分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(二)
班級: 姓名:
共價鍵
【例1】判斷下列說法是否正確,若不正確請舉例具體說明。
所有共價鍵都有方向性 ( )
所有共價鍵都能旋轉(zhuǎn) ( )
兩個原子間可以只形成π鍵 ( )
π鍵的電子云具有軸對稱性 ( )
C===C鍵的鍵能等于C—C鍵的鍵能的2倍 ( )
【例2】請回答下列問題。
比較下列化學(xué)鍵的鍵長:N-H O-H F-H;N-H P-H As-H;
C=C C-C。
比較下列化學(xué)鍵的鍵能:N-H O-H F-H;N-H P-H As-H;
C=C C-C。
比較下列物質(zhì)的穩(wěn)定性:NH3 PH3 AsH3,并從結(jié)構(gòu)的角度做解釋:
。
比較鍵角:BF3 NF3,原因: ;
NH3 H2O,原因: ;
HCHO中O=C-H H-C-H;NH3 NF3。
等電子體
判斷依據(jù):首看分子或離子的 是否相等,再看 是否相等。如:CO2和CS2、CO 和N2、SO3和C 等。
常見等電子體
類型 | 實例 |
兩原子、10個價電子的等電子體 | N2、 |
四原子、8個價電子的等電子體 | NH3、 |
三原子、16個價電子的等電子體 | CO2、 |
三原子、18個價電子的等電子體 | SO2、 |
四原子、24個價電子的等電子體 | SO3、 |
五原子、32個價電子的等電子體 | CCl4、 |
等電子體的應(yīng)用
寫某些粒子的電子式。如:CN- CS2 COS
判斷空間構(gòu)型。如B3N3H6與 互為等電子體,B3N3H6的空間構(gòu)型為 。
【區(qū)分】等電子體VS等電子微粒(電子總數(shù)相等即可)。
①常見10電子微粒:Ne、Na+、Mg2+、Al3+、F-、O2-、N3-、HF、H2F+、H2O、H3O+、
OH-、NH3、NH、NH、CH4、CH。
②常見18電子微粒:Ar、
。
【練1】通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結(jié)構(gòu)相同,則下列有關(guān)說法中正確的是( )
A.BF3的空間構(gòu)型為平面三角形,則NF3的空間構(gòu)型為平面三角形
B.1molC中含有的π鍵為2NA
C.NO3— 和ClO3—是等電子體,均為平面三角形結(jié)構(gòu)
D.B3N3H6和苯是等電子體,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道
中心原子(與兩個及以上原子相連的原子)雜化方式的判斷方法
只有一個中心原子的分子或離子
價層電子對數(shù) 雜化方式 VSEPR模型
2 sp雜化 直線形
3 sp2雜化 平面三角形
4 sp3雜化 (正)四面體形
【例3】1. LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子立體構(gòu)型是__________、中心原子的雜化形式為________。
2. CH2ClBr中C的雜化方式為 ,HCHO中C的雜化方式為 。
【例4】1.
物質(zhì) | CH4 | CH3CH3 | CH2=CH2 | CH≡CH | 
| NH3 | N2H4 | H2O | H2O2 |
中心原子雜化方式 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. 乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,分子中氮、碳的雜化類型分別是________、________。
3. 三硫化四磷分子中P原子采取______雜化,S原子采取 雜化與PO互為等電子體的化合物分子的化學(xué)式為________。
2. 多個中心原子的分子(AmBn型):數(shù)出中心原子的σ鍵數(shù)和孤電子對數(shù)。
【練2】順鉑[Pt(NH3)2Cl2]是一種具有抗癌活性的金屬配合物;碳鉑是1,1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱,屬于第二代鉑族抗癌藥物,結(jié)構(gòu)如圖所示,其毒副作用低于順鉑。下列說法正確的是( )
A.碳鉑中所有碳原子在同一平面上
B.順鉑分子中氮原子的雜化方式是sp2
C.碳鉑分子中sp3雜化的碳原子與sp2雜化的碳原子數(shù)目之比為2∶1
D.1 mol 1,1-環(huán)丁二羧酸含有σ鍵的數(shù)目為12NA
【課堂練習(xí)】
關(guān)于如圖所示的有機物說法不正確的是( )
分子中有1個手性碳 B. 該有機物能形成分子內(nèi)氫鍵
C.1 mol該有機物分子中有10 mol C―C σ鍵
D.采用sp、sp2和sp3雜化的碳原子數(shù)目之比為2 :7 :2
2008年秋天,毒奶粉事件震驚全國,這主要是奶粉中含有有毒的 三聚氰胺。下列關(guān)于三聚氰胺分子的說法正確的是 (
)
A.所有碳原子采用sp3雜化,所有氮原子采用sp3雜化
B.一個分子中共含有15個σ鍵
C.屬于極性分子,故極易溶于水 D.分子內(nèi)既有極性鍵又有非極性鍵
3. 疊氮化物是一類重要化合物,在炸藥、磁性化合物研究、微量元素測定方面越來越引起人們的重視,其中氫疊氮酸(HN3)是一種弱酸,分子結(jié)構(gòu)示意圖可表示為:聯(lián)氨被亞硝酸氧化時便可生成氫疊氮酸(HN3):N2H4+HNO2=2H2O+HN3下列有關(guān)說法正確的是( )
A.HN3中含有5個σ鍵 B.HN3中三個氮原子采用的都是sp2雜化
C.與N互為等電子體的分子有N2O、CO2、SiO2
D.肼(N2H4)沸點高達(dá)113.5℃,說明肼分子間可形成氫鍵
4. W、Q、X、Y、Z、R是前四周期元素,原子序數(shù)逐漸增大,W、Z的氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì),X是周期表中電負(fù)性最大的元素,Y的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子,Q原子核外電子運動狀態(tài)比Z原子核外電子運動狀態(tài)少8種,R原子的外圍電子數(shù)等于W和Z的外圍電子數(shù)之和。
(1)Y元素在周期表中的位置為 。
(2)基態(tài)Z原子價電子的軌道表示式為 。Z的最高價氧化物的空間構(gòu)型為 。
(3)Q的氫化物的沸點比Z的氫化物的沸點 (填“高”或“低”),原因是 。
(4)W形成的氫化物W2H4中W的雜化類型是 。
(5)W的最高價氧化物的水化物的稀溶液與R的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(6)已知Q與R的某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式是 。
5. 銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料?;卮鹣铝?/span>問題:(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為_________________________________;
(2)氯和鉀與不同價態(tài)的銅(+1,+2價)可生成兩種化合物,這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合,其陰離子均為無限長鏈結(jié)構(gòu)(如下圖),a位置上氯原子的雜化軌道類型為__________;
(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)),其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成配合物,如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3,BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為____,B與N之間形成 __________鍵。