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分子结构和共价键理论

分子结构和共价键理论
分子结构和共价键理论

共价键练习题(可编辑修改word版)

训练9 共价键 [基础过关] 一、化学键的概念和判断 1.下列有关化学键的叙述中正确的是( ) A.化学键只存在于分子之间 B.化学键只存在于离子之间 C.化学键是相邻原子或离子之间强烈的相互作用 D.化学键是相邻分子之间强烈的相互作用 2.下列关于化学键的叙述正确的是( ) A.任何物质里都含有化学键 B.离子化合物中可能含有共价键 C.共价化合物分子中可能含有离子键 D.水分子中氢、氧原子间的化学键是非极性键 3.下列物质中,含共价键的离子化合物是( ) D.Na2O2 A.MgCl2B.N2C.HCl 二、共价化合物和共价键 4.下列物质中,属于共价化合物的是( ) A.NH4Cl B.HNO3C.NaCl D.I2 5.下列说法正确的是( ) A.由分子组成的物质中一定存在共价键 B.由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 C.非极性键只存在于双原子单质分子里 D.两个非金属元素原子间不可能形成离子键 6. 意大利罗马大学的Fulvio Cacace 等人获得了极具理论研究意义的 N4气体分子。N4分子结构如图所示,下列说法正确的是( ) A.N4分子属于一种新型的化合物 B.N4分子中只含有非极性键 C.1 mol N4分子所含共价键数为4N A D.N4沸点比P4(白磷)高 三、分子间作用力和氢键 7.关于氢键,下列说法不正确的是( ) A.HF 的沸点比HCl 的沸点高是由于HF 分子间存在氢键所致 B.水在结冰时体积膨胀,是由于水分子之间存在氢键

C.NH3的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键 D.在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键 8.以下关于分子间作用力的叙述不正确的是( ) A.是一种较弱的化学键 B.分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少 C.分子间作用力对物质的熔、沸点有影响 D.稀有气体原子间存在分子间作用力 9.根据化学反应的实质是旧键断裂和新键形成这一事实,下列变化不属于化学变化的是 ( ) A.钠投入水中B.石墨在高温高压下转化为金刚石 C.干冰汽化D.五氧化二磷吸水 [能力提升] 10.现有下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH ④HCl ⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl (1)只由离子键构成的物质是。 (2)只由极性键构成的物质是。 (3)只由非极性键构成的物质是。 (4)只由非金属元素组成的离子化合物是。 (5)由极性键和非极性键构成的物质是。 (6)由离子键和极性键构成的物质是。(7) 由离子键和非极性键构成的物质是。(8) 属于离子化合物的物质是。 (9)属于共价化合物的物质是。 11.图形因表达准确且信息量大而得到广泛应用。请根据所给图形回答下列问题: (1)如下图表示容器中气体粒子的示意图,图中“○”和“●”分别代表不同元素的原子, 它们的结合体代表分子,则图中可表示氮气的是(填字母,下同) ,可表示氯化氢(HCl)分子的是,可表示一氧化碳和氧气的混合气体的是。 A B C D (2)下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是。 A.生成1 mol O2需断开4 mol H—O 共价键

共价键和分子间作用力习题及解析

《共价键和分子间作用力》作业参考解析 1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式,共价键可分为σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架,π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键,也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同,当其头碰头重叠时,形成“σ”键,当其肩并肩重叠时,形成“π”键;由于σ键重叠程度大,稳定性更高,因此可以单独存在,并构成分子的骨架,而π键重叠程度小,稳定性低,容易打开,因此不能单独存在,只能和σ键共存于双键或叁键中;σ键由于头碰头重叠,因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称,可以自由旋转,但是π键对键轴呈镜面反对称,因此不能自由旋转;配位键是由一个成键原子提供孤对电子,另一个成键原子提供空轨道形成的,在配位键形成的过程中,两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成σ配位键,也可能发生肩并肩重叠而形成π配位键,因此C的说法是不正确的。 2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型,其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子,也是非极性分子 C. H-O键能比H-S键能大,因此H2O熔沸点比H2S高 D. 氢键不属于化学键,但是具有饱和性和方向性

