ABm型分子构型的判断
无机化学——分子结构 习题解答⑤
(C)仅孤对电子之间存在静电斥力；
(D)仅成键电子对与孤对电子间存在静电斥力。
解：A
32.按照价层电子对互斥理论，不同类型价层电子对之间斥力大小的关系为.（）。
(A)成键电子对与成键电子对>孤对电子与孤对电子>孤对电子与成键电子对；
(B)孤对电子与孤对电子>孤对电子与成键电子对>成键电子对与对成键电子对；
解：D
21.下列沸点高低顺序中正确的是.（）。
(A)H2Te>H2Se>H2S>H2O；(B)H2Se>H2S>H2O>H2Te；
(C)H2O>H2S>H2Se>H2Te；(D)H2O>H2Te>H2Se>H2S。
解：D
22.HF比同族元素氢化物的熔、沸点高，这主要是由于HF分子间存在.（）。
(A)取向力；(B)诱导力；(C)色散力；(D)氢键。
(C)I3-、SnCl2；(D)SCl2、CO2。
解：A
48.按照价层电子对互斥理论推测，下列各组分子或离子中均具有平面三角形构型的是（）。
(A)BF3，NF3；(B)BF3，CO32-；
(C)CO32-，ClF3；(D)ClF3，NF3。
解：B
49按照价层电子对互斥理论推测，下列各组分子或离子中，均具有直线形构型的是.（）。
(A)Br2和CCl4；(B)He和HF；(C)NH3和H2O；(D)HCl和CO2。
解：C
26.NH3在水中溶解度很大，主要是由于H2O与NH3分子间形成了（）。
(A)色散作用；(B)诱导作用；(C)氢键；(D)取向作用。
解：C
27.下列物质中存在氢键的是.（）。
高二化学导教案：2. 2 分子的立体构型(第4课时)(新人教版选修三)
《选修三第二章第二节分子的立体构型》导学案<第4课时）【课标要求】知识与技能要求：复习巩固本节知识【本节重点知识再现】一、常见分子的空间构型1.双原子分子都是直线形，如：HCl、NO、O2、N2等。
2.三原子分子有直线形，如CO2、CS2等；还有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。
3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角锥形，如NH3、PH3等；也有正四面体，如P4。
4.五原子分子有正四面体，如CH4、CCl4等，也有不规则四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。
b5E2RGbCAP另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。
二、价层电子对互斥模型1.理论模型分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对>，由于相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。
2.价电子对之间的斥力(1>电子对之间的夹角越小，排斥力越大。
(2>由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电子云比较紧缩，而孤对电子只受到中心原子的吸引，电子云比较“肥大”，对邻近电子对的斥力较大，所以电子对之间斥力大小顺序如下：p1EanqFDPw 孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子>成键电子－成键电子(3>由于三键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小次序为三键>双键>单键。
3.价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
DXDiTa9E3d(1>当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2>当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
4.用价层电子对互斥理论推断分子或离子的空间构型具体步骤：(1>确定中心原子A价层电子对数目中心原子A的价电子数与配体X提供共用的电子数之和的一半，即中心原子A价层电子对数目。
计算时注意：①氧族元素原子作为配位原子时，可认为不提供电子，但作中心原子时可认为它提供所有的6个价电子。
中心原子杂化轨道类型的判断方法
中心原子杂化轨道类型的判断方法高中化学选修模块《物质结构与性质》中介绍了杂化轨道理论，这一重要理论能解释大多数分子几何构型及价键结构。
