高考專(zhuān)題分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)二　分子的空間結(jié)構(gòu)講義高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

高考專(zhuān)題：選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[考綱要求]1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類(lèi)型(σ鍵和π鍵),了解配位鍵的含義。2.能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類(lèi)型(sp、sp2、sp3)。4.能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。5.了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。6.了解氫鍵的含義,能列舉存在氫鍵的物質(zhì),并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響?？键c(diǎn)二分子的空間結(jié)構(gòu)[要點(diǎn)細(xì)化]1．價(jià)層電子對(duì)互斥理論(1)理論要點(diǎn)①價(jià)層電子對(duì)在空間上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí)，排斥力最小，體系的能量最低。②孤電子對(duì)的排斥力較大，孤電子對(duì)越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。(2)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。其中：a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽(yáng)離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(3)示例分析電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)孤電子對(duì)數(shù)電子對(duì)立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例220直線(xiàn)形直線(xiàn)形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O2.雜化軌道理論(1)理論要點(diǎn)當(dāng)原子成鍵時(shí)，原子的價(jià)電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。(2)雜化軌道與分子立體構(gòu)型的關(guān)系雜化類(lèi)型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角立體構(gòu)型實(shí)例sp2180°直線(xiàn)形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′四面體形CH43．配位鍵(1)孤電子對(duì)與配位鍵孤電子對(duì)：分子或離子中沒(méi)有跟其他原子共用的電子對(duì)稱(chēng)孤電子對(duì)。配位鍵：由一個(gè)原子提供一對(duì)電子與另一個(gè)接受電子的原子形成的共用電子對(duì)。(2)配位鍵的表示方法：用A→B表示，其中A表示提供孤對(duì)電子的原子，B表示接受共用電子對(duì)的原子。(3)配位化合物：①定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱(chēng)為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。②形成條件：eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(配位體有,孤電子對(duì))\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(中性分子，如H2O、NH3和CO等,離子，如F－、Cl－、CN－等)),中心原子有空軌道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等))③組成：④立體構(gòu)型(只含一種配體)。配位數(shù)是2時(shí)：直線(xiàn)形，如[Ag(NH3)2]+；配位數(shù)是3時(shí)：平面三角形，如[HgI3]-；配位數(shù)為4時(shí)：正四面體形，如[ZnCl4]2-；平面正方形，如[PtCl4]2-。[正誤判斷](1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)()(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵，則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)()(3)NH3分子為三角錐形，N原子發(fā)生sp2雜化()(4)只要分子構(gòu)型為平面三角形，中心原子均為sp2雜化()(5)中心原子是sp雜化的，其分子構(gòu)型不一定為直線(xiàn)形()(6)價(jià)層電子對(duì)互斥理論中，π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)()答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√[能力提升]1．為了解釋和預(yù)測(cè)分子的立體構(gòu)型，科學(xué)家提出了價(jià)層電子對(duì)互斥(VSEPR)模型。(1)利用VSEPR理論推斷POeq\o\al(3－,4)的VSEPR模型是________。(2)有兩種活性反應(yīng)中間體粒子，它們的粒子中均含有1個(gè)碳原子和3個(gè)氫原子。請(qǐng)依據(jù)下面給出的這兩種微粒的球棍模型，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)式：甲：________；乙：________。(3)按要求寫(xiě)出第二周期非金屬元素構(gòu)成的中性分子的化學(xué)式：平面三角形分子：__________，三角錐形分子：__________，四面體形分子：__________。(4)寫(xiě)出SO3常見(jiàn)的等電子體的化學(xué)式，一價(jià)陰離子：________(寫(xiě)出一種，下同)；二價(jià)陰離子：________，它們的中心原子采用的雜化方式都是________。答案(1)正四面體結(jié)構(gòu)(2)CHeq\o\al(＋,3)CHeq\o\al(－,3)(3)BF3NF3CF4(4)NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)sp22．(1)配位化學(xué)創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn)，取CoCl3·6NH3(黃色)、CoCl3·5NH3(紫紅色)、CoCl3·4NH3(綠色)和CoCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1mol，分別溶于水，加入足量硝酸銀溶液，立即產(chǎn)生氯化銀，沉淀的量分別為3mol、2mol、1mol和1mol。①請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)用配合物的形式寫(xiě)出它們的化學(xué)式。CoCl3·6NH3__________________，CoCl3·4NH3(綠色和紫色)________________。②上述配合物中，中心離子的配位數(shù)都是___________________________________。(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無(wú)色的KSCN溶液，溶液變成紅色，該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN=Fe(SCN)3＋3KCl表示。經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個(gè)數(shù)比配合，還可以其他個(gè)數(shù)比配合，請(qǐng)按要求填空：①Fe3＋與SCN－反應(yīng)時(shí)，F(xiàn)e3＋提供________，SCN－提供________，二者通過(guò)配位鍵結(jié)合。②所得Fe3＋與SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色，含該離子的配合物的化學(xué)式是____________。[解析](1)每個(gè)CoCl3·6NH3分子中有3個(gè)Cl－為外界離子，配體為6個(gè)NH3，化學(xué)式為[Co(NH3)6]Cl3；每個(gè)CoCl3·4NH3(綠色和紫色)分子中有1個(gè)Cl－為外界離子，配體為4個(gè)NH3和2個(gè)Cl－，化學(xué)式均為[Co(NH3)4Cl2]Cl。②這幾種配合物的化學(xué)式分別是[Co(NH3)6]Cl3、[Co(NH3)5Cl]Cl2、[Co(NH3)4Cl2]Cl，其配位數(shù)都是6。(2)①Fe3＋與SCN－反應(yīng)生成的配合物中，F(xiàn)e3＋提供空軌道，SCN－提供孤對(duì)電子，二者通過(guò)配位鍵結(jié)合。