)不相似的是(　　) A．CO和N2 B．O3和NO C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4 答案　D 解析　只有N2H4和C2H4不是等電子體。 12．(2017牡丹江一高高二月考)下列關(guān)于等電子體的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．N2與CO不互為等電子體，故它們的熔、沸點(diǎn)及溶解度相差較大 B．PO與SO不互為等電子體，故結(jié)構(gòu)不相似 C．NO與O3互為等電子體，故NO為O3的同素異形體 D．苯與硼氮苯(路易斯結(jié)構(gòu)式如圖)互為等電子體，故硼氮苯中含有大π鍵 答案　D 解析　N2與CO原子數(shù)目相等，價(jià)電子總數(shù)相等，互為等電子體，A錯(cuò)誤；PO與SO原子數(shù)目相等，價(jià)電子總數(shù)相等，互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，B錯(cuò)誤；NO與O3互為等電子體，但不互為同素異形體，C錯(cuò)誤；苯與硼氮苯互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，苯分子結(jié)構(gòu)中含有大π鍵，則硼氮苯中同樣含有大π鍵，D正確。 【考點(diǎn)】等電子原理 【題點(diǎn)】等電子原理的應(yīng)用 [綜合強(qiáng)化] 13．用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)下列粒子的空間構(gòu)型。 (1)H2Se__________；(2)NH__________； (3)BBr3__________；(4)CHCl3__________； (5)SiF4__________。 答案　(1)V形　(2)V形　(3)平面三角形(4)四面體型　(5)正四面體型 解析　根據(jù)原子的最外層電子排布，可以判斷出本題粒子的中心原子含有的孤電子對(duì)數(shù)和結(jié)合的原子數(shù)為 化學(xué)式 H2Se NH BBr3 CHCl3 SiF4 中心原子含有的孤電子對(duì)數(shù) 2 2 0 0 0 中心原子的σ鍵數(shù) 2 2 3 4 4 中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù) 4 4 3 4 4 H2Se、NH略去兩對(duì)孤電子對(duì)，空間構(gòu)型為V形，BBr3為平面三角形，CHCl3分子中由于H原子和Cl原子不同，不能形成正四面體型，SiF4為正四面體型。 14．等電子體是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的分子(或離子)，它們的原子數(shù)相同、分子(或離子)中價(jià)電子數(shù)也相同。 (1)SiO、SO3、NO三種粒子________(填“是”或“不是”)等電子體，其中Si、S、N三種基態(tài)原子的第一電離能的大小關(guān)系為_(kāi)___________________。 (2)C2O和________是等電子體，C2O具有較強(qiáng)的還原性，它能使酸性KMnO4溶液褪色，Mn原子在元素周期表中的位置是__________，外圍電子排布式為_(kāi)_____________。 (3)兩原子14個(gè)電子的等電子體的共同特點(diǎn)是物質(zhì)中都具有共價(jià)叁鍵，請(qǐng)舉出相應(yīng)的3個(gè)例子：________(分子或離子)。每個(gè)分子或離子中含__________個(gè)σ鍵，________個(gè)π鍵。 答案　(1)是　N>S>Si (2)N2O4　第4周期ⅦB族　3d54s2 (3)N2、CO、CN－　1　2 解析　(1)三種粒子均為四原子24價(jià)電子微粒，屬于等電子體。(2)尋找C2O的等電子體，首先想到將C替換為N，然后湊足價(jià)電子總數(shù)，此微?？梢允荖2O4。(3)兩原子14個(gè)電子的微粒首先應(yīng)想到N2，然后以N2為基礎(chǔ)，嘗試替換為C原子和O原子，使價(jià)電子總數(shù)相等即可。 15．硒是一種非金屬，可以用作光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑。 (1)Se是元素周期表中第34號(hào)元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為_(kāi)___________________ ____________________________________________________。 (2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，可以推知SeO3分子的空間構(gòu)型為_(kāi)_______________，其中Se原子采用的軌道雜化形式為_(kāi)_______。 (3)CSe2與CO2結(jié)構(gòu)相似，CSe2分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之比為_(kāi)_______。CSe2首次是由H2Se與CCl4反應(yīng)后制取的，CSe2分子內(nèi)的鍵角________(填“大于”“等于”或“小于”)H2Se分子內(nèi)的鍵角。H—Se—H鍵角________(填“大于”“等于”或“小于”)AsH3分子內(nèi)的H—As—H鍵角。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4 (2)平面三角形　sp2　(3)1∶1　大于　小于 解析　(1) Se位于第4周期ⅥA族，所以其基態(tài)原子外圍電子排布式為4s24p4，然后再寫(xiě)電子排布式。 (2)SeO3分子中Se原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為(6＋0)＝3，成鍵電子對(duì)數(shù)為3，孤電子對(duì)數(shù)為0，所以Se原子采取sp2雜化，該分子為平面三角形。(3)根據(jù)等電子原理和價(jià)層電子對(duì)互斥理論，CSe2與CO2結(jié)構(gòu)相似，CSe2分子內(nèi)σ鍵與π鍵均為2個(gè)。CSe2與CO2均為直線(xiàn)形分子，鍵角為180，H2Se與H2O互為等電子體，Se采取sp3雜化， H—Se—H鍵角接近水分子內(nèi)H—O—H鍵角(104.5)。AsH3與NH3互為等電子體，As采取sp3雜化，H—As—H鍵角接近107.3。根據(jù)雜化軌道理論，中心原子采取sp雜化的鍵角>中心原子采取sp3雜化的鍵角。中心原子都采取sp3雜化時(shí)，中心原子孤電子對(duì)數(shù)越多，鍵角越小。