高二化学分子的空间构型

高二化学分子的空间构型
高二化学分子的空间构型

第一单元分子构型与物质的性质

第一课时分子的空间构型

【学习目标】

1.理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型;

2.学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型;

3.掌握价层电子对互斥理论,知道确定分子空间构型的简易方法;

4.了解等电子原理及其应用。

【学习重点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论、分子空间构型的简易方法、等电子原理

【学习难点】杂化轨道理论、价层电子对互斥理论

【学习方法】讲解法、归纳法

【教学过程】

〖你知道吗〗

1.O原子与H原子结合形成的分子为什么是H2O,而不是H3O或H4O?

2.C原子与H原子结合形成的分子为什么是CH4,而不是CH2?CH4分子为什么具有正四面体结构?

3.为什么H2O分子是“V”型.键角是10

4.5°,而不是“直线型”或键角是“90°”?

一、杂化轨道理论(1931年,美国化学家鲍林L.Pauling提出)

1. CH4—— sp3杂化

轨道排布式:

电子云示意图:

(1)能量相近的原子轨道才能参与杂化;

(2)杂化后的轨道一头大,一头小,电子云密度大的一端与成键原子的原子轨道沿键轴方向重叠,形成σ键;

由于杂化后原子轨道重叠更大,形成的共价键比原有原子轨道形成的共价键稳定,所以C原子与H原子结合成稳定的CH4,而不是CH2。

(3)杂化轨道能量相同,成分相同,如:每个sp3杂化轨道占有个s轨道、个p轨道;

(4)杂化轨道总数等参与杂化的原子轨道数目之和,如个s轨道和个p轨道杂化成个sp3杂化轨道(5)正四面体结构的分子或离子的中心原子,一般

采取sp3杂化轨道形式形成化学键,如CCl4、NH4+等,原子

..

晶体金刚石、晶体硅、SiO2等中C和Si也采取sp3杂化形式,轨道间夹角为。

2. BF3—— sp2杂化型

用轨道排布式表示B原子采取sp2杂化轨道成键的形成过程:

电子云示意图:

(1轨道、个轨道;

(2)sp2型,轨道间夹角为;

(3杂化轨道成键的分子有、等。

〖思考、讨论〗

根据现代价键理论即“电子配对理论”,Be原子外围电子排布式为2s2,电子已配对不能形成共价键,但气态BeCl2分子却能稳定存在,为什么?

3. 气态BeCl2—— sp杂化型

用轨道排布式表示Be原子采取sp杂化轨道成键的形成过程:

电子云示意图:

(1)每个sp轨道、个p轨道;

(2)sp杂化轨道呈型,轨道间夹角为;

(3)中心原子通过sp杂化轨道成键的分子有、等。

〖思考〗为何不能形成气态BeCl4分子?

【例题选讲】

例1. 根据乙烯、乙炔分子的结构,试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况。

例2:试用杂化轨理论解释石墨、苯的结构

小结:请填写下表

表1 杂化轨道类型与杂化轨道

空间构型

....

〖思考、讨论〗NH3、H2O分子中键角分另为107°18′、104.5°,与109°28′相差不大,由此可推测,N、O原子的原子轨道可能采取何种类型杂化?原子轨道间夹角小于109°28′,可能说明了什么问题?

二、价层电子对互斥理论(1941年西奇威克、吉来斯比等提出)

1. 价电子对:包括孤对电子对和成键电子对,一般孤对电子对离核较近。

2. 价电子对之间存在相互排斥作用,为减小斥力,相互之间尽可能远离,因此分子的空间构型受到影响,一般,分子尽可能采取对称的空间结构以减小斥力。

相邻电子对间斥力大小顺序:

孤对电子对?孤对电子对>孤对电子对?成键电子对>成键电子对?成键电子对 *叁键?叁键>叁键?双键>双键?双键>双键?单键>单键?单键 三、不等性杂化

NH 3、H 2O 的分子构型也可通过不等性杂化解释,即中心原子的孤对电子也参与杂化,得到性质不完全等同的杂化轨道,轨道的s 成分和p 成分不全相同,孤对电子对较密集于氮原子或氧原子周围。由于孤对电子对的杂化轨道排斥成键电子的杂化轨道,以致轨道夹角不等,氨分子和水分子成键电子对之间的夹角都小于109°28′。水分子中的氧原子有两个孤对电子对,它的O-H 键之间的夹角比氨分子中N-H 键之间夹角受到的排斥力作用更大。

例3. BF 3是平面三角型的几何构型,但NF 3却是三角锥型的几何构型,试用所学理论加以说明。 四、确定分子空间构型的简易方法 1. 对于AB m 型分子

(1)对于主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数,配位原子按提供的价电子数计算,

如:PCl 5 中52

5

15=?+=

n (2)O 、S 作为配位原子时按不提供价电子计算,作中心原子时价电子数为6; (3)离子的价电子对数计算 如:NH 4+ : 421415=-?+=

n ; SO 42- :42

2

06=++=n

例4. 计算下列分子或离子中的价电子对数,并根据已学填写下表

2. 对于AB m 型分子的空间构型(分子空间构型指不包括孤对电子对的空间的排布) (1)价层电子对数=配位原子数时,分子空间构型与杂化轨道空间构型相同

电子对空

轨道

实例

(2)价层电子对数≠配位原子数时(一般存在孤对电子对),分子空间构型与杂化轨道空间构型不同,一般由于价层电子对之间的斥力不同导致。确定分子的稳定构型时应考虑三种电子对之间的排斥作用:一般孤对电子对间排斥作用数最少为最稳定构型,其次考虑孤对电子对-成键电子对排斥作用数,最后考虑成键电子对-成键电子对排斥作用数。

