内容正文:
分子结构
一、杂化轨道与 VSEPR 理论(价层电子对互斥理论)
当杂化轨道全部用于形成σ键时,分子或离子的空间结构与杂化轨道的空间结构相同。
杂化类型
sp
sp2
sp3
轨道成分
轨道夹角
分子空间结构
1、ABn型公式判断法
σ电子对数= —————————— 孤对数= ————————————
分子或离子
σ键电子对数
孤电子对数
价层电子对数
杂化方式
VSEPR模型名称
空间结构
CO2
CH4
NH3
H2O
SO2
NO3-
CO
NH4+
SO42-
2、需要会画结构式
S2Cl2: S的杂化方式_______ OCN- :C的杂化方式_______
COCl2:C的杂化方式_______ SOCl2:S的杂化方式________
N的杂化方式_________ As的杂化方式为________
C的杂化方式___________ O的杂化方式为_________
3、构型反推法
固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子,该分子中S原子的
杂化轨道类型为________
特殊
价层电子对数
杂化方式
VSEPR模型名称
5
6
练:
(1)I3+:杂化方式为______________ 空间结构________________
(2)I3-:杂化方式为______________ 空间结构________________
(3)ClF3:杂化方式为____________ 空间结构________________
(4)XeF2:杂化方式为____________ 空间结构_______________
(5)XeO3:杂化方式为____________ 空间结构_______________
(6)XeF4:杂化方式为____________ 空间结构_______________
(7)过二硫酸中,O和S的杂化方式分别为______________、________________
8、下列分子的空间结构相同的是( )
A.XeO3和NH3 B.COCl2和SOCl2 C.ClF3和BF3 D.CO2和SCl2
9、下列每组分子的中心原子杂化方式相同的是( )
A.XeF2、PCl5 B.C2H2、H2O2 C.BF3、NCl3 D.SO2、H2O
10、在硼酸盐中,阴离子有链状、环状等多种结构形式。图(a)是一种无限长链状结构的多硼酸根,则多硼酸根离子符号为______________ .图(b)是硼砂晶体中阴离子的环状结构,其中硼原子采取的杂化类型为 __________
11、SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构
N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为__________ 1个M2+中含有_________个σ键
12、Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为_________,下列对XeF₂中心原子杂化方式推断合理的是_________(填标号)
A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d
13、SiCl4可发生水解反应,机理如下
含s、p、d 轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2, 中间体 SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为____________(填标号)
二、等电子原理
1.含义:原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。
2.特点:等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。
3、等电子体的确定
N2:_________________________ F2:_________________________
CO2:________________________ O3:_________________________
NH3:________________________ SO3:________________________
SO32-:_______________________ CH4:________________________
①CN- ②BH4- ③NO2+ ④Cl2 ⑤N3- ⑥O22- ⑦C22- ⑧SO2 ⑨NO2-
⑩CH3− ⑪H3O+ ⑫CO32- ⑬NO3- ⑭ClO3- ⑮BrO3- ⑯NH4+ ⑰SCN-
练:1、(1)写一个与N3B3H6互为等电子体的分子__________________
(2)写一个与CCl4互为等电子体的离子_________________
2、科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件下直接活化H2,将N3-转化为NH2-,反应过程如图所示:
①产物中N原子的杂化轨道类型为 _____________________
②与NH2-互为等电子体的一种分子为_______________(填化学式)
分子结构对性质的影响
(必须会画结构式,看_____________中心是否重合
非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子
极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子
①N2 ②O3 ③HCl ④NO ⑤CO2 ⑥CS2 ⑦SO2 ⑧H2O
⑨H2S ⑩BF3 ⑪NH3 ⑫CH4 ⑬CCl4 ⑭H2O2 ⑮PCl5 ⑯SF6
非极性分子:_________________________________________________________
极性分子:___________________________________________________________
相似相溶原理 (溶质、溶剂分子极性相近时,溶解度更大)
I2 ____________溶于水,____________溶于酒精、CCl4
S单质____________溶于水,____________溶于酒精、易溶于____________
相似相溶原理是一个经验法则,事实上主要用于解释极性分子在极性溶 剂中的溶解度较大,而非极性分子在非极性溶剂中的溶解度实际上不一定大,如同为 CH4几乎不溶于正四面体的CCl4。
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