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高中化学苏教版选择性必修2 专题4 第一单元 第2课时 价层电子对互斥模型 等电子原理课件PPT
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这是一份高中化学苏教版选择性必修2 专题4 第一单元 第2课时 价层电子对互斥模型 等电子原理课件PPT，共60页。
第2课时价层电子对互斥模型 等电子原理核心素养发展目标1.了解价层电子对互斥模型，通过对价层电子对互斥模型的探究， 建立判断分子空间结构的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释物质的结 构和某些性质。随堂演练知识落实课时对点练内容索引一、 价层电子对互斥模型二、等电子原理一、 价层电子对互斥模型1.价层电子对互斥模型的基本内容分子中的 由于相互 作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间结构。(1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子 ，就要求尽可能采取 结构。(2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力 ，从而影响分子的空间结构。(3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力 。价电子对(包括成键电子对和孤电子对)排斥斥力最小对称不同越小2.价电子对的计算(1)ABm型分子中心原子价电子对数目的计算方法ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价电子对数n的计算：(2)在计算中心原子的价电子对数时应注意如下规定①作为配位原子，卤素原子和H原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算；②作为中心原子，卤素原子按提供7个价电子计算，氧族元素的原子按提供6个价电子计算；3.价层电子对互斥模型与分子的几何构型(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测)：直线形平面三角形正四面体型(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构型：中心原子上的 占据中心原子周围的空间，与____ 互相排斥，使分子的几何构型发生变化，如：H2O、NH3等。①H2O为AB2型分子，氧原子上有 参与互相排斥，所以H2O分子的空间结构为V形而不是四面体型。②NH3分子中氮原子上有 参与互相排斥，故NH3的空间结构是三角锥型。孤电子对成键电子对两对孤电子对一对孤电子对常见分子的价层电子对互斥模型和空间结构归纳总结1.价层电子对的互斥模型与分子的空间结构一定一致吗？什么时候一致？提示 不一定一致，中心原子有孤电子对时，二者结构不一致；当中心原子无孤电子对时，二者结构一致。2.试解释CH4键角(109°28′)、NH3键角(107°18′)、H2O键角(104°30′)依次减小的原因。提示 CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1个孤电子对，H2O分子中O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小。√解析 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，没有中心原子；D项，磷原子有一对未成键的价电子对。2.用价层电子对互斥模型预测H2S和NH3的空间结构，下列说法正确的是A.直线形；三角锥型 B.V形；三角锥型C.直线形；平面三角形 D.V形；平面三角形√3.下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4√解析 氨分子的空间结构是三角锥型，H2S分子的空间结构是V形，CO2的空间结构是直线形，PCl3的空间结构是三角锥型，SiCl4是正四面体型。归纳总结分子空间结构的确定思路中心原子价电子对数n⇓⇓分子的空间结构——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间返回二、等电子原理1.等电子原理具有相同 和相同 的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”。2.等电子体 相同、 相同的分子或离子互称为等电子体。3.等电子原理的应用(1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体结构，如NH3与H3O＋互为等电子体，二者空间结构相同。(2)应用于制造新材料。价电子数原子数原子数目价电子总数1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)只有原子数目和价电子总数相同的分子才是等电子体( )(2)互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似( )××2.已知N2与CO、CO2与COS互为等电子体，试分别写出CO、COS的电子式。√2.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数目相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是____和____；_____和_____。N2COCO2N2O解析 仅由第2周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。SO2O3常见的等电子体归纳总结返回随堂演练 知识落实√12345123452.若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法正确的是A.