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第六章 分子的结构与性质

第六章 分子的结构与性质

有时不写σ1s和σ*1s轨道,而用符号KK表示 例2. N2分子(14个电子)的结构。
1.推测分子的存在和阐明分子的结构 (1)H2+分子离子与Li2分子 H2+分子轨道式:H2+*(σ1s)1]。由于有1个电子进入(σ1s)成键轨 道,体系能量降低了,因此从理论上推测H2+分子离子是可能 存在的。[H· H]+分子离子中的键称单电子σ键。同理: Li2*KK(σ2s)2]。体系能量也降低,推测Li2分子也是可能存在的。 Li:Li分子中的键称单(σ)键。 (2)Be2分子与Ne2分子 Be2分子有8个电子;Ne2分子有20个电子。假如这两种分子 都能存在,则:
• 6.1 键参数 • 凡能表征化学键性质的量都可称为键参数。 在此着重介绍键能、键长和键角。 • 6.1.1键能 • 键能粗略而言是指气体分子每断裂单位物 质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓 变。 • 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数, 键能越大,键越牢固。 • 对双原子分子来说,键能在数值上就等于 键解离能(D)。例如: •
第六章 分子的结构与性质
• 分子结构,通常包括两个方面: • (1)分子的空间构型 实验证实,分子按照 一定的规律结合成整体,使分子在空间呈现 出一定的几何构型。 • (2)化学键 化学上把分子或晶体内相邻原 子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学 键。化学键分为离子键、共价键和金属键三 种基本类型。 • 此外,在分子之间还普遍存在着一种较弱 的相互吸引作用,通常称为分子间力或范德 华力。有时分子间或分子内的某些基团之间 还可能形成氢键。
• N原子的价层电子构型为2s22p3,成键时这4 个价电子轨道发生sp3杂化:
• 这种产生不完全等同轨道的杂化称为不等性 杂化。 • H20分子

分子的结构与性质

分子的结构与性质

分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。

分子的几何构型直接影响了分子的性质,如形状、极性等。

常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。

以水分子(H2O)为例,它的分子几何构型是平面三角形。

氧原子呈现出sp3杂化,形成两对孤对电子,与两个氢原子通过共价键结合在一起。

水分子的这种构型使得分子呈现出极性,其中氧原子带负电荷,两个氢原子带正电荷,从而赋予了水分子诸多的性质,如高沸点、强的化学活性等。

2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。

不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。

共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。

共价键使得分子具有稳定的结构,并且能够保持一定的角度和长度。

共价键的强度与键的键能有关,键能越大,共价键越强,分子越稳定。

举例来说,氧气(O2)分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的,其键能很高,因此氧气分子稳定且不容易被分解。

离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。

离子键通常形成在金属和非金属之间。

离子键的强度较大,分子通常具有高熔点和高沸点。

比如氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)通过离子键结合在一起的,因此具有高熔点(801℃)和高溶解度。

金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。

金属键的特点是金属原子中的电子活动,在整个金属中自由流动,形成电子云。

金属键使得金属具有良好的导电性和导热性,以及高延展性和可塑性。

二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关,不同的分子结构决定了不同的性质。

1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。

这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。

以碳酸氢钠(NaHCO3)为例,它的分子结构是一个氢氧根离子(HCO3-)与一个钠离子(Na+)通过离子键结合而成的。

由于离子的排列比较紧密,分子间作用力较大,因此碳酸氢钠的熔点(156℃)和沸点(851℃)都比较高。

高分子材料与应用各章习题总结

高分子材料与应用各章习题总结

高分子材料及应用各章试题总结第一章绪论1【单选题】材料研究的四要素是?∙A、合成/加工、结构/成分、性质、实用性能∙∙B、合成/加工、结构/成分、性质、使用性能∙∙C、分子结构、组分、性质、使用性能∙∙D、分子结构、组分、性质、实用性能∙我的答案:B2【多选题】未来新一代材料主要表现在哪些方面?∙A、既是结构材料又具有多种功能的材料∙∙B、具有感知、自我调节和反馈等能力的智能型材料∙∙C、制作和废弃过程中尽可能减少污染的绿色材料∙∙D、充分利用自然资源,能循环作用的可再生材料∙我的答案:ABCD3【判断题】材料的性能可分为两类,一种是材料本身所固有的称之为功能物性,另一种是通过外场刺激所转化的性能称为特征性能。

∙我的答案:∙4【判断题】材料的特征性能是指在一定条件下和一定限度内对材料施加某种作用时,通过材料将这种作用转换为另一种作用的性质。

例如许多材料具有把力、热、电、磁、光、声等物理量通过“物理效应”、“化学效应”、“生物效应”进行相互转换的特性。

∙我的答案:∙5【判断题】材料的功能物性是指材料本身所固有的性质,包括热学、电学、磁学、力学、光学等。

∙我的答案:6【简答题】材料科学的内容是什么?∙我的答案:一是从化学角度出发,研究材料的化学组成,健性,结构与性能的关系规律;二是从物理学角度出发,阐述材料的组成原子,分子及其运动状态与各种物性之间的关系。

在此基础上为材料的合成,加工工艺及应用提出科学依据。

∙7【简答题】材料的基本要素有哪些?∙我的答案:1,一定的组成和配比∙2,具有成型加工性∙3,具有一定的物理性质,并能够保持∙4,回收,和再生性∙5,具有经济价值∙8【简答题】材料科学的主要任务是什么?∙我的答案:就是以现代物理学,化学等基础学科理论为基础,从电子,原子,分子间结合力,晶体及非晶体结构,显微组织,结构缺陷等观点研究材料的各种性能,以及材料在制造和应用过程中的行为,了解结构-性能-应用之间的规律关系,提高现有材料的性能,发挥材料的潜力并探索和发展新型材料以满足工业,农业,生产,国防建设和现代技术发展对材料日益增长的需求。

