《2025年高中总复习优化设计高中化学》

1.理论要点
(1)价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”_______的结果。
(2)VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的$\sigma$键电子对和中心原子上的孤电子对。
多重键只计其中的$\sigma$键电子对,不计$\pi$键电子对。

答案： 1.
(1)相互排斥
(2)孤电子对

2.中心原子价层电子对数的计算
用价层电子对互斥模型推测分子的空间结构的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
价层电子对数=$\sigma$键电子对数(与中心原子结合的)+中心原子上的孤电子对数=$\frac{1}{2}(a-xb)$

其中：$a$为中心原子的价电子数(对于主族元素等于原子的最外层电子数，阳离子要减去电荷数，阴离子要加上电荷数)；$x$为与中心原子结合的原子数；$b$为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢原子为1，其他原子=8-该原子的价电子数，如卤族元素为1，氧族元素为2等)。

答案： 2.原子数 孤电子对数 最外层 接受

【应用示例】实验室中利用$NaClO_3$、$Na_2SO_3$和稀硫酸反应制备$ClO_2$：$2NaClO_3 + Na_2SO_3 + H_2SO_4 \stackrel{\triangle}{=}2Na_2SO_4 + 2ClO_2 \uparrow + H_2O$。
(1)$ClO_3^-$中心$Cl$原子价层电子对数为4，其VSEPR模型名称为四面体形。
(2)$SO_3^{2-}$中心$S$原子价层电子对数为4，其空间结构为三角锥形。

答案： 应用示例：
(1)4 四面体形
(2)4 三角锥形

例1下列分子或离子的VSEPR模型及空间结构正确的是(B)

答案： 例1 B 解析 H₂Se中Se原子价层电子对数为$2+ \frac{1}{2} × (6 - 2 × 1)=4，$含有2个孤电子对，则H₂Se的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为角形，A错误；SO₃²⁻ 的中心原子价层电子对数为$3+ \frac{1}{2} × (6 + 2 - 3 × 2)=4，$含有1个孤电子对，则SO₃²⁻ 的VSEPR模型为四面体形，其空间结构为三角锥形，B正确；PCl₃中P原子的价层电子对数为$3+ \frac{1}{2} × (5 - 3 × 1)=4，$含有1个孤电子对，则PCl₃的VSEPR模型为四面体形，分子的空间结构为三角锥形，C错误；BBr₃中B原子价层电子对数为$3+ \frac{1}{2} × (3 - 3 × 1)=3，$没有孤电子对，则BBr₃的VSEPR模型为平面三角形，分子的空间结构为平面三角形，D错误。

[对点训练1](2024·湖南益阳高三模拟)价层电子对互斥(VSEPR)模型是预测分子空间结构的重要方法，下列说法正确的是(D)

A.$O_3$的VSEPR模型为三角锥形
B.$NF_3$的空间结构为平面三角形
C.$ClO_3^-$中心原子杂化轨道类型为$sp^2$杂化
D.$SO_3^{2-}$的键角小于$109° 28'$

答案： 对点训练1 D 解析 O₃ 中O原子价层电子对数为$2+ \frac{6 - 2 × 2}{2}=3$且含有1个孤电子对，VSEPR模型为平面三角形，故A错误；NF₃中N原子价层电子对数为$3+ \frac{5 - 3}{2}=4，$有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，故B错误；ClO₃ 中Cl原子价层电子对数为$3+ \frac{7 + 1 - 3 × 2}{2}=4，$含有1个孤电子对，杂化轨道类型为sp³ 杂化，故C错误；SO₃²⁻ 的价层电子对数为$3+ \frac{6 + 2 - 2 × 3}{2}=4，$VSEPR模型为四面体形，含有1个孤电子对，则SO₃²⁻ 的空间结构为三角锥形，键角小于109°28′，故D正确。