高中化学选修3练习:第二章第二节第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介
2018-2019学年人教版选修三 2.2.2杂化轨道理论与配合物理论简介 作业
第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介基础巩固1以下关于杂化轨道的说法中,错误的是()A.ⅠA族元素成键时不可能有杂化轨道B.杂化轨道既可能形成σ键也可能形成π键C.孤电子对占据的原子轨道有可能是杂化轨道p轨道杂化不可能有sp4杂化轨道出现A族元素如果是碱金属,易失电子,如果是H,一个电子在1s能级上不可能杂化;杂化轨道只能形成σ键,不可能形成π键;p能级只有3个轨道,不可能有sp4杂化。
2下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是() A.CO2与SO2 B.CH4与NH3与BF3 D.C2H4与C2H2项,CO2中碳原子为sp杂化,SO2中硫原子为sp2杂化,故A项不正确;B项,CH4中碳原子为sp杂化,NH3中氮原子也为sp3杂化,故B项正确;C项,BeCl2中铍原子为sp杂化,BF3中硼原子为sp2杂化,故C项不正确;D项,C2H4中碳原子为sp2杂化,C2H2中碳原子为sp杂化,故D项不正确。
3根据价层电子对互斥理论及原子的轨道杂化理论判断,NF3分子的立体构型和中心原子的杂化方式为()A.直线形sp杂化B.三角形sp2杂化sp2杂化 D.三角锥形sp3杂化3分子的立体构型和中心原子的杂化方式与NH3相同。
4向盛有硫酸铜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。
下列对此现象的说法正确的是()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,将生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液中没有任何变化,因为[Cu(NH3)4]2+不会与乙醇发生反应3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道CuSO4首先与NH3·H2O反应生成难溶的Cu(OH)2,后又溶解,说明Cu(OH)2发生反应生成了[Cu(NH3)4]2+,因此A错、B对;乙醇不与有关物质作用,但加入乙醇后会析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O,故C错;[Cu(NH3)4]2+形成过程中,NH3分子提供孤电子对,是配体,Cu2+提供空轨道,D错。
高中化学人教版选修3教案:第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论简介+配合物理论简介(附答案)
第2课时 杂化轨道理论简介配合物理论简介1.了解杂化轨道理论的基本内容。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。
(重点)3.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。
(难点)1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH 4分子时,碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp 3杂化轨道。
四个sp 3杂化轨道分别与四个H 原子的1s 轨道重叠成键形成CH 4分子,所以四个C —H 键是等同的。
可表示为2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系[思考探究]在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。
双原子分子中,不存在杂化过程。
例如sp杂化、sp2杂化的过程如下:问题思考:(1)观察上述杂化过程,分析原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化?【提示】杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同。
s轨道与p轨道的能量不同,杂化后,形成的一组杂化轨道能量相同。
(2)2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道?【提示】不能。
只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。
2s与3p不在同一能级,能量相差较大。
(3)用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型?【提示】NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。
1个2s轨道和3个2p经杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中各有1个未成对电子,分别与H原子的1s轨道形成共价键,另1个杂化轨道中是成对电子,不与H原子形成共价键,sp3杂化轨道为正四面体形,但由于孤电子对的排斥作用,使3个N—H键的键角变小,成为三角锥形的立体构型。
H2O分子中O原子的价电子排布式为2s22p4。
1个2s轨道和3个2p轨道经杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中2个杂化轨道中各有1个未成对电子,分别与H原子的1s轨道形成共价键,另2个杂化轨道是成对电子,不与H原子形成共价键,sp3杂化轨道为正四面体形,但由于2对孤电子对的排斥作用,使2个O—H键的键角变得更小,成为V形的立体构型。
高二化学选修三第二章第二节 第二课时 杂化轨道理论
实验[2—1]
向盛有固体样品的试管中,分别加1/3试管水 溶解固体,观察实验现象并填写下表
固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
无色离子: Na+ Cl- K + SO42 – 天蓝色离子: [Cu(H2O)4]2+
第二节 分子的立体结构
——杂化轨道理论 ——配合物理论
教学目标:
1. 会区分杂化轨道类型 2. 认识配合物及其结构
C原子轨道排布图
C
2s2 1s2
H原子轨道排布图
C
2p2 1s1
按照价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是σ键 碳原子(2p 轨道和2s轨道),跟1s原子轨道重叠
不可能得到四面体构型的甲烷分子
外外界 离界子
离
子 外界
配合物配 合 物
思 Fe3+是如何检验的? 考 Fe3+的检验
Fe3+ + 3SCN— = Fe(SCN)3
黄色
血红色
Fe3+ + nSCN— = [Fe(SCN)n ]3-n (n=1-6) 血红色
注意:配合物中外界离子能电离出来 内界离子不能电离出去
(3)配位键的强度
配位键的强度有大有小,因而有的配合物 很稳定,有的很不稳定。许多过渡金属离子 对多种配体具有很强的结合力,因而,过渡 金属配合物远比主族金属配合物多。
1、下列各种说法中错误的是 (D)
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电 子。
B、配位键是一种特殊的共价键。
C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
人教版高中化学选修三课件:第二章 第二节 第2课时 杂化轨道理论与配合物理论
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型
CO2 0+2=2
sp
CH2O 0+3=3
sp2
CH4 0+4=4
sp3
SO2 1+2=3
sp2
NH3 1+3=4
sp3
H2O 2+2=4
sp3
3.分子的构型与杂化类型的关系 (1)杂化轨道全部用于形成 σ 键
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道组成 一个 ns 和一个 np 一个 ns 和两个 np 一个 ns 和三个 np
2.下列分子中的中心原子采取 sp3 杂化的是( )
A.CO2
B.H2O
C.SO2
D.BF3
答案:B
3.既有离子键又有共价键和配位键的化合物是( )
A.NH4NO3
B.NaOH
C.H2SO4
D.H2O
答案:A
4.(1)表示出 NH+ 4 中的配位键________。 (2)①[Cu(NH3)4]SO4·H2O ②[Ag(NH3)2]OH ③KAl(SO4)2·12H2O ④Na[Al(OH)4] 其中属于配合物的是________。
项正确。BeCl2 中心原子采取 sp 杂化,BF3 中心原子采取 sp2 杂化,故 C 项不正确。
C2H4 中心原子采取 sp2 杂化,C2H2 中心原子采取 sp 杂化,二者不相同,故 D 项不正
确。
[答案] B
[拓展探究] (1)A、B、C 三个选项中各分子的立体构型是怎样的? (2)D 选项中分子中 σ 键与 π 键的比例分别为多少?
