人教版高中化学选择性必修2 第2章 第1课时 分子结构的测定 多样的分子空间结构 价层电子对互斥模型
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
(5)错误地利用相似性规律判断分子或离子的空间结构。
学以致用
1.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不
正确的是(
)。
A.VSEPR模型可用来预测分子的空间结构
B.分子中价层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,价层电子对间的相互排斥力越大,分子
平面三角形
三角锥形
正四面体形
实例
CO2、BeCl2、CS2
H2O、H2S
BF3、BCl3
NH3、PH3
CH4、CCl4
2.典型有机化合物分子的空间结构:C2H4、苯(C6H6)、
CH2=CH—CH=CH2(1,3-丁二烯)、CH2=CH—C≡CH(乙烯
基乙炔)、CH2O(甲醛)等都是平面形分子;C2H2为直线形分
间的斥力减小,键角也减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键
角依次减小。
wk.baidu.com
对于乙醇和乙酸,同样可以用“价电子对相互排斥而尽量远
离”的原则快捷地判断它们分子的空间结构。
(1)根据信息中图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇分
子中C—O—H的空间结构。
提示:在乙醇分子中,羟基上的氧原子有两个σ键电子对和两
答案:D
越稳定
解析:VSEPR模型可用来预测分子的空间结构,注意分子的
空间结构要略去VSEPR模型中的孤电子对, A项正确。分子
平面三角形分子,C6H6为平面正六边形分子,H2O为V形分子,
这些分子中所有原子都在同一平面上。故C项符合题意。
2.第ⅤA 族元素的原子 R 与 A 原子结合形成 RA3气态分子,
其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如
图所示,下列关于 RCl5分子的说法中不正确的是(
)。
RCl5的分子结构
所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三种, B项正确。
RCl3呈三角锥形,键角不是109°28', C项错误。键长越短,键能
越大,键长不全相同,所以键能不全相同, D项正确。
二 利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构
重难归纳
利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构的解
1 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为平面三角形,离子空间结构为 V 形, C 项正确。
B中
B
+-×
的价层电子对数=4+ =4,无孤电子对,VSEPR
名称为正四面体形,离子空间结构为正四面体形, D 项错误。
模型
易错警示
用价层电子对互斥模型推测分子或离子空间结构时的常见错
误:
(1)计算阴、阳离子的中心原子上的价层电子对数时未考虑
A.CH4、CS2、BF3
B.CO2、H2O、NH3
C.C2H4、C2H2、C6H6
D.CCl4、BeCl2、PH3
答案:C
)。
解析:CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形
分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、
CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,BF3为
个孤电子对,价层电子对共有四个空间取向,氧原子的价层电
子对相互排斥而远离,呈四面体形,因此C—O—H呈角形。
(2)根据信息中图示,结合价层电子对互斥模型分析乙酸分
子中
的空间结构。
提示:在乙酸分子中,羧基上的碳原子的价层电子对均为σ键
电子对,C=O上的σ键电子对仅有一个空间取向,因此羧基上
碳原子的价层电子对共有三个空间取向,相互排斥而远离,
题思路。
说明:(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即
通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥模型对双键或
三键只计为一个σ键电子对看待。
(2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子
对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子
对。随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之