若n＝2，则分子的空间结构为V形B.若n＝3，则分子的空间结构为三角锥型C.若n＝4，则分子的空间结构为正四面体型D.以上说法都不正确√12345解析 若中心原子A上没有孤电子对，则不存在σ键电子对与孤电子对之间的相互排斥。当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体型。1234512345√12345解析 由短周期元素组成的微粒，只要其原子数目相同，价电子总数相同，即互为等电子体。CH4和H3O＋原子数不同，A错误；O3和CO2价电子总数不同，C错误；√1234512345正四面体型直线形平面三角形(2)按要求写出第2周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子_____，三角锥型分子_____，四面体型分子_____。12345BF3NF3CF4解析 第2周期非金属元素构成的中性分子，呈三角锥型的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体型的是CF4。(3)为了解释和预测分子的空间结构，科学家在归纳了许多已知的分子空间结构的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是___________________________________；另一类是_____________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是___，NF3的中心原子是___；BF3分子的空间结构与NF3分子的空间结构不同的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥型12345返回课 时 对 点 练1234567891011121314151617√2.下列分子或离子中，中心原子未参与成键的电子对最多的是A.SF6 B.NH3 C.H2S D.BCl3√12345678910111213141516173.乙醇分子中氧原子的价电子对数为A.1 B.2 C.3 D.4√1234567891011121314151617题组二 利用价层电子对互斥模型判断分子的空间结构4.下列关于价层电子对互斥模型的叙述不正确的是A.价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间结构B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥D.分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定√1234567891011121314151617解析 价层电子对互斥模型可以用来预测分子的空间结构，注意实际空间结构要去掉孤电子对，A正确；空间结构与价电子对相互排斥有关，所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构，B正确；中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥，且孤电子对间的斥力＞孤电子对和成键电子对间的斥力，C正确。1234567891011121314151617√1234567891011121314151617解析 ①甲基(—CH3)含有3个σ键，1对孤电子，碳原子杂化方式是sp3，为三角锥型结构，由于孤电子的影响小于孤电子对，故键角大于107°18′小于120°；12345678910111213141516176.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构不是三角锥型的A.PCl3 B.H3O＋ C.HCHO D.PH3√1234567891011121314151617123456789101112131415161712345678910111213141516171234567891011121314151617√12345678910111213141516178.短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是A.若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形B.若AB3分子中的价电子个数为24，则AB3分子可能为平面正三角形C.若A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥型D.若AB3分子为三角锥型，则AB3分子一定为NH3√解析 A项，若为PCl3，则分子为三角锥型，错误；B项，BCl3满足要求，其分子为平面正三角形，正确；C项，若分子为SO3，则为平面正三角形，错误；D项，分子不一定为NH3，也可能为NF3等。1234567891011121314151617√1234567891011121314151617√1234567891011121314151617解析 等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，A正确、B错误；123456789101112131415161711.通常把具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子称为等电子体。等电子体的结构和性质相似(等电子原理)。有下列两个系列的物质：试根据等电子体的概念及上述两系列物质的排列规律，推断X、Y、Z、W可能是下列各组分子或离子中的√123456789101112131415161712.(2020·四川成都七中高二期末考试)已知在CH4中，C—H键间的键角为109°28′，NH3中，N—H键间的键角为107°18′，H2O中O—H键间的键角为104°30′。下列说法正确的是A.孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力B.