如:XeF 4分子空间构型的确定:价层电子对为6,电子对构型为八面体,Xe 的配位原子数为4,存在两对孤对电子对,分子空间构型可能存在以下两种: (a ) (b) 构型: (a ) (b) 孤对电子对-孤对电子对排斥作用数: 0 1

孤对电子对-成键电子对排斥作用数: 8 6 成键电子对-成键电子对排斥作用数:

4 5

构型(a )比构型(b )的孤对电子对-孤对电子对排斥作用数少,因此,构型(a )是XeF 4较稳定的空间构型。 说明:电子对空间构型与分子构型既有区别又有联系,分子构型可根据价层电子对互斥理论从电子对空间构型推导而得,此规律一般不适用于推测过渡金属化合物的几何构型,对极少数化合物判断也不准,如:CaF 2、SrF 2、BaF 2,是弯曲型而不是预期的直线型。

例5:用价层电子对互斥理论推测下列分子的空间构型

①CS2② NCl3③SO42-

④NO3-⑤SO3⑥H3O+

五、等电子原理

1. 规律内容:具有相同和相同的分子或离子具有相同的结构特征,某些物理性质也相似。如:CO与N2,SiCl4、SiO44-与SO42-

2. 等电子原理的应用

(1)判断一些简单分子或离子的立体构型;

(2)利用等电子体在性质上的相似性制造新材料;

如、、、是良好半导体材料。

(3)利用等电子原理针对某物质找电子体;

例5:1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如图,呈V型,键角116.5℃。三个原子以一个O原子为

中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请从下列选项中选择合适的答案:中心原子与臭氧的中心氧原子的杂化轨道类型相同的有:。与O3分子构型最相似的是。

A.H2O B.CO2C.SO2D.BF3 E. NO2-

高二化学选修3分子结构与性质测试题

高二化学选修3分子结构与性质测试题 班别:姓名:成绩: 第Ⅰ卷(选择题共70分) 一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30分。每小题只有一个 ....选项符合题意) 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。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A.H2 B.HCl C.Cl2 D.F2 2.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 3.膦(PH3)又称磷化氢,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有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是 A.PH3分子中有未成键的孤对电子B.PH3是非极性分子 C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子的P-H键是非极性键 4.碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为 A.CCl4与I2分子量相差较小,而H2O与I2分子量相差较大 B.CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子 C.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素 D.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子 5.下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是 A.液态氯化氢不导电B.氯化氢极易溶于水 C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以电离 6.下列现象与氢键有关的是: ①NH3的熔、沸点比V A族其他元素氢化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④尿素的熔、沸点比醋酸的高 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑥水分子高温下也很稳定 A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③

2021人教版高中化学选修三《分子的性质》word教案

2021人教版高中化学选修三《分子的性质》word教 案 第三节分子的性质 第一课时 教学目标 1、了解极性共价键和非极性共价键; 2、结合常见物质分子立体结构,判定极性分子和非极性分子; 3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认确实科学态度。 重点、难点 多原子分子中,极性分子和非极性分子的判定。 教学过程 创设问题情境: (1)如何明白得共价键、极性键和非极性键的概念; (2)如何明白得电负性概念; (3)写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。 提出问题: 由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子显现的机会是否相同? 讨论与归纳: 通过学生的观看、摸索、讨论。一样说来,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键。而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。 提出问题: (1)共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性? (2)由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心如何样分布?是否重合? (3)由极性键形成的分子中,如何样找正电荷的中心和负电荷的中心? 讨论交流: 利用教科书提供的例子,以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合

成方法,讨论、研究判定分子极性的方法。 总结归纳: (1)由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,因此差不多上非极性分子。如:H2、N2、C60、P4。 (2)含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。如:CO2、BF3、CCl4。当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如:HCl、NH3、H2O。 (3)引导学生完成下列表格 一样规律: a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如:HCl、HF、HBr b.以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如:O2、H2、P4、C60。 c.以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子。 d.在多原子分子中,中心原子上价电子都用于形成共价键,而周围的原子是相同的原子,一样是非极性分子。 反思与评判: 组织完成“摸索与交流”。

高中化学_分子的结构与性质

精心整理 分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 1.形成杂化轨小结:引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律,完成下表。

思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化? [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为°的平面三角形,SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结:HCN中C原子以sp杂化,CH 2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键;CH 2 O 中含有 【 解析与评价 面型; 答案:sp2 已知X、Y元素原子的最外层 子。请回答下列问题: (1)X 2 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如 C 另一类是中心原子上有孤对电子 ....(未用于形成共价键的电子对 ............)的分子。如 H 2O和NH 3 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H 2 O分子呈 V型,NH 3 分子呈三角锥型。练习2