有谱图库对比,或通过量子化学计算,得知 化学键 或官能
团的信息。
4.用质谱法测定分子的相对分子质量。
(1)基本原理:在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的
分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相
对质量,它们在高压电场加速后,通过狭缝进入磁场得以分离,
在记录仪上呈现一系列峰,对这些峰进行分析可得知样品分
第1课时 分子结构的测定
多样的分子空间结构
价层电子对互斥模型
目标素养
1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用相关
理论和模型进行解释和预测。培养证据推理与模型认知的化
学核心素养。
2.知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进
行测定。培养宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的
化学核心素养。
B.29
D.44
3.(2020天津南开期末)下列分子的空间结构为V形的是(
A.CO2
B.H2
C.H2O
D.CH4
答案:C
)。
4.下列分子的空间结构模型正确的是(
)。
A.CO2 的空间结构模型:
B.H2O 的空间结构模型:
C.NH3 的空间结构模型:
D.CH4 的空间结构模型:
答案:D
解析:CO2的空间结构为直线形,A项错误。H2O的空间结构为
(1)价层电子对包括:分子中的中心原子与结合原子间的
σ键电子对 和 中心原子上的孤电子对 。
(2)计算。
①σ键电子对的计算。
可由化学式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几个σ键电
子对。如H2O分子中,O有 2 个σ键电子对;NH3分子中,N
有 3 个σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对的计算。
中心原子上的孤电子对数= (a-xb)
离子所带电荷而计算错误。
(2)由电子式或结构式判断中心原子上的价层电子对数时未
将双键或三键当作一个价层电子对计算。
(3)不能准确区分和判断中心原子上的孤电子对和成键电子
对。判断ABn型分子中心原子上的孤电子对数的简单方法为
孤电子对数=价层电子对数-n。
(4)误将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构。
于
,它们相互排斥形成
形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子
呈
形。
答案:2 σ 4 四面体 V
一 常见分子的空间结构
重难归纳
1.分子的空间结构与键角的关系的一般规律。
分子类型
AB2
AB3
AB4
键角
180°
<180°
120°
<120°
109°28'
空间结构
直线形
V形
正四面体形
结构式
键角
109°28'
2.一些分子的空间结构模型。
分子空间结构与其稳定性有关。如S8的空间结构为 皇冠
式时稳定; 椅 式C6H12比 船 式C6H12稳定。
三、价层电子对互斥模型
1.价层电子对互斥模型。
分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥
的结果。
2.中心原子上价层电子对的计算。
A.并不是每个原子都达到 8 电子稳定结构
B.键角(Cl—R—Cl)有 90°、120°、180°三种
C.RCl5受热后会分解生成分子 RCl3和Cl2,RCl3键角(Cl—
R—Cl)为109°28'
D.分子中5个R—Cl的键能不全相同
答案:C
解析:R原子最外层有5个电子,与5个Cl形成5个共用电子对,
预习检测
1.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录,可初步判
断该有机化合物分子(
)。
A.具有的同分异构体数
B.含有的原子个数
C.含有的化学键或官能团种类
D.分子式
答案:C
2.已知利用质谱仪测定某物质的相对分子质量,所得质谱图如
下所示,由此确定该物质的相对分子质量为(
)。
A.15
C.40
答案:D
离子 孤电子对数
价层电子对数 模型名称
CO2
0
2
直线形
SO2
1
3
平面三角形
-
C
CH4
分子或离子的
空间结构名称
直线形
V形
0
3
平面三角形
平面三角形
0
4
正四面体形
正四面体形
由于孤电子对有较大斥力,含孤电子对的分子的实测键角几
乎都 小于 VSEPR模型的预测值。价层电子对互斥模型
不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。
a.a表示中心原子的 价电子数 。
对于主族元素:a= 原子的最外层电子数 。