(完整版)分子的性质习题及答案

(完整版)分子的性质习题及答案

分子的性质一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1.下列关于粒子结构的描述不正确的是()A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B.HS﹣和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D.1 mol D216O中含中子、质子、电子各10 N A(N A代表阿伏加德罗常数的值)2.膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气的杂质中常含之.它的分子是三角锥形.以下关于PH3的叙述中,正确的是()A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3是强氧化剂D.PH3分子中的P﹣H键是非极性键3.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,现象如图所示据此分析,A、B两种液体分子的极性正确的是()A.A是极性分子,B是非极性分子B.A是非极性分子,B是极性分子C.A、B都是极性分子D.A、B都是非极性分子4.下列分子属于手性分子的是()A.H2O B.C.D.H2N﹣CH2﹣COOH5.下列每组物质中化学键类型和分子的极性都相同的是()A.CO2和CS2 B.NaCl和HCl C.H2O和CH4 D.O2和HBr6.下列说法正确的是()A.含有非极性键的分子不一定是共价化合物B.分子间作用力比化学键弱得多,但它对物质的熔点、沸点有较大的影响,而对溶解度无影响C.根据π键的成键特征判断C=C键能是C﹣C键能的2倍D.H2O中心原子采取sp杂化7.现已知O3分子为V字形结构,O3在水中的溶解度和O2比较要大或小()A.O3在水中的溶解度和O2一样B.O3在水中的溶解度比O2小C.O3在水中的溶解度比O2要大D.没办法比较8.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,则下列有关说法中,不正确的是()A.NH5中既有离子键又有共价键B.NH5的熔、沸点高于NH3C.NH5固体投入少量水中,可产生两种气体D.0.1 mol NH5中含有 5 mol N﹣H键9.下列说法正确的是()①非极性分子中一定含有非极性键;②S﹣Sσ键与s﹣pσ键的电子云形状相同;③含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同;④中心原子采取sp3杂化的分子,其立体构型不一定是正四面体⑤氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分子内⑥3p2表示3p能级有两个轨道.A.③④⑤B.①②③④⑤C.②③④D.②③④⑤⑥10.短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大.X原子的S能级电子总数是P能级电子总数的2倍,Y与X同主族,Z和W原子中未成对电子数之比为2:1.下列说法错误的是()A.XW4为非极性分子B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序是Y<Z<WC.X、Y的氢化物由固态转化为气态时,克服相同的作用力D.XW4、YW4、ZW2分子中的中心原子均为sp杂化11.下列化合物中,化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是()A.CO2和SO2 B.CH4和SiO2 C.BF3和NH3 D.HCl和HI12.暖冰”是韩国首尔大学科学家将水置于一个足够强的电场中,在20℃时,水分子瞬间凝固形成的。

无机化学 分子的结构和性质-6.3 分子的几何构型

无机化学 分子的结构和性质-6.3 分子的几何构型





离ClN
原124o

21'



键H电
子1对21o之H间


较小,因11此1o18N' FC3分= O子中键角较小C些=。C 118o
Cl
H
H
②中心原子和配位原子的电负性大小也
: :
:
影响键角。例如:
N
H H 107o18'
F
H
N
102o
F
F
P H H H 93o18'
中心原子电负性大者,键角较大;配
A结构为稳定构型,分子为近似T型结构!
Ex 2: 推测I3-分子的几何构型?
解:中心I原子的VP=1/2(7+2+1)=5; LP=1/2(8-2*1)=3
可推测分子内中心原子价层电子对理想 几何构型为三角双锥,键电子对和孤电 子对有三种排布方式。
I I
I
I
I
I
I
I
I
A
B
C
I3-可能
处于90o夹角位置的机会
2p
sp3杂化
109 28’ C
H
H
H
sp3
另外有些分子的成键,表面看与CH4分子的 成键毫无共同之处。如:NH3的成键似乎与 BF3 分 子 类 似 , 中 心 原 子 也 将 采 取 sp2 杂 化 的方式成键 ,键角为120°。但实测结果 107°18´,与109°28 ´更接近些。H2O分 子的成键与BeCl2类似,中心原子采取sp杂 化,键角为180° ,实测结果为104°45 ´ , 与109°28 ´接近。
电子对的

分子结构与性质完美版

分子结构与性质完美版

分子结构与性质知识网络:一、化学键相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。

例如:水的结构式为,H-O之间存在着强烈的相互作用,而H、H之间相互作用非常弱,没有形成化学键。

化学键类型:1.三种化学键的比较:离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属(含NH4+)和典型非金属、含氧酸根非金属金属实例离子化合物,如典型金属氧化物、强碱、大多数盐多原子非金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸等金属※配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价键,例如:NH4+的形成在NH4+中,虽然有一个N-H键形成过程与其它3个N-H键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。

概念意义键长分子中两个成键原子核间距离(米)键长越短,化学键越强,形成的分子越稳定键能对于气态双原子分子AB,拆开1molA-B键所需的能量键能越大,化学键越强,越牢固,形成的分子越稳定键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性:原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。

例如HF、HCl、HBr、HI分子中:X原子半径:F<Cl<Br<IH-X键键长:H-F<H-Cl<H-Br<H-IH-X键键能:HF>HCl>HBr>HIH-X分子稳定性:HF>HCl>HBr>HI判断共价键的极性可以从形成分子的非金属种类来判断。