3.等电子原理 等电子体:原子数相同,价电子数也相同的微粒,如:CO和N 2,CH 4 和NH 4 +;等电子体具有相似 的化学键特征,性质相似。 练习3、(09江苏卷21A)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为 CO、CO 2、H 2 等)与H 2 混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 (1)根据等电子原理,写出CO分子结构式。 【Y的 5 , W与Q 电子数相同的有 电子 (1 (2 (3 总结归纳: (1)由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。如:。 (2)含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。如:。当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。如:。 (3)引导学生完成下列表格

高二化学分子晶体和原子晶体知识点梳理(Word版)

高二化学分子晶体和原子晶体知识点梳理 (2021最新版) 作者:______ 编写日期:2021年__月__日 (一)分子晶体:构成晶体的微粒间通过分子间作用力相互作用所形成的晶体,称为分子晶体。分子晶体中存在的微粒是分子,不存在离子。较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体等。分子晶体中存在的相互作用力主要是分子间作用力,它是分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力,也叫范?曰?力。分子间作用力只影响物质的熔沸点、硬度、密度等物理性质,分子晶体一般都是绝缘体,熔融状态不导电。对于某些含有电负性很大的元素的原子和氢原子的分子,分子间还可以通过氢键相互作用。氢键的形

成条件:它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力形成,(它不属于化学键)一般表示为X?DH…Y。这种静电吸引作用就是氢键。氢键同样只影响物质的熔沸点和密度,对物质的化学性质没有影响分子晶体的结构特征:没有氢键的分子密堆积排列,如CO2等分子晶体,分子间的作用力主要是分子间作用力,以一个分子为中心,每个分子周围有12个紧邻的分子存在。还有一类分子晶体,其结构中不仅存在分子间作用力,同时还存在氢键,如:冰。此时,水分子间的主要作用力是氢键,每个水分子周围只有4个水分子与之相邻。称为非密堆积结构。说明:1、分子晶体的构成微粒是分子,分子中各原子一般以共价键相结合。因此,大多数共价化合物所形成的晶体为分子晶体。如:部分非金属单质、非金属氢化物、部分非金属氧化物、几乎所有的酸以及绝大多数的有机物等都属于分子晶体。但并不是所有的分子晶体中都存在共价键,如:由单原子构成的稀有气体分子中就不存在化学键。也不是共价化合物都是分子晶体,如二氧化硅等物质属于原子晶体。2、由于构成晶体的微粒是分子,因此分子晶体的化学式可以表示其分子式,即只有分子晶体才存在分子式。3、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合,因此,分子晶体具有熔沸点低、硬度密度小,较易熔化和挥发等物理性质。4、影响分子间作用力的大小的因素有分子的极性和相对分子质量的大小。一般而言,分子的极性越大、相对分子质量越大,分子间作用力越强。5、分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关:在同样不存在氢键时,组成与结构相似的分子晶

高中化学分子的结构与性质

分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 产生原因:共价键的方向性 Sp3 决定因素:杂化轨道方式sp2 分子的空间构型sp 空间构型的判断:VSEPR理论 空间构型决定性质等电子原理 手性分子 配合物 一、杂化轨道理论 1. 杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。 思考:甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 思考: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。

C2H4 BF3 CH2O C2H2 思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化? [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为°的平面三角形,SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结:HCN中C原子以sp杂化,CH2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键;CH2O中含有3σ键和1个π键 【例1】(09江苏卷21 A部分)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。 解析与评价:甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;分子的空间构型为平面型;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的数目为3N A 答案:sp2平面型3N A 【变式训练1】(09宁夏卷38)[化学—选修物质结构与性质](15分) 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题: (1)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________; 2、价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O n=4 正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子 ............)的分子。如 ....(未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。 练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型 H2S

高中化学物质结构分子晶体

第二节分子晶体与原子晶体 第1课时分子晶体 [学习目标定位] 1.熟知分子晶体的概念、结构特点及常见的分子晶体。2.能够从范德华力、氢键的特征,分析理解分子晶体的物理特性。 一干冰和冰的晶体结构 1.干冰晶胞结构如图所示,观察分析其结构模型,回答下列问题: (1)构成干冰晶体的结构微粒是CO2分子,微粒间的相互作用力是范德华力。 (2)从结构模型可以看出:干冰晶体是一种面心立方结构——每8个CO2 分子构成立方体,在六个面的中心又各占据1个CO2分子。每个CO2分子 周围,离该分子最近且距离相等的CO2分子有12个。每个晶胞中有4个 CO2分子。 2.冰晶体的结构如下图所示。根据冰晶体的结构,回答下列问题: (1)构成冰晶体的结构微粒是H2O分子,微粒间的相互作用力是范德华力、氢键。 (2)在冰的晶体中,由于水分子之间存在具有方向性的氢键,迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这样的排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。 3.干冰和冰的比较