在使用该理论时，首先必须确定中心原子的杂化形式，在未知分子构型的情况下，判断中心原子杂化轨道类型有时比较困难，成为教学难点。
下面总结几种高中阶段判断中心原子杂化轨道类型的方法。
一、根据分子的空间构型判断根据杂化轨道理论，中心原子轨道采取一定的杂化方式后，其空间构型和键角如下：由此，可以根据分子的空间构型或键角来判断中心原子轨道的杂化方式。
例如：学生对于一些常见的简单分子的结构都是熟悉的，C2H2、CO2为直线型分子，键角为 180°，推断其 C 原子的杂化轨道类型为 sp；C2H4、C6H6为平面型分子，键角为 120°，推断其 C原子的杂化轨道类型为 sp2；CH4、CCl4为正四面体，键角109．5°，推断其C原子的杂化轨道类型为 sp3。
还可以扩展到以共价键形成的晶体，如：已知金刚石中的碳原子、晶体硅和石英中的硅原子，都是以正四面体结构形成共价键的，所以也都是采用 sp3杂化；已知石墨的二维结构平面内，每个碳原子与其它三个碳原子结合，形成六元环层，键角为 120°，由此判断石墨的碳原子采用 sp2杂化。
二、根据价层电子对互斥理论判断教材的“拓展视野”中介绍了价层电子对互斥理论，根据该理论能够比较容易而准确地判断 ABm型共价分子或离子的空间构型和中心原子杂化轨道类型。
中心原子的价电子对数与价电子对的几何分布、中心原子杂化轨道类型的对应关系如下表（价电子对数＞4的，高中阶段不作要求）。
运用该理论的关键是能准确计算出中心原子的价电子对数，其计算方法是：1、n＝［中心原子（A）的价电子数＋配位原子（B）提供的价电子数×m］÷2。
2、对于主族元素，中心原子（A）的价电子数＝最外层电子数；配位原子中卤族原子、氢原子提供 1个价电子，氧族元素的原子按不提供电子计算；离子在计算价电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
价层电子对互斥理论 等电子原理 分子的空间构型
正电荷重心和负电荷重心相重合的分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对
2个Cl原子吸引电子的能力相同，共用 青丝网 电子对不偏向任何一个原子，整个分子的电荷 分布均匀，∴为非极性分子
www .faako .com
只含有非极性键的分子因为共用电 子对无偏向，∴分子是非极性分子
… … … (=@__@=)
～ ○
设计说明
本课件从价层电子对互斥理论、等 电子原理和分子的空间构型等方面学 习分子的结构，着重介绍价层电子对 互斥理论，并配以适当的典型练习， 为高二学生学习物质结构与性质奠定 良好的基础。
巩固练习：下列叙述正确的是（ 2 ）
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
凡是含有极性键的分子一定是极性分子。 极性分子中一定含有极性键。 非极性分子中一定含有非极性键。 非极性分子中一定不含有极性键。 极性分子中一定不含有非极性键。 凡是含有极性键的一定是极性分子。 非金属元素之间一定形成共价键。 离子化合物中一定不含有共价键。
Na Mg Al Si P S Cl Ar
在短周期元素组成的物质中，与NO2－互为 等电子体的分子有： O3 、 SO2 。
三、分子的空间构型与分子性质
1.分子的对称性
对称性普遍存在于自
然界。例如五瓣对称的梅 花、桃花，六瓣对称的水 仙花、雪花（轴对称或中 心对称）；建筑物和动物 的镜面对称；美术与文学 中也存在很多对称的概念 。
化学式 结构式 模型 分子立体结构
CO2
CH4
（2）若中心原子A价层电子对包括成键电子对和 孤对电子（中心原子上有孤对电子），则价层电 子对的相对位置不是分子的构型， 如：
分子的极性和范德华力讲解内容
键的极性和分子的极性判断分子是极性分子还是非极性分子需要看正电中心和负电中心是否重合（很难直接判断），或者看键的极性的向量和是否为0。
方法1：参考物理上求合力是否为0的方法，如下图方法2（经验规律）：一般来说对于AB m型分子，若中心原子A化合价的绝对值等于其价电子数，该分子为非极性分子；若中心原子A化合价的绝对值不等于其价电子数，该分子为极性分子。
如PCl3是极性分子而PCl5是非极性分子。
解释：中心原子化合价等于价电子数说明所有价电子均参与成键，结合价层电子对互斥理论，价层电子通常会均匀分布，从而使各化学键极性的向量和为0。
方法3：根据所含键的类型及分子的立体构型判断（在本章很多资料包括金版教程35页提到对称、非对称的概念，注意此处的对称与数学上的对称不同，对于AB m型分子只有中心原子化学键类型和物质类别的关系:1.不含有化学键的物质：稀有气体分子。
