文档介绍：该【分子立体构型 】是由【泰山小桥流水】上传分享，文档一共【14】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【分子立体构型 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。分子的立体构型
分子的立体构型
1/14
分子的立体构型
分子的立体构型
写出以下物质分子的电子式和结构式,并依据键角确立其分子构型:
分子种类化学式电子式结构式键角
分子立体构型
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
CO2
O==C==O
180°
直线形
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
三原子分子
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
H2O
105°
V形
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
2
约120°
平面三角形
CHO
四原子分子
NH
107°
三角锥形
3
五原子分子CH4109°28′正周围体形
(1)分子的立体构型与键角的关系:
分子种类
键角
立体构型
实例
180°
直线形
2
2
2
AB2
CO、BeCl、CS
<180°
V形
H2O、H2S
120°
平面三角形
3
3
3
BF、BCl
+
AB
<120°
三角锥形
NH3、H3
、PH3
O
+
4
109°28′
正周围体形
CH4、NH4、CCl4
AB
(2)典型有机物分子的立体结构
2
4
6
6
2
2
,3-丁二烯)、
:CH
、苯(CH
)、CH==CH—CH==CH(1
2
2
2
为直线形分子。
CH==CH—C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子;
CH
例1
(2017·衡水中学高二调考)以下有要点角与分子立体构型的说法不正确的选项是
()
°的分子,立体构型是直线形
°的分子,立体构型是平面三角形
°的分子,立体构型可能是正周围体形
°~109°28之′间的分子,立体构型可能是
V形
【考点】常有分子的立体构型
【题点】键角与分子立体构型的关系
答案
B
分析
键角为180°的分子,立体构型是直线形,比方
CO2分子是直线形分子,
A正确;苯分
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
子的键角为120°,但其立体构型是平面正六边形,
B错误;白磷分子的键角为60°,立体构
型为正周围体形,
C正确;水分子的键角为
105°,立体构型为
V形,D正确。
例2
以下各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是
(
)
、CS、BF
、HO、NH
3
4
2
3
2
2
、C2H2、C6H6
、BeCl2、PH3
【考点】常有分子的立体构型
【题点】常有分子立体构型的综合判断
答案
C
分析
题中的CH4和CCl4为正周围体形分子,
NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子的所
有原子不行能都在同一平面上。CS2
2
2
2
2
24
为平面形分子,
、CO、CH
和BeCl
为直线形分子,CH
CH
为平面正六边形分子,这些分子都是平面形结构。应选
C项。
6
6
分子中的价层电子对包含σ键电子对和中心原子上的孤电子对,因为价层电子对相互排斥的作用,尽可能趋势相互远离。
(1)中心原子价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数。
σ键电子对数的计算
由分子式确立,即中心原子形成几个σ键,就有几对σ键电子对。如H2O分子中,O有2
对σ键电子对。NH3分子中,N有3对σ键电子对。
(3)中心原子上的孤电子对数的计算
1
中心原子上的孤电子对数=2(a-xb)
分子的立体构型
分子的立体构型
7/14
分子的立体构型
a表示中心原子的价电子数;对主族元素:a=最外层电子数;
关于阳离子:a=价电子数-离子电荷数;
关于阴离子:a=价电子数+离子电荷数。
②x表示与中心原子结合的原子数。
b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为电子数。
实例
σ键电
孤电子
价层电
电子对的排
子对数
对数
子对数
列方式
BeCl2、CO2
2
0
2
BF3、BCl3
3
0
3
1,其余原子=8-该原子的价
VSEPR模型
分子的立体
构型
直线形
直线形
平面三角形
平面三角形
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
2
2
1
V形
SO
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
4
4
4
0
正周围体形