例1.下列关于化学键的叙述正确的是:A 化学键存在于原子之间,也存在于分子之间B 两个原子之间的相互作用叫做化学键C 离子键是阴、阳离子之间的吸引力D 化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用解析:理解化学键、离子键等基本概念是解答本题的关键。

化学键不存在于分子之间,也不仅是两个原子之间的相互作用,也可能是多个原子之间的相互作用,而且是强烈的相互作用。

第六章 分子结构及性质

第六章  分子结构及性质

第六章分子结构及性质思考题解析1.根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素原子之间易形成离子键。

哪些元素原子之间易形成共价键?解:周期表中的ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA族元素原子之间由于电负性相差巨大,易形成离子键,而处于周期表中间的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键。

2.下列说法中哪些是不正确的,并说明理由。

(1)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。

(2)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。

(3)sp2杂化轨道是有某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。

(4)中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道。

(5)在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp3杂化,因此这些分子都是正四面体形。

(6)原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键。

(7)杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。

解:(1)不正确。

这只能对双原子分子而言。

(2)不正确。

这只能对双原子分子而言。

(3)错。

sp2杂化轨道是由某个原子的n s轨道和两个n p轨道混合形成的。

(4)正确。

(5)错。

CCl4分子呈正四面体,而CHCl3和CH2Cl2分子呈变形四面体。

(6)错。

原子在基态时的成对电子,受激发后有可能拆开参与形成共价键。

(7)错。

如某些分子在成键时发生不等性杂化,则杂化轨道的几何构型与分子的几何构型就不一致。

3.试指出下列分子中哪些含有极性键?Br2CO2H2O H2S CH4解:CO2、H2O、H2S、CH4分子中含有极性键。

4.BF3分子具有平面三角形构型,而NF3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论进行解释。

解:BF3分子在成键时发生sp2等性杂化,所以呈平面三角形,而NF3分子在成键时发生sp3不等性杂化,所以呈三角锥形。

5.CH4、H2O、NH3分子中键角最大的是哪个分子?键角最小的是哪个分子?为什么?解:CH4分子的键角最大,H2O分子的键角最小。

CH4分子呈正四面体形,键角为109°28′。

高三化学分子结构和性质试题答案及解析

高三化学分子结构和性质试题答案及解析

高三化学分子结构和性质试题答案及解析1.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。

下列对此现象说法正确的是A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变。

B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+。

C.硫酸铜水溶液里加入氨水生成的沉淀是氢氧化铜,继续加氨水沉淀又溶解,说明氢氧化铜是两性氢氧化物。

D.在[Cu(NH3)4] 2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道。

【答案】B【解析】向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物Cu(OH)2沉淀;继续加氨水沉淀又溶解产生[Cu(NH3)4]2+,使溶液变为深蓝色。

因此选项是B。

【考点】考查硫酸铜溶液与氨水混合时与相对物质的量的多少不同引起反应现象不同的原因的知识。

2.北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。

下列有关分析正确的是()A.K3C60中只有离子键B.K3C60中不含共价键C.该晶体在熔融状态下能导电D.C60与12C互为同素异形体【答案】C【解析】K3C60中C与C之间以共价键相结合,A错误,B错误。

该晶体为离子晶体,熔融状态下导电,C正确。

12C为碳原子,没有分子构形,不能与60C互称为同素异形体,D错误。

3.研究表明生命起源于火山爆发,是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫(COS),已知羰基硫分子中所有原子均满足八电子结构,结合周期表知识,有关说法不正确的是A.羰基硫分子为非极性分子B.羰基硫的电子式为:C.羰基硫沸点比CO2高D.羰基硫分子中三个原子处于同一直线上【答案】A【解析】A.尽管C=S键与C=O键都是极性共价键,S、O吸引电子能力强,共用电子对偏向S、O,但是偏向的程度不同,因此羰基硫分子是由极性键构成的极性分子。

错误。

高中化学《分子结构与性质》练习题(附答案解析)

高中化学《分子结构与性质》练习题(附答案解析)

高中化学《分子结构与性质》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:________________一、单选题1.下列分子中不.存在π键的是()A.CH4B.C2H4C.C2H2D.C6H6ClO 分子的空间构型是()2.气态3A.直线形B.平面三角形C.四面体形D.三角锥形3.化合物X是一种新型锅炉水除氧剂,其结构式如图,下列说法中正确的是()A.X分子中只有极性键没有非极性键B.X分子中的共用电子对数为11C.1molX分子中所含的σ键数目为10N A D.X是共价化合物4.下列叙述正确的是()A.含有极性键的分子一定是极性分子B.MCO3型碳酸盐,其分解温度越高,则分解后生成的金属氧化物的晶格能越大C.共价键产生极性根本原因是成键原子的原子核吸引共用电子对能力不同D.含有共价键的晶体一定是原子晶体5.下列说法中正确的是()A.碘化氢的范德华力比溴化氢的大,碘化氢稳定性强B.甲酸甲酯和乙酸相对分子质量相同,熔点相近C.氯化钠和氯化氢熔化时,破坏的都是离子键D.干冰气化和碘升华克服的作用力相同6.能用键能大小解释的是()A.稀有气体一般很难发生化学反应B.常温常压下,氟气的密度小于氯气C.相同条件下,NH3在水中的溶解度大于PH3D.SiC晶体的熔点比晶体硅的高7.设A N 为阿伏加德罗常数的值。