(1)分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体叫分子晶体。如:干冰、碘晶体、冰等。构成分子晶体的粒子只有分子。 (2)常见的典型的分子晶体有 ①所有非金属氢化物,如水、氨、甲烷等; ②部分非金属单质,如卤素、O2、S8、P4、C60等; ③部分非金属氧化物,如CO2、SO3、P4O10等; ④几乎所有的酸; ⑤绝大多数有机物的晶体。 (3)两种典型的分子晶胞 ①干冰型堆积特征:分子密堆积; ②冰型堆积特征:四面体型。 [活学活用] 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是() A.NH3、HD、C10H8 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SiO2、P2O5 https://www.360docs.net/doc/8a1150288.html,l4、Na2S、H2O2 答案 B 解析A中HD是单质,不是化合物;C中SiO2为原子晶体,不是分子晶体;D中Na2S是离子晶体,不是分子晶体。 2.水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,如图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是() A.1 mol冰中含有4 mol氢键

2019年最新高二 化学分子的立体结构人教实验版知识精讲

高二化学分子的立体结构人教实验版 【本讲教育信息】 一. 教学内容: 分子的立体结构 1. 价电子互斥理论 2. 杂化轨道理论 3. 配合物理论 二. 重点、难点 1. 认识共价分子的多样性和复杂性。 2. 初步认识价层电子对互斥模型,能用VSEPR 模型预测简单分子或离子的立体结构。 3. 认识杂化轨道理论的要点,能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型。 4. 认识配位键、配位化合物的概念,掌握配位键、配位化合物的表示方法。 三. 教学过程 (一)价电子互斥理论 分子的立体结构决定了分子许多重要的性质,例如分子中化学键的类型、分子的极性、分子之间的作用力大小、分子在晶体里的排列方式等等。分子的立体结构通常是指其σ键的分子骨架在空间的排布。 1、价层电子对互斥模型(VSEPR 模型):价层电子对互斥模型(VSEPR 模型)是一种可以用来预测分子立体结构的理论模型,总的原则是中心原子价电子层电子对(包括成键电子对和未成键的孤对电子对)的互相排斥作用,使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型,即分子尽可能采取对称的空间构型。 2、VSEPR 模型的内容:VSEPR 模型把分子分为两类: (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键,即中心原子无孤对电子的,根据键的条数或者说AB n 型分子中n 的个数,判断分子构型。如CO 2、CH 2O 、CH 4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: (2孤对电子的分子构型,然后去掉孤对电子后看分子新构型。如H 2O 和NH 3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H 2O 分子呈V 型,NH 3分子呈三角锥型。 【拓展】AB m 型分子或离子中的价电子对数(孤对电子+形成共价键的电子对)的计算方法: (1)对于主族元素,中心原子价电子数=最外层电子数,配位原子按提供的价电子数计算,如:PCl 5 中 52 5 15=?+= n (2)O 、S 作为配位原子时按不提供价电子计算,作中心原子时价电子数为6;

高二化学分子的性质练习题

练习1: 1、下列说法中不正确的是() A、共价化合物中不可能含有离子键 B、有共价键的化合物,不一定是共价化合物 C、离子化合物中可能存在共价键 D、原子以极性键结合的分子,肯定是极性分子 2、以极性键结合的多原子分子,分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属极性分子的是() A、H2O B、CO2 C、BCl3 D、NH3 3、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是() A、BeCl2 B、PCl3 C、PCl5 D、N2 4、分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是() A、只含非极性键的分子一定是非极性分子 B、含有极性键的分子一定是极性分子 C、非极性分子一定含有非极性键 D、极性分子一定含有极性键 5、请指出表中分子的空间构型,判断其中哪些属于极性分子,哪些属于非极性分子,并与同学讨论你的判断方法。 6、根据下列要求,各用电子式表示一实例: (1)、只含有极性键并有一对孤对电子的分子 ; (2)、只含有离子键、极性共价键的物质 ; (3)、只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子 。 7、二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种,其中属于极性分子的结构简式是;属于非极性分子的结构简式是。 8、已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子,且任意两个硼原子间的距离相等,试画出B4F4的空间构型,并分析该分子的极性。 参考答案: 1、D 2、AD 3、B 4、AD 5

633442 7、略8、略 练习2: 1.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,熔化时所克服的作用力也完全相同的是 ()A.CO2和SiO2 B.NaCl和HCl C.(NH4)2CO3和CO(NH2)2 D.NaH和KCl 2.你认为下列说法不正确的是()A.氢键存在于分子之间,不存在于分子之内 B.对于组成和结构相似的分子,其范德华力随着相对分子质量的增大而增大 C.NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子,CH4是非极性分子D.冰熔化时只破坏分子间作用力 3.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是()A.水B.酒精C.溴D.水银 4.下列物质中分子间能形成氢键的是()A.N2 B.HBr C.NH3 D.H2S 5.以下说法哪些是不正确的? (1) 氢键是化学键 (2) 甲烷可与水形成氢键 (3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力 (4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键 6.乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成均为C2H6O,但乙醇的沸点为 78.5℃,而二甲醚的沸点为-23℃,为何原因? 7.你认为水的哪些物理性质与氢键有关?试把你的结论与同学讨论交流。 参考答案:1、D 2、AC 3、C 4、C 5、(1) 氢键不是化学键,而是教强的分子间作用力 (2) 由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素,故甲烷与水分子间一般不形成 氢键 (3) 乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力,也存在氢键 (4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢的相对分子质量大于氯化 氢的,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高 6.乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成相同,两者的相对分子 质量也相同,但乙醇分子之间能形成氢键,使分子间产生了较强的结合力,沸 腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键,而二甲醚分子间没有氢键,所以 乙醇的沸点比二甲醚的高。 7.水的熔沸点较高,水结冰时体积膨胀,密度减小等。