的原子轨道及数目 1 个 p 轨道 2 个 p 轨道 3 个 p 轨道
杂化轨道的数目
2
3
4
3.杂化轨道类型与分子立体构型的关系
2021-2022高中化学人教版选修3作业第二章第2节杂化轨道理论和配合物简介(系列二)Word版含
课时作业9杂化轨道理论和配合物简介时间:45分钟满分:100分一、选择题(共44分)1.下列对于NH3和CO2的说法中正确的是()A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化C.NH3为三角锥形结构,CO2为直线形结构D.N原子和C原子上都没有孤对电子解析:NH3和CO2分子的中心原子分别采取sp3杂化和sp杂化的方式成键,但NH3分子的N原子上有1对孤对电子来参与成键,根据杂化轨道理论,NH3的分子构型应为三角锥形,CO2的分子构型为直线形。
答案:C2.下列推断正确的是()A.BF3为三角锥形分子B.NH+4的电子式为,离子呈平面正方形结构C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的s—p σ键D.CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成C—H σ键解析:BF3为平面三角形,NH+4为正四面体形,CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道,然后与氢的1s轨道重叠,形成4个s—sp3σ键。
答案:D3.下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是()A.配位化合物中必定存在配位键B.配位化合物中只有配位键C.[Cu(H2O)4]2+中的Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有广泛的应用解析:配位化合物中一定含有配位键,但也含有其他化学键;Cu2+提供空轨道,H2O 中的O原子提供孤对电子,两者结合形成配位键。
答案:B4.下列说法中错误的是()A.当中心原子的配位数为6时,配合单元常呈八面体空间结构B.[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键C.配位数为4的配合物均为正四面体结构D.已知[Cu(NH3)2]2+的中心原子采用sp杂化,则它的空间构型为直线形解析:配位数为6时,配离子的空间构型一般是八面体,这样分布可以使电荷分散,A 项正确;[Ag(NH3)2]+和[Cu(NH3)2]2+为直线形结构,中心原子sp杂化成键,B、D项正确;配位数为4的配合物,可能是四面体,也可能是正方形,C项错误。
人教版化学选修三讲义:第2章 第2节 第2课时 杂化轨道理论、配合物理论 Word版含答案
之间有 1 个是 sp2 杂化轨道形成的 σ 键,还有 1 个是未参加杂化的 2p 轨道形成的 π
键。]
3.下列不能形成配位键的组合是( )
A.Ag+ NH3 C.Co3+ CO
B.H2O H+ D.Ag+ H+
[答案] D
4.用过量的 AgNO3 溶液处理含 0.01 mol 氯化铬(CrCl3·6H2O)的水溶液,生 成 0.02 mol 的 AgCl 沉淀,此氯化铬最可能是( )
杂化轨道类型判断
在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生 混杂,重新组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。
1.杂化轨道的 4 点认识 (1)在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道 (ns,np)发生杂化,双原子分子中不存在杂化过程。
-3-
(2)杂化过程中,原子轨道总数不变,即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨
四面体形
(1)sp 杂化和 sp2 杂化的两种形式中,原子还有未参与杂化的 p 轨道,可用于 形成 π 键,而杂化轨道只能用于形成 σ 键或者用来容纳未参与成键的孤电子对。
(2)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同,中心原子杂化类型相同时 孤电子对越多,键角越小。例如,NH3 中的氮原子与 CH4 中的碳原子均为 sp3 杂化, 但是键角分别为 107°和 109°28′。
第 2 课时 杂化轨道理论、配合物理论
目标与素养:1.了解杂化轨道理论、杂化类型对立体构型的解释及判断。(微 观探析与模型认知)2.了解配位键的特点及形成,了解配合物的理论及其成键特征。 (微观探析与科学探究)
一、杂化轨道理论简介 1.轨道的杂化 在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一 组新的轨道的过程。 2.杂化轨道理论解释 CH4 的正四面体结构 C 与 H 形成 CH4 时,碳原子 2s 轨道中 1 个电子吸收能量跃迁到 2p 空轨道上, 这个过程称为激发,但此时各个轨道的能量并不完全相同,于是 1 个 2s 轨道和 3 个 2p 轨道发生混杂,形成能量相等、成分相同的 4 个 sp3 杂化轨道(其中每个杂化 轨道中 s 成分占 1/4,p 成分占 3/4),如图 1 所示;4 个 sp3 杂化轨道上的电子间 相互排斥,使 4 个杂化轨道指向空间距离最远的正四面体的 4 个顶点,碳原子以 4 个 sp3_杂化轨道分别与 4 个氢原子的 1s 轨道重叠,形成 4 个 C—H σ 键,从而形 成 CH4 分子。由于 4 个 C—H 键完全相同,所以形成的 CH4 分子为正四面体形, 键角是 109°28′,如图 2 所示。
(人教版高中化学精品系列)选修三第二章第二节 杂化轨道理论和配合物理论简介