下列叙述正确的是( )A .78g 苯含有碳碳双键的数目为3A NB .46g 乙醇中的极性键数目为7A NC .420.5molCuSO 5H O ⋅晶体中含有2Cu +数目小于0.5A ND .标准状况下,22.4L 丙炔含有的π键数目为A N8.2CS 是一种重要的化工原料。

工业上可以利用硫(8S )与4CH 为原料制备2CS 。

下列有关说法错误的是( )A .2CS 的熔沸点比2CO 高B .2CS 可氧化为2CO 、2SOC .8S 分子中S 原子采用2sp 杂化D .2CS 是直线形的非极性分子9.第ⅤA 族元素的原子R 与A 原子结合形成RA 3气态分子,其立体结构呈三角锥形。

2023高考化学总复习第一部分考点指导第六章物质结构与性质 把脉新高考_探寻新考向(二)杂化类型拓展

2023高考化学总复习第一部分考点指导第六章物质结构与性质 把脉新高考_探寻新考向(二)杂化类型拓展

把脉新高考·探寻新考向(二)杂化类型拓展原子在形成化学键时除采用s­p型杂化外,还可以采用s­p­d型或d­s­p型杂化。

1.s­p­d型杂化n s轨道、n p轨道和n d轨道一起参与的杂化称为s­p­d型杂化,主要有以下几种类型:(1)sp3d杂化sp3d杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和1个n d轨道组合而成的,它的特点是5个杂化轨道在空间呈三角双锥形,杂化轨道间夹角为90 或120°。

(2)sp3d2杂化sp3d2杂化轨道由1个n s轨道、3 个n p轨道和2个n d轨道组合而成,它的特点是6个杂化轨道指向正八面体的6个顶点,杂化轨道间夹角为90°或180°。

(3)sp3d3杂化也是s­p­d 型杂化的一种。

sp3d3杂化轨道是由1个n s轨道、3个n p轨道和3个n d轨道组合而成的,它的特点是7个杂化轨道在空间呈五角双锥形。

(4)价层电子对数与分子空间结构价层电子对数杂化类型成键电子对数孤电子对数分子类型分子空间结构5 sp3d 5 0 AB5三角双锥4 1 AB4变形四面体3 2 AB 3 T 形2 3 AB 2 直线形 6sp 3d 260 AB 6 正八面体 5 1 AB 5 四方锥 42AB 4平面四边形2.d-s-p 型杂化(n -1)d 轨道和n s 轨道、n p 轨道一起参与的杂化称为d-s-p 型杂化。

主要是过渡元素的原子或离子在与CN -、2NO -等形成配位键时采用的杂化方式,常见有杂化轨道类型价层电子对数空间结构 实例dsp 24 四方形 Ni(CN)2-4 dsp 35 三角双锥 Fe(CO)5d 2sp 36八面体Fe (CN)3-61.(2021·全国甲卷节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合成项目被形象地称为“液态阳光”计划。

无机化学第四版第六章思考题与习题答案

无机化学第四版第六章思考题与习题答案

无机化学第四版第六章思考题与习题答案work Information Technology Company.2020YEAR第六章分子的结构与性质思考题1.根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素之间易形成离子键,哪些元素之间易形成共价键。

答:ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA元素之间由于电负性相差较大,易形成离子键,而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键。

2.下列说法中哪些是不正确的,并说明理由。

(1)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。

不一定,对双原子分子是正确的。

(2)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。

不一定,对双原子分子是正确的。

(3)sp2杂化轨道是由某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。

×由一个ns轨道和两个np轨道杂化而成。

(4)中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道。

√(5)在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp2杂化,因此这些分子都呈四面体形。

×sp3,CCl4呈正四面体形;CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。

(6)原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键。

×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。

(7)杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。

×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。

3.试指出下列分子中那些含有极性键?Br2CO2H2O H2S CH44.BF3分子具有平面三角形构型,而NF3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论加以解释。

BF3中的B原子采取SP2杂化,NF3分子的N原子采取不等性的SP3杂化。

5.CH4,H2O,NH3分子中键角最大的是哪个分子键角最小的是哪个分子为什么 CH4键角最大(109028,),C采取等性的SP3杂化,NH3(107018,), H2O分子中的N、O采用不等性的SP3杂化,H2O分子中的O原子具有2对孤电子对,其键角最小(104045,)。

高中化学练习题 分子结构与性质 附答案解析

高中化学练习题 分子结构与性质  附答案解析

分子结构与性质【学习目标】1、了解物质中存在的作用及强弱判断;2、学会用价键理论预测和判断分子的空间构型;3、掌握配合物的结构和组成判断;4、理解分子性质的预测和判断方法。

【知识网络】【要点梳理】要点一、共价键与分子间作用力的本质及对物质性质的影响1、共价键的类型和成键方式【注意】①s—sσ键没有方向性。

②通常情况下σ键比π键稳定,但N2分子中π键比σ键稳定。

2、共价键与分子间作用力的比较【注意】①氢键不是化学键(原因:氢键是分子间一种较弱的作用力)。

②共价键影响结构特殊的物质(如原子晶体,后面将学到)的物理性质。

③化学键和分子间作用力都是电性作用。

要点二、分子空间构型的判断价层电子对互斥理论价层电子对数成键电子对数孤电子对数电子对空间构型分子类型分子空间构型实例2 2 0 直线型AB2直线形BeCl2、CO2、CS23 3 0 三角形AB3平面直角形BF3、SO3、BCl32 1 AB2V形SnBr24 4 0 四面体形AB4正四面体形CH4、CCl4、NH4+3 1 AB3三角锥形NH3、PCl3、PH32 2 AB2V形H2O、H2S杂杂化类型杂化轨道杂化轨道间夹角分子空间构型实例化轨道理论数目类型sp 2 180°AB2直线形BeCl2、CO2、CS2 sp2 3 120°AB3平面三角形HCHOAB2V形SO2sp3 4 109°28′AB4正四面体形CH4、CCl4AB3三角锥形NH3、H3O+AB2V形H2O【注意】当中心原子上没有孤电子对时,杂化轨道理论和价层电子对互斥理论对分子空间构型的预测结论一致。

