分子結構與性質（一）

分子結構與性質（一）

                                             班級：           姓名：           

共價鍵

【例1】判斷下列說法是否正確，若不正確請舉例具體說明。

所有共價鍵都有方向性                    （    ）

所有共價鍵都能旋轉                      （    ）

兩個原子間可以只形成π鍵                 （    ）

π鍵的電子云具有軸對稱性                 （    ）

C===C鍵的鍵能等于C—C鍵的鍵能的2倍   （    ）

【例2】請回答下列問題。

比較下列化學鍵的鍵長：N-H      O-H     F-H；N-H     P-H     As-H；C=C      C-C。

比較下列化學鍵的鍵能：N-H      O-H     F-H；N-H     P-H     As-H；C=C      C-C。

比較下列物質的穩(wěn)定性：NH₃     PH₃     AsH₃，并從結構的角度做解釋：     

                                                                           。

比較鍵角：BF₃     NF₃，原因：                                            ；

NH₃     H₂O，原因：                                            ；

HCHO中O=C-H     H-C-H；NH₃          NF₃。

等電子體

判斷依據(jù)：首看分子或離子的          是否相等，再看             是否相等。如：CO₂和CS₂、CO 和N₂、SO₃和C    等。

常見等電子體

等電子體的應用

寫某些粒子的電子式。如：CN^－            CS₂              COS           

判斷空間構型。如B₃N₃H₆與         互為等電子體，B₃N₃H₆的空間構型為         。

【區(qū)分】等電子體VS等電子微粒(電子總數(shù)相等即可)。

①常見10電子微粒：Ne、Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、F^－、O^2－、N^3－、HF、H₂F⁺、H₂O、H₃O⁺、

OH^－、NH₃、NH、NH、CH₄、CH。

②常見18電子微粒：Ar、                                                       。

【練1】通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體。人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結構相同，則下列有關說法中正確的是（   ）

       A．BF₃的空間構型為平面三角形，則NF₃的空間構型為平面三角形

       B．1molC中含有的π鍵為2N_A

       C．NO₃^— 和ClO₃^—是等電子體，均為平面三角形結構

       D．B₃N₃H₆和苯是等電子體，B₃N₃H₆分子中不存在“肩并肩”式重疊的軌道

中心原子(與兩個及以上原子相連的原子)雜化方式的判斷方法

只有一個中心原子的分子或離子

                                           價層電子對數(shù)   雜化方式   VSEPR模型

                                                2         sp雜化    直線形

                                                3         sp²雜化   平面三角形

                                                4         sp³雜化   (正)四面體形

【例3】1. LiAlH₄是有機合成中常用的還原劑，LiAlH₄中的陰離子立體構型是__________、中心原子的雜化形式為________。

CH₂ClBr中C的雜化方式為          ，HCHO中C的雜化方式為          。

【例4】1.

2. 乙二胺(H₂NCH₂CH₂NH₂)是一種有機化合物，分子中氮、碳的雜化類型分別是________、________。

3. 三硫化四磷分子中P原子采取______雜化，S原子采取     雜化與PO互為等電子體的化合物分子的化學式為________。

2. 多個中心原子的分子(AmBn型)：數(shù)出中心原子的σ鍵數(shù)和孤電子對數(shù)。

【練2】順鉑[Pt(NH₃)₂Cl₂]是一種具有抗癌活性的金屬配合物；碳鉑是1，1-環(huán)丁二羧酸二氨合鉑(Ⅱ)的簡稱，屬于第二代鉑族抗癌藥物，結構如圖所示，其毒副作用低于順鉑。下列說法正確的是(　　)

A．碳鉑中所有碳原子在同一平面上

B．順鉑分子中氮原子的雜化方式是sp²

C．碳鉑分子中sp³雜化的碳原子與sp²雜化的碳原子數(shù)目之比為2∶1

D．1 mol 1，1-環(huán)丁二羧酸含有σ鍵的數(shù)目為12N_A

【課堂練習】

關于如圖所示的有機物說法不正確的是（    ）

分子中有1個手性碳     B．該有機物能形成分子內氫鍵

C．1 mol該有機物分子中有10 mol C―C σ鍵

采用sp、sp²和sp³雜化的碳原子數(shù)目之比為2 ：7 ：2

2008年秋天，毒奶粉事件震驚全國，這主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺。下列關于三聚氰胺分子的說法正確的是 (　　)

    A．所有碳原子采用sp³雜化，所有氮原子采用sp³雜化

    B．一個分子中共含有15個σ鍵

    C．屬于極性分子，故極易溶于水       D．分子內既有極性鍵又有非極性鍵

3. 分析原子的雜化方式，并根據(jù)等電子體原理判斷下列各組分子中的所有原子處于同一平面或在同一條直線上的是(　　)

A．C₂H₂、HClO、C₂H₆                              B．CO₂、N₂O、HC≡C—NH₂

C．、CH₃CH=CH₂、CH₄              D．、C₂H₄、HCN

4. 疊氮化物是一類重要化合物，在炸藥、磁性化合物研究、微量元素測定方面越來越引起人們的重視，其中氫疊氮酸(HN₃)是一種弱酸，分子結構示意圖可表示為：聯(lián)氨被亞硝酸氧化時便可生成氫疊氮酸(HN₃)：N₂H₄＋HNO₂＝2H₂O＋HN₃下列有關說法正確的是(    )

A．HN₃中含有5個σ鍵        B．HN₃中三個氮原子采用的都是sp²雜化

C．與N互為等電子體的分子有N₂O、CO₂、SiO₂

D．肼(N₂H₄)沸點高達113.5℃，說明肼分子間可形成氫鍵

5.W、Q、X、Y、Z、R是前四周期元素，原子序數(shù)逐漸增大，W、Z的氧化物是導致酸雨的主要物質，X是周期表中電負性最大的元素，Y的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子，Q原子核外電子運動狀態(tài)比Z原子核外電子運動狀態(tài)少8種，R原子的外圍電子數(shù)等于W和Z的外圍電子數(shù)之和。

(1)Y元素在周期表中的位置為                         。

(2)基態(tài)Z原子價電子的軌道表示式為        。Z的最高價氧化物的空間構型為         。

(3)Q的氫化物的沸點比Z的氫化物的沸點     （填“高”或“低”），原因是                 。

(4)W形成的氫化物W₂H₄中W的雜化類型是              。

(5)W的最高價氧化物的水化物的稀溶液與R的單質反應的化學方程式為                 。

(6)已知Q與R的某種化合物的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式是            。

6. 銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產第三代太陽能電池的重要材料?；卮鹣铝?/span>問題：(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為_________________________________；

(2)氯和鉀與不同價態(tài)的銅（+1，+2價）可生成兩種化合物，這兩種化合物都可用于催化乙炔聚合，其陰離子均為無限長鏈結構(如下圖)，a位置上氯原子的雜化軌道類型為__________；

(3)與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性（價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)），其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成配合物，如BF₃能與NH₃反應生成BF₃·NH₃，BF₃·NH₃中B原子的雜化軌道類型為____，B與N之間形成 __________鍵。