内容正文:
2,B[由于N2分子中存在N三N键,键能很大,破坏共价键需要较多
的能量,N2的化学性质很稳定,A正确;稀有气体都为单原子分子,
的中心原子上的孤电子对数=号×(4一4×1)=0,C项不符合题
分子内部没有化学键,B错误:卤族元素从F到1原子半径逐渐增
大,其氢化物中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减
意:C0,的中心原子上的孤电子对数=2X(4一2×2)=0,D项不
弱,C正确:由于N=N键的键能大于()()键的键能,D正确。]
符合题意。
3.D「键角是多原子分子中两个相邻共价键之间的夹角,是描述分子!3.C[NH3的空间结构是三角锥形,H2S的空间结构是V形,C(),的
空间结构的重要参数,A正确;影响键长的因素有参与成键的原子:
空间结构是直线形,故选C。」
半径、成键原子周围的环境,与成键原子的半径和成键数目有关,!4.C[CH1和CC】为正四面体形分子,NH3和PH为三角锥形分
B正确:多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性,C正确:键
子,这几种分子中所有原子不可能都在同一平面上。CS2、C()2、
能越大,键长越短,共价化合物越稳定,D错误。]
C,H2和BeC2为直线形分子,C2H1为平面形分子,CsH为平面正
4.D[碳氧双键中含1个σ键和1个π键,A错误:X分子中存在
六边形分子,H()为V形分子,这些分子中所有原子都处于同一
12个共用电子对、11个键,B,C错误:X分子中只有共价键,是共
平面。]
价化合物,D正确。门
5.B[氧原子有两个未成对电子,其余4个电子形成2对,还缺少两
:5.C[二氧化硫分子中S原子价层电子对数=2+6-?X2=2+1=
2
个电子达到8电子稳定结构,因而能形成2个共价键,A正确:根据
3,含有1个孤电子对,根据价层电子对互斥模型二氧化硫空间结构
共价键的饱和性可知,氧原子最多形成2个共价键,所以不存在
H)分子,B错误;根据H2(O2的分子结构可知,其分子中均为单
为V形,故A错误:SnBr,中价层电子对数=2十4】X2=2十1=
键,没有双键或三键,即在H2()2中只有σ键没有π键,C正确:N2
3,含有一个孤电子对,根据价层电子对互斥模型SnBr2为V形,孤
的分子结构是N三N,形成氮氮三键,三键中有1个σ键和2个π键,
电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,
D正确。]
所以BFa键角为120°,SnBr2键角小于120°,故B错误;PCl;中P原
6.解析(1)可以根据共价键的稳定性比较气态氢化物的热稳定性,
键长越短,键能越大,则气态氢化物的热稳定性越强,原子半径:F<
子价层电子对数=5十5=)X5=5十0=5,不合孤电于对,根据价层
CI,则键长:F一H<C一H,键能:F一H>C一H,故HF的热稳定性
电子对互斥模型PCl为三角双锥结构,故D错误。]
大于HC】的热稳定性。(2)CH3()H的键参数主要有键能、键长、键
提升·学科素养
角三种键参数,不同共价键有不同键能。(3)单键都是σ键,双键中
!应用体验
有一个o键,则1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成7molo键。
:1,A[C)2和N2()互为等电子体,二若的结构相似,A正确;由C)。
答案(1)原子半径FCI,键能F一H>C一H
结构式为()=C一()可以推出N2O的结构式为N=N一(),B错
(2)三(3)7NA
7.(1)C一C键和C一H键键能较大,所形成的烷烃稳定。而硅烷中
误:每个C)2分子中有2个σ键与2个π键,每个N2()分子中有
Si一Si键和Si一H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。!
