2024年高中化学人教版讲义练习大单元三　第八章　第34讲　价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用.docxVIP

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第34讲价层电子对互斥模型、杂化轨道理论及应用

[复习目标]1.掌握价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。2.掌握键角大小原因并能作出规范描述。

1．价层电子对互斥模型

(1)理论要点

①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。

②孤电子对排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。

(2)价层电子对互斥模型推测分子(离子)的空间结构的关键——价层电子对数的计算

价层电子对数＝σ键电子对数＋中心原子上的孤电子对数

说明：σ键电子对数＝中心原子结合的原子数；

中心原子上的孤电子对数＝eq\f(1,2)(a－xb)，其中

①a表示中心原子的____________。

对于主族元素：a＝_______________________________________________________。

对于阳离子：a＝________________________________________________。

对于阴离子：a＝________________________________________________。

②x表示_________________________________________________________________。

③b表示与中心原子结合的原子__________________________________(氢为____，其他原子＝__________________________。如氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1)。

例如，SOCl2的空间结构的判断：

SOCl2的中心原子为S，σ键电子对数为3，孤电子对数为eq\f(1,2)×(6－1×2－2×1)＝1，价层电子对数为4，这些价层电子对互相排斥，形成四面体形的VSEPR模型，由于中心原子上有1个孤电子对，则SOCl2的空间结构为三角锥形。

思考利用价层电子对互斥模型判断H2SO3和SOeq\o\al(2－,3)的空间结构。

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

2．杂化轨道理论

(1)杂化轨道理论概述

中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角就不同，形成分子的空间结构就不同。

(2)杂化轨道三种类型

(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型

杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝____________________＋_____________________________________＝______________________________________。

3.VSEPR模型与微粒空间结构的关系

完成下列表格

实例

价层电子对数

σ键电子对数

孤电子对数

中心原子杂化轨道类型

VSEPR模型

分子(离子)空间结构

BeCl2、CS2

BF3、SO3、COeq\o\al(2－,3)

O3、SO2

SnCl4、POeq\o\al(3－,4)、NHeq\o\al(＋,4)

PH3、SOeq\o\al(2－,3)

H2S、Ieq\o\al(＋,3)

1．价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()

2．N2分子中N原子没有杂化，分子中有1个σ键、2个π键()

3．只要分子的空间结构为平面三角形，中心原子均为sp2杂化()

4．分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时，该分子一定为正四面体结构()

5．SiF4与SOeq\o\al(2－,3)的中心原子均为sp3杂化()

6.为四角锥结构，中心原子I没有孤电子对()

7．六氟化硫分子空间结构呈正八面体形，其中心原子的价层电子对数为4()

一、价层电子对数及杂化方式的判断

1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()

A．CO2与SO2 B．CH4与NH3

C．BeCl2与BF3 D．C2H6与C2H2

2．用价层电子对互斥模型判断下列微粒中心原子的价层电子对数。

微粒

AsH3

H3O＋

H2Se

COeq\o\al(2－,3)

SO2

BF3

价层电子对数

3.判断下列物质中心原子的杂