H H N H + H+
H HN H H
2
+
H( H2O)4 ]
中心离子
2+ H 2O H 2O Cu H 2O OH2
配体 配位数
完成教材【实验2-2】。观察实验现象,写出 相关的离子方程式
我们还学习过哪些配位化合物(或配离子)
Fe(SCN )3
Ag ( NH3 )2 OH
H
H C H H
109o28’
用气球制作 sp3杂化轨道模型
阅读教材P40关于sp和sp2知识,分析BF3和 BeCl2分子的中心原子的杂化轨道类型、成键 情况、空间结构。
分析教材 P41表2-6,找出价层电子对数与中心 原 子的杂化轨道类型的关系;VSEPR模型与杂化 轨 道的空间构型的关系。
【课堂总结】
一、杂化轨道理论
价层电子对数目 2 3 4 杂化类型 sp sp2 sp3 空间构型 直线形 平面三角形 四面体形
二、配位键和配位化合物
谢谢大家!
分 子 或 价 层 电 VSEPR 模 杂 化 轨 分 子 或 离 子 的 离子 子对数 型名称 道类型 立体构型名称
CO32NH4+ H3O+
二、配合物理论简介
阅读教材P41-42 ,掌握配位键和配位化合物 的 概念、配位键的表示、配位化合物的结构式。 并完成《南方新课堂金牌学案》P31基础填空。
选修3第二章第二节 杂化轨道理论和配合物理论简介
一、杂化轨道理论简介
阅读教材P39【杂化轨道理论】第一自然段, 理解杂化轨道理论提出的背景和杂化轨道理 论的要点(以甲烷为例)
【sp3杂化】
2s 2p 激发 2s 2p
C的基态价电子
2018-2019学年高二化学人教版选修3同步2.2.2 杂化轨道理论与配合物理论简介
一
二
(2)颜色的改变。 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变 化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配 离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的铁的硫氰 酸根配离子,这种配离子的颜色是红色的。 (3)稳定性增强。 配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配合物越稳 定。当作为中心离子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的 性质有关。例如,血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与 O2分子形成的配位键强,因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后,就 很难再与O2分子结合,使血红素失去输送氧气的功能,从而导致人 体CO中毒。
第二课时
杂化轨道理论与配合物理论简介
1.能利用杂化轨道理论判断分子的立体构型。 2.能说出配位键的形成条件,了解配位化合物及其应用。
一
二
一、杂化轨道理论简介 1.轨道杂化与杂化轨道 (1)轨道的杂化。 原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的 一组新轨道的过程。 (2)杂化轨道。 杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道。
一
二
2.配位化合物 (1)定义:通常把金属离子(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称为配位化合物。如[Cu(H2O)4]2+中 Cu2+称为中心离子,H2O称为配体,4称为配位数。 (2)配合物的形成举例:
实验操作 实验现象 有关离子方程式 Cu2++2NH3· H2O + 滴加氨水后,试管中首 Cu(OH)2↓+2NH4 先出现蓝色沉淀,氨水 Cu(OH)2+4NH3 过量后沉淀逐渐溶解, [Cu(NH3)4]2++2OH滴加乙醇后析出深蓝 [Cu(NH3)4]2++SO2- + 4 色晶体 H2O [Cu(NH3)4]SO4· H2O↓
【人教版】高中化学选修三:2.2.2《杂化轨道理论与配合物理论简介》
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重难探究
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学习目标
思维脉络
1.了解杂化轨道理论的 基本内容。
2.能根据有关理论判断 简单分子或离子的立体 构型。
3.了解配位键的特点及 配合物理论,能说明简 单配合物的成键情况。
答 案 :A
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探究一
探究二
杂化轨道类型与立体构型 问题导引
碳原子的杂化过程
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一二
练一练 2
有关杂化轨道的说法不正确的是( )
A .杂 化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变 B.sp3、sp2、sp 杂化轨道的夹角分别为 109°28'、120°、180° C.部分四面体形、三角锥形、V 形分子的结构可以用 sp3杂化轨道解
释
D.杂 化 轨道全部参与形成化学键
解析:杂化轨道不一定都参与成键,如 CH4、NH3和 H2O分子中的 C、N、 O 均为 sp3杂化,CH4的碳原子杂化轨道均参与成键,而 N、O 分别有一个、 两个杂化轨道未参与成键,D 项错误。
人教版高中化学选修三练习:2.2.2 杂化轨道理论与 配合物理论简介