孤电子对对成键电子对之间的斥力小于成键电子对之间的斥力C.孤电子对对成键电子对之间的斥力等于成键电子对之间的斥力D.题干中的数据不能说明孤电子对对成键电子对之间的斥力与成键电子 对之间的斥力之间的大小关系√1234567891011121314151617解析 由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子上无孤电子对，NH3中氮原子上的孤电子对数为1，H2O中氧原子上的孤电子对数为2。根据题意知，CH4中C—H键间的键角＞NH3中N—H键间的键角＞H2O中O—H键间的键角，说明孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，即孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，A项正确。123456789101112131415161713.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状物质(HB==NH)3通过反应3CH4＋2(HB==NH)3＋6H2O―→3CO2＋6H3BNH3制得。下列有关叙述不正确的是A.化合物A中不存在π键B.反应前后碳原子的杂化类型不变C.CH4、H2O、CO2分子的空间结构分别是正四面体型、V形、直线形D.第一电离能：N＞O＞C＞B√1234567891011121314151617解析 化合物A中存在的化学键均为单键，不存在π键，A项正确；由CH4变为CO2，碳原子的杂化类型由sp3转化为sp，反应前后碳原子的杂化类型发生改变，B项错误；CH4的空间结构为正四面体型，H2O的空间结构为V形，CO2的空间结构为直线形，C项正确；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族部分元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，B、C、N、O这几种元素都是第2周期元素，它们分别位于第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以第一电离能：N＞O＞C＞B，D项正确。12345678910111213141516171234567891011121314151617O>N>C>K离子晶体sp1∶115.等电子体的结构相似、物理性质相近，如N2和CO互为等电子体。部分等电子体类型、代表物质及对应的空间结构如表所示。12345678910111213141516171234567891011121314151617三角锥型平面三角形正四面体型解析 分别从表格中找出各离子的等电子体，从而确定它们的空间结构。(2)由第2周期元素原子构成，与F2互为等电子体的离子有_____。1234567891011121314151617(3)SF6的空间结构如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示出OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单健。1234567891011121314151617答案解析 OSF4与表中的PCl 5互为等电子体，为三角双锥型结构，分子中只含有1个氧原子，结合“已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键”分析O、S、F原子的空间位置。123456789101112131415161716.已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥型( )。1234567891011121314151617(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是_____(填分子式)，该分子的形状是__________。PCl3三角锥型1234567891011121314151617(2)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5中H元素的化合价为____和____；该化合物中N原子的杂化方式为____。＋1－1sp317.硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂。(1)Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子排布式为_____________________________________。12345678910111213141516171s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)解析 Se位于第4周期ⅥA族，所以其基态原子外围电子排布式为4s24p4，然后再写电子排布式。(2)根据价层电子对互斥模型，可以推知SeO3分子的空间结构为____________，其中Se原子采用的轨道杂化类型为____。1234567891011121314151617平面三角形sp2(3)CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键个数之比为_____。CSe2首次是由H2Se与CCl4反应后制取的，CSe2分子内的键角_____(填“大于”“等于”或“小于”)H2Se分子内的键角。H—Se—H键角_____(填“大于”“等于”或“小于”)AsH3分子内的H—As—H键角。12345678910111213141516171∶1大于小于1234567891011121314151617解析 根据等电子原理和价层电子对互斥模型，CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键均为2个。CSe2与CO2均为直线形分子，键角为180°，H2Se与H2O互为等电子体，Se采取sp3杂化， H—Se—H键角接近水分子内H—O—H键角(104°30′)。AsH3与NH3互为等电子体，As采取sp3杂化，H—As—H键角接近107°18′。根据杂化轨道理论，中心原子采取sp杂化的键角>中心原子采取sp3杂化的键角。中心原子都采取sp3杂化时，中心原子孤电子对数越多，键角越小。返回本课结束