CH、CCl
NH3314周围体形三角锥形
H2O22V形
分子的立体构型
分子的立体构型
10/14
分子的立体构型
利用
VSEPR模型确立分子或离子的立体构型的注意事项
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
(1)关于ABn型分子,成键电子对数等于配位原子的原子个数。
(2)若ABn型分子中,A与B之间经过两对或三对电子(即经过双键或三键
)结合而成,则价层
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
电子对互斥理论把双键或三键作为一对电子对对待。
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
(3)分子的中心原子的孤电子对数为
0时,VSEPR模型与分子立体构型相同,
分子均为空间对
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
称性结构。
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
(4)分子的立体构型与分子种类相关,如
AB2型分子只好为直线形或
V形结构,
AB3型分子只
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
能为平面正三角形或三角锥形结构。故由分子种类
(ABn
型)和孤电子对数能很快确立分子的
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
立体构型。
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
例
3
以下分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是
(
)
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
+
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
【考点】价层电子对互斥理论
【题点】价层电子对数量的计算与判断
答案A
分析
A项,氧原子有两对未成键的价电子对;
B项,HCl分子属于AB型分子,没有中心原
+
D项,磷原子有一对未成键的价电子对。
子;C项,NH4的中心原子的价电子所有参加成键;
例4用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以展望好多分子或离子的立体构型,有时也能用来
推测键角大小。以下判断正确的选项是()
、CS2、HI都是直线形的分子
°,SnBr2键角大于120°
、BF3、SO3都是平面三角形的分子
、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
【考点】价层电子对互斥理论
【题点】价层电子对互斥理论的应用
答案C
分析SO2
2
3
键角为120°,是平面三角形
是V形分子,CS、HI是直线形的分子,
A错误;BF
结构,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,还有一对孤对电
子,对成键电子有排斥作用,使键角小于
120°,B错误;COCl2
3
3
都是平面三角形
、BF
、SO
的分子,键角是120°,C正确;PCl3
3
都是三角锥形的分子,
5
是三角双锥形结构,
、NH
而PCl
D错误。
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
学****小结:
分子立体构型的确定方法
1
中心原子价层电子对数n=σ键电子对数+2(a-xb)
?
?
分子的立体构型
分子的立体构型
23/14
分子的立体构型
分子的立体构型——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中据有的空间
注意(1)价层电子对互斥构型是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电
子对的立体构型,不包含孤电子对。二者能否一致取决于中心原子上有无孤电子对
形成共价键的电子对),中间心原子上无孤电子对时,二者的构型一致;中间心原子上有孤
电子对时,二者的构型不一致。
(2)常有的分子立体构型:直线形、V形、平面三角形、三角锥形、周围体形等。
(未用于
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个
2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3
杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,因此四
个C—H键是等同的。
碳原子的sp3杂化可表示以下:
(1)sp杂化
①sp杂化:sp杂化轨道是由一个
ns轨道和一个np轨道杂化而得。sp杂化轨道间的夹角为