要点三、分子的性质1、分子类型与分子极性、空间构型、共价键类型的关系分子类型空间构型键角键的极性分子极性常见物质A ——————非极性分子He、Ne、Ar等A2直线(对称)形——非极性键非极性分子H2、O2、N2等AB 直线(非对称)形——极性键极性分子HX、CO、NO等AB2直线(对称)形180°极性键非极性分子CO2、BeCl2等A2B V(不对称)形<180°极性键极性分子H2O、H2S等AB3正三角(对称)形120°极性键非极性分子BF3、SO3等AB3三角锥(不对称)形<120°极性键极性分子NH3、PCl4等AB4正四面体(对称)形109°28′极性键非极性分子CH4、CCl4等【注意】①由成键原子的类型判断键的极性,由分子空间构型的对称性判断分子的极性。

第6章 分子的结构与性质

第6章 分子的结构与性质
例:H2O中两个O-H键之间的夹角为10445。 像键长一样,键角数据也可以用分子光谱或X射 线衍射法测得。
键长和键角是描述分子几何结构的两个要素。
分子或晶体中相邻原子(或离子)间强烈的相互 吸引作用称为化学键。
共价键—Ch6 离子键—Ch7 金属键—Ch7 配位键—Ch8
6.2 价键理论
6.2.1 共价键
2. 化学键:分子或晶体内部,原子(或离子)之间存 在着较强烈的相互作用力。化学上把分子或晶体中相 邻原子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学键。
§6.1 化学键参数 §6.2 价键理论 §6.3 分子的几何构型 杂化轨道理论 *价层电子对互斥理论 §6.4 分子轨道理论 §6.5 分子间力和氢键
6.1键参数 凡能表征化学键性质的物理量统称为键参数。
化学键的强度: 键级 (B.O.) 键能 (E)
分子的空间构型: 键长 键角
化学键的极性: 键距 (键的偶极距 u = q l )
6.1.1 键能 E°
在标准条件下将1摩尔的气态AB分子中的化学键断 开,使每个AB分子离解成两个中性气态原子A + B时 所需的能量或者所释放的能量。
当两个自旋方向相反的电子相互靠近时,两个1s原 子轨道发生重叠(波函数相加),核间形成一个电子概 率密度较大的区域, 两个H原于核都被电子概率密 度大的电子云吸引,系统能量降低,当核间距达到 平衡距离R0(74pm)时,系统能量达到最低点----基态。 如果两个H原子核再接近,原子核间斥力增大.使 系统的能量迅速升高,排斥作用又将H原子推回平 衡位置。
ns-np杂化,ns-np-nd杂化,(n-1)d-ns-np杂化 ② 杂化轨道成键能力大于未杂化轨道。
+
+–

第六章 分子的结构与性质-合肥工业大学-无机化学

第六章 分子的结构与性质-合肥工业大学-无机化学

两个电子自旋方式相反的H,靠近、重叠,核间形成一个电 子概率密度较大的区域。系统能量降低,形成氢分子。
二、价键理论要点 未成对的价电子自旋方向相反。 原子轨道最大程度地重叠。 三、共价键的特性 饱和性 原子有几个未成对的价电子, 一般 只能和几个自旋方向 相反的电子配对成键。 H — Cl H —O— H N S 3s 3p 3d 3s 3p 3d N 在特定的条件下,有的 成对的价电子能被拆开 为单电子参与成键。 F F \ / ¨ + 6[·F:] ¨ →F–S–F [·S·] ¨ ¨ / \ F F
N N H H N H H F
θ H 1
θ2
F P
θ1 > θ 2
F
θ H 1
H
θ3
H
H
θ1 > θ 3
Cl
111 18'
o
124 o 21'
H H
121o
H H
C=O
o 118 C=C
Cl
例 利用VSEPR推测ClF3分子的几何构型
BP=3
F Cl F
1 LP= 2
(7-3)=2
VP=5
F F F Cl F F
原子轨道以“头碰头”的形式重叠所形成的键。
对键轴(x轴)具有圆柱形对称性
二、π键 原子轨道以“肩对肩”的形式重叠所形成的键。
z
z 重叠部分位于xy平面的 x 上、下两侧,形状相 同、符号相反。 对xy平面具有反对称性
y
y

N2 化学键示意图 πz
价键结构式
· · :N—N: · ·
分子结构式
πy
sp2杂化—1个s 轨道+2个p 轨道
2p 2s 2s2p轨道 2s 2p

分子的结构与性质单元复习

分子的结构与性质单元复习

《分子结构与性质》复习一、化学键1、化学键的分类:2、共价键的形成及本质:3、共价键的类型——δ键和π键:4、共价键的特征:5、化学键的参数:6、键的极性和分子的极性:二、分子间作用力分子之间存在着相互作用力,与化学键相比,是一种较弱的作用力。

