内容正文:
第四讲
分子的空间结构
·者点分市
·补常杀
·命题造势
1.共价分子的空阿结构,测定分子结构的
红外光谱,X射线衍射等技术(★★)
计算中心原子的价层电子对数并
2用价层电子对互斥模型预测分子(离
判断分子的空间结构,判断中心原子的
子的空同结构,价层电子对数的计算
杂化轨道类型等是必考考点。可能的
宏观朝识与微观探析
(★★★)
命题趋势有:考查价层电子对数的取材
证据推理与模型认知
陌生化(如I、,N,XF等),考查有d
3.杂化轨道理论,中心原子杂化轨道类
轨道参与的杂化(如spd杂化等),判断
型和分子(离子)的空间结构的判断
和表示分子(离子中的大π键等
(★★★★★)
带点分进】
1
分子结构的测定
导3专
知识链接
1.测定方法:红外光谱法
用质谱法测定分子的
2.现代仪器:红外光谱仪
相对分子质量
3测定原理:分子中的原子不是固定不动的,而是处于不
(1)测定方法:质谱法。
断振动的状态。当一束红外线透过分子时,分子中的化学键或
(2)现代仪器:质语仪。
官能团可发生振动吸收,不同化学键或官能团的吸收频率不
(3)测定原理:用高能电
子流等轰击样品分子,在质谱
同,在红外光谱图上呈现出处于不同位置的吸收蜂,通过与已
仪中使分子失去电子变成带
有谱图库比对,或通过量子化学计算,可以获得分子中含有何
正电荷的分子离子和华片离
种化学键或官能团的信息。
子。分子离子和碎片离子各
例如,从如图所示的某未知物的红外光谱图上发现有
自具有不问的相对质量,它们
()一H、C一H和C一()的振动吸收。可以初步推测该未知物
在高压电场加速后,通过狭缝进
中含有羟基
入磁场得以分离,在记录仅上呈
现一系列峰,记录为质谱图。
100
质谱因中纵坐标是相对
60
丰度,横坐标是短子的相对质
量与其电荷数之比一质荷
20
比(?)在有机化合物的质
300020001600
1000950850700
液数n
请图中,质荷比的最大值即该
49
考题1(2022·厦门质检)有机物A的分子式为CHO,
有机化合物的相对分子质量。
其红外光谱图如图所示。
例如,未知物质A的质请
图如图所示。
100
CICH
100
3cn.-o1
50
50
六60
不对称一CH
40
LCH,CH-OH
C=0
46
CHCH.OH
40003000200015001000500
2030
40
波数icm
则A的相对分子质量为6。
则有机物A的结构可能为(
)
A.CH-CH—CH2CHO
B.CH CH2COOCH
OH
C.HCOOCH(CH3)2
D.CH CH-CH-COOH
国根据有机物A的红外光谱图可知,其分子结构中应含
0
有一C一O一C结构,且含有不对称CH。A项中只有1个
一CH,不合题意:B项中有2个一CH,且不对称,含有C一O和
COC,符合题图内容:C项中的两个CH为对称结构,不合
题意;D项中不含COC结构,且只有一个CH,不合题意。
B
变式11对某种含C、H、O三种元素的有机物的结构进
行测定。
(1)测定实验式:经燃烧分析实验测得其碳元素的质量分数
是64.86%,氢元素的质量分数是13.51%,则其实验式是
(2)确定分子式:如图是该有机物的质谱图,则其相对分子质
量为
,分子式为
100-
80
6
40-
1015202530354045505560657075
质荷比
50
多样的分子空间结构
知识链接
单原子分子(稀有气体)、双原子分子不存在空间结构问
其他多原子分子的空间结构
题。多原子分子由两个以上原子构成,于是分子就有了原子的
多原子分子的空间结构
几何学关系和形状,这就是分子的空间结构
形形色色,比如,五原子,六原
1.三原子分子:有直线形和V形(又称角形)两种空间结
子、七原子分子有平面四边
构.如CO、CS等是直线形分子,且O、且S、OF:等是V形
形、三角双锥形、正八面体形
分子。
等空间结构,如图所示。
2.四原子分子:大多数采取平面三角形和三角维形两种空
间结构.如HCHO、BF、SO呈平面三角形,NH、PC是三
6
角锥形
3.五原子分子:可能的空间结构很多,最常见的是四面体
心难点突破
形。如CH、CCL,分子呈正四面体形
依据元素周期律推测
几种常见分子的结构式、键角和空间结构可汇总如下:
空间结构相似的分子(离子)
化学式
结构式
键角
室问结构模规
空间结构名称
要学会依据元素周期律
推测空间结构和似的分子(离
0
0=C-0
180
(⊙©-@@
直线形
子),如CS与C)相似.HS
HO
105
H
d
V形
与日O,NH与PH,CH与
CC1、CIO与BrO分别相
116.4
似等:常见的直线形分子还
HCHO
和
平面三角形
有B(Cl,HN,CH等,V形
H
121,8