热点强化14微粒空间结构 大π键
的判断
(一)微粒空间结构的判断
1.熟记常见分子(离子)的空间结构
热点
精讲
微粒组成(A为
中心原子)
实例
中心原子的
孤电子对数
中心原子的
杂化方式
微粒空间结构
AB2
BeCl2、CO2、 ___ ____ _______
___ ____ _____
___ ____ _____
AB3
___ ____ __________
___ ____ ________
AB4 ____ ____ ________
0 sp 直线形
1 sp2 V形
V形2 sp3
0 sp2 平面三角形
三角锥形
四面体形
1
0
sp3
sp3
2.(知识拓展)等电子原理及应用
(1)基本观点
原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相似
的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。
(2)确定等电子体的方法(举例)
变换过程中注意电荷改变,并伴有元素种类的改变。
(3)熟悉常见的等电子体及空间结构
等电子(价电子)类型 常见等电子体 空间结构
2原子10电子 ________
2原子14电子 _______
3原子16电子 _______
3原子18电子 _____
4原子8电子 __________
4原子24电子 ____________
直线形
直线形
直线形
V形
三角锥形
平面三角形
4原子26电子 __________
5原子8电子 ___________
5原子32电子 ___________
12原子30电子 C6H6、N3B3H6(俗称无机苯) _____________
三角锥形
正四面体形
正四面体形
平面六边形
(二)大π键(离域π键)
1.形成条件
(1)中心原子采取sp或sp2杂化。
(2)参与形成大π键的多个原子应在同一个平面或同一直线上。
2.大π键共用电子数分析方法
(1)大π键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的p轨道中的电子数目总和。
(2)判断出中心原子的杂化方式,并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨
道,优先填充两个电子,形成孤电子对,杂化轨道中的电子不参与形成大π键。
(3)根据配位原子的价层电子轨道表示式,判断配位原子中未参与成键且垂直该分子
或离子平面的p轨道中电子数目(单电子优先形成π键)。
热点
专练
√
2.(1)[2020·全国卷Ⅰ,35(3)]磷酸根离子的空间结构为_____________,其中P的价
层电子对数为_____,杂化轨道类型为_____。
正四面体形
4 sp3
(2)[2018·全国卷Ⅰ,35(3)节选]LiAlH4中的阴离子空间结构是____________,中心
原子的杂化形式为_____。
正四面体形
sp3
3.[2017·全国卷Ⅱ,35(3)②]经X射线衍射测得化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶体结构,
其局部结构如图所示。
5
4.[2022·山东,16(3)节选]吡啶( )中含有与苯类似的 大π键,则吡啶中N原子的
价层孤电子对占据_____(填标号)。
轨道 轨道
杂化轨道 杂化轨道
D
5.已知吡咯为平面形结构,如图:
则吡咯环中的大π键应表示为_____。
ad
(2)N2O分子中的大π键表示为______。
7.(1)Cu2+处于[Cu(NH3)4]2+的中心,若将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换-,则有2
种结构,则Cu2+是否为sp3杂化?_____(填“是”或“否”),理由为_________
_________________________________________________________________________
________________________。
(2)用价层电子对互斥模型推断甲醛中H—C—H的键角______(填“>”“<”或“=
”)120°。
否
化,[Cu(NH3)4]2+的空间结构为正四面体形,将配离子[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3换-,
则只有1种结构
若是sp3杂
<
甲醛分子中,碳氧之间为双键,根据价层电子对互斥模型可知双键与单键之间
的斥力大于单键与单键之间的斥力,所以H—C—H的键角小于120°。
(3)SO2Cl2和SO2F2中S==O之间以双键结合,S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测
SO2Cl2和 SO2F2分 子 的 空 间 结 构 为 ____________。 SO2Cl2分 子 中 ∠Cl—S—
Cl______SO2F2分子中∠F—S—F(填“<”“>”或“=”)。
四面体形
>
当中心原子的价层电子对数为4时,VSEPR模型为四面体形,硫原子无孤电子
对,所以空间结构为四面体形;配位原子得电子能力越弱,其与中心原子形成
的共用电子对之间的斥力越强,F原子的得电子能力大于氯原子,所以SO2Cl2分
子中∠Cl—S—Cl>SO2F2分子中∠F—S—F。
(4)抗坏血酸的分子结构如图所示,该分子中碳原子的杂化轨道类型为__________。sp
2、sp3