专题10 共价键 分子构型

专题十共价键分子空间构型J J由此可确定杂化方式J J由此可确定杂化方式JJ两种计算杂化轨道数的方法第一部分：特别重要的知识点：1、g键与n键数目判断方法： 分子氮气乙烷乙烯乙炔乙醛CO2HCNC6H6COg键数目n键数目碳原子杂化方式XX2、分子中原子的杂化方式和分子构型：杂化轨道数=参与杂化的轨道数=中心原子价电子对数=g键数+孤电子对数（杂化与n键无关）1）根据中心原子的杂化方式和成键情况可确定分子构型（注意区别杂化轨道构型）（2）中心原子价电子对数的计算方法（ABn型分子）：（A的价电子数+B提供共用的电子数）/2注意：0A的价电子数= （假设A为s区或p区元素）。卤素原子、氢原子作配位原子时提供 个价电子；卤素作中心原子时提供—个价电子。氧族元素作配位原子时，认为. ，但作中心原子时认为它提供—个价电子。若是离子，应加上或减去离子的电荷。（阴加阳减）若价电子数出现奇数，把该单电子当电子对看待。如no2的中心原子价电子对数为 。化学式价电子对数中心原子孤电子对数杂化类型杂化轨道构型微粒构型CH4C2H4XXBF3ch20C2H2XXXeO,SO2SO3SO,2-SO32-PO33-ClO3-ClO,-3、键的极性与分子的极性判断方法：（1）键的极性：（2）分子的极性：4、 8电子稳定结构的判断方法： 练习：在下列分子结构中，原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2 E.BF3 F.SF6 .BeCl2 H.NH35、 等电子体：6、电子式的书写：培优第二部分：基础知识一、共价键1、共价键的形成和本质（电负性相同或差值小的元素原子形成共价键）⑴共价键的形成过程（HC1、N2）。（2） 共价键的概念：原子间通过共用电子对形成的化学键称为共价键。（3） 共价键的本质：高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用（4） 共价键的表示方式可以用电子式，也可用结构式表示（共用电子对用短线表示、孤电子对要省去）H..0；neHC1HQ.NH：电子式.H：H.；Q-：P：:tt：：N：h：c1：HHh：n：h.o：：c：：o结构式.H-H":0=0.H-ClH-N-H;Q=C=O2、 共价键的分类（1） 极性键和非极性键（根据共用电子对是否偏移）思考：共价化合物中元素化合价为什么有正负之分？（2） g键和n键（根据原子形成共价键时轨道重叠方式）思考：为何乙烷比乙烯和乙炔稳定？（3）单键、双键、叁键（按共用电子对数目）（4）一般共价键和配位键（提供共用电子对的方式）3、 共价键的特征：（1） 共价键的饱和性：无h3分子、次氯酸的结构。（2） 共价键的方向性：原子形成共价键时，原子轨道重叠越多，形成的共价键越牢固。故原子尽可能向电子出现概率最大的方向重叠，这就是共价键的方向性。（s-so键无方向性）二、 键参数1、 键能：常温常压下，形成1mol共价键所放出的能量或拆开1mol共价键所吸收的能量称为键能，单位为kJ/mol。应用：（1）定量地表示化学键的强弱；（2）计算焓变。2、 键长：两个成键原子的原子核间距离为化学键的键长。键长也能体现键的稳定性：键长越短，键能越大，该键越稳定，（特殊情况：f2）反之，键长越长，键越不稳定。（可用原子半径衡量键长）3、 键角：多原子分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。注意：（1）正四面体键角有哪几种？（2） 键能与键长、物质的能量（稳定性）、键角有何关系？（3）影响分子稳定性的参数是 ；影响分子空间构型的参数 。三、 杂化轨道理论1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。例：甲烷分子轨道的形成过程：形成甲烷分子时，中心碳原子的2s和2px，2py,2pz四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道完全相同，但不同于s轨道，也不同于p轨道。根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化轨道外，还有sp2杂化和sp杂化等。2、价电子对互斥理论（1）价电子对的构型价电子对数23456价电子对构型原因2）分子的空间构型（与价电子对构型和原子个数有关）思考：ab2、ab3型分子的杂化方式和分子构型有哪些?（3）杂化方式的判断（重点）：方法1：G键数+孤电子对数=杂化轨道数（如乙烯、乙炔等）方法2：中心原子价电子对数=杂化轨道数（ABn型分子）方法3：根据等电子体四、分子的对称性、分子极性（1）分子极性判断方法：方法1：正、负电荷重心是否重合，重合则没有极性。方法2：两个对称元素交于一点，则分子没有极性。方法3：对于ABn型分子，若A原子最外层所有电子均成键，为非极性分子2）常见分子的极性：常见分子键的极性键角分子空间构型分子极性类型双原子Cl2、h222X分子HClX三原子CO2分子H2O四原子nh3分子BF3五原子CH4分子ch3ci3）相似相溶原理五、等电子体概念：化学通式相同（原子个数相同）且价电子数相等的分子或离子为等电子体特征：具有相同的空间构型、化学键类型。思考：n2、co2的等电子体各有哪些？达标练习：1．下列元素的原子在形成不同物质的时候，既可以形成离子键，又可以形成极性键和非极性键的是A．Na B．Mg C．Br D．Ne1999年曾报道合成和分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是5 5 6N5+共有34个核外电子 B.N5+中氮原子以共用电子对结合C.化合物N5AsF6中As化合价为+1 D.化合物N5AsF6中F化合价为-15 6 5 6关于化学键的各种叙述，下列说法中正确的是在离子晶体里，只存在离子键 B.共价化合物里，一定不存在离子键C.C.非极性键只存在于双原子的单质分子里D.下列说法不正确的是o键比n键重叠程度大，形成的共价键强C.气体单质中，一定有o键，可能有n键下列化学键中，键的极性最强的是由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键两个原子间形成共价键时，最多有一个o键D.N2分子中有一个o键，2个n键66.78.A.H—F B. H—Cl C. H—Br D. H—I下列分子中，既含有o键又含有n键的是A.CH B. HCl C. O D. F422下列各组物质中，化学键的类型相同的是A.CaO和CaO2 B.NH4F和NaFC.Na2O2和H2O2 D.H2O和SO2下列关于极性键的叙述不正确的是由不同种元素原子形成的共价键共价化合物中必定存在极性键C.由同种元素的两个原子形成的共价键D.共用电子对必然偏向吸引电子能力强的一方9．根据下表列出的各化学键的键能数据,判断下列分子中最稳定的是化学键H—HH—ClH—ICl—ClBr—Br键能/(kJ/mol)436431299247193A.Cl2 B.Br2 CHCl D.H210．下列说法正确的是分子中键能越大，键越长，则分子越稳定 B.失电子难的原子获得电子的能力一定强在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小