2.只含非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质。
H2、P4、金刚石等3.只含极性键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。
HCl、NH3等4.含非极性键和极性键的物质：H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6等5.只含离子键的物质：活泼金属与活泼非金属元素形成的化合物。
MgCl2、K2O等6.含离子键和非极性键的物质：Na2O2、CaC2等7.含离子键和极性键的物质：NaOH等8.含离子键、极性键和非极性键的物质：CH3COONa等9.只含金属键的物质：金属和合金（第三章内容）10.含金属键和共价键的物质:石墨（第三章内容）分子极性与键的极性的关系：1.只含非极性键的物质一定是非极性分子（除O3外的单质分子。
O3分子是V形结构，存在一个大π键，从而导致整个分子正电中心与负电中心不重合。
有时候题中会考查O3的分子构型，可根据O3与SO2互为等电子体判断）。
2. AB型的双原子分子只含一个极性键，一定是极性分子。
3.只含极性键的AB m型分子可能是极性分子（如H2O、NH3等），也可能是非极性分子（如CO2、BF3、CCl4等）。
分子的立体构型之杂化轨道理论
杂化轨道理论为了更好地解释多原子分子的实际空间构型和性质，1931年鲍林和斯莱脱(Slater)在电子配对理论的基础上，提出了杂化轨道理论(hybrid orbital theory)，丰富和发展了现代价键理论。
1、杂化轨道理论的基本要点原子在形成分子时，为了增强成键能力，同一原子中能量相近的不同类型（s、p、d…）的几个原子轨道可以相互叠加进行重新组合，形成能量、形状和方向与原轨道不同的新的原子轨道。
这种原子轨道重新组合的过程称为原子轨道的杂化，所形成的新的原子轨道称为杂化轨道。
注意：①、只有在形成分子的过程中，中心原子能量相近的原子轨道才能进行杂化，孤立的原子不可能发生杂化。
②、只有能量相近的轨道才能互相杂化。
常见的有：ns、np 、nd；(n-1)d 、ns、np；③、杂化前后，总能量不变。
但杂化轨道在成键时更有利于轨道间的重叠，即杂化轨道的成键能力比未杂化的原子轨道的成键能力增强，形成的化学键的键能大。
这是由于杂化后轨道的形状发生了变化，电子云分布集中在某一方向上，成键时轨道重叠程度增大，成键能力增强。
④、杂化所形成的杂化轨道的数目等于参加杂化的原子轨道的数目，亦即杂化前后，原子轨道的总数不变。
⑤、杂化轨道的空间构型取决于中心原子的杂化类型。
不同类型的杂化，杂化轨道的空间取向不同，即一定数目和一定类型的原子轨道间杂化所得到的杂化轨道具有确定的空间几何构型，由此形成的共价键和共价分子相应地具有确定的几何构型。
☆什么叫杂化？同一原子的能量相近的原有的原子轨道“混杂”起来，重新组合形成新轨道的过程，叫做杂化。
☆什么叫杂化轨道？新组合的原子轨道叫做杂化轨道。
☆为什么要杂化？杂化轨道形成的化学键的强度更大，体系的能量更低。
☆杂化的动力：受周围原子的影响。
☆为什么杂化后成键，体系的能量降低？杂化轨道在一个方向上更集中，便于轨道最大重叠。
☆杂化轨道的构型决定了分子的几何构型：杂化轨道有利于形成σ键，但不能形成π键。
分子或离子空间构型的判断方法
分子或离子空间构型的判断方法在高考试题中，分子或离子空间构型的判断是一种常考的问题，要求“能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构”。
现将几种判断粒子空间构型的简单方法总结如下。
一、根据杂化理论判断。
即中心原子的杂化方式的判断方法。
杂化轨道数=中心原子所结合的原子数+(中心原子的价电子数﹣周边原子未成对电子总数)/2(ABm型)说明：若是离子，中心原子的价电子数还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。
判断思路：先判断中心原子杂化方式，然后根据中心原子所结合的原子数和孤电子对数再判断分子的空间构型。
例1．推测常见分子的杂化方式与空间构型：CO2、BF3、CH4、NH3、H2O。
O2：2+(4-4)/2=2BF3：3+(3-3)/2=3CH4：4+(4-4)/2=4NH3：3+(5-3)/2=4H2O：2+(6-2)/2=4中心原子是分别采用sp、sp2、sp3、sp3、sp3杂化，杂化轨道形状分别为直线形(夹角为180º)、平面正三角形(夹角为120º)、正四面体形(夹角为109º28′)、正四面体形、正四面体形。