2个G键与2个π键,两种分子中σ键与π键数目之比均为1:1,
(2)C一H键的键能大于C一()键,C一H键比C一()键稳定。而
C错误:C)2只存在极性键,D错误。]
SH键的键能却小于Si一0键,所以S一H键不稳定而倾向于形:2.解析,)仅由第二周期元素组成的共价分子,即B,C、N,0,F组成
成稳定性更强的Si一()键。
的共价分子中,N2与C()均为双原子分子,价电子总数均为10,互
第二节分子的空间结构
为等电子体:N2()与C()2均为三原子分子,价电子总数均为16,互
为等电子体。(2)依题意,只要原子数相同,各原子最外层电子数之
第1课时分子空间结构
价层电子对互斥模型
和相同,即可互称为等电子体,N()2有三原子,各原子最外层电子
必备知识·自主梳理
数之和为5十6×2十1=18,S)2、():也为三原子,各原子最外层电子
(一)化学键官能团()一HC一HC一)
数之和为6×3=18。
(二)直线形
()=C=()V形平面三角形三角锥形正四面体·
答案(1)NgC()N2()C()2(2)S)2(O
形109°28
·随堂·巩固双基
(三)空间结构相互排斥中心原子电子对孤电子对。键电子1,B[NH,的空间结构是三角雏形,B项错误。]
对数中心原子上的孤电子对数价电子数原子的最外层电2.A[氯气分子是三角锥形,水分子是V形,乙烯分子是平面形。]
子数与中心原子结合的原子数最多能接受的电子数
!3.C[NH时,CS2、HCN、PC结构中价层电于对数分别为4对、2对、
关键能力·合作探究
2对,4对,VSEPR模型名称分别为正四面体形、直线形、直线形、四
新知探究
面体形,其中前三者中心原子的价电子均参与成键,空间结构就是
情景导引
VSEPR模型,PCI分子中有1对孤电子对,所以空间结构为三角
1.提示:乙醇分子中,羟基上的氧原子有2个成键电子对和2个孤电:
锥形。
子对(见图中乙醇结构中的①、②、③、④),价层电子对数是4,共有·4.解析(1)根据图示可知,2号B原子的价层电子对数为3,且无孤
4个空间取向,氧原子价层电子对相互排斥而远离,呈四面体形,略!
电子对:该阴离子的化学式为[H1B,(),]m一,其中H显十1价,B显
去中心原子(氧原子)上的孤电子对后可得C一()一H呈V形。
十3价、()显一2价,所以m=2。(2)由于电负性:N>B,所以BN中
B显十3价。(3)BF,的空间结构为正四面体形,NBF1的电子式
2.提示:在乙酸分子中,中心原子是羰基(一C一)上的碳原子,中心
:F:
原子上的价层电子对均为成键电子对(见图中乙酸结构中的①、②、:
为Na[F:B:F
③),C一()上的成键电子对仅有一个空间取向,因此中心碳原子
F
(羰基碳)的价层电子对共有3个空间取向,相互排斥而远离,!
答案(1)32
)
(2)十3N的电负性大于B的电负性
C一C()呈平面三角形。
F:
H
(3)正四面体形
NEB:F]
:F:
3.提示:在乙醇、乙酸分子中,甲基上的碳(H一C一)是中心原子,中
第2课时
杂化轨道理论
·必备知识·自主梳理
心碳原子上的价层电子对数是4,且均为成键电子对,共有4个空间(一)2s2psp。13正四面体形12120°平面三角形
取向,相互排斥而远离,呈四面体形。
11180°直线形
4,提示:氮气分子中的中心原子是N,NH的电子式为H:N:H,中!关键能力·合作探究
!新知探究
心原子上有3个成键电子对,1个孤电子对,其VSEPR模型名称是
:情景导引
四面体形,略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对后得到!1,提示:甲烷分子中碳原子的杂化方式是s即3杂化,原子轨道杂化后,
NH?的空间结构是三角锥形。
四条C一H共价键的键能与键长都相等,因此甲院是正四面体形
跟踪训练
结构。
1.D[H2(O有2对孤电子对,BC12和CH1没有孤电子对。]
·2提示:乙烯分子中碳原子杂化方式是$即杂化:乙炔分子中碳原子
2.A[H2()分子中,含有2对孤电子对,A项符合题意:CH1的中心:
的杂化方式是$p杂化:杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同
