高考化学考点键角
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物质结构与性质高考热点归纳分子空间构型、分子极性和键角的确定键角大小比较一、中心原子杂化类型对键角大小有决定性的影响中心原子杂化类式是决定键角大小的最根本的原因。
上表由前(左)到后(右)的顺序就基本是一个键角逐渐减小的顺序。
例1,对CH4、BF3、CO2这一分子序列,中心原子分别为sp3、sp2和sp杂化,它们对应的键角为109°28′、120°、180°,键角会依次增大。
二、中心原子孤电子对数目对键角的影响由于中心原子的孤对电子的电子云肥大,对成键电子对有较大的排斥力,所以孤对电子能使成键电子对彼此离得更近,键角被压缩而变小。
且中心原子的孤电子对数越多,键角会变得越小。
例2,对H2O、NH3、CH4分子系列。
这3个分子的中心原子采取的都是sp3杂化,但孤电子对数不同。
其孤电子对数分别为2、1、0.。
在H2O分子中,键角要受2个孤电子对的压缩,键角应该会最小。
这就导致出推断:该序列是一个键角逐渐增大的序列。
可查得它们的键角分别是104.5°、107.1°、109.5°。
三、配原子电负性对键角的影响当同一种原子中心原子种类相同、杂化类型也相同,而配原子种类不同时,由于配原子的电负性不同,会使键角有区别。
因为当相邻的两个成键电子对更靠近中心原子时、相互间的斥力会增大。
反之,当相邻的两个成键电子对远离近中心原子时、相互间的斥力会变小。
例3,将NF3与NH3比较,中心原子都是n(原子)、且都为sp3杂化,但因为F原子的电负性大于H原子,使成键电子离n(原子更远),两个N-F键间的斥力减小、可以靠的更近,所以其键角更小。
实际上:NH3的键角是107°,NF3的键角是102.5°.对常遇到的H2O与OF2分子的键角和极性比较,也可照上例来判断。
四、中心原子电负性对键角的影响当同主族中心原子种类不同,但杂化类型相同、且配原子种类相同时,中心原子的电负性大,成键电子对更靠近中心原子,成键电子对间的斥力要变大,键角要变大。
专题11 有机化学一、烷烃1.甲烷具有正四面体结构,键角109º28´。
2.点燃甲烷前,必须检验其纯度。
3.甲烷与卤素(氯气)取代反应的特点: ①反应条件:光照 ②反应物必须是卤素单质(不与卤素水溶液反应)③是个逐步取代的过程,每取代烷烃的1mol 氢原子,消耗1mol Cl 2 。
4.甲烷在空气中燃烧:安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,放出大量的热。
5.烷烃的物性 ①ρ<19/cm 3难溶于水。
②熔沸点较低,随碳原子数目的增加,烷烃的熔沸点逐渐升高。
③n ≤4是气态,但新式烷呈气态。
6.烷烃的通式为C n H 2n+2,符合C n H 2n+2的一定是烷烃。
7.乙烯的结构简式写成CH 2CH 2,而应写成CH 2=CH 2。
8.乙烯的化性①氧化反应 燃烧:火焰明亮,伴有黑烟,放出大量的热。
使KMnO 4/H +褪色。
②加成反应22232H C CH H CH CH OH =+−−−−→一定条件下22222H C CH Br CH Br CH Br =+−−−→-催化剂 22226H C CH H C H =+→2232H C CH HCl CH CH Cl ∆=+−−−−→催化剂、③加聚反应:[]2222H C CH CH CH n n =−−−→-催化剂9.苯不是单双键交替结构,是介于单键和双键之间一种特殊的键。
10.苯的化性: 能燃烧,易取代,难加成 11. 中,要求溴是纯溴(不能是液溴),不能是溴水,加入的是Fe ,其正起催化作用的是2Fe+3Br 2=2FeBr 3,生成的FeBr 3。
12. 应用水浴加热。
13.硝化反应中反应物加入顺序:先加浓硝酸,然后将浓H 2SO 4沿器壁缓缓注入浓HNO 3中振荡,使之混匀;再水浴加热至50~60℃,再慢慢滴入苯。
14.浓H 2SO 4-CH 3 +3HO-NO 22O 16.KMnO 4氧化,且生成的是羟基(-COOH ) , -CHR 2 → -COOH 。