第二课时杂化轨道理论与配合物理论简介A组1.已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3杂化轨道,那么[ZnCl4]2-的立体结构为()A.直线形B.平面正方形C.正四面体形D.正八面体形解析:根据杂化轨道理论,Zn2+的4s轨道和4p轨道形成sp3杂化轨道后,其杂化轨道构型一定为正四面体形,又由于Zn2+结合了4个Cl-,孤电子对数为0,所以[ZnCl4]2-的立体结构为正四面体形。
答案:C2.在分子中,羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为()A.sp2杂化;sp2杂化B.sp3杂化;sp3杂化C.sp2杂化;sp3杂化D.sp杂化;sp3杂化解析:羰基上的碳原子共形成3个σ键,为sp2杂化,两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键,为sp3杂化。
答案:C3.下列关于苯分子的性质描述错误的是()A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°B.苯分子中的碳原子,采取sp2杂化C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键D.苯能使酸性KMnO4溶液褪色解析:苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子呈平面正六边形结构,键角为120°;在苯分子中间形成一个六电子的大π键,因此苯分子中的碳碳键并不是单双键交替结构,也就不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:D4.在下列化学反应:①H++OH-H2O;②2H2+O22H2O;③HCl+NH3NH4Cl;④BaCl2+(NH4)2SO4BaSO4↓+2NH4Cl;⑤Fe+Cu2+Cu+Fe2+;⑥NaNH2+H2O NaOH+NH3中,反应时不形成配位键的是()A.①②④⑤⑥B.④⑤⑥C.②④⑤D.②③解析:由结构可知:①②⑤⑥中各物质均不含有配位键,④虽然N中含有配位键,但在反应过程中该离子没有发生变化,故也没有形成新的配位键。
只有③中由于生成铵离子而形成配位键。
答案:A5.配位化合物简称配合物,它的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。
第二章第二节第2课时杂化轨道理论配合物理论
沉淀的是
()
A.[Co(NH3)4Cl2]Cl
B.[Co(NH3)3Cl3]
C.[Co(NH3)6]Cl3
D.[Co(NH3)5Cl]Cl2
解析:配合物的内界与外界由离子键结合,只要外界存在 Cl
-,加入 AgNO3 溶液即有 AgCl 沉淀产生。而 B 项的配合物 [Co(NH3)3Cl3]分子中,Co3+、NH3、Cl-全处于内界,很难电 离,不存在 Cl-,所以加入 AgNO3 溶液不能生成 AgCl 沉淀。
D.全部
解析:形成配位键的条件是一个原子(或离子)有孤电子对,另
一个原子(或离子)有空轨道。在②CH4、③OH-中,中心原子
碳和氧的价电子已完全成键,没有孤电子对。
答案:C
5.向 CuSO4 溶液中加入稀氨水至沉淀刚好溶解。若所得溶液中只
有一种溶质,该溶质是
()
A.Cu(H2O)4SO4
B.Cu(OH)2
答案:A
考查配位键与配位化合物
[例 2] 下列过程与配合物的形成无关的是
()
A.除去 Fe 粉中的 SiO2 可用强碱溶液
B.向一定量的 AgNO3 溶液中加入氨水至沉淀消失
C.向 FeCl3 溶液中加入 KSCN 溶液 D.向一定量的 CuSO4 溶液中加入氨水至沉淀消失
[解析] 对于 A 项,除去 Fe 粉中的 SiO2 是利用 SiO2 可与强 碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;对于选项 B,AgNO3 与氨水反应生成了 AgOH 沉淀,继续反应生成了配合物离子 [Ag(NH3)2]+;对于 C 项,Fe3+与 KSCN 反应生成了配合物离子 [Fe(SCN)n]3-n;对于 D 项,CuSO4 与氨水反应生成了配合物离子 [Cu(NH3)4]2+。
高中化学 2.2.2杂化轨道理论与配合物理论简介同步练习(含解析)新人教版选修3
课时训练10 杂化轨道理论与配合物理论简介1.能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为( )解析:碳原子中的2s轨道与2p轨道形成4个等性杂化轨道,因此碳原子最外层上的4个电子分占在4个sp3杂化轨道并且自旋状态相同。
答案:D2.有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( )A.两个碳原子采用sp杂化方式B.两个碳原子采用sp2杂化方式C.每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D.两个碳原子形成两个π键解析:C2H2中心碳原子以1个s轨道和1个p轨道形成sp杂化轨道,故乙炔分子中两个碳原子采用sp杂化方式,且每个碳原子以2个未杂化的2p轨道形成2个π键构成碳碳三键。
答案:B3.关于原子轨道的说法正确的是( )A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体形B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个氢原子的1s 轨道和碳原子的2p轨道混合起来而形成的C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D.凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析:中心原子采取sp3杂化,四个sp3杂化轨道在空间的形状是正四面体形,但如果中心原子还有孤电子对,分子的立体构型不是正四面体形。