原子上的孤电子对数=号X(4-4×1)=0,B项不符合题意:SiH,
但能量不同。5轨道与P轨道的能量不同,杂化后形成的一组杂化
轨道能量相同。
125
3.提示:不能。只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。2s与!2.解析根据描述可知,S2N2分子可看成是S和N原子间通过杂化
3p不在同一能层,能量相差较大。
轨道形成。键的环状四方平面分子骨架,其结构式可表示为
4,提示:形成的4个sp3杂化轨道中,NH3分子中只有三个轨道与H
原子的1s轨道成键。另1个轨道中有一对未成键的弧电子对,孤电
,其杂化方式为s即:在垂直分子平面方向上,每个N原子
子对一成键电子对有较强的排斥作用,使三个N一H键角变小,成
为三角锥形。而CH1分子中4个杂化轨道都分别与4个H原子形
成共价键,轨道夹角=共价键键角=109°28',为正四面体形。
提供1个弧电子,每个S原子提供1对电子对,所以形成的高城大π
跟踪训练
键的电子数为6,原子数为4,可表示为Ⅱ。
1,A[根据价层电子对互斥模型可知,H2()中()原子的孤电子对数:
答案sp
为5?X1=2G键电子对数为2,采取sp杂化,故H,0为V形结随堂:巩固双基
·1.A[在乙烯分子中碳原子与相连的氢原子、碳原子形成平面三角
构,S0,中S原子的孤电子对数为6?X2=1,5键电于对数为2,
形,所以乙烯分子中每个碳原子均采取s2杂化,其中杂化轨道形
成G键,未杂化的2p轨道形成π键。
采取sD杂化,故S()2为V形结构,B项不符合题意:同样分析可
!2.C[NH、NH、NH2含有的电子数均为10,A正确:NH、NH3、
知,BeCl2中Be原子采取sp杂化,BeCl,是直线形结构,C()2中C原
子采取sp杂化,C()2是直线形结构,A项符合题意:S()2中S原子!
NH2三种粒子中氦原子的杂化方式均为sp杂化,B正确;NH
采取sp2杂化,S)2是V形结构,CH1中C原子采取s即杂化,CH1
的空间结构为正四面体形,NH,为三角锥形,NH2为V形,C项错
是正四面体形结构,C项不符合题意:NF3中N原子采取s即杂化,
误:NH、NH,NH2三种粒子的键角大小关系为NH>NH>
NH,,D正确。]
NF3是三角锥形结构,CH2()中C原子采取sp杂化,CH2()是平面
三角形结构,D项不符合题意。]
:3.D[氮的最高价氧化物为N2(O,由两种离子构成,其中阴离子的空
2,A[杂化轨道只用于形成。键或用于容纳未参与成键的孤电子对,
间结构为平面三角形,化学式应为N(),则其阳离子的化学式为
故A正确:中心原子采取$即杂化的分子,其空间结构不一定是正
N(),其中心N原子价层电子对数为2+2(5一1一2×2)=2,其
四面体形,如果四个杂化轨道的成键情况不一样,就不是正四面体
中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的空间结构为直线形。]
形,例如CHC,故B错误:AB型的共价化合物,其中心原子A不
:4.(1)5D(2)sp3(3)sp3(4)正四面体形4sp3(5)sp
一定采用sp杂化轨道成键,其中心原子还可能采用sp2杂化轨道
成键,例如BF3,故C错误:SC12中心原子S采取sp杂化轨道成键,
第三节分子结构与物质的性质
存在两对孤电子对,分子空间结构为V形,故D错误。]
必备知识·自主梳理
3.C[C),中心原子价层电子对数为2,价层电子对互斥模型为直线:(一)不同同种不重合不等于零重合等于零非极性非
形,不存在孤对电子,分子或离子的立体构型为直线形,故A正确;
极性极性越强大于大于大于大电离“越小越
HCH()分子中心原子杂化方式为sD,价层电子对互斥模型为平面
弱大于大于加长越小
三角形,不存在孤对电子,分子或离子的立体构型为平面三角形,故!(二)1,液化凝固相互作用力越大越大越大越大2.电
B正确:C()分子中心原子杂化方式为sp,价层电子对互斥模型
负性电负性作用力X一H…Y一
共价键氢键电负性
为平面三角形,不存在孤对电子,分子或离子的立体构型为平面三!