180°,呈直线形,如BeCl分子。
2
②sp杂化后,未参加杂化的两个
np轨道可以用于形成
π键,如乙炔分子中的
C≡C键的形
成。
(2)sp2杂化
①sp2杂化:sp2杂化轨道是由一个
ns轨道和两个np轨道杂化而得。sp2杂化轨道间的夹角
为120°,呈平面三角形,如BF3分子。
②sp2杂化后,未参加杂化的一个
np轨道可以用于形成
π键,如乙烯分子中的
C==C键的形
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
成。
(3)sp3杂化
①sp3
杂化:sp3杂化轨道是由一个
ns轨道和三个np轨道杂化而得。sp3杂化轨道的夹角为
109°28,′呈空间正周围体形(如CH、CF、CCl)。
4
4
4
②sp3
杂化后,所有的np轨道都形成σ键,不可以形成π键。
(1)原子轨道的杂化过程
(2)杂化种类与分子的立体构型
中心原子
参加杂化
生成杂化
成键
A原子
分子的
实例
(A)的杂
电子
的孤电
的轨道
轨道数
立体构型
分子式
结构式
化种类
对数
子对数
sp
1个s
2
2
0
直线形
BeCl
Cl—Be—Cl
1个p
2
3
0
平面三
BF3
1个s
角形
sp2
3
2个p
2
1
V形
SO2
4
0
正周围
CH
体形
4
sp3
1个s
4
三角
3个p
3
1
NH3
锥形
2
2
V形
HO
2
例5以下关于杂化轨道的说法错误的选项是()
,有益于坚固成键
分子的立体构型
分子的立体构型
26/14
分子的立体构型
【考点】杂化轨道理论
【题点】关于杂化轨道理论的理解
答案D
分析参加杂化的原子轨道,其能量不可以相差太大,如
1s与
2s、2p的能量相差太大,不可以
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
形成杂化轨道,即只有能量周边的原子轨道才能参加杂化,故
A、B项正确;杂化轨道的电
子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云的重叠程度更大,
形成坚固的化学键,
故C项正确;其实不是所有的杂化轨道中都会有电子,
也可以是空轨道,也可以有一对孤电子
对(如NH3、H2O的形成),故D项错误。
例6
相关杂化轨道的说法不正确的选项是
()
,但轨道的形状发生了改变
、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为
109°28、′120°、180°
、三角锥形、V形分子的结构可以用sp3杂化轨道解说
【考点】杂化轨道理论
【题点】关于杂化轨道理论的理解
答案
D
分析
杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对。
(1)用途:杂化轨道只好用于形成σ键也许用来容纳孤电子对,而两个原子之间只好形成一个σ键。
(2)判断方法:杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数,再由杂化轨道数判断杂化种类。
VSEPR模型和杂化轨道的立体构型是一致的,略去VSEPR模型中的孤电子对,就是分子(或离子)的立体构型。
代表物
CO
CHO
CH
SO
NH
HO
项目
2
2
4
2
3
2
价层电子对数
2
3
4
3
4
4
杂化轨道数
2
3
4
3
4
4
杂化种类
sp
sp2
sp3
sp2
sp3
sp3
杂化轨道
直线形
平面三角形
正周围体形
平面
周围体形
周围
立体构型
三角形
体形
VSEPR模型
直线形
平面
正四
平面
周围
周围
三角形
面体形
三角形
体形
体形
分子构型
直线形
平面三角形
正周围体形
V形
三角锥形
V形
杂化种类的判断方法
(1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论判断分子构型的思路:
判断判断判断
价层电子对――→杂化轨道数――→杂化种类――→杂化轨道构型。
(2)依据杂化轨道之间的夹角判断:若杂化轨道之间的夹角为109°28,′则中心原子发生sp3
杂化;若杂化轨道之间的夹角为120°,则中心原子发生sp2杂化;若杂化轨道之间的夹角为
分子的立体构型
分子的立体构型
28/14
分子的立体构型
180°,则中心原子发生
sp杂化。
(3)有机物中碳原子杂化种类的判断:饱和碳原子采纳
sp3杂化,连接双键的碳原子采纳
sp2
杂化,连接三键的碳原子采纳
sp杂化。
例7
(2018·深州中学期中)以下分子中中心原子的杂化方式和分子的立体构型均正确的选项是
(
)
2
2
2
2-
3
、三角锥形
、直线形
:sp
:sp
3
+
:sp3、V形
2、平面三角形
:sp
【考点】分子立体构型的综合
【题点】杂化轨道理论的综合应用
答案
D
分析
乙炔的结构式为
H—C≡C—H,每个碳原子价层电子对个数是
2且不含孤电子对,因此
2-
3
C原子采纳sp杂化,为直线形结构;
4
0,采纳sp
SO中,价层电子对数=4,孤电子对数为
杂化,为正周围体形;
H3
+
离子中价层电子对=