由于CO2、BF3、CH4中没有孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状一致。
由于NH3、H2O分别有1对、2对孤对电子，分子的空间构型与杂化轨道的空间形状不一致，所以NH3呈三角锥形，受1对孤对电子的排斥，键角变小，键角是107º18′；H2O呈V形，受2对孤对电子的排斥，排斥作用比NH3更强，键角变得更小些，键角是104.5º。
例2．推测下列微粒的杂化方式与空间构型：SO3、SO2、CO32－、O4。
SO3：3+(6-6)/2=3SO2：2+(6-4)/2=3CO32－：3+(6-6)/2=3O4：3+(6-6)/2=3(O4以其中1个O原子作为中心原子，其余3个O原子作为配位原子)。
杂化轨道数全是3，中心原子均是采用sp2杂化；由于SO3、O4、CO32－均没有孤对电子，均呈平面正三角形，键角等于120º。
选修三 2-3分子的立体构型(分子的性质)
试简要回答下列问题:
(1)按此规则判断,H3AsO4、H2CrO4、HMnO4酸性由弱到强的
顺序为 H3AsO4<H。2CrO4<HMnO4
(2)H3PO3和H3AsO3的形式一样,但酸性强弱相差很大。已知
H3PO3为中强酸,H3AsO、3为弱酸,试推断H3PO3和H3AsO3的分子结
构:
。
(3)按此规则判断碳酸应属于 中强 酸,与通常认为的碳酸
5、无机含氧酸分子的酸性 我们常把H2SO4、HNO3等无机含氧酸看成是由氢离 子和酸根离子组成的。实际上在含氧酸分子结构中,氢 离子却是和酸根上的一个氧相连接的,故两种酸的结构 可表示为
通过比较常见同种元素形成的含氧酸的酸性强弱后不 难看出,对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价 越高,其含氧酸的酸性越强。
分子的是____H__2_S_。
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型
为_平__面___三__角__形，其中共价键的类型有____2____种；固体
三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化
轨道类型为_______s_p__3__。
(2016·全国Ⅱ,37)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已
对于A—H…B—， 成键原子半径
A、B的电负性越大，越小，键长越
B原子的半径越小， 短，键能越大，
键能越大
共价键越稳定
①影响物质的熔沸点、溶解 分子间氢键的存在，
对物 质性 质的 影响
度等物理性质
使物质的熔沸点升 ①影响分子的
②组成和结构相似的物质， 高，在水中的溶解 稳定性
随相对分子质量的增大，物 度增大，如熔沸点： ②共价键键能
范德华力、氢键及共价键比较
判断分子空间几何构型的简单方法
判断分子空间几何构型的简单方法
分子空间几何的构型是研究分子的化学性质和关联性质的重要参考，由此可以知道物质的密度、电荷密度分布特征和电子激发态的迁移以及分子的位移和变形，从而能够更好的预测分子的后续反应特性。
在实际的研究过程中，如何判断分子空间几何构型，是一个关于分子结构与功能之间关系的重要步骤。
最常用的方法是通过实验观察，采用X射线衍射或NMR技术，对分子中的原子进行测看和定位，获取分子空间几何构型的具体信息，从而判断该物质的构型模式。
但是，随着科技的发展，计算机模拟技术也在不断完善，它将实验所需的大量重复工作，转化为电脑的模拟运算，从而使得对分子构型的判断非常简单。
另一种常用的方法是对分子的构型进行理论推演，根据分子中所包含的原子及其电子表象力、共价键角以及化学键长等特征，以某种特定斥力场下的极限决定方程来预测分子的几何构型、结构和性质，从而进行判断。
而这种方法的优势在于可以较为直观的得到分子的轨道构型，而对于复杂的分子构型来说也是一种很直接的判断方法。
综上所述，判断分子空间几何构型的简单方法有实验观察和计算理论推演两种。
实验观察可以采用X射线衍射或NMR技术，而理论推演则是根据分子中所包含的原子及其相关特征，利用某种特定斥力场下的极限决定方程来判断分子的构型。
虽然这两种方法都能够较快得到预期结果，但在实际中，如何根据判断出来的结果应用到研究中还需要仔细结合该分子特性深入思考。
大学化学分子结构习题带答案
1.离子晶体中的化学键都是离子键。
（）1.错2.CO 分子含有配位键。
（）2.对3.所有分子的共价键都具有饱和性与方向性，而离子键没有饱和性与方向性。
（）3.错4. 中心原子所形成的杂化轨道数等于参加杂化的原子轨道数。