N、()、F小1一2个3.非极性极性
角形,故C错误:H,0分子中心原于杂化方式为$p,价层电子对怎)组成,原子排列镜像不能叠合手性异构体
互斥模型为四面体形,存在一对孤对电子,分子或离子的立体构型关键能力·合作探究
为三角锥形,故D正确。]
新知探究(一)
4.C[BF?分子中B原子采用sp杂化,sp杂化的理论键角为120°,!跟踪训练
B原子无孤电子对,所以BF3分子的键角为120°:CH1分子中C原:1.C[C()2、CH1中只含有极性键:C2H1中含有极性键和非极性键:
子采用sp3杂化,sp3杂化的理论键角为109°28',并且C原子无孤
NH,CI中含有极性键和离子键。」
电子对,所以CH1的键角为10928':H2S和H2()分子中的S、O原2.A[Z2是氧化性最强的单质,则Z是F,X、Y、Z相邻,且X、Y、Z为
子均采用sp杂化,sp杂化的理论键角为109°28',由于两种分子中
原子序数依次增加的同一短周期元素,则X为N,Y为(),W的核外
均存在两对孤电子对,孤电子对占据正四面体的两个顶角,且孤电
电子数与X的价层电子数相等,则W为B,即:W为B,X为N,Y为
子对斥力大于成键电子对的斥力,导致H2()、H2S分子的键角
),Z是F,以此解题。
10928',但()电负性强于S,所以H2()分子中成键电子对间的斥力
A.由分析可知,W为B,X为N,Z是F,WZ3为BF3,XZ为NF3,其
大于H2S分子中成键电子对间的斥力,即H2()分子键角大于H2S
中前者的价层电子对数为3,空间构型为平面三角形,为非极性分
分子键角:综上,分子键角大小顺序为BF3>CH1>H()>H2S,所
子,后者的价层电子对数为4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥
以键角最小的是H2S。]
形,为极性分子,则分子的极性:WZ3<XZ,A正确:B.由分析可知,
提升·学科素养
X为N,Y为(),Z是F,同一周期越靠右,第一电离能越大,但是N
应用体验
的价层电子排布式为2s22p,为半满稳定结构,其第一电离能大于
1,解析(1)氨水中含有N、H、()元素,非金属性越强,第一电高能越
相邻周期的元素,则第一电离能:Y<X<Z,B错误:C.由分析可知,
大,但N的2p电子半满,为稳定结构,则第一电离能N>(),()的非
W为B,X为N,Y为(),则X2Y3为N2(O3,W2Y3为B2(O3,两种化合
金属性强于H,所以氨水中各元素的第一电离能从大到小的顺序为
物中N和B的化合价都是十3价,但是N的非金属性更强一些,故
N>)>H:
N2()3的氧化性更强一些,C错误:D.由分析可知,X为N,Y为(O,Z
(2)①C】为17号元素,C】一含有18个电子,其核外电子排布式为
是F,其中N对应的单质为氮气,其中包含三键,键能较大,D错误:
故选A。
1s22s22p3s23pNe]3s-3p":
新知探究(二)
②吡啶分子是大体积平面配体,N价层电子为2s22p3,形成吡啶是,
·情景导引
N为sp2杂化:2s2和2p、2p,发生杂化,p:留有一个单电子与其余
:1.提示:氢键不属于化学键,属于分子间作用力:图中每个水分子与相
5个C原子的P,轨道上的单电子形成离域大π键,因此形成6中心
6电子的离域大π键,记为Ⅱ:此啶分子中单键为6键,双键中1个
邻的4个水分子形成氢键,故每个水分子形成的氢键数为4X之
为。键,1个为π键,所以吡啶分子中1m0l吡啶中含有6键的数目
2,故1mo冰中含有2mol氢键。固态水(冰)中水分子间以氢键结
为11NA:
合排列成规则的晶体,则冰的结构中有空隙,造成体积膨胀,密度减
③二氯二吡啶合铂为配合物,存在配位键,吡啶分子中存在共价键,
小,故冰的密度比水的小。
其中C与C之问为非极性共价键,C与N,C与H之间为极性共价2.提示:NH2属于极性分子,易溶于极性溶剂水中,且NH分子与水
键,所以答案选bdf:
分子之间能形成氢键,也促进NH?的溶解。CH,是非被性分子,根
④若P+以$即杂化轨道进行配位,则二氯二吡啶合铂为四面体结
据“相似相溶”规律,CH难溶于极性溶剂水中。
构,不存在顺反异构体,因此P+的轨道杂化方式并不是s即杂化::3.提示:“可燃冰”中分子间存在的两种作用力是范德华力和氢键。
⑤分子中正负电荷中心重合,则为非极性分子,不重合,则为极性分4.提示:C()2的分子直径小于笼状空腔直径,且C()2与H2()的结合能
子,所以反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子。
大于CH1与H2()的结合能。
答案(1)N>()>H(2)①1s22s2p3s23p或[Ne]3s23p
跟踪训练
②sp杂化Ⅱ11NA③bdf④若P+以sp杂化轨道进行配:1.C[HC溶于水电离:HCI一H+十CI,破坏共价键,故A不符合
位,则二氯二吡啶合铂为四面体结构,不存在顺反异构体(二氯二吡题意:KC()?分解破坏离子键和共价键,故B不符合题意:I2升华破
啶合铂分子存在顺、反两种构型。若为$p杂化则不存在顺反异
坏分子间作用力,故C符合题意:NaC1溶于水电离:NaCI一Na+十
