《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第二册人教版青海专版》

(1)四原子分子的空间结构都是平面三角形或三角锥形吗？
不是。
1. 四原子分子多为AX₃型（1个中心原子，3个配位原子），中心原子价层电子对数为3且无孤电子对时为平面三角形（如BF₃）；价层电子对数为4且有1个孤电子对时为三角锥形（如NH₃）。
2. 存在其他结构，如ClF₃（四原子分子），中心原子Cl价层电子对数为5（3个成键电子对，2个孤电子对），空间结构为T形，不属于平面三角形或三角锥形。
结论：四原子分子的空间结构不都是平面三角形或三角锥形。

答案： 不是。
1. 四原子分子多为AX₃型（1个中心原子，3个配位原子），中心原子价层电子对数为3且无孤电子对时为平面三角形（如BF₃）；价层电子对数为4且有1个孤电子对时为三角锥形（如NH₃）。
2. 存在其他结构，如ClF₃（四原子分子），中心原子Cl价层电子对数为5（3个成键电子对，2个孤电子对），空间结构为T形，不属于平面三角形或三角锥形。
结论：四原子分子的空间结构不都是平面三角形或三角锥形。

(2)空间结构相同的分子,键角完全相同吗？
空间结构相同的分子，键角不一定完全相同。
例如：NH₃和PH₃，空间结构均为三角锥形，但NH₃的键角约为107°，PH₃的键角约为93.6°。

答案： 空间结构相同的分子，键角不一定完全相同。
例如：NH₃和PH₃，空间结构均为三角锥形，但NH₃的键角约为107°，PH₃的键角约为93.6°。

自我诊断
(1)所有的三原子分子都是直线形结构(×)
(2)甲醛分子呈平面三角形,键角约120°(√)
(3)正四面体形分子一定是五原子分子(×)
(4)SiCl$_4$、SiH$_4$、NH$_4^+$、CH$_3$Cl均为正四面体形结构(×)
归纳总结
几种常见分子的空间结构
(1)直线形分子：BeCl$_2$、HCN、C$_2$H$_2$、CO$_2$等。
(2)V形分子：H$_2$O、H$_2$S、SO$_2$等。
(3)平面三角形分子：BF$_3$、SO$_3$、HCHO等。
(4)三角锥形分子：PH$_3$、PCl$_3$、NH$_3$等。
(5)正四面体形分子：CH$_4$、CCl$_4$、SiH$_4$、SiF$_4$等。
(6)四面体形分子：CH$_3$Cl、CH$_2$Cl$_2$等。

答案：
(1)× 有些三原子分子如CO₂、BeCl₂等为直线形结构，有些三原子分子如H₂O、H₂S等为V形结构
(2)√
(3)× P₄的空间结构为正四面体形，是四原子分子
(4)×

1. 下列分子的空间结构模型正确的是(D)
A.CO$_2$的空间结构模型：(CO_2空间结构模型)
B.H$_2$O的空间结构模型：(H_2O空间结构模型)
C.NH$_3$的空间结构模型：(NH_3空间结构模型)
D.CH$_4$的空间结构模型：(CH_4空间结构模型)

答案： D

2. 下列分子中,按键角由大到小顺序排列是(B)
①BCl$_3$ ②NH$_3$ ③H$_2$O ④CH$_4$ ⑤BeCl$_2$
A.⑤④①②③
B.⑤①④②③
C.④①②⑤③
D.③②④①⑤

答案： B

3. 下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是(B)
A.键角为180°的分子,空间结构是直线形
B.键角为120°的分子,空间结构一定是平面三角形
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

1. 理论要点
(1)分子或离子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”(包括成键的①σ键电子对和未成键的②孤电子对)相互排斥的结果。
(2)价层电子对之间相互排斥力最小的空间结构,体系能量最低,最稳定。
(3)多重键只计其中的σ键电子对,不计π键电子对。

答案： ①σ键电子对 ②孤电子对

2. 价层电子对数的计算
(1)中心原子上的价层电子对数= σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数。
(2)σ键电子对数的计算
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中的中心原子为O,O有③2个σ键电子对(O—H)；NH₃中的中心原子为N,N有④3个σ键电子对(N—H)；SO₃有⑤3个σ键电子对,SO₄²⁻有⑥4个σ键电子对。
(3)中心原子上的孤电子对数的计算
中心原子上的孤电子对数= $\frac{1}{2}(a - xb)$
①a为中心原子的价电子数。

②x为与中心原子结合的原子数。
③b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(氢为1,其他原子为“8减去该原子的价电子数”)。
例如,SO₂中的中心原子S上的孤电子对数= $\frac{1}{2}×(6 - 2×2)= 1$。

答案： ③2 ④3 ⑤3 ⑥4