CH4分子中的sp3杂化轨道是碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。
AB3型的共价化合物,A原子可能采取sp2杂化或sp3杂化。
答案:C4.向盛有少量CuCl2溶液的试管中滴入少量NaOH溶液,再滴入适量浓氨水,下列叙述不正确的是( )A.开始生成蓝色沉淀,加入过量氨水时,形成无色溶液B.Cu(OH)2溶于浓氨水的离子方程式是Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-C.开始生成蓝色沉淀,加入氨水后,沉淀溶解形成深蓝色溶液D.开始生成Cu(OH)2,之后生成更稳定的配合物解析:向CuCl2溶液中加入少量NaOH溶液,发生反应Cu2++2OH-Cu(OH)2↓,Cu(OH)2沉淀为蓝色,再加入适量浓氨水,发生反应Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH-,形成深蓝色溶液,故A错误。
选修3第2章第2节 分子的立体构型第2课时 杂化轨道理论及配合物理论简介
• 2.下列现象与形成配合物无关的是( ) • A.向FeCl3中滴入KSCN,出现血红色 • B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量H2O, 呈绿色,再加水,呈蓝色 • C.Cu与浓HNO3 反应后,溶液呈绿色;Cu与 稀HNO3反应后,溶液呈蓝色 • D.向AlCl3 中逐滴滴加NaOH至过量,先出现 白色沉淀,继而消失
•
元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X 和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中 X的质量分数为88.9%;元素X和元素Y可以形 成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量 分数分别为50%和60%。 • (1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。
• (2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中,
2.下列判断正确的是( A.BF3是三角锥形分子
)
B.NH4+的电子式为 方形结构
,该离子呈平面正
C.CH4分子中的4个C—H键都是由氢原子的1s轨道与 碳原子的p轨道形成的s-p σ键 D.CH4分子中,碳原子中的sp3杂化轨道分别与4个氢 原子的1s轨道重叠,形成4个C—H键
• (2)配合物的组成
• 一般中心原子(或离子)的配位数为2、4、6。 • (3)形成配合物的条件 • ①配位体有孤电子对;②中心原子有空轨道。
• (4)配合物的稳定性 • 配合物具有一定的稳定性。配合物中的配位键 越强,配合物越稳定。当作为中心原子的金属 离子相同时,配合物的稳定性与配位体的性质 有关。 • (5)配合物形成时的性质改变 • ①颜色的改变,如Fe(SCN)3的形成; • ②溶解度的改变,如AgCl―→[Ag(NH3)2]+。
所以氯化铝(Al2Cl6)中与两个铝形成共价键的氯原子 中,有一个键是配位键,氯原子提供电子,铝原子提供空 轨道。图中共用电子对“ × ”是共价键,“ · ”是配位键。 · · 配位键的箭头指向提供空轨道的一方。
高中化学选修三 第二章 第二节 第二课时杂化轨道理论配合物理论
1.下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结
论正确的是 A.sp杂化轨道的夹角最大 B.sp2杂化轨道的夹角最大 C.sp3杂化轨道的夹角最大 D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析:sp、sp2、sp3杂化轨道的夹角分别为180°、 ( )
120°、109°28′。
答案:A
例如:
2.配合物 (1)定义: 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,简称配合物。
(2)配合物的形成举例。
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后,试管 Cu2++2NH ·H O=== 3 2 蓝色沉 中首先出现 + Cu(OH)2↓+2NH4 , 淀 ,氨水过量后沉 Cu(OH)2+4NH3=== 溶解 淀逐渐 ,滴加 [Cu(NH3)4]2++2OH- , 乙醇后析出 深蓝色 2+ 2- [Cu(NH ) ] + SO 晶体 3 4 4 + 乙醇 H2O===== [Cu(NH3)4]SO4· H2O↓
C.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子 D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子 解析:配位键是一方提供孤电子对,一方提供空轨道形 成的一种特殊共价键,配体可以是分子、原子,也可以 是阴离子。 答案:D
[例1]
[双选题]三氯化磷分子中的中心原子以sp3杂化,
下列有关叙述正确的是
A.3个P—Cl键长、键角均相等 B.空间构型为平面三角形
(
)
C.空间构型为正四面体
D.空间构型为三角锥形 [解析] 锥形。 [答案] AD PCl3中P以sp3杂化,有一对孤对电子,结构类似
于NH3分子,3个P—Cl键长,键角均相等,空间构型为三角
分子或离子中中心原子杂化类型的判断 (1)根据分子或离子的立体结构判断,如直线形为sp杂化,
高中化学人教版选修3课件:第二章 第二节 第2课时