11．金刚石和石墨的物质结构中的碳碳键长，前者和后者的关系是A.前者大 B.后者大 C.相等 D.不能确定NH3分子的空间够性是三角锥形而不是平面三角形结构，最充分的理由是A.NH3分子是极性分子 B.NH3分子内三个共价键的键长、键角均相等NH3分子内3个N—H键的键长相等，键角都等于107.3°NH3分子内3个N—H键的键长相等，键角都等于120°下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的组是A.CH、A.CH、SiO、COB.CH、CH、CH422242266下列说法正确的是A.含有极性键的分子一定是极性分子由极性键形成的双原子分子一定是极性分子C.Cl、H、N D.NH、HO、SO2 2 2 3 2 2非极性分子中一定含有非极性键键的极性与分子的极性相同把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电大的玻璃棒接近液体细流时，D.CHD.CH2Cl2A.CCl4 B.C6H6 C.CS2下列关于四氯化碳的叙述中正确的是A.通常情况下CClA.通常情况下CCl4是无色液体B.CCl4分子是含有非极性键的非极性分子C.CCl4在空气中易燃烧生成co2D.CCI4易溶于水，能从碘水中萃取碘H.CU.S,H—C—AH下列化学式及结构式中，从成键情况来看不合理的是H.CU.S,H—C—AHScCCJLScO： HI1I1D.CHSN;h—c—n—h三氯化磷分子的空间构型是三角锥型而不是平面正三角形。下列关于PCl3分子叙述不正确的是A、PCl3分子中三个共价键的键能、键长、键角均相等B、PCl3分子中的P-Cl键都是p-po键C、PCl3分子中三个P-Cl键的键角为120° D、PCl3分子中的三个键都是极性共价键关于乙醇分子的说法正确的是A.分子中共有8个极性键B.分子中不含非极性键分子中只含o键 D.分子中含有一个n键下列分子中心原子是sp2杂化的是D.H2OA.PBr3 B.CH4 D.H2O关于原子轨道的说法正确的是凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是A.每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道

每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道每个C原子的1个价电子占据1个杂化轨道已知X+、丫2+、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W不正确的是A.原子半径：X>Y>W>Z B.原子序数：Y>X>Z>WC.原子最外层电子数：Y>X>Z>W D.离子半径：Y2+vX+vZyW2-固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是A.NH5中既有离子键又有共价键 B.NH5的熔、沸点高于NH3C.1molNH5中含有5molN-H键 D.NH5固体投入少量水中，可产生两种气体25•有下列物质：①O2②C°2③NH3④Na2O⑤Na2O2⑥NaOH⑦CaBr2⑧H2°2⑨NH4C1⑩HBr回答下列问题：⑪只含有极性键的是 ;(2)只含有非极性键的是 ；⑬含有极性键和非极性键的是 ；⑭只含有离子键的离子化合物是 ；⑮含有非极性键的离子化合物是⑯含键的类型最多的是 。26.有A.B.C三种元素。已知：①gA元素的单质与水作用，标况下放出H22.24L,反应中有1.204x1023个电子转移。②B元素可与A形成AB2型的离子化合物。且知A、B的离子具有相同的核外电子排布。③元素C的气态氢化物可与其最高价氧化物的水化物发生非氧化还原反应生成盐，1mol该盐含42mol电子。填空：元素符号A B C A元素的离子结构示意图 用电子式表示AB2的形成过程C的气态氢化物在催化剂作用下与O2反应的方程式是—用电子式表示C的气态氢化物的形成过 ，它与B的气态氢化物反应时有 现象发生，生成物的电子式 ，它属于 晶体。A、BA、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大,A元素原子的价电子排布为ns2np2，B元素的最外层电1-12Z4C73814517T3310540II57718172T4511578价,D显子数是其电子层数的3倍，E元素原子的价电子排布为3d64s2。价,D显D的电离能数据如下(kJ<moL)：单键AB键能（kJ-molB35T.T798.91071.9甲键能（kj-molj154.8418.4941.7价。(1)由C、D的电离能数据判断，C通常显价。(2)某气态单质甲与化合物AB分子中电子总数相等，则甲分子中包含1个 键，2个 键。AB的总键能大于甲的总键能，但AB比甲容易参加化学反应。根据表格数据，说明AB比甲活泼的原TOC\o"1-5"\h\z因是 。E能与AB形成配合物，其