对于阳离子:a= 中心原子的价电子数 - 离子的电荷数 。
对于阴离子:
a= 中心原子的价电子数 + 离子的电荷数(绝对值) 。
b.x表示 与中心原子结合的原子数 。
c.b表示与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数 ,
氢为 1 ,其他原子= 8-该原子的价电子数 。
=4,其中有
2 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为四面体形,离子空间结构为 V 形, A 项错误。
PCl3 中 P
-×
上的价层电子对数=3+
=4,其中有
1 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为四面体形,分子空间结构为三角锥形, B 项错
误。
N 中
N
+-×
的价层电子对数=2+
=3,其中有
V形,B项错误。NH3的空间结构为三角锥形,C项错误。CH4
的空间结构为正四面体形,D项正确。
5.H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确
的是(
)。
A.是直线形分子
B.是三角锥形分子
C.氧原子有1个孤电子对 D.氧原子的价层电子对数为4
答案:D
解析:H2O2中的每个氧原子有6个价电子,每个氧原子形成了2
(3)几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数。
分子或
中心原子 a
离子
x
b
SO2
N+
S
N
6
5-1=4
2
4
2
1
C
C
4+2=6
3
2
中心原子
上的孤电
子对数
1
0
0
3.VSEPR模型与分子或离子的空间结构。
σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数→VSEPR模型
分子或离子的空间结构。
分子或 中心原子上的 分子或离子的 VSEPR
呈三角形。
典例剖析
下列关于表中所列四种粒子的各项描述完全正确的一项是
(
)。 答案:C
选项
A
B
C
D
分子或离子的化学式
H2F+
PCl3
N
B
VSEPR 模型名称
平面三角 正四面体
直线形 四面体形
形
形
分子或离子的空间结构
名称
直线形 四面体形 V 形
三角锥形
F+中
解析:H2
--×
F 上的价层电子对数=2+
知识概览
自主预习
分子结构的测定
1.早年科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出
规律后推测分子结构。
2.如今,科学家应用 红外光谱 、 晶体X射线衍射 等
现代仪器和方法测定分子结构。
一
3.红外光谱仪的工作原理。
红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些化学键的 振动
频率 相同的红外线,再记录到谱图上呈现吸收峰,通过和已
所以RCl5中R原子的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结
构, A项正确。RCl5中上下两个顶点的Cl与中心R原子所形成
σ键(Cl—R—Cl)的键角为180°;中间平面三角形中R与3个Cl
形成的σ键(Cl—R—Cl)的键角为120°;中间平面上的R与该平
面上的Cl和顶点的Cl所形成的σ键(Cl—R—Cl)的键角为90°,
子的 相对分子质量 。
(2)认识质谱图。
二、多样的分子空间结构
1.常见分子的空间结构。
分子
类型
典型分子
的化学式
CO2
三原子
分子 H2O
空间结构
直线形
V形
结构式
键角
O=C=O
180°
105°
分子
类型
典型分子
的化学式
空间结构
四原子
分子
CH2O
平面三角形
120°
NH3
三角锥形
107°
五原子
CH4
分子
子。
(1)硫化氢分子中,H—S—H的键角接近90°,推测H2S分子的
空间结构是怎样的。
提示:V形。
(2)科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图
所示)。已知该分子中N—N—N的键角都是108.1°。试推测
四个氮原子围成的空间结构是否为正四面体形。
提示:不是。由于N—N—N的键角都是108.1°,所以四个氮原
个σ键,故还有4个电子没有成键,每个氧原子上的孤电子对数
为2,价层电子对数为4,C项错误,D项正确。以氧原子为中心
的三个原子呈V形结构,H2O2中相当于有两个V形结构,故不
可能是直线形或三角锥形分子,A、B两项错误。
6.H2O的中心原子上有
个孤电子对,与中心原子上的
键电子对相加,可知中心原子的价层电子对数等
子围成的空间结构不是正四面体形,而是三角锥形。
典例剖析
下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(
)。
A.键角为180°的分子,空间结构是直线形