激趣诱思
预习导引
一、杂化轨道理论简介 1.杂化轨道理论是一种价键理论,是鲍林为了解释分子的立体 构型提出的。轨道在混杂时,轨道的总数保持不变,得到的新轨道称 为杂化轨道,所得的杂化轨道完全相同。
2.杂化的过程 杂化轨道理论认为在形成分子时,通常存在激发、 杂化和轨道重 叠等过程。如碳原子的基态电子排布为 1s22s22p2,其 2s 能级上的 1 1 1 个电子跃迁到 2p 能级上,则形成激发态 1s22s12p3(1s22s12p1 ������ 2p������ 2p������ ), 此时 2s 与 2p 轨道的能量不相同,然后 1 个 2s 轨道与 3 个、 2 个或 1 个 2p 轨道混合而形成 4 个、3 个或 2 个能量相等,成分相同,电子云 形状(原子轨道的电子云轮廓图)完全相同的新的原子轨道,此过程 即为杂化,形成的新的原子轨道分别称为 sp3、sp2、sp 杂化轨道,每 个杂化轨道中有 1 个不成对电子且自旋方向平行,再与其他原子中 的电子发生电子云重叠而形成 σ 键,可表示如下:
答案 或
一、
杂化 类型 sp sp
2
常见的杂化类型
知识精要 杂化轨道 间的夹角 180° 120° 109°28' 杂化轨 道构型 直线形 平面三 角形 四面体形 实例 CO2 SO2、SO3 H2O、NH3、 CH4
sp3
用于杂化 的轨道 1 个 s 轨道和 1 个 p 轨道 1 个 s 轨道和 2 个 p 轨道 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道
分析 CH2 情况。
预习交流 1 CH2 和 CH≡CH 的中心原子的轨道杂化情况和成键
答案 在乙烯分子中 C 原子由一个 s 轨道和两个 p 轨道进行杂化, 组成三个等同的 sp2 杂化轨道,sp2 杂化得到三个夹角为 120°的平面 三角形杂化轨道。乙烯中的两个碳原子各用一个 sp2 轨道重叠形成 一个 C—C σ 键外,又各以两个 sp2 轨道分别和两个氢原子的 1s 轨道 重叠,形成四个 σ 键,这样形成的五个键在同一平面上,每个 C 原子还 剩下一个 p 轨道,它们垂直于这五个 σ 键所在的平面,形成 π 键。在 乙炔分子中碳原子由一个 2s 轨道和一个 2p 轨道杂化,组成两个 sp 杂化轨道。两个 sp 杂化轨道的夹角为 180°,在乙炔分子中,两个碳 原子各以一个 sp 轨道互相重叠,形成一个 C—C σ 键,每一个碳原子 又各以一个 sp 轨道分别与一个氢原子形成 σ 键,此外每个碳原子还 有两个互相垂直的未杂化的 p 轨道,它们与另一个碳原子的两个 p 轨道两两重叠形成两个 π 键。
2019-2020学年人教版化学选修三新素养同步讲义:第二章 第二节 第2课时 杂化轨道理论简介
姓名,年级:时间:第2课时杂化轨道理论简介配合物理论简介1.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3),并能根据杂化轨道理论判断简单分子或者离子的构型。
2.能正确叙述配位键的概念及其形成条件,会分析配位化合物的形成及应用。
3.熟知几种常见的配离子:[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]2+、[Fe(SCN)n](3-n)+、[Ag(NH3)2]+等的颜色及性质.杂化轨道理论简介1.轨道的杂化与杂化轨道(1)概念①轨道的杂化:原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的一组新轨道的过程。
②杂化轨道:杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道。
(2)杂化轨道类型杂化类型sp sp2sp3参与杂化的原子轨道及数目1个s轨道和1个p轨道1个s轨道和2个p轨道1个s轨道和3个p轨道杂化轨道的数目234 (3①在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道(n s,n p)发生杂化,双原子分子中,不存在杂化过程。
②杂化过程中,原子轨道总数不变,即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。
③杂化过程中,轨道的形状发生变化,但杂化轨道的形状相同,能量相等。
④杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对,且杂化轨道之间要满足最小排斥原理。
2.杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化类型sp sp2sp3杂化轨道间的夹角180°120°109°28′分子立体构型名称直线形平面三角形正四面体形实例CO2、C2H2BF3、HCHO CH4、CCl4杂化轨道的形状有所区别。
如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的,其分子不呈正四面体构型,而呈V形,氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据,氨分子不呈正四面体构型,而呈三角锥形。
3.杂化轨道的立体构型与微粒的立体构型下面为几种常见分子的杂化类型、VSEPR模型与分子构型的对应关系。
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与当今“教师”一称最接近的“老师”概念||,最早也要追溯至宋元时期。
金代元好问《示侄孙伯安》诗云:“伯安入小学||,颖悟非凡貌||,属句有夙性||,说字惊老师。
”于是看||,宋元时期小学教师被称为“老师”有案可稽。
清代称主考官也为“老师”||,而一般学堂里的先生则称为“教师”或“教习”。
可见||,“教师”一说是比较晚的事了。