《物质结构与性质》文字说理题之键角大小的比较【方法和规律】1、常见的分子空间构型和键角分子空间构型键角实例空间构型正四面体形109°28′CH4、CCl4、(NH4+)60°白磷:P4平面三角形120°苯、乙烯、SO3、BF3三角锥形107°18′NH3V形104°30′H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH【规律】2、排斥力大小对键角的影响(1)排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP (LP代表孤电子对,BP代表成键电子对)(2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键分子杂化轨道角度排斥力分析实际键角H2O 109°28′LP—LP≫LP—BP>BP—BP 105°NH3109°28′LP—BP>BP—BP 107°COCl2120°C===O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力形成两种键角分别为124°18′、111°24′【例题精讲】电子对构型(或杂化方式)不相同,空间构型也不相同答题策略键角大小:直线形>平面三角形>正四面体形>三角锥形>V形答题模板×××中心原子采取×××杂化,键角为×××,而×××中心原子采取×××杂化,键角为×××1Si与C元素位于同一主族,SiO2键角小于CO2的原因是:SiO2中心Si原子采用SP3杂化,键角109°28';CO2中心C原子采用sp杂化,键角为180°电子对构型(或杂化方式)相同,但空间构型不相同(看排斥力) 答题策略①排斥力大小顺序为LP—LP≫LP—BP>BP—BP (LP代表孤电子对,BP代表成键电子对)②三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键答题模板孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,×××分子中无孤对电子,×××分子中含有1对孤对电子,×××分子中含有2对孤对电子,对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角逐渐减小2已知H2O、NH3、CH4三种分子中,键角由大到小的顺序是CH4>NH3>H2O,原因为:孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力,CH4分子中无孤对电子,NH3分子中含有1对孤对电子,H2O分子中含有2对孤对电子,对成键电子对的排斥作用依次增大,故键角逐渐减小空间构型相同,中心原子相同或配位原子相同答题策略看中心原子或配位原子的电负性答题模板中心原子不同,配位原子相同(AC3与BC3,且电负性A>B,键角:AC3>BC3):中心原子的电负性A强于B,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的距离越小,成键电子对之间的斥力增大,键角变大中心原子相同,配位原子不同(AB3与AC3,且电负性B>A>C,键角:AB3<AC3):电负性B>A>C,在AB3中成键电子对离中心原子较远,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小3NH3的键角>PH3的键角,原因是:中心原子的电负性N强于P,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,成键电子对之间的距离越小,成键电子对之间的斥力增大,键角变大4NF3的键角小于NH3的键角,理由是:F的电负性比H大,NF3中成键电子对离中心原子较远,成键电子对之间的排斥力较小,因而键角较小1、H3BO3分子中的O—B—O 的键角(填“大于”、“等于”或“小于”) BH4-中的H—B—H 的键角,判断依据是2、SeO42—中Se—O的键角比SeO3的键角____(填“大”或“小”),原因是__________________________________ _____________________________________________________________________________________________3、高温陶瓷材料Si3N4晶体中键角N—Si—N______Si—N—Si,原因是______________________________ _______________________________________________________________________________________________4、NH3分子在独立存在时H—N—H键角为107°。
分子极性及其判断规律一、分类:按照分子的极性,可把分子分为两类。
1. 非极性分子:正负电荷重心重合,分子对外不显示电负性的分子。