构)⑤非极性
C】,破坏离子键,故D不符合题意。门
126第二章分子结构与性质
提升·学科素养
融汇贯通,提升素养
等电子体理论
B.由CO2的结构式可推出N2O的结构式为
具有相同电子数和相同原子数的分子或离子
N-0=N
具有相同的结构特征,这一原理称为等电子原理,
C.两种分子中。键与π键数目之比不同
满足等电子原理的分子、离子或原子团称为等电子:
D.CO2和N2O中既有极性键也存在非极性键
体。等电子原理中所讲的“电子数相等”既可以是2,原子数相同、价电子总数相同的分子或离子互称为
指总电子数相等(如C0和N2,均为14),也可以是
等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。
指价层电子数相等(如N2和CN,均为10)。因而:
互为等电子体的微粒可以是分子,也可以是离子。
(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共
应用等电子体理论可以由已经熟知的物质推测较
价分子中,互为等电子体的是
和
不常见物质的结构,例如根据CO2为直线形可知:
和
N2O也为直线形。但是应用该规则是要注意也有例:
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周
外,例如SiO2和CO2,由于二者成键的轨道不相似(或:
期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子
晶体类型不同),故不算等电子体,结构也不相似。
最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,
应用体验
它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组
成的物质中,与NO2互为等电子体的分子有
1.下列关于CO2和N2O的说法正确的是
(
A.二者互为等电子体,结构相似
随堂·巩固双基
达标训练,巩固提升
1.下列分子的空间结构错误的是
)4.硼砂有广泛的用途,可用
作清洁剂、化妆品、杀虫
SO
NH:
剂,也可用于配制缓冲溶
液和制取其他硼化合物
B
等。硼砂是含结晶水的四
硼酸钠,以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼
CS2:00-0
CH:
酸等重要化合物,请根据模型回答有关问题:
(1)硼砂中阴离子Xm一(含B、O、H三种元素)的球
C
D
棍模型如图所示,则在Xm中的2号硼原子的价层
2.下列分子的空间结构是正四面体形的是(
电子对数为
;m=
(填数字)。
A.CH
B.NH3
(2)硼可以与氮形成BN,其中B的化合价为
C.H2O
D.C2 H
,请解释原因:
3.用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结
(3)BF?和过量NaF作用可生成NaBF4,BFa的空
构,其中不正确的是
(
间结构为
;NaBF4的电子式为
A.NH为正四面体形B.CS2为直线形
温馨提示
请做课时分层检测(六)
C.HCN为折线形(V形)D.PCl3为三角锥形
第2课时
杂化轨道理论
必备知识·自主梳理
预习新知夯实基础
(一)杂化轨道理论简介
轨道的杂化原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程
在形成CH分子时,碳原子的轨道和3个轨
形成
解释甲
道会发生混杂,得到4个新的能量相同、方向不同的
形成及
杂化轨道日
杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道
烷分子
杂化轨道。4个sp杂化轨道分别与4个H原子
其特点
①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数
的形成
的1s轨道重叠,形成4个C一H键,所以4个C
特点
②杂化改变了原子轨道的形状、方向
③杂化使原子的成键能力增强
H键是等同的
25
化学
选择性必修2
(二)VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
sp3杂化轨道是由个s轨道和个p
轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是
中心原子的杂
109°28',空间结构为
(如图所示)
VSEPR模型
典型例子
空间结构
化轨道类型
sp
杂化
sp
00-0
CO2
直线形
轨道
p杂化
sp2
S02
V形
杂化轨
道类型
sp2杂化轨道是由
个s轨道和
个P
sp3
ge
H2O
V形
及其空
轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是
间结构
sp2
,呈
(如图所示)
杂化
SO3
平面
■■
杂化☐☐☐
轨道
sp2
PPP
4
1200
三角形
P
120120
P.