①范德华力:②氢键:三、分子的空间构型1、价层电子对互斥模型:2、杂化轨道理论:3、判断分子空间构型;中心原子杂化类型;判断分子极性:四、其它1、手性异构:(指有机分子的手性异构)①判断:连有四个不同的原子或原子团的中心原子,称为手性原子。

一般来说,分子中有手性原子的分子即为手性分子。

组成相同,分子结构不同,但互为镜像,这两种分子互为异构体。

②应用:光学活性或化学性质。

2、等电子原理:原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。

3、配合物理论①配位键:电子对给予—接受键(特殊的共价键,一方提供孤对电子,一方提供空轨道)。

②配合物:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。

中心原子(或离子)、配体、配位原子、配位数。

③性质:部分配位化合物有特殊的颜色、部分配位化合物非常稳定。

4、影响物质溶解度的因素①内因:相似相溶原理。

②外因:影响固体溶解度的主要因素是温度;影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。

③其他因素:A.如果溶质与溶剂之间能形成氢键,则溶解度增大,且氢键越强,溶解性越好,如:NH3。

B.溶质与水发生反应时可增大其溶解度,如:SO2。

C.结构相似因素:溶质与溶剂在分子结构上有相似性,相似性越大,溶解度越大。

5、无机酸的酸性【知识网络】【方法整合】例题1:下列说法正确的是()A、CHCl3是三角锥形B、如果AB2分子是V形,其中心原子A可能为sp2杂化C、二氧化硅为sp杂化,是非极性分子D、NH4+是平面四边形结构【变式1】已知AB3易溶于有机溶剂,不溶于水,则下列说法正确的是()A、AB3是非极性分子B、A原子p能级中无空轨道C、A原子为sp3杂化D、AB3为三角锥形结构例题2、下列说法不正确的是()A、由非极性键构成的双原子分子一定是非极性分子B、含极性键构成的分子全是极性分子C、离子化合物中可能含极性键,D、离子化合物中可能含非极性键【变式2】下列物质是含有极性键的非极性分子的是()A、O3B、CH3ClC、CS2D、Na2O2例题3、下列物质不溶于水的是()A、氨气B、氯化钠C、乙醇D、BF3例题4、下列物质熔、沸点与氢键有关的是()A、NaClB、SiO2C、H2OD、HBr【变式4】下列说法正确的是()A、HBr的熔沸点高于HFB、乙醇由于含氢键所以易溶于水C、氢键是一种分子间作用力D、影响物质熔沸点的因素是温度全章复习与巩固1、σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。

化学分子结构与性质练习题

化学分子结构与性质练习题

化学分子结构与性质练习题在化学的世界里,分子结构与性质的关系就如同密码与宝藏,理解它们是揭开化学奥秘的关键。

下面让我们通过一系列练习题来深入探索这个神奇的领域。

一、选择题1、下列分子中,键角最大的是()A H₂OB NH₃C CH₄D CO₂解析:CO₂是直线型分子,键角为 180°,是最大的。

H₂O 是 V 型分子,键角约为 1045°;NH₃是三角锥型分子,键角约为 107°;CH₄是正四面体结构,键角约为109°28′。

所以答案是 D。

2、下列物质中,含有极性键的非极性分子是()A H₂OB CO₂C NH₃D HCl解析:H₂O 是 V 型分子,含有极性键,是极性分子;CO₂是直线型分子,含有极性键,但其正负电荷中心重合,是非极性分子;NH₃是三角锥型分子,含有极性键,是极性分子;HCl 是直线型分子,含有极性键,是极性分子。

答案是 B。

3、能说明 BF₃分子的 4 个原子在同一平面的理由是()A 任意两个键之间夹角为 120°B B—F 键为极性共价键C 三个 B—F 键的键能相同D 三个 B—F 键的键长相等解析:BF₃分子中,B 原子采用sp²杂化,分子呈平面三角形结构,任意两个键之间夹角为 120°,说明 4 个原子在同一平面。

键的极性、键能和键长不能说明分子的空间构型。

答案是 A。

4、下列分子中,中心原子杂化轨道类型相同的是()A CO₂和 SO₂B CH₄和 NH₃C BeCl₂和 BF₃D C₂H₂和C₂H₄解析:CO₂中 C 原子为 sp 杂化,SO₂中 S 原子为 sp²杂化;CH₄和 NH₃中 C、N 原子均为 sp³杂化;BeCl₂中 Be 原子为 sp 杂化,BF₃中 B 原子为 sp²杂化;C₂H₂中 C 原子为 sp 杂化,C₂H₄中 C 原子为sp²杂化。

分子的结构和性质

分子的结构和性质

第六章分子的结构和性质【自测题】一、是非题1.离子化合物中粒子间的化学键是离子键,是靠库仑引力结合在一起的。

形成共价键的两原子间结合力则不存在库仑引力。

2.晶格能、键能等都能代表离子化合物中离子间结合力大小,但通常人们都用晶格能的数据,因为稳定的离子化合物常温下都是固体。

3.两原子间可以形成多重键,但两个以上的原子间不可能形成多重键。

4.键的极性越大,键就越强。

5.NH3分子中键电离能的总和大于N2的电离解能,但NH3容易氧化,N2则很困难,这是因为衡量一个分子的反应性,主要是看打破第一个键所需的能量,而不是打破所有键所需的总能量。