3+1=4,因此中心原子原子轨道为
sp3杂
O
化,该离子中含有一个孤电子对,因此其立体构型为三角锥形;
BF3分子中硼原子价层电子
对数=3+0=3,杂化轨道数为
3,孤电子对数为
0,因此其立体构型为平面三角形。
例8
计算以下各微粒中心原子的杂化轨道数,
判断中心原子的杂化轨道种类,
写出VSEPR
模型名称。
(1)CS2__________、__________、__________。
+
__________、__________、__________。
(2)NH4
(3)H2O__________、__________、__________。
(4)PCl3__________、__________、__________。
(5)BCl3__________、__________、__________。
【考点】杂化轨道理论的应用
【题点】杂化轨道理论的综合应用
答案
(1)2
sp
直线形
(2)4
sp3正周围体形(3)4sp3
周围体形(4)4
sp3
周围
体形
(5)3
sp2
平面三角形
学****小结:
杂化轨道种类
VSEPR模型
典型分子
立体构型
sp
CO
直线形
2
sp2
SO2
V形
3
2
V形
sp
HO
sp2
SO3
平面三角形
3
3
三角锥形
sp
NH
分子的立体构型
分子的立体构型
29/14
分子的立体构型
sp3CH4正周围体形
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
+
中共价键形成的比较
、NH
3
4
(1)用电子式表示
+
NH、NH的形成
3
4
①N原子与H原子以共价键结合成
NH3分子:
;
分子的立体构型
分子的立体构型
31/14
分子的立体构型
②NH3分子与
+
H结合成
+NH4:
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
。
②中共价键的形成与①对比较有何不一样?
答案②中形成共价键时,N原子一方供给孤电子对,H+供给空轨道。
(1)看法:成键原子一方供给孤电子对,另一方供给空轨道形成的共价键。
(2)表示方法:配位键常用
A→B表示,此中A是供给孤电子对的原子,
B是接受孤电子对或
供给空轨道的原子。
+
N—H键的键长相同,键能相同,试从原子轨道杂化的
NH4的立体构型是正周围体形,四个
角度分析其原由:NH+4中N原子的2s、2p轨道进行sp3杂化,形成4个能量完整相同的新轨道,故形成的四个N—H键的键长、键能都相同。
配位键的理解
(1)配位键是一种特别的共价键。配位键中的共用电子对是由成键单方供给的,而其余的共
价键的共用电子对是由成键两方供给的。
(2)配位键的形成条件
①成键原子一方能供给孤电子对。如分子有
-
-
、CN
NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl
、OH
-、SCN-等。
②成键原子另一方能供给空轨道。如
H+、Al3+、B及过渡金属的原子或离子。
(3)配位键相同拥有饱和性和方向性。一般来说,多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数量是基本不变的,如Ag+形成2个配位键;Cu2+形成4个配位键等。
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
例
9
若X、Y两种粒子之间可形成配位键,则以下说法正确的选项是
(
)
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
、Y只好是分子
、Y只好是离子
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
X供给空轨道,则Y最少要供给一对孤电子对
X供给空轨道,则配位键表示为X→Y
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
【考点】配位键
【题点】配位键的形成及判断
答案C
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
分析形成配位键的两种微粒可以均是分子也许均是离子,但一定是一种微粒供给空轨道、另一种微粒供给孤电子对,
还可以一种是分子、一种是离子,
A、B项错误,C项正确;配位
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
键中箭头应该指向供给空轨道的
X,D项错误。
例10
以下不可以形成配位键的组合是(
)
+、NH3
2
++
、CO
+、H+
、H
【考点】配位键
【题点】配位键的形成及判断
答案
D
分析
配位键的形成条件一定是一方能供给孤电子对,另一方能供给空轨道,
A、B、C三项
+
+
、Co3
+
中,Ag
、H
能供给空轨道,NH3、H2O、CO能供给孤电子对,因此能形成配位键,
而D项Ag+与H+都只好供给空轨道,而没法供给孤电子对,因此不可以形成配位键。