例如:等。
2. 极性分子:正负电荷重心不重合,分子对外显示电负性的分子。
例如HCl、H2O2等。
二、掌握常见分子极性及其空间构型:常见分子极性及其空间构型可用下表表示。
三、了解常见分子空间构型及其键角:中学常见分子空间构型及其键角列举如下:(1)等双原子单质分子为直线形,夹角为180°。
(2)为平面形,夹角为104.5°。
(3)为三角锥形,夹角为107°18'。
(4)S为平面形,夹角为92°。
(5)为正四面体形,夹角为109°28'。
(6)为四面体形,夹角不确定。
(7)为直线形,夹角为180°。
(8)为平面形,夹角为120°。
(9)为平面形,夹角为60°。
(10)为正四面体形,夹角为109°28'。
(11)为直线形,夹角为180°。
(12)为平面形,夹角为120°。
注意:中学常见的四面体物质有①CH4②③④⑤⑥⑦⑧⑨等。
其中是正四面体的有①、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨共6种。
四、分子极性判断规律。
①双原子单质分子都是非极性分子。
如等。
②双原子化合物分子都是极性分子。
如HCl、HBr、HI等。
③多原子分子极性要看空间构型是否对称,对称的是非极性分子,否则是极性分子。
如H2O、等是极性分子;等是非极性分子。
④形分子极性判断:若A原子的最外层电子全部参与成键,这种分子一般为非极性分子。
如等。
若A原子的最外层电子没有全部参与成键,这种分子一般为极性分子。
如等。
各种空间构型的键角度数
一、引言
化学中,分子的构型是指分子中原子的空间排列方式。
而分子的构型则由原子之间的键角度决定。
因此,掌握各种空间构型的键角度数对于理解分子结构和化学反应机理至关重要。
二、线性分子
线性分子是指由两个原子组成的分子。
其键角度为180°,因为两个原子在同一条直线上。
三、三角形平面分子
三角形平面分子是指由三个原子组成的平面分子。
其键角度为120°,因为三个原子排列在等边三角形的顶点上。
四、四面体形状分子
四面体形状分子是指由四个原子组成的非平面立体分子。
其键角度为109.5°,因为四个原子排列在正四面体的顶点上。
五、三棱锥形状分子
三棱锥形状分子是指由五个原子组成的非平面立体分子。
其键角度有两种:一种是90°和120°,这种情况下,一个中心原子与五个周围原子处于同一平面;另一种是72°和180°,这种情况下,一个中心原字与五个周围原字不处于同一平面。
六、八面体形状分子
八面体形状分子是指由六个原子组成的非平面立体分子。
其键角度为90°,因为六个原子排列在正八面体的顶点上。
七、扭曲分子
扭曲分子是指由多个原子组成的非平面立体分子,其键角度不符合以上规律。
例如,苯环中的碳-碳键角度为120°,而不是109.5°。
八、结论
各种空间构型的键角度数对于化学反应和物质性质有着重要影响。
通过掌握这些规律,我们可以更好地理解化学现象并进行相关研究。
高考化学常见物质化学键角一、金属间键角金属间键角是指金属原子之间形成的化学键的角度。
在金属结构中,金属原子通过共享外层电子形成金属键,形成金属晶格。
金属键角的大小与金属原子的半径有关,一般来说,金属键角比较小,通常在60度到90度之间。
以晶格中最简单的模型-离子模型为例,当金属原子半径较大时,金属键角呈现平面结构,键角为90度;当金属原子半径逐渐减小时,金属键角逐渐变小,最终趋近于60度,即六方最密堆积结构。
二、非金属元素间键角1. 单键角单键角是非金属元素之间最常见的化学键角。
它是指两个非金属原子之间通过共享一个电子对形成的化学键的角度。
单键角的大小与原子半径和电子云的排斥作用有关。
通常情况下,单键角的范围在90度到110度之间。
例如,水分子中,氧原子与两个氢原子之间的键角为104.5度。
2. 双键角双键角是指两个非金属原子之间通过共享两个电子对形成的化学键的角度。
双键角的大小通常比单键角小,一般在120度到130度之间。
例如,氧气分子中,两个氧原子之间的键角为120度。
3. 三键角三键角是指两个非金属原子之间通过共享三个电子对形成的化学键的角度。
三键角的大小通常比双键角小,一般在170度到180度之间。
例如,乙炔分子中,两个碳原子之间的键角为180度。
三、晶体中键角晶体是由原子、离子或分子组成的有规则排列的固体。
在晶体中,原子、离子或分子之间通过离子键、共价键或范德华力等各种化学键结合在一起。
晶体中的键角取决于晶体的结构类型。
常见的晶体结构类型有离子晶体、共价晶体、分子晶体和金属晶体。