【D】A:一般对于AB2分子来说,如果中心原子发生了sp杂化,那么分子的空间构型是直线型的,但是AB2分子如果为直线型,中心原子A不一定发生了sp 杂化,典型的例子就是I3-离子,这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化,价层电子对的空间构型为三角双锥,由于中心原子上有3对孤对电子,分别位于三角双锥中间的三角平面上,因此分子的空间构型就是直线型了(这可以用夹层电子对互斥理论来解释);B:HCN分子是直线型分子,但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看,这是一个极性分子;C:体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关,因此H2O熔沸点之所以比H2S高,是因为水分子之间除了范德华力作用外,还存在很强的氢键作用;D:当一个氢原子形成一个氢键后,就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了,这体现了氢键的饱和性,同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布,这体现了氢键的方向性,不过氢键仍然属于分子间作用力,而不属于共价键作用。所以D的说法是正确的。 3. 下列关于H3O+离子的说法,正确的是 A. O发生sp2等性杂化,空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化,空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化,空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化,空间结构为三角锥型 【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化,在与氢原子成键后, H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子,H+离子提供空轨道,在两者之间形成了配位键而形成的,两者之间形成配位键时,并不会改变O原子的原子轨道杂化类型,同时O原子上仍然有1对孤对电子,因此O发生sp3不等性杂化,H3O+离子的空间结构为三角锥型。 4. 下列分子或离子中,不含有孤对电子的是

第十章共价键与分子间力

第十章 共价键与分子间力 一、是非题: 1. 非极性分子中的化学键都是非极性共价键 ( ) 2. 非极性分子之间只存在色散力,极性分子之间只存在取向力 ( ) 3. 直线分子一定是非极性分子 ( ) 4. sp3杂化轨道是由1s轨道与3p轨道杂化而成( ) 5. CHCl3分子中的C原子是以sp3不等性杂化轨道成键的,故分子的空间构型为变形四面体 ( ) 6. 氢键是有方向性和饱和性的一类化学键 ( ) 二、选择题: 1. 下列物质中既有离子键,又有共价键的是 ( ) A. NaOH B. H2O C. C2H5OH D. HF E. KCl 2. 下列分子或离子中键角最小的是 ( ) A. SO42- B. HgBr2 C. NF3 D. BF3 E. CS2 3. 下列分子中,C原子与H原子键合所用轨道为sp-s的是 ( ) A. CH4 B. C2H4 C. C2H2 D. C2H6 E. C3H8 4. 下列几组原子轨道沿x轴靠近时,由于对称性不匹配,不能有效地形成分子轨道的是 ( ) A. p y-p x B. p y-p y C. s-p x D. p x-p x E. p z-p z 5. 下列分子中,既是非极性分子又含有π键的是( ) A. Cl2 B. C2Cl4 C. CHCl3 D. CH2Cl2 E. CH4 6. 下列各组分子间同时存在取向力、诱导力、色散力和氢键的是 ( ) A. 苯和CCl4 B. N2和N2 C. CH3F和C2H2 D. H2O和CH3OH E. O2和N2 7. 根据价电子对互斥理论,SO32-的空间构型为( ) A. 平面三角形 B. 三角锥形 C. 正四面体形 D. “T”形 E. “V”形 8.下列化合物各自分子之间能形成最强氢键的是( ) A. NH3 B. H2S C. HCl D. HF E. H2O 三、填充题:

