高中化学 2.2.1《价层电子对互斥模型》课件（新人教版选修3）.ppt

【典例典例1 1】硫化氢分子中，两个硫化氢分子中，两个HSHS键的夹角接近键的夹角接近9090，说明，说明H H2 2S S分子的空间构型为分子的空间构型为_；二氧化碳分子中，；二氧化碳分子中，两个两个C CO O键的夹角为键的夹角为180180，说明二氧化碳分子的构型，说明二氧化碳分子的构型为为_；甲烷分子中，两个；甲烷分子中，两个CHCH键的夹角为键的夹角为1092810928，说明甲烷分子的空间构型为，说明甲烷分子的空间构型为_。【思路点拨思路点拨】【自主解答自主解答】本题重在考查对常见分子结构的判断。本题重在考查对常见分子结构的判断。H H2 2S S是三原子分子，且键角接近是三原子分子，且键角接近9090，故是，故是V V形结构；形结构；COCO2 2是三原子分子，键角为是三原子分子，键角为180180，故为直线形结构；，故为直线形结构；CHCH4 4为为五原子分子，键角为五原子分子，键角为1091092828，故为正四面体形结构。，故为正四面体形结构。答案：答案：V V形形 直线形直线形 正四面体形正四面体形【典例典例2 2】用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间构型：构型：(1)H(1)H2 2S (2)NHS (2)NH2 2-(3)BF (3)BF3 3 (4)CHCl(4)CHCl3 3 (5)SiF(5)SiF4 4【思路点拨思路点拨】解答本题需注意以下两点：解答本题需注意以下两点：【自主解答自主解答】根据原子的最外层电子排布，可以判断根据原子的最外层电子排布，可以判断出本题分子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原出本题分子的中心原子含有的孤电子对数和结合的原子数为：子数为：H H2 2S S、NHNH2 2-分子略去两对孤电子对，分子构型为分子略去两对孤电子对，分子构型为V V形，形，BFBF3 3为平面三角形，为平面三角形，CHClCHCl3 3分子中由于分子中由于H H原子和原子和ClCl原子不同，原子不同，不能形成正四面体形，不能形成正四面体形，SiFSiF4 4为正四面体形。为正四面体形。答案答案:（1 1）H H2 2S S为为V V形形 （2 2）NHNH2 2-为为V V形形 （3 3）BFBF3 3为平面为平面正三角形正三角形 （4 4）CHClCHCl3 3为四面体形为四面体形一、选择题（本题包括一、选择题（本题包括6 6小题，每小题小题，每小题6 6分，共分，共3636分）分）1.1.下列分子或离子中，中心原子有孤电子对的是（下列分子或离子中，中心原子有孤电子对的是（）A.HA.H3 3O O+B.NH B.NH4 4+C.CHC.CH4 4 D.CO D.CO2 2【解析解析】选选A A。四个选项的孤电子对数分别为：。四个选项的孤电子对数分别为：2.2.以下分子或离子的结构为正四面体形，且键与键之以下分子或离子的结构为正四面体形，且键与键之间的夹角为间的夹角为1092810928的是（的是（）CHCH4 4 NH NH4 4+CH CH3 3Cl Cl PP4 4 金刚石金刚石A.B.A.B.C.D.C.D.【解析解析】选选D D。在。在CHCH4 4和和NHNH4 4+中，中心原子无孤电子对，中，中心原子无孤电子对，4 4个个H H原子在空间呈正四面体形排列，且键角为原子在空间呈正四面体形排列，且键角为1091092828；CHCH3 3ClCl可看成可看成CHCH4 4中的一个中的一个H H原子被原子被ClCl原子取原子取代，由于代，由于H H、ClCl原子间的排斥作用不同，使其分子成为原子间的排斥作用不同，使其分子成为变形的四面体结构；变形的四面体结构；P P4 4是正四面体结构，但键角为是正四面体结构，但键角为6060；在金刚石中，每个碳原子与其周围的四个碳原；在金刚石中，每个碳原子与其周围的四个碳原子相连，呈四面体构型，键角为子相连，呈四面体构型，键角为1091092828。3.3.若若ABABn n的中心原子的中心原子A A上没有未用于形成共价键的孤电上没有未用于形成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的子对，运用价层电子对互斥模型，下列说法正确的是是(）A.A.若若n=2n=2，则分子的立体结构为，则分子的立体结构为V V形形B.B.若若n=3n=3，则分子的立体结构为三角锥形，则分子的立体结构为三角锥形C.C.若若n=4n=4，则分子的立体结构为正四面体形，则分子的立体结构为正四面体形D.D.以上说法都不正确以上说法都不正确【解析解析】选选C C。若。若ABABn n的中心原子的中心原子A A上没有未用于形成共上没有未用于形成共价键的孤电子对，那么它的立体结构可用中心原子周价键的孤电子对，那么它的立体结构可用中心原子周围的原子数围的原子数n n来预测。根据斥力最小的原则，当来预测。