6.偶极分子中一定有极性键存在,有极性键的分子不一定是偶极分子。

7.具有四面体构型的分子,其中心原子所采用的杂化轨道的类型是sp3,凡是中心原子采用sp3杂化的分子,其空间构型必定是四面休。

8.键合原子之间如果存在三键,则其成键轨道多是sp杂化轨道,反之以sp杂化轨道成键的分子,不一定具有三键。

9.分子间范德华力的大小与分子的大小有很大关系,在结构相似的情况下,分子越大,范德华力也越大。

二、选择题1.NaCl晶体中Na+和Cl–离子周围均是由6个相反离子按八面体形状排列的。

解释这样的结构,可以用。

A.杂化轨道B.键的极性C.离子的大小D.离子的电荷−CaCl2的反应之所以能进行,包括下列几方面原因,但最主要的原因2.Ca +Cl2−→是。

A.钙的解离能较小B.氯的电子亲合能较大C.CaCl2中的键能较大D.CaCl2的晶格能较大3.N2分子很稳定,因为N2分子中。

A.不存在反键轨道B.形成三重键C.分子比较小D.满足八隅体结构4.多原子分子中非中心原子最外层未成键电子对(孤对电子)的存在对键角。

A.有影响,使键角增大B.有影响,使键角减小C.有影响,使键角增大或减小D.大多数情况下影响很小5.第二周期元素双原子分子中有未成对电子的分子有。

A.O2、Be2两种B.C2、N2两种C.B2、O2两种D.Be2、C2两种6.下列四种卤化物中,离子特征百分数变大的顺序是。

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第六章 分子的结构与性质思 考 题1.根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素之间易形成离子键,哪些元素之间易形成共价键。

答:ⅠA、ⅡA 族与ⅥA、ⅦA 元素之间由于电负性相差较大,易形成离子键,而处于周期表中部的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键。

2.下列说法中哪些是不正确的,并说明理由。

(1)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。

不一定,对双原子分子是正确的。

(2)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。

不一定,对双原子分子是正确的。

(3)sp2杂化轨道是由某个原子的1s 轨道和2p 轨道混合形成的。

×由一个ns 轨道和两个np 轨道杂化而成。

(4)中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道。

√(5)在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp 2杂化,因此这些分子都呈四面体形。

×sp 3,CCl4呈正四面体形;CHCl2和CH2Cl2呈变形四面体形。

(6)原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键。

×成对的电子可以被激发成单电子而参与成键。

(7)杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。

×不等性的杂化轨道的几何构型与分子的几何构型不一致。

3.试指出下列分子中那些含有极性键? Br 2 CO 2 H 2O H 2S CH 44.BF 3分子具有平面三角形构型,而NF 3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论加以解释。

BF 3中的B 原子采取SP 2杂化,NF 3分子的N 原子采取不等性的SP 3杂化。

5.CH 4,H 2O ,NH 3分子中键角最大的是哪个分子? 键角最小的是哪个分子? 为什么? CH 4键角最大(109028,),C 采取等性的SP 3杂化,NH 3(107018,), H 2O 分子中的N 、O 采用不等性的SP 3杂化,H 2O 分子中的O 原子具有2对孤电子对,其键角最小(104045,)。

6.解释下列各组物质分子中键角的变化(括号内为键角数值)。

(1) PF 3 (97.8°),PCl 3 (100.3°),PBr 3 (101.5°)中心原子相同,配体原子F 、Cl 、Br 的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐增加,所以键角逐渐增加(2) H 2O(104°45'),H 2S(92°16'),H 2Se(91°)配位原子相同,中心原子的电负性逐渐减小,键电子对的斥力逐渐减小,所以键角逐渐减小7.试用分子轨道法写出下列分子或粒子的分子轨道表示式,并指出其中有哪几种键?是顺磁性、还是反磁性的物质? O 2 O 22- N 2 N 22-O 2和N 2见教材,O 22-和N 22-的分子轨道分别为:O 22-具有1个()()()()()()()()()222222222112222222x y z y z s s s s p p p p p σσσσσππππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦双电子的σ键,是反磁性物质。

N 22- ()()()()()()()()()221122222112222222y z x y z s s s s p p p p p σσσσππσππ****⎡⎤⎢⎥⎣⎦具有1个双电子的σ键和2个三电子的π键,具有顺磁性。

8.解释下列各对分子为什么极性不同? 括号内为偶极矩数值(单位是10-30C·m)(1) CH4(0)与CHCl3 (3.50) CH4为非极性分子,CHCl3极性分子(2) H2O(6.23)与H2S(3.67)均为极性分子,但H2O分子的极性更大9.用分子间力说明以下事实。

(1)常温下F2、Cl2是气体,Br2是液体,I2是固体。

(2) HCl,HBr,HI的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高。

(3)稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe的沸点随着相对分子质量的增大而升高。

(1) F2、Cl2、Br2、I2均是极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。

(2) HCl,HBr,HI均为极性分子,分子间力以色散力为主,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。

(3) 稀有气体He-Ne-Ar-Kr-Xe均是非极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。

10.判断下列物质熔、沸点的相对高低。

(1)C2H6(偶极矩等于0)和C2H5Cl(偶极矩等于6.84×10-30C·m)。

C2H6<C2H5Cl(2)乙醇(C2H5OH)和已醚(C2H5OC2H5)C2H5OH>C2H5OC2H511.试解释:(1)为什么水的沸点比同族元素氢化物的沸点高?形成分子间氢键(2)为什么NH3易溶于水,而CH4难溶于水?NH3和水同为极性分子,且它们之间能形成氢键,而CH4则不然。

(3) HBr的沸点比HCl高,但又比HF的低?HBr的分子间力比HCl大,所以HBr的沸点比HCl 高,但HF的分子间能形成氢键,所以HBr的沸点又比HF的低。