第二章 共价键理论和分子结构

第二章 分子结构 一、 填空题 1、C 2+的分子轨道为_________________,键级___________________; HCl 的分子轨道为________________,键级__________ 。 2、OF, OF +, OF -三个分子中, 键级顺序为________________。 3、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。 4、对称元素C 2与σh 组合,得到___________________;C n 次轴与垂直它的C 2组合,得到______________。 5、有一个 AB 3分子,实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴,则此分子所属点群是_______________________。 6、判别分子有无旋光性的标准是__________。 7、既具有偶极矩,又具有旋光性的分子必属于_________点群。 二、选择题 1、 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1, 此种形式已采用了下列哪几种方法: (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 2、对于"分子轨道"的定义,下列叙述中正确的是: (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)

(D) 原子轨道线性组合成的新轨道 3、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上: (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 (D )没有磁性 4、下列分子的键长次序正确的是 (A) OF -> OF > OF + (B) OF > OF -> OF + (C) OF +> OF > OF - (D) OF - > OF +> OF 5、若以x 轴为键轴,下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠? (A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz 6、Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6,其分子点群为 (A) D 4h (B) T d (C) O h (D) D 6h 7、2,4,6-三硝基苯酚是平面分子,存在离域π键,它是: (A) (B) (C) (D) 1612 Π1814Π1816Π1616Π三、简答题 1、在有机化合物中,C ═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67×10-30C ·m),而CO 分子的偶极距却很小,解释原因。 2、SO 42-中S —O 键长为149?pm ,比共价单键半径加和值(175?pm)短,说明原因。说明SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。 判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小,原因是什么? 3、CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子? 其偶极矩的方向如何?为什么? 4、写出N 2基态时的价层电子组态, 并解N 2的键长(109.8?pm)特别短、

分子结构与性质习题教学内容

分子结构与性质习题

分子结构与性质习题课 1、σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是() A、H2 B、HCl C、Cl2 D、N2 2、溴化氢气体的热分解温度比碘化氢热分解温度高的原因是() A、溴化氢分子中的键长比碘化氢分子中的键长短,键能大 B、溴化氢分子中的键长比碘化氢分子中的键长长,键能小 C、溴化氢分子相对分子质量比碘化氢分子相对分子质量小 D、溴化氢分子间作用力比碘化氢分子间作用力大。 3、下列说法正确的是: A、有机物CH2=CH-CH3中其杂化类型有sp3和sp2,其中有两个π键,7个σ键 B、分子CO和N2的原子总数相同,价电子总数相等,故性质相似 C、Na+的电子排布式为1s22s22p63s1 D、CO2分子的结构VSEPR模型是直线形 4、下列物质的性质与氢键无关的是() A、冰的密度比液态水的密度小 B、NH3易液化 C、NH3分子比PH3分子稳定 D、在相同条件下,H2O的沸点比H2S的沸点高 5、最近,中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面,在-268℃时冻结分子的热振荡,并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是() A、CO2 B、C2H4O C、COCl2 D、H2O2 6、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是 A.NH3B.CCl4C.PCl5 D.CH2O 7、在有机物分子中,当碳原子连有4个不同的原子或原子团时,这种 碳原子称为“手性碳原子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学 活性。例如下图表示的有机物中含有一个手性碳原子,具有光学活性。当发 生下列变化时,生成的有机物无光学活性的是() A、与新制的银氨溶液共热 B、与甲酸酯化 C、与金属钠发生置换反应 D、与H2加成 8、下列过程与配合物的形成无关的是 A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液 B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失 C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液 D.向一定量的CuSO 4 溶液中加入氨水至沉淀消失 9、下列粒子属等电子体的是() A、NO和O 2 B、CH 4 和NH 4 + C、NH 2 —和H 2 O 2 D、HCl 和H 2 O

