用好一表一图 突破构型分析

罗功举

“分子的立体构型”是《物质结构与性质》中的重要知识组块，也是历年高考考查的热点，但因其内容过于理论化，较为抽象，也使之成为课堂教学的疑难点和学生学习的障碍点。学习中如何突破有关知识的困惑点呢？

以下策略供参考。

一、一表解“千愁”

①σ键电子对数=与中心原子成键的原子数，如ABx型中的x。中心原子上的孤电子对数=（a-xb）/2，其中a为中心原子的最外层电子数（或价电子数），x为中心原子结合的其它原子的数目总和，b为与中心原子相连的其它原子达到稳定结构时所差的电子数，如氢为1，其它原子等于“8-该原子的价电子数”。对于阳离子来说，a=中心原子的价电子数-离子所带的电荷数；对于阴离子来说，a=中心原子的价电子数+离子所带的电荷数。

②实例中，一要注意一些等电子体；二要注意有些实例并非ABx型，而是ABxCy型，但也符合相应分子类型的规律。

③AB5型分子的价层电子对数为5，孤电子对数为0，实際立体构型名称为三角双锥形，如PCl5。AB6型分子的价层电子对数为6，分两类，一是σ键电子对数为6，孤电子对数为0，实际立体构型为正八面体形，如SF6、AlF3-6；二是σ键电子对数为4，孤电子对数为2，实际立体构型为平面正方形，如XeF4。

④P4的空间构型为正四面体，但与CH4的正四面体不一样，P4的四个磷原子位于正四面体的四个顶点，其键角为60°。

二、一图破“三难”

教材第38页图2-15是一个很有意义的图示（如图1），它蕴含的知识丰富。细致解读这一内容，会获得很多有实际应用价值的知识，同时也能启迪、拓展我们的思维。

①该图中的结构式中还标出了中心原子的孤电子对数（除表示出共价键外，还显示了孤电子对），叫路易斯结构式。这种表示方法为分析多原子分子的单质（如P4、S8）中原子的杂化轨道类型提供了参考模式，即可以根据路易斯结构式判断出分子中σ键电子对数和孤电子对数，或根据电子式判断价层电子对数，进而确定原子的杂化轨道类型，P4、S8中P、S的杂化轨道类型均为sp3。

②含孤电子对的VSEPR模型与分子的实际立体构型关系：当中心原子上有孤电子对时，其理论模型与实际构型并不一致；将VSEPR模型中的孤电子对去掉，即得分子的实际立体构型。

③H2O和NH3的VSEPR模型相同，都是四面体形，但实际构型不一致，是因为孤电子对数不相同，且影响H2O和NH3的键角大小。孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力，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。

当氢化物的中心原子不同（如PH3、NH3、H2S）或中心原子相同而结合原子不同（如NF3、NH3）时，可根据原子的电负性大小及“成键电子对离中心原子远近”及孤电子对数多少解释其键角产生差异性的原因。

当解释含有双键（存在π键）的物质中键角的大小时，应强调双键中的π键对成键的单键排斥作用较强，而影响键角，如HCHO中∠HCH实际略小于120°。

（收稿日期：2017-05-20）endprint