根据斥力最小的原则，当n=2n=2时，时，分子结构为直线形；当分子结构为直线形；当n=3n=3时，分子结构为平面三角形；时，分子结构为平面三角形；当当n=4n=4时，分子结构为正四面体形，故正确答案为时，分子结构为正四面体形，故正确答案为C C。4.4.用价层电子对互斥理论预测用价层电子对互斥理论预测H H2 2S S和和BFBF3 3的立体结构，的立体结构，两个结论都正确的是（两个结论都正确的是（）A.A.直线形；三角锥形直线形；三角锥形 B.VB.V形；三角锥形形；三角锥形C.C.直线形；平面三角形直线形；平面三角形 D.VD.V形；平面三角形形；平面三角形【解析解析】选选D D。本题考查价层电子对互斥理论的应用。本题考查价层电子对互斥理论的应用。H H2 2S S为为V V形，形，BFBF3 3为平面三角形。为平面三角形。5.5.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A.NOA.NO2 2、SOSO2 2、BFBF3 3、NClNCl3 3分子中没有一个分子中原子的最分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了外层电子都满足了8 8电子稳定结构电子稳定结构B.PB.P4 4和和CHCH4 4都是正四面体分子且键角都为都是正四面体分子且键角都为1092810928C.C.NHNH4 4+的电子式为的电子式为 ，离子呈平面正方形结，离子呈平面正方形结构构D.NHD.NH3 3分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的分子中有一对未成键的孤电子对，它对成键电子的排斥作用较强排斥作用较强【解析解析】选选D D。NClNCl3 3分子的电子式为分子的电子式为 ，分子中各原子都满足分子中各原子都满足8 8电子稳定结构，电子稳定结构，A A错误；错误；P P4 4为正为正四面体分子，但其键角为四面体分子，但其键角为6060，B B错误；错误；NHNH4 4+为正四面为正四面体结构而非平面正方形结构，体结构而非平面正方形结构，C C错误；错误；NHNH3 3分子电子式分子电子式为为 ，有一对未成键电子，由于未成键电，有一对未成键电子，由于未成键电子对成键电子的排斥作用，使其键角为子对成键电子的排斥作用，使其键角为107107，呈三角，呈三角锥形，锥形，D D正确。正确。6.6.已知在已知在CHCH4 4中，中，C-HC-H键间的键角为键间的键角为1092810928，NHNH3 3中，中，N-HN-H键间的键角为键间的键角为107107，H H2 2O O中中 O-HO-H键间的键角为键间的键角为105105，则下列说法中正确的是（则下列说法中正确的是（）A.A.孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键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电子对间的斥力B.B.孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力电子对间的斥力C.C.孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力成键电子对间的斥力D.D.题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的题干中的数据不能说明孤电子对与成键电子对间的斥力与成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小斥力与成键电子对与成键电子对间的斥力之间的大小关系关系【解析解析】选选A A。由中心原子上孤电子对数的计算公式可。由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，知，CHCH4 4中碳原子无孤电子对，中碳原子无孤电子对，NHNH3 3中的氮原子有中的氮原子有1 1对孤对孤电子对，电子对，H H2 2O O中的氧原子有中的氧原子有2 2对孤电子对。根据题意知对孤电子对。根据题意知CHCH4 4中中C-HC-H键间的键角为键间的键角为1091092828，若孤电子对与成，若孤电子对与成键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的键电子对间的斥力等于成键电子对与成键电子对间的斥力，则斥力，则NHNH3 3中中N-HN-H键间的键角和键间的键角和H H2 2O O中中O-HO-H键间的键角均键间的键角均应为应为1091092828，故，故C C不正确；若孤电子对与成键电子不正确；若孤电子对与成键电子对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力，对间的斥力小于成键电子对与成键电子对间的斥力，则则NHNH3 3中中N-HN-H键间的键角和键间的键角和H H2 2O O中中O-HO-H键间的键角均应大于键间的键角均应大于1091092828，现它们的键角均小于，现它们的键角均小于1091092828，故，故B B不正不正确；孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对确；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，将成键电子对压得靠近一点，与成键电子对间的斥力，将成键电子对压得靠近一点，使其键角变小，使其键角变小，D D错误，错误，A A正确。