Question

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	4
VSEPR理想模型	直线形	正四面体
价层电子对之间的理想键角	180°	109°28′

（2）请用VSEPR模型解释CO₂为直线型分子的原因

CO₂属AX₂E₀，n+m=2，故CO₂为直线形

．
（3）H₂O分子的立体构型为：

V形

，请你预测水分子中∠H-O-H的大小范围为

＜109°28′

，原因是

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）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：

四面体

．

Answer 1

分析：（1）当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，当n+m=2时，VSEPR模型为直线形；
（2）根据CO₂属AX₂E₀，n+m=2，VSEPR模型为直线形；
（3）根据H₂O属AX₂E₂，n+m=4，VSEPR模型为四面体形，但氧原子有2对孤电子对来判断分子的立体构型；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来判断键角；
（4）当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，硫原子无孤电子对来判断分子的立体构型．

解答：解：（1）当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，其键角是109°28′，当n+m=2时，VSEPR模型为直线形，其键角是180°，
故答案为：

n+m		4
VSEPR理想模型	直线形
价层电子对之间的理想键角	180°

（2）CO₂属AX₂E₀，n+m=2，VSEPR模型为直线形，所以CO₂为直线形；
故答案为：CO₂属AX₂E₀，n+m=2，故CO₂为直线形；
（3）H₂O属AX₂E₂，n+m=4，VSEPR模型为四面体形，但氧原子有2对孤电子对，所以分子的构型为V形；
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′，
故答案为：＜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′；
（4）当n+m=4时，VSEPR模型为四面体形，硫原子无孤电子对，所以分子构型为四面体，故答案为：四面体．

点评：本题主要考查了价层电子对互斥模型判断分子的结构，难度不大，注意概念的把握．