B.键角为120°的分子,空间结构是平面三角形
C.键角为60°的分子,空间结构可能是正四面体形
D.键角为90°~109°28'之间的分子,空间结构可能是V形
答案:B
解析:键角为180°的分子,空间结构是直线形,例如CO2是直
线形分子,A项正确。苯的键角为120°,但其空间结构是平面
正六边形,B项错误。白磷的键角为60°,空间结构为正四面体
形,C项正确。水的键角为105°,空间结构为V形,D项正确。
学以致用
1.下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是(
学以致用
1.下列关于价层电子对互斥模型(VSEPR模型)的叙述中不
正确的是(
)。
A.VSEPR模型可用来预测分子的空间结构
B.分子中价层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,价层电子对间的相互排斥力越大,分子
平面三角形
三角锥形
正四面体形
实例
CO2、BeCl2、CS2
H2O、H2S
BF3、BCl3
NH3、PH3
CH4、CCl4
2.典型有机化合物分子的空间结构:C2H4、苯(C6H6)、
CH2=CH—CH=CH2(1,3-丁二烯)、CH2=CH—C≡CH(乙烯
基乙炔)、CH2O(甲醛)等都是平面形分子;C2H2为直线形分
间的斥力减小,键角也减小。如CH4、NH3和H2O分子中的键
角依次减小。
wk.baidu.com
对于乙醇和乙酸,同样可以用“价电子对相互排斥而尽量远
离”的原则快捷地判断它们分子的空间结构。
(1)根据信息中图示,结合价层电子对互斥模型分析乙醇分
子中C—O—H的空间结构。
提示:在乙醇分子中,羟基上的氧原子有两个σ键电子对和两
答案:D
越稳定
解析:VSEPR模型可用来预测分子的空间结构,注意分子的
空间结构要略去VSEPR模型中的孤电子对, A项正确。分子
平面三角形分子,C6H6为平面正六边形分子,H2O为V形分子,
这些分子中所有原子都在同一平面上。故C项符合题意。
2.第ⅤA 族元素的原子 R 与 A 原子结合形成 RA3气态分子,
其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时,分子结构如
图所示,下列关于 RCl5分子的说法中不正确的是(
)。
RCl5的分子结构
所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三种, B项正确。
RCl3呈三角锥形,键角不是109°28', C项错误。键长越短,键能
越大,键长不全相同,所以键能不全相同, D项正确。
二 利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构
重难归纳
利用价层电子对互斥模型判断分子或离子的空间结构的解
1 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为平面三角形,离子空间结构为 V 形, C 项正确。
B中
B
+-×
的价层电子对数=4+ =4,无孤电子对,VSEPR
名称为正四面体形,离子空间结构为正四面体形, D 项错误。
模型
易错警示
用价层电子对互斥模型推测分子或离子空间结构时的常见错
误:
(1)计算阴、阳离子的中心原子上的价层电子对数时未考虑
A.CH4、CS2、BF3
B.CO2、H2O、NH3
C.C2H4、C2H2、C6H6
D.CCl4、BeCl2、PH3
答案:C
)。
解析:CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形
分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、
CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,BF3为
个孤电子对,价层电子对共有四个空间取向,氧原子的价层电
子对相互排斥而远离,呈四面体形,因此C—O—H呈角形。
(2)根据信息中图示,结合价层电子对互斥模型分析乙酸分
子中
的空间结构。
提示:在乙酸分子中,羧基上的碳原子的价层电子对均为σ键
电子对,C=O上的σ键电子对仅有一个空间取向,因此羧基上
碳原子的价层电子对共有三个空间取向,相互排斥而远离,
题思路。
说明:(1)若ABn型分子中,A与B之间通过两对或三对电子(即
通过双键或三键)结合而成,则价层电子对互斥模型对双键或
三键只计为一个σ键电子对看待。
(2)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律:孤电子
对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子
对。随着孤电子对数目的增多,成键电子对与成键电子对之
有谱图库对比,或通过量子化学计算,得知 化学键 或官能
团的信息。
4.用质谱法测定分子的相对分子质量。