如今体会||,“教师”的含义比之“老师”一说||,具有资历和学识程度上较低一些的差别。
辛亥革命后||,教师与其他官员一样依法令任命||,故又称“教师”为“教员”。
其实||,任何一门学科都离不开死记硬背||,关键是记忆有技巧||,“死记”之后会“活用”。
不记住那些基础知识||,怎么会向高层次进军?尤其是语文学科涉猎的范围很广||,要真正提高学生的写作水平||,单靠分析文章的写作技巧是远远不够的||,必须从基础知识抓起||,每天挤一点时间让学生“死记”名篇佳句、名言警句||,以及丰富的词语、新颖的材料等。
这样||,就会在有限的时间、空间里给学生的脑海里注入无限的内容。
日积月累||,积少成多||,从而收到水滴石穿||,绳锯木断的功效。
死记硬背是一种传统的教学方式||,在我国有悠久的历史。
但随着素质教育的开展||,死记硬背被作为一种僵化的、阻碍学生能力发展的教学方式||,渐渐为人们所摒弃||;而另一方面||,老师们又为提高学生的语文素养煞费苦心。
其实||,只要应用得当||,“死记硬背”与提高学生素质并不矛盾。
相反||,它恰是提高学生语文水平的重要前提和基础。
语文课本中的文章都是精选的比较优秀的文章||,还有不少名家名篇。
如果有选择循序渐进地让学生背诵一些优秀篇目、精彩段落||,对提高学生的水平会大有裨益。
现在||,不少语文教师在分析课文时||,把文章解体的支离破碎||,总在文章的技巧方面下功夫。
结果教师费劲||,学生头疼。
分析完之后||,学生收效甚微||,没过几天便忘的一干二净。
造成这种事倍功半的尴尬局面的关键就是对文章读的不熟。
常言道“书读百遍||,其义自见”||,如果有目的、有计划地引导学生反复阅读课文||,或细读、默读、跳读||,或听读、范读、轮读、分角色朗读||,学生便可以在读中自然领悟文章的思想内容和写作技巧||,可以在读中自然加强语感||,增强语言的感受力。
久而久之||,这种思想内容、写作技巧和语感就会自然渗透到学生的语言意识之中||,就会在写作中自觉不自觉地加以运用、创造和发展。
第二章第二节第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介知识点一杂化轨道理论的考查1.下列关于杂化轨道的说法错误的是 ( )A.并不是所有的原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C.杂化轨道能量集中||,有利于牢固成键D.杂化轨道中一定有电子2.下列描述正确的是( )A.CS2为V形极性分子B.SiF4与S的中心原子均为sp3杂化C.C2H2中σ键与π键的数目比为1∶1D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键3.下列分子中画横线的原子采取的杂化方式为sp杂化的是( )A.CH4B.C2H4C.C2H2D.NH3知识点二配合物理论的考查4.以下微粒含配位键的是( )①N2 ②CH4 ③OH- ④N ⑤Fe(CO)5 ⑥Fe(SCN)3 ⑦H3O+ ⑧[Ag(NH3)2]OHA.①②④⑦⑧B.③④⑤⑥⑦C.①④⑤⑥⑦⑧D.全部5.化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。
(1)配位键的形成条件是。
(2)在NH3·BF3中||,原子提供孤电子对||,原子提供空轨道。
(3)写出NH3·BF3的结构式并用“→”标出配位键: 。
6.[2019·福建华安一中开学考试] 下列说法中正确的是( )A.SO2、CO2、SiO2中的S、C、Si均为sp3杂化B.H3O+、N、[Cu(NH3)4]2+均含有配位键C.S、C、Si均为平面三角形D.NH3、CH4中的N、C分别为sp2、sp3杂化||,因此分子空间构型不同7.下列描述中正确的是 ( )A.Cl的空间构型为平面三角形B.SiF4和S的中心原子均为sp3杂化C.在所有的元素中||,氟的第一电离能最大D.C2H5OH分子中共含有8个极性键||,1个π键8.分析原子的杂化方式||,并根据等电子体原理判断下列各组分子中的所有原子处于同一平面||,或者在一条直线上的是( )A.C2H2、HClO、C2H6B.CO2、N2O、HC≡C—NH2C.C6H5CH3、C3H4、CH4D.C6H6、C2H4、HCN9.甲醛分子的结构式为||,下列描述正确的是 ( )A.甲醛分子中有4个σ键B.甲醛分子中的C原子为sp3杂化C.甲醛分子中的O原子为sp杂化D.甲醛分子为平面三角形||,有一个π键垂直于三角形平面10.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构||,若其中有两个NH3分子分别被H2O取代||,所形成的[Co(NH3)4(H2O)2]3+的同分异构体种数有几种(不考虑光学异构) ( )图L2-2-2A.2种B.3种C.4种D.6种11.下列说法中错误的是( )A.当中心原子的配位数为6时||,配合物常呈八面体空间结构B.[Ag(NH3)2]+中Ag+空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键C.配位数为4的配合物均为正四面体结构D.已知[Cu(NH3)2]2+的中心原子采用sp杂化||,则它的空间构型为直线形12.三草酸合铁酸钾可用氯化铁与草酸钾混合直接合成:FeCl3+3K2C2O4K3[Fe(C2O4)3]+3KCl。
(1)FeCl3中铁离子基态核外电子排布式为。
(2)上述反应涉及的主族元素中||,第一电离能最小的是(填元素符号)。
(3)K3[Fe(C2O4)3]中化学键的类型有。
(4)草酸(H2C2O4)中C原子的杂化类型为||,1 mol草酸(H2C2O4)中含有σ键的数目为(用NA表示)。
(5)与C2互为等电子体的一种分子为(填化学式)。
13.胆矾晶体是配制波尔多液的主要原料||,波尔多液是一种保护性杀菌剂||,广泛应用于树木、果树和花卉上。
