Question

(每空2分  共16分)  20世纪50年代科学家提出价层电子对互斥模型（简称VSEPR模型），用于预测简单分子立体结构。其要点可以概括为：

Ⅰ、用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对（称为孤对电子），（n＋m）称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀的分布在中心原子周围的空间；

Ⅱ、分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤对电子； Ⅲ、分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为：  i、孤对电子之间的斥力＞孤对电子对与共用电子对之间的斥力＞共用电子对之间的斥力；  ii、双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；  iii、X原子得电子能力越弱，A－X形成的共用电子对之间的斥力越强；  iv、其他。

 请仔细阅读上述材料，回答下列问题：

(1)根据要点I可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：

n＋m	2
VSEPR理想模型		正四面体
价层电子对之间的理想键角		109°28′

(2)请用VSEPR模型解释CO₂为直线型分子的原因                         。

(3) H₂O分子的立体构型为：           ，请你预测水分子中∠H－O－H的大小范围为           ，原因是                                   。

(4) SO₂Cl₂和SO₂F₂都属AX₄E₀型分子，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分子的立体构型：              。

 

Answer 1

【答案】

(每空1分，共16分)

   (1)

	4
直线形
180°

   (2) CO₂属AX₂E₀，n＋m＝2，故为直线形

   (3)  V形    ∠H－O－H＜109°28′     水分子属AX₂E₂，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ－i，应有∠H－O－H＜109°28′

   (4) 四面体

【解析】（1）如果价层电子对数为2，则n只能是2，m只能是0，所以是直线型结构，其键角是180°。如果分子是正四面体结构，键角是109°28′，则价层电子对数一定是4。

（2）CO₂分子中中心原子含有的孤对电子对数是（4－2×2）÷2＝0，即不含有孤对电子，CO₂属AX₂E₀，n＋m＝2，所以CO₂分子是直线型结构。

（3）H₂O分子中中心原子含有的孤对电子对数是（6－1×2）÷2＝2，即水分子是V形结构。由于水分子属AX₂E₂，n＋m＝4，VSEPR理想模型为正四面体，价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ－i可知，应有∠H－O－H＜109°28′。

（4）由于SO₂Cl₂和SO₂F₂都属AX₄E₀型分子，所以n＋m＝4。又因为双键与双键之间的斥力＞双键与单键之间的斥力＞单键与单键之间的斥力；所以二者都是四面体形结构，而不是正四面体结构。