第2课时价层电子对互斥模型 等电子原理核心素养发展目标1.了解价层电子对互斥模型，通过对价层电子对互斥模型的探究， 建立判断分子空间结构的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法，能用等电子原理解释物质的结 构和某些性质。随堂演练知识落实课时对点练内容索引一、 价层电子对互斥模型二、等电子原理一、 价层电子对互斥模型1.价层电子对互斥模型的基本内容分子中的 由于相互 作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间结构。(1)当中心原子的价电子全部参与成键时，为使价电子 ，就要求尽可能采取 结构。(2)当中心原子的价电子部分参与成键时，未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力 ，从而影响分子的空间结构。(3)电子对之间的夹角越大，相互之间的斥力 。价电子对(包括成键电子对和孤电子对)排斥斥力最小对称不同越小2.价电子对的计算(1)ABm型分子中心原子价电子对数目的计算方法ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)中价电子对数n的计算：(2)在计算中心原子的价电子对数时应注意如下规定①作为配位原子，卤素原子和H原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算；②作为中心原子，卤素原子按提供7个价电子计算，氧族元素的原子按提供6个价电子计算；3.价层电子对互斥模型与分子的几何构型(1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m来预测)：直线形平面三角形正四面体型(2)中心原子上有孤电子对(价电子中未参与形成共价键的电子对)的分子的几何构型：中心原子上的 占据中心原子周围的空间，与____ 互相排斥，使分子的几何构型发生变化，如：H2O、NH3等。①H2O为AB2型分子，氧原子上有 参与互相排斥，所以H2O分子的空间结构为V形而不是四面体型。②NH3分子中氮原子上有 参与互相排斥，故NH3的空间结构是三角锥型。孤电子对成键电子对两对孤电子对一对孤电子对常见分子的价层电子对互斥模型和空间结构归纳总结1.价层电子对的互斥模型与分子的空间结构一定一致吗？什么时候一致？提示 不一定一致，中心原子有孤电子对时，二者结构不一致；当中心原子无孤电子对时，二者结构一致。2.试解释CH4键角(109°28′)、NH3键角(107°18′)、H2O键角(104°30′)依次减小的原因。提示 CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1个孤电子对，H2O分子中O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小。√解析 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，没有中心原子；D项，磷原子有一对未成键的价电子对。2.用价层电子对互斥模型预测H2S和NH3的空间结构，下列说法正确的是A.直线形；三角锥型 B.V形；三角锥型C.直线形；平面三角形 D.V形；平面三角形√3.下列物质中，分子的空间结构与氨分子相似的是A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4√解析 氨分子的空间结构是三角锥型，H2S分子的空间结构是V形，CO2的空间结构是直线形，PCl3的空间结构是三角锥型，SiCl4是正四面体型。归纳总结分子空间结构的确定思路中心原子价电子对数n⇓⇓分子的空间结构——略去孤电子对在价层电子对互斥模型中占有的空间返回二、等电子原理1.等电子原理具有相同 和相同 的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为“等电子原理”。2.等电子体 相同、 相同的分子或离子互称为等电子体。3.等电子原理的应用(1)利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体结构，如NH3与H3O＋互为等电子体，二者空间结构相同。(2)应用于制造新材料。价电子数原子数原子数目价电子总数1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”(1)只有原子数目和价电子总数相同的分子才是等电子体( )(2)互为等电子体的物质，物理性质、化学性质都相似( )××2.已知N2与CO、CO2与COS互为等电子体，试分别写出CO、COS的电子式。√2.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数目相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是____和____；_____和_____。N2COCO2N2O解析 仅由第2周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。SO2O3常见的等电子体归纳总结返回随堂演练 知识落实√12345123452.若ABn型分子的中心原子A上没有孤电子对，运用价层电子对互斥模型，判断下列说法正确的是A.若n＝2，则分子的空间结构为V形B.若n＝3，则分子的空间结构为三角锥型C.若n＝4，则分子的空间结构为正四面体型D.以上说法都不正确√12345解析 若中心原子A上没有孤电子对，则不存在σ键电子对与孤电子对之间的相互排斥。当n＝2时，分子的空间结构为直线形；n＝3时，分子的空间结构为平面三角形；n＝4时，分子的空间结构为正四面体型。