2016-2017学年高二人教版化学选修三练习:3.2 分子晶体与原子晶体 Word版含答案

第二节分子晶体与原子晶体 A组 1.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是() A.NH3、HD、C8H10 B.PCl3、CO2、H2SO4 C.SO2、SO3、C60 https://www.360docs.net/doc/8a1150288.html,l4、Na2S、H2O2 解析:A项,HD是单质,不是化合物;C项,C60是单质,不是化合物;D项,Na2S是盐,无分子存在,不是分子晶体。 答案:B 2.BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2() A.熔融态不导电 B.水溶液呈中性 C.熔点比BeBr2高 D.不与NaOH溶液反应 解析:根据题目提供的信息“BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚”,可知BeCl2形成的晶体属于分子晶体,分子晶体是由分子构成的晶体,故熔融状态下不导电,A项正确;根据题目提供的信息“BeCl2化学性质与AlCl3相似”,由于AlCl3溶液中的Al3+能发生水解 [Al3++3H2O Al(OH)3+3H+]使溶液显酸性,所以BeCl2水溶液显酸性,B项错误;BeCl2和BeBr2形成的晶体都是分子晶体,且二者结构相似,故随着相对分子质量的增大,熔沸点也逐渐增大,C项错误;由“AlCl3能与NaOH反应”可知BeCl2也能与NaOH反应,D项错误。 答案:A 3.水的沸点是100 ℃,硫化氢的分子结构跟水相似,但它的沸点却很低,是-60.7 ℃,引起这种差异的主要原因是() A.范德华力 B.共价键 C.氢键 D.相对分子质量 解析:水分子之间存在氢键,氢键是一种较强的分子间作用力,氢键的存在使水的沸点比硫化氢的高。 答案:C 4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是() A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强

高二化学选修分子结构与性质练习题

高二化学选修3分子结构与性质练习题 一、选择题(本题包括10小题,每小题只有一个 ....选项符合题意) 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。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A. 2.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 3.膦(PH3)又称磷化氢,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有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是 A.PH3分子中有未成键的孤对电子B.PH3是非极性分子 C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子的P-H键是非极性键 4.碘单质在水溶液中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为 A.CCl4与I2分子量相差较小,而H2O与I2分子量相差较大 B.CCl4与I2都是直线型分子,而H2O不是直线型分子 C.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素 D.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子 5.下列事实中能证明氯化氢是共价化合物的是 A.液态氯化氢不导电B.氯化氢极易溶于水 C.氯化氢不易分解D.氯化氢溶液可以电离 6.下列现象与氢键有关的是: ①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高 ②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶 ③冰的密度比液态水的密度小 ④尿素的熔、沸点比醋酸的高 ⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 ⑥水分子高温下也很稳定 A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③ 7、下列说法不正确 ...的是 A.元素的第一电离能(I1)是元素的单质失去最外层1个电子所需要吸收的能量,同周期从左到右元素的I1逐渐增大。 B.元素的电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力大小的一种标度,同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。 C.含有阴离子的晶体中一定含有阳离子,含有阳离子的晶体中不一定含有阴离子。D.原子晶体中一定含有共价键;离子晶体中一定含有离子键,可能含有共价键;分子晶体中一定存在分子间作用力。 8.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误 ..的是

高中化学《分子晶体》教案

第二节分子晶体与原子晶体 第一课时 【教学目标】 1.使学生了解分子晶体的组成粒子.结构模型和结构特点及其性质的一般特点。 2.使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。 3.知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 【教学重点】重点掌握分子晶体的结构特点和性质特点 【教学难点】氢键的方向性和氢键对物体物理性质的影响 【教学方法】运用模型和类比方法诱导分析归纳 【教师具备】教学媒体冰、干冰、碘晶体 【复习引入】什么是离子晶体?哪几类物质属于离子晶体? 【交流·讨论】雪花、冰糖、食盐、水晶和电木(酚醛树脂)这些固体是否属于晶体?若不是晶体,请说明理由 【设问】构成它们的基本粒子是什么?这些粒子间通过什么作用结合而成的? 【讲解】分子通过分子间作用力形成分子晶体 【板书】一、分子晶体 1.定义:含分子的晶体称为分子晶体。也就是说:分子间以分子间作用力相结合的晶体叫做分子晶体。看图3-9,如:碘晶体中只含有I2分子,就属于分子晶体 【思考】还有哪些属于分子晶体? 2.较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。 3.分子间作用力和氢键 【讲述】首先让我们回忆一下分子间作用力的有关知识、分子间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力,也叫范徳华力。 【追问】分子间作用力对物质的性质有怎么样的影响? 【板书】教师诱导:但是有些氢化物的熔点和沸点的递变却与此不完全符合,如:NH3,H2O 和HF的沸点就出现反常。 【讲解】指导学生自学:教材中有些氢键形成的条件,氢键的定义,氢键对物质物理性质的影响。

