2017高中化学尖子班精品讲义与过关提升训练--选修三 2017高中化学尖子班辅导讲义与过关提升训练（选修3）
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第二关 分子/离子空间结构分析
关卡2-1价层电子对互斥理论
本关主要介绍价层电子对互斥理论（VSEPR）、分子的空间构型以及判断方法，同时结合价层电子对互斥比较共价键键角大小的方法。
1．填写对应情况时的构型
杂化方式 VSEPR构型 孤对电子数为 分子/离子构型 例
sp杂化 0 CO2、SCN－
sp2杂化 0 BF3、CO32-
1 SO2、NO2－
sp3杂化 0 CCl4、NH4+
1 NH3、SO32-
2 H2F+、SF2
影响键角大小的因素：
①杂化方式的影响
例：CO2、BF3、CCl4②价电子对互斥
例：NH3、H2O、CH2O③成环的影响
例：环丙烷、白磷P4例题：
1．填表
题号 杂化方式 孤对电子数 分子/离子构型
（1） H3O+
（2） NH4+
（3） NO2-
（4） NO3-
（5） HCN
（6） SO2
答案：(1)sp3；1；三角锥形 (2) sp3；0；四面体形 (3)sp2；1；V形 (4)sp2；0；平面三角形 (5)sp；0；直线形 (6)sp2；1；V形2．填表
题号 杂化方式 分子/离子构型
（1） SO32-
（2） SO42-
（3） CS2
（4） SCN-
（5） BF3
（6） OF2
（7） BeCl2
（8） N3-
答案：(1) sp3；三角锥形(2)sp3；四面体形 (3)sp；直线形 (4)sp；直线形 (5)sp2；平面三角形 (6)sp3；V形 (7)sp；直线形 (8)sp；直线形
闯关练习
1.氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（ ）
A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化
B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道
C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强
D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子
答案：C
2. 根据物质结构与性质的关系，请回答下列问题：
（1）基态铬(Cr)原子的价电子排布式是________，这样排布使整个体系能量最低，原因_______________________________________________。
（2）解释NH3分子中键角大于H2O中的键角的原因是__________________________________。
答案：(1)3d54s1；3d轨道处于半充满状态，较稳定。(2)H2O与NH3中心原子均采用sp3杂化，其中O原子上的孤对电子数为2，而N原子上的孤对电子数为1，对共价键的排斥更小，故NH3分子中键角更大。
3. 图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。
下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 ( )
A．CF4 B．CH4 C．NH4+ D．H2O
答案：C
4. 根据价电子互斥理论，可以推测SO2键角的取值范围为________________________。
答案：120°＞x＞109.5°
关卡2-2等电子理论
本关主要介绍等电子体理论和等电子体的判断方法。
等电子体的判定方法：①同主族元素替换；②相邻元素替换，补电荷；
常见微粒 分子等电子体 阳离子等电子体 阴离子等电子体
N2 CO NO+ C¬22-、CN-
CO2 CS2、N2O NO2+ OCN-、SCN-、N3-
BF3 COCl2、SO3 CF3+ CO32-、NO3-、
O3 SO2 NO2-
H2O H2S H2F+ NH2-
CH4 SiH4 NH4+ BH4-
PCl3 NF3、SOCl2 SO32-、ClO3-
SO42- CCl4、SiCl4、POCl3、SO2Cl2 S2O32-、ClO4-、PO43-
例题：
1．根据等电子体理论可推测，CO的结构式为_______________，电子式为_____________。
答案：C≡O，略
2．请写出与AsO43-互为等电子体的一种分子______________。
答案：CCl4等
3．填表
题号 互为等电子体的分子 互为等电子体的离子
（1） CO
（2） CO2
（3） SO2
案：(1) N2；CN― (2)N2O；SCN―、OCN― (3)O3；NO2―闯关练习
1.根据等电子体理论可推测，C元素的某氧化物与N元素的某氧化物互为等电子体，则它们的结构式为_______________
根据等电子体理论，CN-与_______是等电子体，那么HCN分子中σ键数目比π键数目为__________
答案：O=C=O，N=N=O；N2；2：2。
2. 填表
题号 互为等电子体的分子 互为等电子体的离子
（1） NO3-
（2） CH4
（3） SO42-
（4） SO32-
答案：(1) SO3、BF3；CO32- 等 (2)SiH4；NH4+、BH4― 等
(3)CCl4、SiCl4；ClO4―、PO43- 等 (4)PCl3；PO33-、ClO3― 等- 上一篇资料:2016年河南省第十三届化学优质课高中组课件--人教选修4第三节 化学平衡（驻马店高级中学）
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