sp杂化轨道是由
个s轨道和
个p轨
sp
NH3
三角锥形
道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角是
06
sp杂
呈
(如图所示)
化轨
道
◇
积
华口
即
正四
CH
180°
Sp
面体形
关键能力·合作探究
讲练设计探究重,点
新知探究分子中中心原子杂化类型的判断
情景导引
在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的
某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一
图3乙炔分子中的σ键→乙炔分子中的π键
组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。如图是描述
1.分析图1甲烷分子中碳原子的杂化类型,原子轨
甲烷、乙烯和乙炔分子中化学键的情况。
道杂化后,四条共价键的键能与键长相等吗?
2.分析乙烯和乙炔分子中碳原子的杂化方式,总结
原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化?
图1甲烷分子中原子
轨道重叠成键示意图
3.2s轨道与3p轨道能否形成sp杂化轨道?
、
图2乙烯分子中的σ键+乙烯分子中的π键
26
第二章分子结构与性质
4.NH3、CH4两分子中,N、C原子都采用sp°杂化,:3.中心原子轨道杂化类型的判断
为什么NH3分子空间结构是三角锥形、CH4分:
(1)利用价层电子对互斥理论、杂化轨道理论
子空间结构是正四面体形?
判断
分子空间结构的思路:
价层电子对判断VSEPR模型判断杂化轨道空间
结构。
(2)根据VSEPR模型判断
VSEPR模型名称
四面体形
平面三角形
直线形
核心归纳
杂化类型
sp3
sp2
sp
1.原子轨道的杂化过程
(3)有机物中碳原子杂化类型的判断
吸收能量少
饱和碳原子采取$p3杂化,连接双键的碳原子采
轨道总数目不
价层电子
激发
空
轨道重新组合
变,角度和形
取sp2杂化,连接三键的碳原子采取sp杂化。
状发生变化,
道
能量相
杂化轨道
成键时释放能
跟踪训练
近、类
量较多,轨道
型不同
重叠程度增大
1.下列分子中,中心原子杂化类型相同,分子的空
成对电子
与激发电
的原子
生成的分子更
中的一个
子邻近
间结构也相同的是
(
轨道
稳定
A.BeCl2、CO2
B.H2O、SO2
2.杂化类型与分子的空间结构
C.SO2、CH4
D.NF3、CH2O
(1)当杂化轨道全部用于形成。键时
2.下列说法中,正确的是
杂化类型
sp
sp2
sp3
A.杂化轨道只用于形成ō键或用于容纳未参与
个ns轨道和
一个ns轨道和
,个ns轨道和
成键的孤电子对
轨道组成
-个np轨道
两个p轨道
三个p轨道
B.凡是中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结
构都是正四面体形
轨道夹角
180°
120°
109°28
C.凡是AB3型的共价化合物,其中心原子A均
120°z
杂化轨道
180°
109°28
采用sp3杂化轨道成键
示意图
120
D.SC12属于AB2型共价化合物,中心原子S采
120°
取sp杂化轨道成键
实例
BeCl2
BF3
CH
3.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,
下列结果错误的是
(
109°28
分子结构
分子或离子
价层电子对
分子或离子的
180°
选项
示意图
CI-
-Be-
-C1
20
互斥模型
空间结构名称
A
CO2
直线形
直线形
直线形
B
HCHO
平面三角形
平面三角形
空间结构
平面三角形
正四面体形
C
CO
三角锥形
(2)当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时
四面体
由于孤电子对参与互相排斥,会使分子的空间结
D
H3O
四面体
三角锥形
构与杂化轨道的形状有所区别。在杂化轨道的4.下列物质的分子中,键角最小的是
基础上,略去孤电子对,即为分子的空间结构。
A.H2O
B.BF3
C.H2S
D.CH4
提升·学科素养
融汇贯通,提升素养