(1)基本原理:在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的
分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相
对质量,它们在高压电场加速后,通过狭缝进入磁场得以分离,
在记录仪上呈现一系列峰,对这些峰进行分析可得知样品分
第1课时 分子结构的测定
多样的分子空间结构
价层电子对互斥模型
目标素养
1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构,并可运用相关
理论和模型进行解释和预测。培养证据推理与模型认知的化
学核心素养。
2.知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进
行测定。培养宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识的
化学核心素养。
B.29
D.44
3.(2020天津南开期末)下列分子的空间结构为V形的是(
A.CO2
B.H2
C.H2O
D.CH4
答案:C
)。
4.下列分子的空间结构模型正确的是(
)。
A.CO2 的空间结构模型:
B.H2O 的空间结构模型:
C.NH3 的空间结构模型:
D.CH4 的空间结构模型:
答案:D
解析:CO2的空间结构为直线形,A项错误。H2O的空间结构为
(1)价层电子对包括:分子中的中心原子与结合原子间的
σ键电子对 和 中心原子上的孤电子对 。
(2)计算。
①σ键电子对的计算。
可由化学式确定,即中心原子形成几个σ键,就有几个σ键电
子对。如H2O分子中,O有 2 个σ键电子对;NH3分子中,N
有 3 个σ键电子对。
②中心原子上的孤电子对的计算。
中心原子上的孤电子对数= (a-xb)
离子所带电荷而计算错误。
(2)由电子式或结构式判断中心原子上的价层电子对数时未
将双键或三键当作一个价层电子对计算。
(3)不能准确区分和判断中心原子上的孤电子对和成键电子
对。判断ABn型分子中心原子上的孤电子对数的简单方法为
孤电子对数=价层电子对数-n。
(4)误将VSEPR模型当作分子或离子的空间结构。
于
,它们相互排斥形成
形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子
呈
形。
答案:2 σ 4 四面体 V
一 常见分子的空间结构
重难归纳
1.分子的空间结构与键角的关系的一般规律。
分子类型
AB2
AB3
AB4
键角
180°
<180°
120°
<120°
109°28'
空间结构
直线形
V形
正四面体形
结构式
键角
109°28'
2.一些分子的空间结构模型。
分子空间结构与其稳定性有关。如S8的空间结构为 皇冠
式时稳定; 椅 式C6H12比 船 式C6H12稳定。
三、价层电子对互斥模型
1.价层电子对互斥模型。
分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥
的结果。
2.中心原子上价层电子对的计算。
A.并不是每个原子都达到 8 电子稳定结构
B.键角(Cl—R—Cl)有 90°、120°、180°三种
C.RCl5受热后会分解生成分子 RCl3和Cl2,RCl3键角(Cl—
R—Cl)为109°28'
D.分子中5个R—Cl的键能不全相同
答案:C
解析:R原子最外层有5个电子,与5个Cl形成5个共用电子对,
预习检测
1.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录,可初步判
断该有机化合物分子(
)。
A.具有的同分异构体数
B.含有的原子个数
C.含有的化学键或官能团种类
D.分子式
答案:C
2.已知利用质谱仪测定某物质的相对分子质量,所得质谱图如
下所示,由此确定该物质的相对分子质量为(
)。
A.15
C.40
答案:D
离子 孤电子对数
价层电子对数 模型名称
CO2
0
2
直线形
SO2
1
3
平面三角形
-
C
CH4
分子或离子的
空间结构名称
直线形
V形
0
3
平面三角形
平面三角形
0
4
正四面体形
正四面体形
由于孤电子对有较大斥力,含孤电子对的分子的实测键角几
乎都 小于 VSEPR模型的预测值。价层电子对互斥模型
不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子。
a.a表示中心原子的 价电子数 。
对于主族元素:a= 原子的最外层电子数 。
对于阳离子:a= 中心原子的价电子数 - 离子的电荷数 。
对于阴离子:
a= 中心原子的价电子数 + 离子的电荷数(绝对值) 。
b.x表示 与中心原子结合的原子数 。
c.b表示与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数 ,
氢为 1 ,其他原子= 8-该原子的价电子数 。