正确。二、非选择题（本题包括二、非选择题（本题包括2 2小题，共小题，共2424分）分）7.7.（1010分）（分）（20102010山东高考）碳族元素包括山东高考）碳族元素包括C C、SiSi、GeGe、SnSn、PbPb。（1 1）CHCH4 4中共用电子对偏向中共用电子对偏向C C，SiHSiH4 4中共用电子对偏向中共用电子对偏向H H，则，则C C、SiSi、H H的电负性由大到小的顺序为的电负性由大到小的顺序为_。（2 2）用价层电子对互斥理论推断）用价层电子对互斥理论推断SnBrSnBr2 2分子中分子中Sn-BrSn-Br键的键的键角键角_120_120（填（填“”、“”孤电子对与共用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；共用电子对之间的斥力；.双键与双键之间的斥力双键与双键之间的斥力 双键与单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；单键与单键之间的斥力；.X.X原子得电子能力越弱，原子得电子能力越弱，A-XA-X形成的共用电子对之间的斥形成的共用电子对之间的斥力越强；力越强；.其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问其他。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：题：（2 2）请用）请用VSEPRVSEPR模型解释模型解释COCO2 2为直线形分子的原因：为直线形分子的原因：_;_;（1 1）根据要点）根据要点可以画出可以画出AXAXn nE Em m的的VSEPRVSEPR理想模型，请理想模型，请填写下表：填写下表：（3 3）H H2 2O O分子的立体构型为：分子的立体构型为：_，请你预测水分，请你预测水分子中子中HOHHOH的大小范围并解释原因：的大小范围并解释原因：_ _ _;_;（4 4）SOSO2 2ClCl2 2和和SOSO2 2F F2 2都属都属AXAX4 4E E0 0型分子，型分子，S SO O之间以双键之间以双键结合，结合，SClSCl、SFSF之间以单键结合。请你预测之间以单键结合。请你预测SOSO2 2ClCl2 2和和SOSO2 2F F2 2分子的空间构型：分子的空间构型：_，SOSO2 2ClCl2 2分子中分子中Cl-S-Cl_Cl-S-Cl_（选填（选填“”或或“=”=”）SOSO2 2F F2 2分子中分子中F-S-FF-S-F。（5 5）用价层电子对互斥理论（）用价层电子对互斥理论（VSEPRVSEPR）判断下列分子或离）判断下列分子或离子的空间构型：子的空间构型：【解析解析】VSEPRVSEPR模型的判断方法：在分子中当模型的判断方法：在分子中当n+m=2n+m=2且不存且不存在孤电子对时为直线形分子，存在孤电子对时为在孤电子对时为直线形分子，存在孤电子对时为V V形结构；形结构；当当n+m=3n+m=3时，如果没有孤电子对时为平面三角形；如果有孤时，如果没有孤电子对时为平面三角形；如果有孤电子对时为三角锥形；当电子对时为三角锥形；当n+m=4n+m=4时，如果没有孤电子对时为时，如果没有孤电子对时为正四面体形，如果有两对孤电子对时为平面正方形。所以正四面体形，如果有两对孤电子对时为平面正方形。所以水分子中水分子中n+m=2n+m=2，且有两对孤电子对，所以是，且有两对孤电子对，所以是V V形结构，又形结构，又由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，由于孤电子对的作用力强于成键的共用电子对，所以使其角度小于所以使其角度小于1091092828。再如。再如SOSO2 2ClCl2 2和和SOSO2 2F F2 2中的硫中的硫原子是中心原子，此时原子是中心原子，此时n+m=4n+m=4且没有孤电子对，所以它且没有孤电子对，所以它应为三角锥形，但由于原子种类不同，所以不是正四面应为三角锥形，但由于原子种类不同，所以不是正四面体形。体形。答案：答案：（1 1）（2 2）COCO2 2属属AXAX2 2E E0 0，n+m=2n+m=2，故为直线形，故为直线形 （3 3）V V形形 水水分子属分子属AXAX2 2E E2 2，n+m=4n+m=4，VSEPRVSEPR理想模型为正四面体形，价理想模型为正四面体形，价层电子对之间的夹角均为层电子对之间的夹角均为1091092828。根据。根据中的中的，应，应有有H-O-H109H-O-H（5 5）同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全