【师生小结】 ①氢键形成的条件:半径小,吸引电子能力强的原子(N,O,F)与H核 ②氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的静电吸引作用。氢键可看作是一种比较强的分子间作用力。 ③氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔沸点升高。 【投影】④投影氢键的表示如:冰一个水分子能和周围4个水分子从氢键相结合组成一个正四面体见图3-11 【创设情景】教师诱导:在分子晶体中,分子内的原子以共价键相结合,而相邻分子通过分子间作用力相互吸引。分子晶体有哪些特性呢?学生回答 【板书】4.分子晶体的物理特性:熔沸点较低、易升华、硬度小。固态和熔融状态下都不导电。 【讲述】大多数分子晶体结构有如下特征:如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的分子。如图3-10的O2,C60,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。如果分子间除范德华力外还有其他作用力(如氢键),如果分子间存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式。这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。 【举例】在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,形成正四面体。氢键不是化学键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子的相互吸引, 【讲述】教师诱导,还有一种晶体叫做干冰,它是固体的CO2的晶体。干冰外观像冰,干冰不是冰。其熔点比冰低的多,易升华。 出示干冰的晶体结构晶胞模型。 【讲解】干冰晶体中CO2分子之间只存在分子间力不存在氢键,因此干冰中CO2分子紧密堆积,每个CO2分子周围,最近且等距离的CO2分子数目有几个? 【讲解】一个CO2分子处于三个相互垂直的面的中心,在每个面上,处于四个对角线上各有一个CO2分子周围,所以每个CO2分子周围最近且等距离的CO2分子数目是12个。【师生小结】投影小结完成表格

高二化学下册《功能高分子材料》知识点总结

高二化学下册《功能高分子材料》知识点总 结 对于高中同学,每天学习的知识都在不断更新,知识就需要不断地归纳总结,查字典化学网为大家总结了功能高分子材料知识点总结,一定要仔细阅读哦! 功能高分子材料-主要材料离子交换树脂 它是最早工业化的功能高分子材料。经过各种官能化的聚苯乙烯树脂,含有H 离子结构,能交换各种阳离子的称为阳离子交换树脂,含有OH一离子结构能交换各种阴离子的称为阴离子交换树脂。它们主要用于水的处理。离子交换膜还可以用于饮用水处理、海水淡化、废水处理、甘露醇、柠檬酸糖液的钝化、牛奶和酱油的脱盐、酸的回收以及作为电解隔膜和电池隔膜。 高分子催化剂 催化生物体内多种化学反应的生物酶属于高分子催化剂。它具有魔法般的催化性能,反应在常温、常压下进行,催化活性极高,几乎不产生副产物。近十年来,国内外多有研究用人工合成的方法模拟酶,将金属化合物结合在高分子配体上,开发高活性、高选择性的高效催化剂,这种高分子催化剂称为高分子金属催化剂。已有的研究工作表明,高分子金属催化剂对加氢反应、氧化反应、硅氢加成反应、羰基化反应、异构化反应、聚合反应等具有很高的催化活性和选择性,

而且易与反应物分离,可回收重复使用。 导电高分子材料 复合型导电高分子材料是以有机高分子材料为基体,加入一定数量的导电物质(如炭黑、石墨、碳纤维、金属粉、金属纤维、金属氧化物等)组合而成。该类材料兼有高分子材料的易加工特性和金属的导电性。与金属相比较,导电性复合材料具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等优点。 与金属和半导体相比较,导电高分子的电学性能具有如下特点: 通过控制掺杂度,导电高分子的室温电导率可在绝缘体-半导体-金属态范围内变化。目前最高的室温电导率可达 105S/cm,它可与铜的电导率相比,而重量仅为铜的1/12; 导电高分子可拉伸取向。沿拉伸方向电导率随拉伸度而增加,而垂直拉伸方向的电导率基本不变,呈现强的电导各向异性; 尽管导电高分子的室温电导率可达金属态,但它的电导率-温度依赖性不呈现金属特性,而服从半导体特性; 导电高分子的载流子既不同于金属的自由电子,也不同于半导体的电子或空穴,而是用孤子、极化子和双极化子概念描述。 应用主要有电磁波屏蔽、电子元件(二极管、晶体管、场效应

判断分子空间几何构型的简单方法

判断分子空间几何构型的简单方法 电子对数目成键电子对 数目孤电子对数 目 分子的空间 构型 实例 2 2 0 直线型二氧化碳 3 3 0 三角形三氟化硼 2 1 V型二溴化锌4 4 0 四面体甲烷 3 1 三角锥氨气 2 2 V型水 5 5 0 三角双锥五氯化磷 4 1 变形四面体四氟化硫 3 2 T型三氟化溴 2 3 直线型二氟化氙6 6 0 八面体六氟化硫 5 1 四角锥五氟化碘 4 2 正方形四氟化氙以下用G表示电子对数目,V表示分子中所有原子最外层电子数的和,n表示配位原子中除了氢原子以外的其它原子的个数,m表示孤电子对数目,r表示配