(1)写出铜原子价电子排布式: 。
与铜同一周期的副族元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有(填元素符号)。
(2)向盛有CuSO4溶液的试管里逐滴加入氨水至过量||,现象是||,相关的离子方程式为、。
(3)实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有。
(4)向该深蓝色溶液中加入乙醇后可观察到的现象是析出深蓝色晶体||,析出晶体的化学式为||,实验中所加乙醇的作用是。
14.Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。
(1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有(填序号)。
A.配位键B.金属键C.极性共价键D.非极性共价键E.离子键(2)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型||,[Cu(NH3)4]2+中的2个NH3被2个Cl-取代||,能得到2种不同结构的产物||,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为。
(3)某种含Cu2+的化合物可催化丙烯醇制备丙醛:HOCH2CH CH2→CH3CH2CHO。
在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数||,是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍||,则这类碳原子的杂化方式为。
15.K2Cr2O7是一种常见的强氧化剂||,酸性条件下会被还原剂还原成Cr3+。
(1)Cr3+能与OH-、CN-形成配合物[Cr(OH)4]-、[Cr(CN)6]3-。
①Cr3+的电子排布式可表示为。
②不考虑空间构型||,[Cr(OH)4]-的结构可用示意图表示为(若有配位键||,用箭头表示)。
③CN-与N2互为等电子体||,写出CN-的电子式: 。
(2)K2Cr2O7能将乙醇氧化为乙醛||,直至乙酸。
①乙醛中碳原子的杂化方式有、。
②乙酸的沸点是117.9 ℃||,甲酸甲酯的沸点是31.5 ℃||,乙酸的沸点高于甲酸甲酯的沸点的主要原因是。
16.[2019·云南昭通模拟] 配位化学创始人维尔纳发现||,取CoCl3·6NH3(黄色)、CoCl3·5NH3(紫红色)、CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)四种化合物各1 mol||,分别溶于水||,加入足量硝酸银溶液||,立即产生氯化银||,沉淀的物质的量分别为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。
(1)请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3·6NH3: ||,CoCl3·5NH3: ||,CoCl3·4NH3(绿色和紫色): 。
(2)CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)的组成相同而颜色不同的原因是。
(3)上述配合物中||,中心离子的配位数都是。
第2课时杂化轨道理论与配合物理论简介1.D [解析] 参与杂化的原子轨道||,其能量不能相差太大||,1s与2s、2p的能量相差太大||,不能形成杂化轨道||,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化||,故A、B项正确||;杂化轨道的电子云一头大一头小||,成键时利用大的一头||,可使电子云的重叠程度更大||,形成牢固的化学键||,故C项正确||;并不是所有的杂化轨道中都会有电子||,也可以是空轨道||,也可以有孤电子对(如NH3、H2O的形成)||,故D项错误。
2.B [解析] CS2为直线形非极性分子||;SiF4与S的中心原子的价层电子对数均为4||,因此中心原子均为sp3杂化||;C2H2中σ键与π键的数目比为3∶2||;水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。
3.C [解析] CH4分子中||,碳原子的杂化轨道是由1个2s轨道和3个2p轨道重新组合而成的||,属于sp3杂化||;C2H4分子中||,碳原子采取sp2杂化||;C2H2分子中||,碳原子采取sp杂化||;NH3分子中||,氮原子采取sp3杂化。
4.C [解析] ①N2的结构式为[]+||;⑦H3O+的结构式为[]+||;Fe(CO)5、Fe(SCN)3、[Ag(NH3)2]OH均为配合物||,中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。
5.(1)形成配位键的一方能够提供孤电子对||,另一方具有能够接受电子对的空轨道(2)N B(3)6.B [解析] CO2中C的价层电子对数为2||,为sp杂化||,SiO2中Si的价层电子对数为4||,为sp3杂化||,SO2中S的价层电子对数为2+(6-2×2)=3||,为sp2杂化||,A项错误||;在物质或离子中中心原子含有空轨道||,和含有孤电子对的原子或离子能形成配位键||,所以H3O+、N、[Cu(NH3)4]2+均含有配位键||,B项正确||;S中S的价层电子对数为3+(6+2-2×3)=4||,含有一个孤电子对||,属于三角锥形分子||,C中C的价层电子对数为3+(4+2-2×3)=3||,没有孤电子对||,为平面三角形分子||,同理Si也为平面三角形分子||,C项错误||;NH3、CH4中的N、C均为sp3型杂化||,D项错误。