1234512345√12345解析 由短周期元素组成的微粒，只要其原子数目相同，价电子总数相同，即互为等电子体。CH4和H3O＋原子数不同，A错误；O3和CO2价电子总数不同，C错误；√1234512345正四面体型直线形平面三角形(2)按要求写出第2周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子_____，三角锥型分子_____，四面体型分子_____。12345BF3NF3CF4解析 第2周期非金属元素构成的中性分子，呈三角锥型的是NF3，呈平面三角形的是BF3，呈四面体型的是CF4。(3)为了解释和预测分子的空间结构，科学家在归纳了许多已知的分子空间结构的基础上，提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是___________________________________；另一类是_____________________。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是___，NF3的中心原子是___；BF3分子的空间结构与NF3分子的空间结构不同的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对BNBF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键，而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键，还有一对未成键的电子对，占据了N原子周围的空间，参与相互排斥，形成三角锥型12345返回课 时 对 点 练1234567891011121314151617√2.下列分子或离子中，中心原子未参与成键的电子对最多的是A.SF6 B.NH3 C.H2S D.BCl3√12345678910111213141516173.乙醇分子中氧原子的价电子对数为A.1 B.2 C.3 D.4√1234567891011121314151617题组二 利用价层电子对互斥模型判断分子的空间结构4.下列关于价层电子对互斥模型的叙述不正确的是A.价层电子对互斥模型可用来预测分子的空间结构B.分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构C.中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥D.分子中键角越大，价电子对相互排斥力越大，分子越稳定√1234567891011121314151617解析 价层电子对互斥模型可以用来预测分子的空间结构，注意实际空间结构要去掉孤电子对，A正确；空间结构与价电子对相互排斥有关，所以分子中价电子对相互排斥决定了分子的空间结构，B正确；中心原子上的孤电子对也要占据中心原子周围的空间并参与互相排斥，且孤电子对间的斥力＞孤电子对和成键电子对间的斥力，C正确。1234567891011121314151617√1234567891011121314151617解析 ①甲基(—CH3)含有3个σ键，1对孤电子，碳原子杂化方式是sp3，为三角锥型结构，由于孤电子的影响小于孤电子对，故键角大于107°18′小于120°；12345678910111213141516176.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间结构不是三角锥型的A.PCl3 B.H3O＋ C.HCHO D.PH3√1234567891011121314151617123456789101112131415161712345678910111213141516171234567891011121314151617√12345678910111213141516178.短周期主族元素A、B可形成AB3分子，下列有关叙述正确的是A.若A、B为同一周期元素，则AB3分子一定为平面正三角形B.若AB3分子中的价电子个数为24，则AB3分子可能为平面正三角形C.若A、B为同一主族元素，则AB3分子一定为三角锥型D.若AB3分子为三角锥型，则AB3分子一定为NH3√解析 A项，若为PCl3，则分子为三角锥型，错误；B项，BCl3满足要求，其分子为平面正三角形，正确；C项，若分子为SO3，则为平面正三角形，错误；D项，分子不一定为NH3，也可能为NF3等。1234567891011121314151617√1234567891011121314151617√1234567891011121314151617解析 等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征。苯是B3N3H6的等电子体，因此，它们的结构相同。苯分子中所有的原子均在同一平面上，苯分子中不存在双键，存在大π键，A正确、B错误；123456789101112131415161711.通常把具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子称为等电子体。等电子体的结构和性质相似(等电子原理)。有下列两个系列的物质：试根据等电子体的概念及上述两系列物质的排列规律，推断X、Y、Z、W可能是下列各组分子或离子中的√123456789101112131415161712.(2020·四川成都七中高二期末考试)已知在CH4中，C—H键间的键角为109°28′，NH3中，N—H键间的键角为107°18′，H2O中O—H键间的键角为104°30′。下列说法正确的是A.孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力B.孤电子对对成键电子对之间的斥力小于成键电子对之间的斥力C.孤电子对对成键电子对之间的斥力等于成键电子对之间的斥力D.题干中的数据不能说明孤电子对对成键电子对之间的斥力与成键电子 对之间的斥力之间的大小关系√1234567891011121314151617解析 由中心原子上孤电子对数的计算公式可知，CH4中碳原子上无孤电子对，NH3中氮原子上的孤电子对数为1，H2O中氧原子上的孤电子对数为2。