位原子中氢原子的个数。 当配位原子中没有氢原子且V≥16时:V=8n+2m,G=m+n 例:CO2分子构型的判断 V=4+6×2=8n+2m,这里n=2,∴m=0, ∴G=m+n=0+2=2,所以CO2的分子构型为直线型 BF3分子构型的判断 V=3+7×3=8n+2m,这里n=3,∴m=0, ∴G=m+n=0+3=3,所以BF3的分子构型为三角形 PCl5分子构型的判断 V=5+7×5=8n+2m,这里n=5,∴m=0, ∴G=m+n=0+5=5,所以PCl5的分子构型为三角双锥 SF4分子构型的判断 V=6+7×4=8n+2m,这里n=4,∴m=1, ∴G=m+n=1+4=5,所以SF4的分子构型为变形四面体 BrF3分子构型的判断 V=7+7×3=8n+2m,这里n=3,∴m=2, ∴G=m+n=2+3=5,所以BrF3的分子构型为T型 SF6分子构型的判断 V=6+7×6=8n+2m,这里n=6,∴m=0, ∴G=m+n=0+6=6,所以SF6的分子构型为八面体 XeF4分子构型的判断

高二化学分子的空间构型习题

高二化学分子的空间构型 1.(双选)能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体结构的是() A.两个键之间的夹角为109°28′ B.C—H键为极性共价键 C.4个C—H键的键能、键长相同 D.二氯甲烷没有同分异构体 2.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中不正确的是() A.NH+4为正四面体形 B.CS2为直线形C.HCN为V形D.PCl3为三角锥形 3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为() A.正四面体形B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 4.据报道,大气中存在一种潜在的温室气体SF5—CF3,虽然其数量有限,但它是已 知气体中吸热最高的气体。关于SF5—CF3的说法正确的是() A.分子中有σ键也有π键 B.所有原子在同一平面内 C.CF4与CH4都是正四面体结构D.0.1 mol SF5—CF3分子中电子数为8 mol 5.由VSEPR理论推断下列微粒呈正四面体形的是() A.SO2 B.O3 C.NO-3 D.SO2-4 6.下列分子或离子中,中心原子未用来成键的电子对最多的是() A.NH+4 B.NH3 C.H2O D.BCl3 7.下列分子的空间构型是正四面体形的是() ①CH4②NH3③CF4④SiH4⑤C2H4⑥CO2 A.①②③ B.①③④ C.①③⑤ D.②④⑤ 8.下列物质中,化学键类型和分子空间构型皆相同的是() A.CO2和SO3 B.CH4和SiH4 C.BF3和PH3 D.HCl和NH4Cl 9.下列离子的VSEPR模型与离子的空间立体构型一致的是() A.SO2-3 B.ClO-4 C.NO-2 D.ClO-3 10.关于SO3的说法正确的是() A.结构与NH3相似B.结构与SO2相似 C.结构与BF3相似D.结构与P4相似 11.氯的含氧酸根离子有ClO-、ClO-2、ClO-3、ClO-4等,关于它们的说法中不正确的 是() A.ClO-中Cl显+1价B.ClO-2的空间构型为直线形 C.ClO-3的空间构型为三角锥形D.ClO-4是SO2-4的等电子体 12.对CO2和SO2的说法正确的是() A.都是AB2型,所以都是直线形B.C原子和S原子上都没有孤对电子 C.CO2是直线形结构,SO2是V形结构D.都含有极性共价键和非极性共价键 13. 通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同,则下列有关说法中正确的是() A.CH4和NH+4是等电子体,键角均为60° B.NO-3和CO2-3是等电子体,均为平面正三角形结构 C.H3O+和PCl3是等电子体,均为三角锥形结构 D.B3N3H6和苯是等电子体,B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 14. 下列说法中正确的是() A.双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定 B.双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定 C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定 D.在双键中,σ键的键能要小于π键的 15. N2的结构可以表示为,CO的结构可以表示为,其中椭圆框表示π键,下列说法中不正确的是() A.N2分子与CO分子中都含有三键 B.CO分子与N2分子中的π键并不完全相同

高中化学第二章第三节分子的性质第2课时较强的分子间作用力——氢键教案新人教版选修3

高中化学第二章第三节分子的性质第2课时较强的分子间作用 力——氢键教案新人教版选修3 第2课时较强的分子间作用力——氢键 [核心素养发展目标] 宏观辨识与微观探析:能从微观角度理解氢键的实质、特征、表示方法及形成条件,知道氢键对物质性质的影响。 一、氢键 1.氢键的概念及表示方法 (1)概念 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。 (2)表示方法 氢键的通式可用A—H…B—表示。式中A和B表示F、O、N,“—”表示共价键,“…”表示氢键。 2.氢键的形成条件 (1)要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子,如H2O中的氢原子。 (2)要有一个电负性很大,含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y,如H2O中的氧原子。 (3)X和Y的原子半径要小,这样空间位阻较小。 一般来说,能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中,或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。 3.氢键的特征 (1)氢键比化学键弱,比范德华力强。 (2)氢键具有一定的方向性和饱和性。 4.氢键的类型 (1)分子间氢键,如水中,O—H…O—。 (2)分子内氢键,如。 (1)氢键属于分子间作用力,不属于化学键。

