专题4分子空间结构与物质性质本专题重难点突破[学习目标定位]1.能利用价层电子对互斥理论和原子轨道杂化理论判断、解释分子(离子)的空间构型，中心原子的杂化类型。2.理解等电子原理，会利用等电子原理判断等电子体并解释相关性质。3.了解配合物的形成、性质及应用，会分析配合物的结构。4.理解物质物理性质的综合影响因素，会判断分子的极性。一、杂化轨道及其类型的判断例1在分子中，①、②、③号碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()A．sp2杂化；sp2杂化；sp杂化B．sp3杂化；sp3杂化；sp2杂化C．sp3杂化；sp2杂化；sp杂化D．sp杂化；sp3杂化；sp2杂化答案C解析①号碳原子共形成4个σ键，为sp3杂化，②号碳原子共形成3个σ键，为sp2杂化，③号碳原子共形成2个σ键，为sp杂化。方法规律——有机物分子中碳原子杂化类型的判断对于有机物分子来说，若没有形成π键则为sp3杂化，形成一个π键则为sp2杂化，形成两个π键则为sp杂化。二、分子的空间结构的判断与分析例2下列离子的VSEPR模型与其空间构型一致的是()A．SOB．ClOC．NOD．ClO答案B解析SO的价层电子对数为4，且含有一个孤电子对，所以其VSEPR模型为四面体型，而SO的空间构型为三角锥型，A项错误；ClO的价层电子对数为4，不含孤电子对，所以其VSEPR模型与其空间构型一致，B项正确；NO的价层电子对数为3，其中含有一个孤电子对，其VSEPR模型与其空间构型不一致，C项错误；ClO的价层电子对数为4，也含有一个孤电子对，D项错误。方法规律价层电子对互斥理论模型(VSEPR模型)指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。当中心原子无孤电子对时，分子的空间构型与价层电子对的空间构型一致；当中心原子有孤电子对时，分子的空间构型与价层电子对的空间构型不一致。三、等电子原理及其应用例3通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间构型相同，则下列有关说法中正确的是()A．CH4和NH是等电子体，键角均为60°B．NO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥型结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道答案B解析CH4和NH都是正四面体构型，键角均为109.5°，A项不正确；NO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构，B项正确；H3O＋和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6结构与苯相似，也存在“肩并肩”式重叠的轨道，D项不正确。易错提醒判断两种微粒是否是等电子体，要牢牢抓住等电子体的定义，不要被质子数的多少、是否都是中性粒子等所迷惑。等电子体的结构具有相似性。四、分子极性的判断例4下列每组物质中化学键类型和分子的极性都相同的是()A．CO2和CS2B．NaCl和HClC．H2O和CH4D．O2和HBr答案A解析CO2和CS2中均含极性共价键，且均为直线形对称分子，均属于非极性分子，A正确；NaCl含离子键，HCl含极性共价键，B错误；H2O和CH4中均含极性共价键，H2O为V形，属于极性分子，CH4为正四面体型，属于非极性分子，C错误；O2和HBr中分别含非极性键、极性键，分别属于非极性分子、极性分子，D错误。方法规律(1)对于双原子分子，键的极性就是分子的极性。①由极性键形成的双原子分子(表示为AB型分子)，一定是极性分子，如CO、NO、HCl等分子。②由非极性键形成的双原子分子(表示为A2型分子)，一定是非极性分子，如O2、N2、Cl2等分子。(2)三原子及三原子以上的分子，结构有可能对称，键的极性互相抵消，有可能为非极性分子。五、影响物质溶解性的综合考查例5关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在这三种物质中熔、沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子答案B解析根据“相似相溶规则”，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A错误、B正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C错；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为NH3分子和H2O分子之间可形成氢键...