=4,其中有
2 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为四面体形,离子空间结构为 V 形, A 项错误。
PCl3 中 P
-×
上的价层电子对数=3+
=4,其中有
1 个孤电子
对,VSEPR 模型名称为四面体形,分子空间结构为三角锥形, B 项错
误。
N 中
N
+-×
的价层电子对数=2+
=3,其中有
V形,B项错误。NH3的空间结构为三角锥形,C项错误。CH4
的空间结构为正四面体形,D项正确。
5.H2O2的结构式为H—O—O—H,下列有关H2O2的说法正确
的是(
)。
A.是直线形分子
B.是三角锥形分子
C.氧原子有1个孤电子对 D.氧原子的价层电子对数为4
答案:D
解析:H2O2中的每个氧原子有6个价电子,每个氧原子形成了2
(3)几种分子或离子的中心原子上的孤电子对数。
分子或
中心原子 a
离子
x
b
SO2
N+
S
N
6
5-1=4
2
4
2
1
C
C
4+2=6
3
2
中心原子
上的孤电
子对数
1
0
0
3.VSEPR模型与分子或离子的空间结构。
σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数→VSEPR模型
分子或离子的空间结构。
分子或 中心原子上的 分子或离子的 VSEPR
呈三角形。
典例剖析
下列关于表中所列四种粒子的各项描述完全正确的一项是
(
)。 答案:C
选项
A
B
C
D
分子或离子的化学式
H2F+
PCl3
N
B
VSEPR 模型名称
平面三角 正四面体
直线形 四面体形
形
形
分子或离子的空间结构
名称
直线形 四面体形 V 形
三角锥形
F+中
解析:H2
--×
F 上的价层电子对数=2+
知识概览
自主预习
分子结构的测定
1.早年科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出
规律后推测分子结构。
2.如今,科学家应用 红外光谱 、 晶体X射线衍射 等
现代仪器和方法测定分子结构。
一
3.红外光谱仪的工作原理。
红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某些化学键的 振动
频率 相同的红外线,再记录到谱图上呈现吸收峰,通过和已
所以RCl5中R原子的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结
构, A项正确。RCl5中上下两个顶点的Cl与中心R原子所形成
σ键(Cl—R—Cl)的键角为180°;中间平面三角形中R与3个Cl
形成的σ键(Cl—R—Cl)的键角为120°;中间平面上的R与该平
面上的Cl和顶点的Cl所形成的σ键(Cl—R—Cl)的键角为90°,
子的 相对分子质量 。
(2)认识质谱图。
二、多样的分子空间结构
1.常见分子的空间结构。
分子
类型
典型分子
的化学式
CO2
三原子
分子 H2O
空间结构
直线形
V形
结构式
键角
O=C=O
180°
105°
分子
类型
典型分子
的化学式
空间结构
四原子
分子
CH2O
平面三角形
120°
NH3
三角锥形
107°
五原子
CH4
分子
子。
(1)硫化氢分子中,H—S—H的键角接近90°,推测H2S分子的
空间结构是怎样的。
提示:V形。
(2)科学家研制出有望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图
所示)。已知该分子中N—N—N的键角都是108.1°。试推测
四个氮原子围成的空间结构是否为正四面体形。
提示:不是。由于N—N—N的键角都是108.1°,所以四个氮原
个σ键,故还有4个电子没有成键,每个氧原子上的孤电子对数
为2,价层电子对数为4,C项错误,D项正确。以氧原子为中心
的三个原子呈V形结构,H2O2中相当于有两个V形结构,故不
可能是直线形或三角锥形分子,A、B两项错误。
6.H2O的中心原子上有
个孤电子对,与中心原子上的
键电子对相加,可知中心原子的价层电子对数等
子围成的空间结构不是正四面体形,而是三角锥形。
典例剖析
下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(
)。
A.键角为180°的分子,空间结构是直线形
B.键角为120°的分子,空间结构是平面三角形
C.键角为60°的分子,空间结构可能是正四面体形
D.键角为90°~109°28'之间的分子,空间结构可能是V形
答案:B
解析:键角为180°的分子,空间结构是直线形,例如CO2是直
线形分子,A项正确。苯的键角为120°,但其空间结构是平面
正六边形,B项错误。白磷的键角为60°,空间结构为正四面体
形,C项正确。水的键角为105°,空间结构为V形,D项正确。
学以致用
1.下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是(