(2)氢键存在则必然存在范德华力,但存在范德华力不一定存在氢键。 (3)在A—H…B中,A、B的电负性越大,氢键越强;B原子的半径越小,氢键越强。 例1甲酸可通过氢键形成二聚物,HNO 3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。 【考点】氢键的形成及存在 【题点】氢键的形成及表示方法 答案 解析依据氢键的表示方法及形成条件画出。 例2下列物质中,分子内和分子间均可形成氢键的是( ) A.NH3B. C.H2O D.C2H5OH 【考点】氢键的形成及存在 【题点】氢键的形成条件及存在 答案 B 解析形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键。NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氢键但只存 在于分子间。B中的O—H键与O—H键间可形成分子间氢键,O—H键与 间形成分子内氢键。 二、氢键对物质性质的影响 1.氢键对物质性质的影响 (1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高。 (2)当形成分子内氢键时,物质的熔、沸点将降低。 2.氢键与水分子的性质 (1)水结冰时,体积膨胀,密度减小。 (2)接近沸点时形成“缔合分子”,水蒸气的相对分子质量的测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量偏大。 例3下列与氢键有关的说法中错误的是( ) A.卤化氢中HF沸点较高,是由于HF分子间存在氢键

高中化学选修3:物质结构与性质-知识点总结(Word版)

选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义. 电子云:用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近,电子出现的机会大,电子云密度越大;离核越远,电子出现的机会小,电子云密度越小. 电子层(能层):根据电子的能量差异和主要运动区域的不同,核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理) 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理,能用电子排布式表示1~36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d

第六节 简单分子的空间结构

第六节简单分子的空间结构 在前面几节,我们学习了几种常见的空间模型,本节将着重探讨简单分子的空间构型。这里会涉及不少杂化理论、价层电子互斥理论、离域π键和等电子体原理,本节不着重探讨,请大家参考有关竞赛和大学参考书,或是《高中化学竞赛辅导习题集——三维化学》选编的某些内容。下表是通过杂化理论和价层电子互斥理论确定的常见分子的空间构型,供大家参考。

【讨论】给出一个分子或离子,我们一般先找出中心原子,确定它的成键电子对数和孤电子对数,判断杂化类型和电子对构型,再判断分子或离子的构型。由于等电子体具有类似的空间结构,我们也可以据此判断复杂的分子或离子的空间构型。我们结合以下例题具体讨论。 【例题1】磷的氯化物有PCl3和PCl5,氮的氯化物只有NCl3,为什么没有NCl5?白磷在过量氯气(其分子有三种不同的相对分子质量)中燃烧时,其产物共有几种不同分子。① 【分析】PCl5中心原子P有3d轨道,能与3s、3p轨道一起参与杂化,杂化类型为sp3d,构型为三角双锥。第二问是通过同位素来考察三角双锥的空间构型:“三角”是一个正三角形的三个顶点,等价的三个点;“双锥”是对称的两个锥顶。P35Cl5的37Cl的一取代物可在角上和锥顶上2种情况;37Cl的二取代物可在两个角上、两个锥顶上和一个角一个锥顶上3种情况;利用对称性,三取代物、四取代物与二取代物、一取代物是相同的。共计有(1+2+3)×2=12种。 【解答】N原子最外层无d轨道,不能发生sp3d杂化,故无NCl5。 12种。 【练习1】PCl5是一种白色固体,加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气,测得180℃下的蒸气密度(折合成标准状况)为9.3g/L,极性为零,P-Cl键长为204pm和211pm两种。继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。PCl5在加压下于148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得P-Cl 的键长为198pm和206pm两种。(P、Cl相对原子质量为31.0、35.5)回答如下问题: ①180℃下,PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。 ②在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子?为什么?写出分子式,画出立体结构。 ③PCl5熔体为什么能导电?用最简洁的方式作出解释。 ④PBr5气态分子结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,但经测定其中

高中化学—分子结构与性质测试题

分子结构与性质测试题 A卷(基础知识卷) 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案) 1.关于氢键,下列说法正确的是()。 A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键 B.冰中存在氢键,水中不存在氢键 C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 2在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是()。 A.NF3 B. C.BF3 D. 3.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是 ( )。 A.两个键之间夹角为109°28′ B.C—H键为极性共价键 C.4个C—H键的键能、键长相同 D.碳的价层电子都形成共价键 4.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型 ( )。 A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 5.乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是()。 A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.dsp杂化 6..下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )。 A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 7.下列说法中正确的是 ( )。 A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′ C.NH4+的电子式为[H··N··H ··H]+,离子呈平面正方形结构 D. NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强 8.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,两个结构都正确的是( )。 A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形 9.若的中心原子A上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是() A.若=2,则分子的立体结构为V形 B.若=3,则分子的立体结构为三角锥形 C.若=4,则分子的立体结构为正四面体形 D.以上说法都不正确

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