把金属离子(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称为配位化合物,简称配合物。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
实验操作
实验现象
相关离子方程式
滴加氨水后,试管中第一
出现蓝色积淀,氨水过分
Cu2
+
+
后积淀逐渐溶解,滴加乙
+
2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+2NH4、
2
3
342+
+2OH-
醇后析出深蓝色晶体
Cu(OH)
+4NH===[Cu(NH)]
[Cu(NH3)4]SO4·H2O
溶液颜色
+
-
3
+3SCN
3
变血红色
Fe
===Fe(SCN)
上述实验现象产生的原由主若是配离子的形成。
以配离子[Cu(NH3
4
2+为例,NH3
分子中氮原
)]
子的孤电子对进入Cu2+的空轨道,Cu2+与NH3分子中的氮原子经过共用氮原子供给的孤电
子对形成配位键。配离子
[Cu(NH
2+可表示为
。
3)4]
配合物[Cu(NH3)4]SO4其构成以以下图所示:
(1)中心原子是供给空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时
又叫中心离子),过渡金属离子最常有的有
Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
(2)配体是供给孤电子对的阴离子或分子,如
-
、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配
Cl
分子的立体构型
分子的立体构型
39/14
分子的立体构型
位的原子叫做配位原子。配位原子一定是含有孤电子对的原子,如
NH3中的N原子,H2O
中的O原子等。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数量。如
6
4-中Fe2+的配位数为6。
[Fe(CN)]
形成配合物的原理
形成配合物的中心原子(离子)一定存在空轨道,配体一般都存在着孤电子对。当配体凑近中
心原子(离子)时,为了增加成键能力,中心原子(离子)用能量周边的空轨道杂化,配体的孤电子对填到中心原子(离子)已杂化的空轨道中形成配离子。配离子的立体构型、配位数及稳固性等主要决定于杂化轨道的数量和种类。
分子的立体构型
分子的立体构型
40/14
分子的立体构型
例11以下不属于配位化合物的是
***合铝酸钠:Na3[AlF6]
:[Ag(NH3)2]OH
***合铁酸钾:K3[FeF6]
:KAl(SO4)2·12HO
(
)
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
【考点】常有的配合物及相关实验
【题点】配合物的看法及判断
答案D
例12回答以下问题:
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
(1)配合物
[Ag(NH3)2]OH
的中心离子是
_______,配位原子是
________,配位数是
________,
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型
它的电离方程式是__________________________________________________________。
(2)向盛有少许
NaCl溶液的试管中滴入少许
AgNO3溶液,再加入氨水,观察到的现象是
__________________________________________________________________________。
(3)解说加入氨水后,现象发生变化的原由
______________________________________。
【考点】配合物的综合观察
【题点】配合物构成的综合分析
+
+
-
答案(1)Ag
N2[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]
+OH
(2)先产生白色积淀,加入氨水后,白色积淀溶解
(3)AgCl存在轻微的溶解均衡:AgCl(s)
+
-
+
与NH3能发生如
Ag
+Cl,向此中滴加氨水,Ag
下反应:Ag++2NH3===[Ag(NH3)2]+,会使积淀溶解均衡向右挪动,最后因生成
[Ag(NH3)2]Cl
而溶解
分析在配合物[Ag(NH3)2]OH中,中心离子是
+
,配位原子是NH3分子中的N原子,配位
Ag
数是2。
学****小结:
配位键与非极性键、极性键的差别与联系
种类
共价键
比较
非极性键
极性键
配位键
实质
相邻原子间的共用电子对
(电子云重叠)与原子核间的静电作用
成键条件
成键原子得、失电
成键原子得、失电子能力差
成键原子一方有孤电子
子能力相同(同种非
别较小(不一样非金属或少量金
对(配体),另一方有空轨
(元素种类)
金属)
属与非金属)
道(中心离子)
特色
有方向性、饱和性
分子的立体构型
分子的立体构型
14/14
分子的立体构型