根据题意知，CH4中C—H键间的键角＞NH3中N—H键间的键角＞H2O中O—H键间的键角，说明孤电子对对成键电子对的排斥作用较强，即孤电子对对成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力，A项正确。123456789101112131415161713.化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状物质(HB==NH)3通过反应3CH4＋2(HB==NH)3＋6H2O―→3CO2＋6H3BNH3制得。下列有关叙述不正确的是A.化合物A中不存在π键B.反应前后碳原子的杂化类型不变C.CH4、H2O、CO2分子的空间结构分别是正四面体型、V形、直线形D.第一电离能：N＞O＞C＞B√1234567891011121314151617解析 化合物A中存在的化学键均为单键，不存在π键，A项正确；由CH4变为CO2，碳原子的杂化类型由sp3转化为sp，反应前后碳原子的杂化类型发生改变，B项错误；CH4的空间结构为正四面体型，H2O的空间结构为V形，CO2的空间结构为直线形，C项正确；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族部分元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，B、C、N、O这几种元素都是第2周期元素，它们分别位于第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以第一电离能：N＞O＞C＞B，D项正确。12345678910111213141516171234567891011121314151617O>N>C>K离子晶体sp1∶115.等电子体的结构相似、物理性质相近，如N2和CO互为等电子体。部分等电子体类型、代表物质及对应的空间结构如表所示。12345678910111213141516171234567891011121314151617三角锥型平面三角形正四面体型解析 分别从表格中找出各离子的等电子体，从而确定它们的空间结构。(2)由第2周期元素原子构成，与F2互为等电子体的离子有_____。1234567891011121314151617(3)SF6的空间结构如图1所示，请再按照图1的表示方法在图2中表示出OSF4分子中O、S、F原子的空间位置。已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单健。1234567891011121314151617答案解析 OSF4与表中的PCl 5互为等电子体，为三角双锥型结构，分子中只含有1个氧原子，结合“已知OSF4分子中O、S间为共价双键，S、F间为共价单键”分析O、S、F原子的空间位置。123456789101112131415161716.已知：①红磷在氯气中燃烧可以生成两种化合物——PCl3和PCl5，氮与氢也可形成两种化合物——NH3和NH5。②PCl5分子中，P原子的1个3s轨道、3个3p轨道和1个3d轨道发生杂化形成5个sp3d杂化轨道，PCl5分子呈三角双锥型( )。1234567891011121314151617(1)NH3、PCl3和PCl5分子中，所有原子的最外层电子数都是8个的是_____(填分子式)，该分子的形状是__________。PCl3三角锥型1234567891011121314151617(2)经测定，NH5中存在离子键，N原子最外层电子数是8，所有氢原子的最外层电子数都是2，则NH5中H元素的化合价为____和____；该化合物中N原子的杂化方式为____。＋1－1sp317.硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂。(1)Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子排布式为_____________________________________。12345678910111213141516171s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)解析 Se位于第4周期ⅥA族，所以其基态原子外围电子排布式为4s24p4，然后再写电子排布式。(2)根据价层电子对互斥模型，可以推知SeO3分子的空间结构为____________，其中Se原子采用的轨道杂化类型为____。1234567891011121314151617平面三角形sp2(3)CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键个数之比为_____。CSe2首次是由H2Se与CCl4反应后制取的，CSe2分子内的键角_____(填“大于”“等于”或“小于”)H2Se分子内的键角。H—Se—H键角_____(填“大于”“等于”或“小于”)AsH3分子内的H—As—H键角。12345678910111213141516171∶1大于小于1234567891011121314151617解析 根据等电子原理和价层电子对互斥模型，CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内σ键与π键均为2个。CSe2与CO2均为直线形分子，键角为180°，H2Se与H2O互为等电子体，Se采取sp3杂化， H—Se—H键角接近水分子内H—O—H键角(104°30′)。AsH3与NH3互为等电子体，As采取sp3杂化，H—As—H键角接近107°18′。根据杂化轨道理论，中心原子采取sp杂化的键角>中心原子采取sp3杂化的键角。中心原子都采取sp3杂化时，中心原子孤电子对数越多，键角越小。返回本课结束
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