大π键的相关理解和判断
在多原子分子中如有相互平行的p轨道,它们连贯
①这些原子多数处于同一平面上:②这些原子有相
形成
重叠在一起构成一个整体,p电子在多个原子间运
概念
条件
互平行的p轨道:③p轨道上的电子总数小于p轨
动形成π型化学键,这种不局限在两个原子之间的
道数的2倍
π键称为离域π键,或共轭大π键,简称大π键
27
化学
选择性必修2
在苯分子中,六个碳原
①CI厂的核外电子排布式为
子和六个氢原子完全
②吡啶分子是大体积平面配体。其结构简式为
相同,且实验表明苯分
H
子中的六个碳碳键也
吡啶分子中氨原子的轨道杂化方式是
完全相同。杂化轨道
理论认为,苯分子中的
,分子中的大元键可用符号表示,其
每个碳原子都采取sp2
中m代表参与形成大π键的原子数。n代表参
实例
杂化,3个杂化轨道有2个形成碳碳。键,另一个与
与形成大π键的电子数。则吡啶中的大π键应
(苯中
氢原子形成。键;每个碳原子中,还有一个未杂化的
表示为
;1mol吡啶中含有o键的数目
的大π
p轨道,这6个p轨道一起形成x键,由于苯分子中
为
键)
的π键是多个原子形成的,一般称为大π键。处在
③二氯二吡啶合铂分子中存在的微粒间作用力
p轨道上的电子不再只属于一个原子所有,而是在
有
(填字母)。
整个大π键上运动是离域的,因此又称为离域π
a.离子键
b.配位键
键。分子或离子中的大π键可表示为以,其中x表
c.金属键
d.非极性键
示参与形成大π键原子总数,y表示π电子数。所
c.氢键
以苯中的大π键可以表示为Π。含有大x键的分
f.极性键
④二氯二吡啶合铂分子中,Pt2+的配位数是4,
子很多,如CO?、NO2、1,3-丁二烯等都含有大
π键
但是其轨道杂化方式并不是sp3。简述理由:
应用体验
⑤反式二氯二吡啶合铂分子结构如图所示,该分
子是
分子(填“极性”或“非极性”)。
1.铂(Pt)可以和很多化合物形成配合物。生产生
O
o CI
活中有重要的用途。
(1)铂和氨水可以形成配合物用于提取铂。氨水:
中各元素的第一电离能从大到小的顺序为
●吡啶
2.从离域元键的角度分析,S2N2分子可看成是S
(2)二氯二吡啶合铂是由Pt2+、C】厂和吡啶结合
和N原子间通过杂化轨道形成。键的环状四方
平面分子骨架,在垂直分子平面方向形成了一个
形成的铂配合物,有顺式和反式两种同分异构:
离域大π键。S2N2中N原子的杂化方式为
体,科学研究表明,反式分子和顺式分子同样具
,离域大π键可表达为
有抗癌活性。
随堂·巩固双基
达标训练,巩固提升
1.如图所示,在乙烯分子中有5个。键
A.平面三角形sp2杂化B.V形sp2杂化
和一个π键,它们分别是
(
C.三角锥形sp3杂化
D.直线形sp杂化
A.sp2杂化轨道形成。键,未杂化
4.回答下列问题
的2p轨道形成π键
(1)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的
B.sp杂化轨道形成π键,未杂化的2p轨道形成。键
XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电
C.C一H之间是sp2形成。键,C一C之间是未参
子对数为
,下列对XeF2中心原子杂化方
加杂化的2p轨道形成π键
式推断合理的是
(填标号)。
D.C一C之间是sp2形成。键,C一H之间是未参
A.sp
B.sp
C.sp3
D.sp3d
加杂化的2p轨道形成π键
(2)水分子中氧原子的杂化轨道类型是
2.下列关于NH、NH3、NH2三种粒子的说法不
(3)NH分子中氮原子的轨道杂化类型是
正确的是
A.三种粒子所含有的电子数相等
(4)磷酸根离子的空间结构为
,其中
B.三种粒子中氮原子的杂化方式相同
P的价层电子对数为
,杂化轨道类型为
C.三种粒子的空间结构相同
D.键角大小关系:NH>NH3>NH2
(5)有机碱CH3NH中,N原子的杂化轨道类
3.氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,
型是
已知其阴离子的空间结构为平面三角形,则其阳离子
温馨提示
请做课时分层检测(七)
的空间结构和阳离子中氮的杂化方式为
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