（）4.对5. 原子轨道发生杂化后可以增强成键能力。
（）5.对6. 杂化轨道具有能量相等、空间伸展方向一定的特征。
（）6.对7. 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子，其空间构型都是正四面体。
（）7.错8. 在任何情况下，每一个sp2杂化轨道所含的s、p成分均相同。
（）8.错9. 由分子轨道理论可推知 O2-、O22-都比 O2稳定。
（）9.错10. 按照分子轨道理论，N2+和 N2-的键级相等。
（）10.对11. 色散力存在于一切分子之间。
（）11.对12. 弱极性分子之间的分子间力均以色散力为主。
（）12.对13. 氢键只存在于 NH3、H2O、HF 的分子之间，其它分子间不存在氢键。
（）13.错14. 根据价层电子对互斥理论，分子或离子的空间构型取决于中心原子的价层电子对数。
（）14.对15. 对 AB m型分子 ( 或离子 ) 来说，当中心原子 A 的价电子对数为 m 时，分子的空间构型与电子对在空间的构型一致。
（）15.对16. AsF5是三角双锥形分子。
（）16.错17. SO42-、ClO4-、PO43-的空间构型相同。
（）17.对18. 下列化合物中既有离子键又有共价键和配位键的是（）。
18.D(A) KF； (B) H2SO4； (C) CuCl2； (D) NH4NO3。
19. 关于离子键的本性，下列叙述中正确的是（）。
19.D(A) 主要是由于原子轨道的重叠； (B) 由一个原子提供成对共用电子；(C) 两个离子之间瞬时偶极的相互作用； (D) 正、负离子之间的静电吸引为主的作用力。
20. 下列各组卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是（）。
20.A(A) CsF > RbCl > KBr > NaI；(B) CsF > RbBr > KCl > NaF；(C) RbBr > CsI > NaF > KCl；(D) KCl > NaF > CsI > RbBr。
价层电子对理论预测分子空间构型步骤
ABn 型共价分子或离子的空间构型判断方法。
一、价层电子对理论预测分子空间构型步骤1.确定中心原子中价层电子对数中心原子的价层电子数和配体所提供的共用电子数的总和除以2，即为中心原子的价层电子对数。
规定：(1)作为配体，卤素原子和H 原子提供1个电子，氧族元素的原子不提供电子；(2)作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算，氧族元素的原子按提供6个电子计算；(3)对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数；(4)计算电子对数时，若剩余1个电子，亦当作 1对电子处理。
(5) 双键、叁键等多重键作为1对电子看待。
2．判断分子的空间构型根据中心原子的价层电子对数，从表中找出相应的价层电子对构型后，再根据价层电子对中的孤对电子数，确定电子对的排布方式和分子的空间构型。
【实例分析1】:试判断PCl5分子的空间构型。
解：P离子正电荷数为5，中心原子P有5个价电子，Cl原子各提供1个电子，所以P原子的价层电子对数为（5+5）/2 = 5，其排布方式为三角双锥。
因价层电子对中无孤对电子，所以PCl5为三角双锥构型。
【实例分析2】：试判断H2O分子的空间构型。
解：O是H2O分子的中心原子，它有 6个价电子，与O化合的2个H原子各提供1个电子，所以O原子价层电子对数为（6+2）/2 = 4，其排布方式为四面体，因价层电子对中有2对孤对电子，所以H2O 分子的空间构型为V形。
表（右）为理想的价层电子对构型和分子构型【实例分析3】判断HCHO分子、HCN分子空间构型解：分子中有1个C=O双键，看作1对成键电子，2个C-H单键为2对成键电子，C原子的价层电子对数为3，且无孤对电子，所以HCHO分子的空间构型为平面三角形。
HCN分子的结构式为H—C≡N∶，含有1个C≡N 叁键，看作1对成键电子，1个C-H单键为1对成键电子，故C原子的价层电子对数为2，且无孤对电子，所以HCN分子的空间构型为直线。
价层电子互斥与分子极性@
NH3 H2O
CO2
SP3
SP3 SP
三角锥形 V形
直线形
107.30 104.50
1800
3、等性杂化和不等性sp3杂化
（1）等性杂化：
价 层 电 子 对 数
价层 电子 对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分 子 类 型
电子对的排布 方式
分子构型
实 例
4
0
AB4
正四面体