2-2-1 共价键与分子的立体结构

编号:15 第二节共价键与分子的立体结构 (第1课时) 2010年3月29日 班级__________ 姓名__________ 【学习目标】 1、理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型; 2、学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【学习重难点】 重点:杂化轨道类型难点:杂化轨道类型 【学案导学过程】 活动·探究原理 规律 方法 技巧(一)甲烷分子的形成及立体构型 联想质疑:1、共价键决定原子的结合方式,决定分子的空间构型吗? 2、利用电子配对理论能解释甲烷的空间构型吗 3、为了解释甲烷的空间构型鲍林提出了什么理论? 4、甲烷分子形成过程:C: 2s22p x12p y13p z 观察左 图你能 用语言 描述一 下甲烷 的空间 构型的 形成过 程吗? 思考:1原子轨道为什么可以进行杂化?(提示从共价键键能大小和体系能量 变化来分析)

2、轨道杂化后在数目,形状,能量上是否发生变化? 3、轨道杂化的结果是什么? 4、尝试解释轨道杂化 (二)常见的SP杂化过程活动探究:SP杂化: 2、sp2杂化型 直线型 (BeCl 2 ) 交流与 讨论: 用杂化 轨道理 论分析 乙炔分 子的成 键情况 平面正 三角形 (BF3) 交流与 讨论: 用杂化 轨道理 论分析 乙烯分 子的成 键情况【当堂检测】

(A)1.在外界条件的影响下,原子内部______________________________的过程叫做轨道杂化,组合后形成的新的、____________________的一组原子轨道,叫杂化轨道。2.甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个__________轨道和三个__________轨道重新组合而成的,这种杂化叫_____________________。 3.乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。形成乙烯分子时,两个碳原子各用__________的电子相互配对,形成一个σ键,每个碳原子的另外_____________分别与两个氢原子的_______________的电子配对形成共价键;每个碳原子剩下的一个未参与杂化的__________的未成对电子相互配对形成一个__________键。 (B)4.下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是() A.H2O B.NH3 C.C2H4D.CH4 5.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是() A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C.C-H之间是sp2形成的σ键,C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D.C-C之间是sp2形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键

10章共价键与分子结构习题全解答

第10章共价键与分子结构习题解答 1.写出下列物质的Lewis结构式并说明每个原子如何达到八电子结构:HF, H2Se,H2C2O4(草酸),CH3OCH3(甲醚),H2CO3,HClO,H2SO4,H3PO4。解: ,,,, ,,。 上述分子中的原子除H原子外,其他原子通过所形成的共价键共有电子和价电子层孤对电子共同构成8电子结构。 2、用杂化轨道理论说明下列化合物由基态原子形成分子的过程(图示法)并判断分子的空间构型和分子极性:HgCl2,BF3,SiCl4,CO2,COCl2,NCl3,H2S,PCl5。 解: ①HgCl2 HgCl2分子的中心原子为Hg原子。基态时Hg原子的价电子构型为6s2。当Hg原子与Cl原子相遇形成HgCl2时,Hg的6s轨道中的1个电子激发到1个6p轨道,然后6s轨道和该6p轨道采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道: 并分别与两个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成2个Hg-Cl σ键。HgCl2分子构型是直线形,为非极性分子。 ②BF3 BF3分子的中心原子是B原子。基态时B原子的价电子构型为2s22p1。当B原子与F原子相遇形成BF3分子时,B原子2s轨道中的1个电子激发到1个空的2p轨道,然后采用sp2杂化形成3个等同的sp2杂化轨道: 并分别与3个F原子2p单电子轨道重叠形成3个B-F σ键。BF3分子构型是平面三角形,为非极性分子。 ③SiCl4 Si原子为SiCl4的中心原子,基态时价电子构型为3s23p2,当Si原子与