(4)为什么室温下CCl4是液体,CH4和CF4是气体,而CI4是固体?CCl4,CH4,CF4,CI4均为非极性分子,分子间力是色散力,随着相对分子质量的增加,分子变形性增大,色散力增强。

12.举例说明下列说法是否正确?(1)两个单键就组成一个双键。

×(2)非极性分子中只有非极性键。

×(3)同类分子,分子越大,分子间力也就越大。

×(4)色散力只存在于非极性分子之间。

×(5)一般来说,分子键作用力中,色散力是主要的。

√(6)所有含氢化物的分子之间,都存在着氢键。

×(7)浓硫酸、甘油等液体粘度大,是由于它们分子间可形成众多的氢键。

√(8)相同原子间的叁键键能是单键键能的三倍。

×(9)对多原子分子来说,其中键的键能就等于它的离解能。

×13.使用对比的方式总结下列各组结构化学的名词、术语。

(1)电子:孤电子对,键电子对 s电子,p电子,d电子 成键电子,反键电子 σ电子,π电子(2)轨道:原子轨道,分子轨道 成键轨道,反键轨道,σ轨道,π轨道(3)键:离子键,共价键,极性键,非极性键 σ键,π键,强极性键,弱极性键 单键,单电子键,叁键,三电子键(4) 结构式: 原子:电子结构式,电子分布式,原子轨道表示式 分子:分子式,化学式,分子结构式,价键结构式,分子轨道表示式,化学键示意图。

(5) 偶极:固有偶极,诱导偶极,瞬间偶极(6) 分子极化:定向极化,变形极化 极化力,极化率(7) 分子间力:色散力,诱导力,取向力第六章 分子的结构与性质-习 题1.C-C ,N-N ,N-Cl 键的键长分别为154,145,175pm ,试粗略估计C-Cl 键的键长。

答: C 原子的共价半径为: 154pm/2=77.0 pm N 原子的共价半径为: 145pm/2=72.5 pm Cl 原子的共价半径为: 175-72.5=102.5 pm C-Cl 键的键长为: 77.0 + 102.5 =179.5 pm2.已知H-F ,H-Cl ,H-I 键的键能分别为569,431,366及299kJ·mol -1。

试比较HF ,HCl ,HBr 及HI 气体分子的热稳定性。

答:这些分子的热稳定性为: HF >HCl >HBr >HI.3.根据电子配对法,写出下列各物质的分子结构式: BBr 3 CS 2 SiH 4 PCl 5 C 2H 4 答:4.写出下列物质的分子结构式并指明σ键、π键。

HClO BBr 3 C 2H 2答:BrBrBrSCSSiHHHPClClClClCC HHH O Cl¦Ò¦ÒBrBBrBr¦Ò¦Ò¦ÒH¦Ò5.指出下列分子或离子中的共价键哪些是由成键原子的未成对电子直接配对成键?哪些是由电子激发后配对成键? 哪些是配位键? HgCl 2 PH 3 NH 4+ [Cu(NH 3)4]2+ AsF 5 PCl 5答:由成键原子的未成对电子直接配对成键:由电子激发后配对成键:形成配位键:6.根据电负性数据,在下列各对化合物中,判断哪一个化合物内键的极性相对较强些? (1)ZnO 与ZnS (2)NH 3与NF 3 (3)AsH 3与NH 3(4)IBr 与ICl (5)H 2O 与OF 2答: (1) ZnO >ZnS ; (2)(3)(4)(5)#7.按键的极性由强到弱的次序重新排列以下物质。

O 2 H 2S H 2O H 2Se Na 2S8.试用杂化轨道理论,说明下列分子的中心原子可能采取的杂化类型,并预测其分子或粒子的几何构型。

BBr 3 PH 3 H 2S SiCl 4 CO 2 NH 4+解:分子或离子中心离子杂化类型分子或离子的几何构型BBr 3等性sp 2平面正三角形PH 3不等性sp 3三角形H 2S不等性sp 3V 形SiCl 4等性sp 3正四面体形3PH 、55AsF PCl 、、()2+434NH Cu NH +⎡⎤⎣⎦、、33;NH NF <33;AsH NH <22;H O OF >22222Na S>H O>H S>H Se>O 、、.IBr ICl <CO 2等性sp直线形NH 4+等性sp 3正四面体形9.用价层电子对互斥理论推测下列离子或分子的几何构型。

PbCl 2 BF 3 NF 3 PH 4+ BrF 5 SO 42- NO 3- XeF 4 CHCl 3解:分子或离子价层电子对数成键电子对数孤电子对数几何构型PbCl 2321V 形BF 333平面正三角形NF 3431三角堆形PH 4+440正四面体BrF 5651正四棱堆形SO 42-440正四面体NO 3-330平面正三角形XeF 4642四方形CHCl 344四面体注意几点:①在形成共价键时,作为配位原子的氧族原子可以认为不提供电子(如PO 43-、AsO 43-、NO 3-中的氧原子不提供电子);②当氧族原子作为分子的中心原子时,则可以认为它们提供6个价电子(如SO 2中的S 原子);③当卤族原子作为分子的中心原子时,将提供7个价电子(如ClF 3中的Cl 原子);④如果是离子基团的话,则负离子基团应给中心原子的价电子数加上相应的电荷数,正离子基团应给中心原子的价电子数减去相应的电荷数,最后得到中心原子的价层电子对数。

10.应用同核双原子分子轨道能级图,从理论上推断下列分子或离子是否可能存在,并指出它们各自成键的名称和数目,写出价键结构式或分子结构式。

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