CH4
4
四面 体
3
1
AB3
三角锥形
NH3
2
2
AB2
角形
H2O
价层 电子 对数
价层 电子 对排 布
成键 电子 对数
孤对 电子 对数
分子 电子对的排 分子构型 类型 布方式
（3）SO2、O3、NO2– 等具有相同的原子数, 总价电子数18，中心原子取sp2杂化形式，理想模 型为平面三角形，中心原子上有1对孤对电子(处 于分子平面上)，分子立体结构为V型。 （4）SO42–、PO43–等离子具有AX4的通式,
总价电子数32，中心原子有4个s-键，故取sp3
杂化形式，呈正四面体立体结构；
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。 符合等电子原理的分子或离子互为等电 子体。
等电子体有相似的性质。
等电子原理的某些应用：
（1）判断一些简单分子或离子的立体构型：等电子体 一般有相同的立体构型。
（2）制造新材料方面的应用。
资料卡
分子的空间结构及中心原子杂化轨道类型的判断方法课件选择性必修第二册
5．等电子原理的应用 原子总数相同、价电子总数相同的粒子互为等电子体。等电子体 具有相同的结构特征，一般来说，等电子体的中心原子的杂化轨道类 型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子，可将其转化成熟悉的等 电子体，然后进行判断。如NO＋ 2 与CO2互为等电子体，而CO2的中心 原子碳原子为sp杂化，则NO＋ 2 的中心原子氮原子为sp杂化。
2．用杂化轨道理论判断
杂化 杂化轨道数 杂化轨道间
类型
目
夹角
sp
2
sp2
3
sp3
4
180° 120° 109°28′
分子的空间 结构
直线形 平面三角形
四面体形
实例
BeCl2、 CH≡CH BF3、BCl3 CH4、CCl4、
CH3Cl
3．用键角判断 分子类型 分子的空间结构
A2
直线形(对称)
AB 直线形(不对称)
1234 5
2．下列粒子的中心原子的杂化轨道类型和粒子的空间结构不 正确的是( )
A．PCl3中P原子为sp3杂化，为三角锥形 B．PH＋ 4 中P原子为sp3杂化，为正四面体形 C．OF2中O原子为sp杂化，为直线形 D．SO2中S原子为sp2杂化，为V形
1234 5
C
[OF2中心原子O的价层电子对数＝2＋
(1)CH3CH===CH2分子可看作乙烯基取代了CH4分子中的一个 氢原子而得，则甲基中碳原子为sp3杂化，也可看作甲基取代了 CH2===CH2分子中的一个氢原子而得，故两个不饱和碳原子均为 sp2杂化。
分子的极性
2．(2011· 海南高考)下列分子中，属于非极性的是 ( BC ) A．SO2 C．BBr3 B．BeCl2 D．COCl2
分子的极性对物质性质的影响 1．分子的极性对物质熔沸点的影响 分子的极性越大，分子间作用力越强，克服分子间的作 用力使物质熔化或汽化所需的外界能量就越多，则物质的熔 沸点越高。 在相对分子质量相同的情况下，极性分子比非极性分子 有更高的沸点，这是因为极性分子之间的取向力比非极性分 子之间的色散力大。
4．(2013· 南通高二质检)当一个碳原子所连四个原子或 原子团不同时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物 中含有2个手性碳原子的是( C )
B)
A．由极性键构成的极性分子 B．由极性键构成的非极性分子 C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子
2．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的 是( B ) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl
3．微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变 电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改 变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是( D ) A．水分子具有极性共价键 B．水分子中有共用电子对 C．水由氢、氧两元素的原子组成 D．水分子是极性分子
非极性键 极性键 结合的双原子分子是极性分子，以____________ 以________
结合的双原子分子是非极性分子。 (2)以极性键结合的多原子分子(ABm 型)
对称 空间构型 。若配位原子_____ 分子的极性取决于分子的_________