离子晶体中的键角取决于离子的半径比、生成热以及晶体的对称性等因素。
共价晶体中的键角取决于键的性质,例如单键角、双键角和三键角的大小。
分子晶体中的键角则由分子的构型和键的性质决定。
金属晶体中的键角通常比较小,如六方最密堆积结构中金属键角为60度。
四、结论化学键角是描述化学键形成的角度。
金属间键角一般较小,通常在60度到90度之间。
常见键角及构型化学键是化学物质之间的相互作用力,是构成化合物的基本单位。
在化学键中,键角和构型是非常重要的概念。
键角键角是指两个原子之间的化学键与第三个原子形成的角度。
键角的大小和稳定性影响着化合物的性质和反应。
线性结构:当分子中只有两个原子时,它们的键角为180度,称为线性结构。
例如,氧分子(O2)和碳氧二氧化物(CO2)都是线性结构。
三角锥结构:当分子中有一个中心原子和三个周围原子时,它们的键角为120度,称为三角锥结构。
例如,氨分子(NH3)和硼三氯化物(BCl3)都是三角锥结构。
四面体结构:当分子中有一个中心原子和四个周围原子时,它们的键角为109.5度,称为四面体结构。
例如,甲烷(CH4)和四氯化碳(CCl4)都是四面体结构。
八面体结构:当分子中有一个中心原子和六个周围原子时,它们的键角为90度,称为八面体结构。
例如,六氟化钨(WF6)和六氯合铱酸根离子([IrCl6]2-)都是八面体结构。
构型构型是指分子中原子的空间排列方式。
不同的构型会影响化合物的性质和反应。
线性构型:线性分子的构型是一条直线,例如CO2。
平面构型:平面分子的构型是在一个平面内,例如三氟化硼(BF3)。
三角锥构型:三角锥分子的构型是一个四面体的一个角被切掉了,例如NH3。
四面体构型:四面体分子的构型是一个正四面体,例如CH4。
八面体构型:八面体分子的构型是一个正八面体,例如[Co(NH3)6]3+。
总结化学键角和构型是化学中非常重要的概念。
它们的种类和大小影响着化合物的性质和反应。
熟练掌握化学键角和构型的概念,有助于理解化学反应的机理和性质。
化学几何构象知识点总结一、分子的空间构象分子的空间构象是指描述分子的三维空间排布的方式。
在化学中,最常用的描述分子空间构象的方法是使用立体化学的概念。
立体化学是研究分子结构的三维空间构象的一个分支学科,它是通过描述分子内部键合的角度和键长来确定分子的构象。
在立体化学中,经常使用键角、二面角和扭曲角等参数来描述分子的构象。
1. 键角键角是指由共价键连接的两个原子之间的夹角。
在分子空间构象中,键角是一个非常重要的参数,它可以影响分子的形状和性质。
例如,如果两个原子之间的键角比较小,那么分子的形状会变得比较紧凑,容易产生空间阻隔;反之,如果键角比较大,分子的形状会变得比较扩散,容易与其他分子发生作用。
2. 二面角二面角是指在一个平面上由三个原子连接而成的夹角。
在立体化学中,二面角是描述分子构象的一个重要参数。
例如,在描述饱和环烷烃分子的构象时,经常使用二面角来确定分子的构象。
3. 扭曲角扭曲角是指两个平行的化学键的轴线之间的夹角。
在讨论分子的构象时,扭曲角是一个重要的参数。
分子的扭曲角可以影响分子的立体构象,从而影响分子的化学性质和生物活性。
二、构象的确定确定分子的构象是化学研究中的一个重要课题。
确定分子构象的方法有很多种,主要包括实验测定和计算模拟两种。
1. 实验测定实验测定是确定分子构象的最直接的方法。
通过实验测定,可以确定分子的键角、二面角和扭曲角等参数。
常用的实验方法包括X射线结晶学、核磁共振(NMR)和质谱等。
通过这些实验手段,可以直接观察到分子的结构,从而确定分子的构象。
2. 计算模拟计算模拟是通过计算机模拟分子的构象,从而确定分子的空间构象。
计算模拟的方法有很多种,包括分子力场、密度泛函理论(DFT)和量子力学等。
通过计算模拟,可以确定分子的键角、二面角和扭曲角等参数,从而确定分子的构象。
三、分子的对称性分子的对称性是指分子具有某种对称性操作后不发生改变的性质。
分子的对称性对于理解分子的构象和性质具有重要的意义。
高中化学结构选修3知识点键角长句问答
1. 什么是键角和键长?
键角是指共价键或离子键的两个原子之间的角度大小,通常用角度度量。
键长是指化学键两端原子之间的距离,通常用摩尔或埃为单位。
2. 为什么键角大小是有限制的?
因为原子之间的相互作用力和键的形成都会影响键角大小。
共价键通常会尽量向着能形成最大的角度而排布,以获得最小的电子排斥力,但是在一些特殊情况下,如受离子大小、杂化程度等影响,键角大小会有所变化。
3. 应该如何确定分子的几何形状?
