Question

【題目】20世紀(jì)50年代科學(xué)家提出價(jià)層電子對(duì)互斥模型（簡(jiǎn)稱VSEPR模型），用于預(yù)測(cè)簡(jiǎn)單分子立體結(jié)構(gòu)．其要點(diǎn)可以概括為：

Ⅰ、用AXnEm表示只含一個(gè)中心原子的分子，A為中心原子，X為與中心原子相結(jié)合的原子，E為中心原子最外層未參與成鍵的電子對(duì)（稱為孤對(duì)電子），（n+m）稱為價(jià)層電子對(duì)數(shù)．分子中的價(jià)層電子對(duì)總是互相排斥，均勻的分布在中心原子周圍的空間；

Ⅱ、分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對(duì)電子；

Ⅲ、分子中價(jià)層電子對(duì)之間的斥力的主要順序?yàn)椋?/span>

i、孤對(duì)電子之間的斥力＞孤對(duì)電子對(duì)與共用電子對(duì)之間的斥力＞共用電子對(duì)之間的斥力；

ii、雙鍵與雙鍵之間的斥力＞雙鍵與單鍵之間的斥力＞單鍵與單鍵之間的斥力；

iii、X原子得電子能力越弱，A﹣X形成的共用電子對(duì)之間的斥力越強(qiáng)；

iv、其他．

請(qǐng)仔細(xì)閱讀上述材料，回答下列問(wèn)題：

（1）根據(jù)要點(diǎn)I可以畫出AXnEm的VSEPR理想模型，請(qǐng)?zhí)顚懴卤?/span>__：

（2）H2O分子的立體構(gòu)型為：__，請(qǐng)你預(yù)測(cè)水分子中∠H﹣O﹣H的大小范圍__；

（3）SO2Cl2和SO2F2都屬AX4E0型分子，S=O之間以雙鍵結(jié)合，S﹣Cl、S﹣F之間以單鍵結(jié)合．請(qǐng)你預(yù)測(cè)SO2Cl2和SO2F2分子的立體構(gòu)型：__，SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl__（選填“＜”、“＞”或“=”）SO2F2分子中∠F﹣S﹣F。

（4）用價(jià)層電子對(duì)互斥理論（VSEPR）判斷SO32﹣離子的空間構(gòu)型：__。

Answer 1

【答案】 V形 ∠H﹣O﹣H＜109°28′ 四面體 ＞ 三角錐形

【解析】

(1)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,當(dāng)n+m=2時(shí),VSEPR模型為直線形；
(2)根據(jù)H2O屬AX2E2, n+m=4,VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)來(lái)判斷分子的立體構(gòu)型;水分子屬AX2E2, n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價(jià)層電子對(duì)之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i來(lái)判斷鍵角；
(3)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,硫原子無(wú)孤電子對(duì)來(lái)判斷分子的立體構(gòu)型;X原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對(duì)之間的斥力越強(qiáng)；
(4)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定亞硫酸根離子空間構(gòu)型,價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù),σ鍵個(gè)數(shù)=配原子個(gè)數(shù),孤電子對(duì)個(gè)數(shù)=1/2(a-xb),a指中心原子價(jià)電子個(gè)數(shù),x指配原子個(gè)數(shù),b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個(gè)數(shù)。

(1)當(dāng)n+m=4時(shí),VSEPR模型為四面體形,其鍵角是109°28′,當(dāng)n+m=2時(shí),VSEPR模型為直線形,其鍵角是180°；
因此，本題正確答案是:

（2）H2O屬AX2E2, n+m=4，VSEPR模型為四面體形,但氧原子有2對(duì)孤電子對(duì)，所以分子的構(gòu)型為V形；水分子屬AX2E2, n+m=4,VSEPR理想模型為正四面體,價(jià)層電子對(duì)之間的夾角均為109°28′,根據(jù)Ⅲ-i，應(yīng)有∠H﹣O﹣H＜109°28′；

因此，本題正確答案是:V形；∠H﹣O﹣H＜109°28′。

（3）當(dāng)n+m=4時(shí)，VSEPR模型為四面體形,硫原子無(wú)孤電子對(duì),所以分子構(gòu)型為四面體,F原子的得電子能力大于氯原子,因?yàn)閄原子得電子能力越弱,A-X形成的共用電子對(duì)之間的斥力越強(qiáng),所以SO2Cl2分子中∠Cl﹣S﹣Cl> SO2F2 分子中∠F﹣S﹣F ；

因此，本題正確答案是:四面體；＞。
（4）該離子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+1/2(6+2-3×2)=4，且含有一個(gè)孤電子對(duì),所以VSEPR理想模型是四面體形，立體構(gòu)型是三角錐形；

因此，本題正確答案是:三角錐形。