地分布在中心原子周围，整个分子的正、负电荷重心
相重合 ，则分子为非极性分子。 __________
3．分子的极性对物质溶解性的影响——相似相溶规则
【总结】物质结构和性质知识小结
物质结构和性质(选考)一、基态原子的核外电子排布(1)排布规律温馨提醒：能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。
如24Cr的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
(2)四种表示方法O：二、共价键的分类σ键、π键的判断(1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠的为σ键，“肩并肩”重叠的为π键。
(2)由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
(3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。
三、常见的等电子体汇总四、杂化轨道类型的判断方法(1)看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，其中有2个π键，用去了2个p轨道，则为sp杂化；如果有1个双键，其中有1个π键，则为sp2杂化；如果全部是单键，则为sp3杂化。
(2)由分子的空间构型结合价层电子对互斥理论判断没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个杂化轨道。
如NH3为三角锥形，且有一对孤电子对，即有4个杂化轨道，为sp3杂化。
杂化轨道的类型与分子空间构型(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式： 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。
五、确定分子空间构型的方法——价层电子对互斥理论 (1)价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。
①当中心原子上无孤电子对时，两者的构型一致； ①当中心原子上有孤电子对时，两者的构型不一致。
(2)确定AB m 型分子空间构型的简易方法价层电子对数＝中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×m 2 (3)价层电子对互斥模型与分子空间构型的关系(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：六、配位键(1)孤电子对：分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。
确定abm型分子几何构型的一种简便方法——6n规则
确定abm型分子几何构型的一种简便方法——
6n规则
确定abm型分子几何构型的一种简便方法是使用6n规则。
6n规则是指，在分子中，如果一个原子同时与六个不同的原子或分子键合，则该原子处于abm型分子几何构型中。
这种方法适用于分子中包含多种不同原子的情况，例如有机化合物、金属配合物等。
使用6n规则确定abm型分子几何构型的步骤如下：
1.确定分子中所有原子的数目。
2.确定分子中所有原子的键合情况。
3.对于每一个原子，计算其与其他原子或分子的键合数。
4.如果某一个原子与六个不同的原子或分子键合，则
继续上一条回复的内容，使用6n规则确定abm型分子几何构型的步骤如下：
1.如果某一个原子与六个不同的原子或分子键合，则该原
子处于abm型分子几何构型中。
2.对于其他原子，根据其与其他原子或分子的键合数量，
可以确定其处于sp3、sp2、sp、sp3d、sp3d2或其他几何构型
中。
使用6n规则确定abm型分子几何构型的方法是简单、快速的，但并不适用于所有情况。
如果分子中存在环状结构或其他特殊情况，可能需要使用其他方法来确定分子的几何构型。
分子的极性
三、分子的极性
极性分子 正电荷重心和负电荷中心不相重合的分子 非极性分子 正电荷重心和负电荷中心相重合的分子
（一）分子极性的判断方法
双原子分子 取决于成键原子之间的共价键是否有极性 多原子分子(ABm型) 多原子分子( 取决于分子的空间构型
ABm分子极性的判断方法
1、化合价法 当中心原子的化合价的绝对值等于该元 素的价电子数时，该分子为非极性分子； 素的价电子数时，该分子为非极性分子； 否则为极性分子。 否则为极性分子。 请判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的 请判断 极性。 极性。