首先需要了解分子的电子排布情况和杂化方式,然后根据VSEPR理论和“最大化键角、最小化电子排斥力”原则确定分
子的几何形状。
4. 什么是平面三角形分子?
平面三角形分子指分子中存在三个原子,它们位于同一平面上,以共价键相连的几何形状。
5. 什么是线性分子?
线性分子指分子中存在两个原子,它们在同一直线上,以共价键相连的几何形状。
6. 为什么VSEPR理论可以预测分子的几何形状?
VSEPR理论可以预测分子的几何形状,因为它基于原子间的电子排斥性质来推断分子的几何构型,这可以通过考虑电子豪华和共价键来实现。
7. 什么是螺旋性分子?
螺旋性分子指分子内存在着旋转轴,使得该分子可以沿着其中一个轴进行旋转,并与自身完全重合的分子。
典型的螺旋性分子有螺旋、螺旋状和平面翻转等。
8. 什么是氧化物离子?
氧化物离子是指含有氧元素的离子,它们通过氧元素与其他元素的结合而形成。
常见的氧化物离子有氧离子(O2-)和过氧离子(O22-)。
各种空间构型的键角
空间构型是指一个分子中各个原子分布的三维空间排列方式。
而键角则表示分子中两个原子之间的两条键所夹的角度大小。
不同的键角代表不同的空间构型。
下面将介绍几种常见的空间构型及其对应的键角。
1. 线性分子构型:在这种构型下,分子中只有两个原子,它们之间的键角为180度。
典型的例子是氧气分子(O2)。
2. 三角锥形构型:在这种构型下,分子中有一个中心原子以三条键与周围原子相连,键角为109.5度。
例如,氨分子(NH3)就具有三角锥形构型。
3. 四面体构型:在这种构型下,分子中有一个中心原子以四条键与周围原子相连,键角为109.5度。
例如,甲烷分子(CH4)就具有四面体构型。
4. 五角双锥形构型:在这种构型下,分子中有一个中心原子以五条键与周围原子相连,键角为90度和120度。
例如,磷酸五酯(PO4^3-)就具有五角双锥形构型。
5. 八面体构型:在这种构型下,分子中有一个中心原子以八条键与周围原子相连,键角为90度。
例如,硫酸根离子(SO4^2-)就具有八面体构型。
总之,不同的键角代表着分子的不同空间构型,这些构型对于分子的化学性质和反应非常重要。
比较不同物质间的键角大小
影响键角大小的因素:一是中心原子的杂化类型;二是中心原子的孤对电子数;三是中心原子的电负性大小。
1.利用常见物质分子的空间构型,直接判断键角大小。
案例1:CO2为直线形(sp杂化)、BF3为平面三角形(sp2杂化)、CH4为正四面体形(sp3杂化)、NH3为三角锥形(sp3杂化)、H2O为V形(sp3杂化)、P4为正四面体形(sp3杂化)等,则键角依次为:180°、120°、109.5°、107.3°、104.5°、60°。
任取其中不同物质均可比较键角大小。
说明:CH4与P4都是sp3杂化,但CH4的正四面体中心有C原子,P4的正四面体的体内空心,故二者键角有别。
CH4、NH3、H2O均为sp3杂化,但中心原子的孤电子对依次0、1、2对,根据价层电子对互斥理论,斥力为孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,孤电子对数增多,对成键电子的斥力增大,故三者键角依次减小。
案例2:乙炔C2H2为直线形(sp杂化)、苯C6H6为正六边形(sp2杂化),则分子中的键角分别为:180°、120°。
乙烯C2H4为平面形(sp2杂化),由于分子中存在不同共价键,键角不是120°;根据价层电子对互斥理论,知斥力为叄键-叄键>叄键-双键>双键-双键>双键-单键>单键-单键,C=C双键对C-H键形成较大的斥力,故C=C-H键角(122°)大于H-C-H键角(116°)。
2.利用周期表位置类比推测分子的空间构型,直接判断键角大小。
案例3:①CS2、CSO等类比CO2,直线形,键角均为:180°。
②BCl3、BBr3等与BF3类比,平面三角形,键角均为:120°。
③CF4、SiH4、SiF4等与CH4类比,正四面体形,键角均为:109.5°。
三组物质的键角大小为①>②>③。