清北学堂 化学集训 化学键与分子结构

第二讲 化学键与分子结构 竞赛回顾与展望： 化学键与分子结构内容丰富，它以原子结构理论为基础，通过三类化学键形成了丰富多彩的物质世界，化学键和分子间力是使物质聚集的两大作用力。学习本章内容时，要掌握键相互作用思想和结构观，物质间的相互作用是客观存在的，要把握作用的方式与作用强度；原子构成分子，分子内原子间直接或间接相互作用体现在化学键、范德华力与氢键等概念中；结构决定性质，性质反映结构，这就是物质的结构观，这部分内容在历年竞赛题中都占较大比重，它重在考察结构原理的活用，特别是原理的迁移和逻辑推理能力，预测 今后的竞赛题也将如此。 图一 离子极化对化学键键型的影响 图二 键与 键比较 图三 甲烷分子的形成 图四 几种常见的杂化轨道 清北学堂 清北学堂 图五 根据价层电子互斥理论的理想几何构型 图六 XeF4 的两种可能电子对排布构型 图七 氨分子、水分子空间构型示意图 例 1：试指出下列分子有无极性：（ 1） CS2；（ 2） Icl3；（ 3） IF5；（ 4） CH3Cl 答案：非极性；极性；极性；极性 例 2：以 SOF4 为例：（ 1）画出路易斯结构。（ 2）用价层电子对互斥模型预言其理 想几何构型。（ 3）叙述理想几何构型将以什么方式畸变（键长、键角发生变化）。（ 4）中心原子如何杂化？构型为 答案：理想构型为三角双锥，中心原子为 sp3d 杂化 例 3：澳洲国立大学的拉多姆宣布了化学上 奇闻，氦能够与碳结合成分子，像 xxCHe不仅存在，且能用实验手段观察到，借助计算机算出了 33CHe ， 44CHe 的键长分别为0.1209nm， 0.1213mn。请写出它们的立体结构式，并完成化学方程式： 44CHe +H2O 44CHe +HCl 答案： 44CHe +H2O CO2+4He+4H3O+ 4CHe +HCl CCl4+4He+4H+ 清北学堂 练习： 1、 BF3 的合理的共振结构式总数有（ ） A、 2 B、 3 C、 4 D、 6 2、下列有关 HOCN 分子的共振结构中，最稳定的是（ ） A、 H O=C=N B、 H O C N C、 H O C N D、 H=O C=N 3、 56IO 中的 I 是采用何种形式杂化 A、 d2sp3 B、 sp3d C、 dsp3 D、 sp3d2 4、下列分子或离子为平面四方构型的是（ ） A、 Icl4- B、 ClO C、 BrF D、 SF4 5、下列各组物质中，都含有两个 43 的是（ ） A、 N2O， CO2， N3- B、 N2O， NO2， N3- C、 N2O， CO2， NO2 D、 NO2， CO2， N3- 6、下列分子中，最不容易聚合的是（ ） A、 N2O5 B、 BeCl2 C、 AlCl3 D、 NO2 7、下列物质中，在水中溶解度最小的是（ ） A、 LiF B、 NaF C、 KF D、 CsF 8、根据元素周期表的对角线规则，金属铍（ Be）与铝单质及其化合物的性质相似，已知 AlCl3 熔点较低易升华，试回答下列问题： （ 1）写出 BeCl2 与 NaOH 溶液反应的离子方程式 _。 （ 2 ） Be(OH)2 和 Mg(OH)2 可 用 试 剂 _ 鉴 别 ， 其 离 子 方 程 式_。 （ 3） BeCl2 是 _（填“共价化合物”或“离子化合物”）。 9、化合物 B4F4 中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，试画出B4F4 分子的空间构型 _，并指出 B4F4 属于 _分子（极性或非极性）。 10、最近有人用 一种称为“超酸”的化合物 H（ CB11H6Cl6）和 C60 反应，使 C60 获得一个质子，得到一种新型离子化合物 HC60+CB11H6Cl6-。回答以下问题： （ 1）以上反应看起来很陌生，但在反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟，后者是： _； （ 2）上述阴离子 CB11H6Cl6-的结构可以跟下图 (a)的硼二十面体相比拟，也是一个闭合的纳米笼，而且， CB1H6Cl6-离子有如下结构 特征：它有一根轴穿过笼心，依据这根轴旋转 360 /5，不能察觉是否旋转过，请在右边的图上添加原子（用元素符号表示）和短线（表示化学键）画出上述阴离子。 清北学堂 参考答案： 1.B 2.B 3.D 4.A 5.A 6.D 7.A 8、 （ 1） Be2+2OH-=Be(O