O
C
O C=O键是极性键，但 键是极性键， 键是极性键 从分子总体而言CO2 从分子总体而言 直线型分子 分子， 是直线型分子，两个 C=O键是对称排列的， 键是对称排列的， 键是对称排列的 两键的极性互相抵消 ），∴ ）， F2 （ F合=0），∴整个 分子没有极性，电荷 分子没有极性， 分布均匀， 分布均匀，是非极性 分子
F1
F合=0
180º
O-H键是极性键，共用电 键是极性键， 键是极性键 子对偏O原子 原子， 子对偏 原子，由于分子 折线型构型，两个O-H 是折线型构型，两个 F1 键的极性不能抵消（ 键的极性不能抵消（ F合 ≠0），∴整个分子电荷分 ），∴ ）， 布不均匀， 布不均匀，是极性分子
H
H
O F合≠0
中心原子 的杂化轨 道类型
SiCl4 CS2 BF3 PCl3 OF2 SO2
4 2 3 4 4 3
正四面体 直线
平面三角形 正四面体 正四面体 平面三角形
0 0 0 1 2 1
正四面体 直线
SP3 SP
平面三角形 SP2 三角锥 V形 形 V形 形
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ABm型分子构型的判断
ABm型分子的中心原子究竟采取哪种类型的杂化形式，可以采用“价层电子对互斥理论”来判断。
这种理论认为：ABm型分子的空间构型总是采取中心原子A价层电子对相互排斥最小的那种几何构型。
【判断方法】
1.求算AB m型(A为中心原子，B为配位原子）分子中心原子A的价电子对数：
中心原子价电子数每个配位原子提供的价电子数微粒所带电荷数价电子对数
说明：①配位原子是H或卤素时，价电子数为1；配位原子为O、S时，为0。
②微粒所带电荷为负电荷时，要加上所带的电荷数，故取“+”号；
微粒所带电荷为正电荷时，要减去所失的电荷数，故取“−”号。
③当算出的n不是整数时，四舍五入取整。
例如：
SiCl4中，中心原子Si的价层电子对数n= (4 + 1×4) ÷2 = 4
H2O中，参照ABm型应写成“OH2”，中心原子O的价层电子对数n= (6 + 1×2) ÷2 = 4
NH3 中，N的价层电子对数n= (5 + 1×3) ÷2 = 4
-2
SO中，S的价层电子对数= (6 + 0×4 + 2) ÷2 = 4
4
+
NH中，N的价层电子对数= (5 + 1×4—1) ÷2 = 4
4
-3
PO中，P的价层电子对数= (5 + 0×4 + 3) ÷2 = 4
4
SO3 中，S的价层电子对数n= (6 + 0×3) ÷2 = 3
BF3中，B的价层电子对数n= (3+ 1×3) ÷2 = 3
NO2中，N的价层电子对数= (5 + 0×2) ÷2 =2.5 (视为3)
甲醛CH2O中，C的价层电子对数n= (4 + 1×2+0) ÷2 = 3
CO2 中，C的价层电子对数n= (4 + 0×2) ÷2 = 2
PCl5中，P的价层电子对数n= (5 + 1×5) ÷2 = 5 ( * 选做)
XF4 中，X的价层电子对数n= (8 + 1×4) ÷2 = 6 ( * 选做)
2.确定价层电子对的空间构型。
价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系如下表：Array
3.将中心原子和配体原子按照空间构型安放进去，直接判断空间构型。
NH、NH3 、H2O ，空间构型分别如下：
例：上述n=4的SiCl4、+
4
n=4 ，都属于SP3杂化，故都应该从正四面体构型开始进行分析。
上述n=3的BF3，NO2，CH2O，中心原子都属于SP2杂化，故都应该从正三角形构型开始进行分析。
【注意】按照以上方法仍不能判断的，要从以下某个角度分析：1.等电子体 2.电子式
【选做题分析】选做题中的PCl5，P的价层电子对数n= 5 ，应该是三角双锥形，P在中心，剩余的五个顶点刚好安放5个Cl原子，故PCl5是三角双锥；
选做题中的XF4 ，Xe的价层电子对数n=6，应该是正八面体形，Xe在正八面体的中心，剩余的六个顶点除上下两个顶点外，安放的4个F原子，形成的是平面正方形。
【思考题】
试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间构型：
SO42—、SF2、SF4、XeF4、NO2、NO2—、PCl4+、ASF5、AlF63—
思考题答案：v形：SF2-、NO2、NO2—变形四面体：SF4正四面体：SO42—、PCl4+
三角双锥：AsF5 正方形：XeF4正八面体：AlF63—。