最新高中化学-高二化学分子构型与物质的性质3 精品
- 格式:doc
- 大小:81.01 KB
- 文档页数:11
目夺市安危阳光实验学校第二节分子结构与性质1.了解共价键的形式,能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
(中频)2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp 2、sp3),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。
(高频)3.了解化学键和分子间作用力的区别。
4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。
(中频)共价键和配位键1.共价键(1)共价键的本质与特征共价键的本质是原子之间形成共用电子对;共价键具有方向性和饱和性的基本特征。
(2)共价键种类根据形成共价键的原子轨道重叠方式可分为σ键和π键。
σ键强度比π键强度大。
(3)键参数①键参数对分子性质的影响②键参数与分子稳定性的关系键能越大,键长越短,分子越稳定。
2.配位键及配合物(1)配位键由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。
(2)配位键的表示方法如A→B:A表示提供孤电子对的原子,B表示接受共用电子对的原子。
(3)配位化合物①组成:②形成条件:⎩⎪⎨⎪⎧配位体有孤电子对⎩⎪⎨⎪⎧中性分子:如H2O、NH3和CO等。
离子:如F-、Cl-、CN-等。
中心原子有空轨道:如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
分子的立体结构1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
a为中心原子的价电子数,x为与中心原子结合的原子数,b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
(2)价层电子对互斥理论与分子构型:电子对数σ键电子对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形直线形CO233 0三角形三角形BF32 1 角形SO244 0四面体形正四面体形CH43 1 三角锥形NH32 2 V形H2O2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl 2 sp 23 120° 三角形 BF 3 sp 34109°28′四面体形CH 43.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和立体结构,许多性质相似,如N 2与CO ,O 3与SO 2,N 2O 与CO 2、CH 4与NH +4等。
《分子构型与物质的性质》讲义在化学的世界中,分子构型如同建筑的架构,决定着物质的性质,就像房屋的结构决定了其功能和稳定性一样。
理解分子构型与物质性质之间的关系,对于我们深入认识物质世界、探索化学变化的规律具有极其重要的意义。
一、分子构型的基本概念分子构型指的是分子中原子的空间排列方式。
原子之间通过化学键相互连接,这些键的长度、角度和方向决定了分子的几何形状。
例如,甲烷(CH₄)分子具有正四面体的构型,其中碳位于正四面体的中心,四个氢原子位于四个顶点。
而二氧化碳(CO₂)分子则是直线型的,碳在中间,氧在两侧。
二、影响分子构型的因素1、价层电子对互斥理论(VSEPR)这是解释和预测分子构型的重要理论之一。
中心原子周围的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)会相互排斥,以使它们彼此之间的距离尽可能远,从而确定分子的空间构型。
2、杂化轨道理论原子在形成分子时,为了增强成键能力和稳定性,会将原来的原子轨道进行杂化,形成新的杂化轨道。
不同的杂化方式会导致不同的分子构型。
例如,sp³杂化通常形成四面体构型,如甲烷;sp²杂化形成平面三角形构型,如乙烯;sp 杂化形成直线型构型,如乙炔。
3、分子间作用力分子间的相互作用也会在一定程度上影响分子的构型。
例如,氢键的存在可能会使分子的排列更加有序。
三、分子构型对物质物理性质的影响1、熔点和沸点分子构型会影响分子间的相互作用力。
一般来说,分子的对称性越高,分子间的堆积越紧密,熔点和沸点就越高。
例如,正戊烷和新戊烷,正戊烷的分子呈链状,分子间接触面积较大,相互作用力较强,因此其熔点和沸点高于新戊烷。
2、溶解性“相似相溶”原理在溶解性方面体现得很明显。
极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
水分子是极性分子,乙醇也是极性分子,所以乙醇能与水以任意比例互溶。
而苯是非极性分子,在水中的溶解性就很小。
3、密度分子构型会影响物质的堆积方式,从而影响密度。
[课后练习]
一、选择题
1.最早提出轨道杂化理论的是()
A.美国的路易斯
B.英国的海特勒
C.美国的鲍林
D.法国的洪特
2.下列关于杂化轨道理论的说法不正确的是()
A.原子中能量相近的某些轨道,在成键时,能重新组合成能量相等的新轨道
B.轨道数目杂化前后可以相等,也可以不等
C.杂化轨道成键时,要满足原子轨道最大重叠原理、最小排斥原理
D.杂化轨道可分等性杂化轨道和不等性杂化轨道
3.用杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构,下列说法不正确的是()
A.C原子的四个杂化轨道的能量一样
B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样
C.C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道
D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据
4.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几何构型都是正四
面体
B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C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,其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键
5.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6.乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键,6个原子在同一平面上。
下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是
()
A.每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化,形成两个sp杂化轨道
B.每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化,形成3个sp2杂化轨道
C.每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化,形成4个sp3杂化轨道
D.每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道,1个价电子占据1个2p轨道
7.下列分子中心原子是sp2杂化的是
()
A.H2S
B.CH4
C.BF3
D.H2O
8.下列含碳化合物中,碳原子发生了sp3杂化的是()
A.CH4
B.CH2=CH2
C.CH≡CH
D.
9.已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,下列有关说法正确的是()
A.O原子发生sp杂化
B.O原子与H、Cl都形成σ键
C.该分子为直线型分子
D.该分子的电子式是H︰O︰Cl 10.对SO2与CO2说法正确的是
()
A.都是直线形结构
B.中心原子都采取sp杂化轨道
C.S原子和C原子上都没有孤对电子
D.SO2为V形结构,CO2为直线形结构
11.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
C.BeCl2与BF3 D.C2H2与C2H4
12.(18高考广东)研究发现,烯烃在合适催化剂作用下可双键断裂,两端基团重新组合为新的烯烃。
若CH2=C(CH3)CH2CH3与
CH2=CHCH2CH3的混合物发生该类反应,则新生成的烯烃中共平
面的碳原子数可能为
()
A.2,3,4 B.3,4,5 C.4,5,6 D.5,6,7
二、填空题
13.在外界条件的影响下,原子内部的过程叫做轨道杂化,组合后形成的新的、的一组原子轨道,叫杂化轨道。
14.甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个轨道和三个
轨道重新组合而成的,这中杂化叫。
15.ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO 4-中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的,试推测下列微粒的立体结构
16.根据杂化轨道理论,请预测下列分子或离子的几何构型:
CO2,CO32-;
H2S ,PH3。
17.回忆课上所学,分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律,完成下表。
一、选择题
14.2s、2p、sp3
15.直线、V形、三角锥形、正四面体形、。