Cl原子相遇形成SiCl4分子时,Si原子3s轨道的1个电子激发到一个空的3p 轨道,然后采用sp3杂化形成4个等同的sp3杂化轨道: 并分别与4个Cl原子3p单电子轨道重叠形成4个Si-Cl σ键。SiCl4分子构型是正四面体,为非极性分子。 ④CO2 C原子为CO2的中心原子。基态时C原子价电子构型为2s22p2,当C原子与O 原子相遇形成CO2分子时,C原子2s轨道的1个电子激发到一个空的2p轨道,然后采用sp杂化形成2个等同的sp杂化轨道: 并分别与2个O原子的2p单电子轨道重叠形成2个σ键,两个O原子的一个2p单电子轨道与C原子未参与杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键。CO2分子构型是直线形,为非极性分子。 ⑤COCl2 C原子为COCl2的中心原子。基态时C原子价电子构型为2s22p2,当C 原子与O 原子、Cl原子相遇形成COCl2分子时,C原子2s轨道的1个电子激发到一个空的2p轨道,然后采用sp2杂化形成3个sp2杂化轨道: 其中2个sp2杂化轨道分别与2个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成2个C-Cl σ键,另一个sp2杂化轨道和O原子的2p单电子轨道形成C-Oσ键,O原子另一个2p单电子轨道与C原子未参加杂化的2p轨道肩并肩重叠形成π键。COCl2分子构型是三角形,为极性分子。 ⑥NCl3 N原子为NCl3的中心原子。基态时N原子价电子构型为2s22p3, 当N原子与Cl 原子相遇形成NCl3分子时,N原子采取sp3杂化形成4个sp3杂化轨道: 其中3个sp3杂化轨道分别与3个Cl原子的3p单电子轨道重叠形成3个C-Cl σ键,另一个sp3轨道被孤对电子占据。NCl3分子构型是三角锥,为极性分子。 ⑦H2S S原子为H2S的中心原子。基态时S原子价电子构型为3s23p4, 当S原子与H 原子相遇形成H2S分子时,S原子采取sp3杂化形成4个sp3杂化轨道:

化学键与分子结构练习题

化学键与分子结构练习题 一.选择题 1、下列化合物熔点高低顺序为()。 (A)SiCl4>KCl>SiBr4>KBr (B)KCl>KBr>SiBr4>SiCl4 (C)SiBr4>SiCl4>KBr >KCl (D)KCl>KBr>SiCl4>SiBr4 2、下列物质在水溶液中溶解度最小的是()。 (A)NaCl (B)AgCl (C)CaS (D)Ag2S 3、在下列各种晶体熔化时,需要破坏共价键的是(),只需克服色散力的是()。(A)SiCl4(B)HF (C)Ag (D)NaCl (E)SiC 4、下列化合物熔点高低顺序为()。 (A)SiO2>HCl>HF (B)HCl>HF>SiO2 (C)SiO2>HF>HCl (D)HF>SiO2>HCl 5、乙醇的沸点(78℃)比乙醚的沸点(35℃)高得多,主要原因是()。 (A)由于相对分子质量不同(B)由于分子极性不同 (C)由于乙醇分子间存在氢键(D)由于乙醇分子间取向力强 6、下列微粒半径由大到小的顺序是()。 (A)Cl-、K+、Ca 2+、Na+(B)Cl-、Ca2+、K+、Na+ (C)Na+、K+、Ca 2+、Cl- (D)K+、Ca2+、Cl-、Na+ 7、下列固态物质由独立小分子构成的是()。 (A)金刚石(B)铜(C)干冰(D)食盐 8、在下列化合物中()不具有孤对电子。 (A)H2O (B)NH3(C)NH+4 (D)H2S 9、形成HCl分子时原子轨道重叠是()。 (A)s—s重叠(B)p y—p y(或p y -p y)重叠

(C)s—p x重叠(D)p x—p x重叠 10、中心原子仅以sp杂化轨道成键的是()。 (A)BeCl2和HgCl2(B)CO2和CS2 (C)H2S和H2O (D)BBr3和CCl4 11、BCl3分子几何构型是平面三角形,B与Cl所成键是()。 (A)(sp2—p)σ键(B)(sp—s)σ键 (C)(sp2—s)σ键(D)(sp—p)σ键 12、在下列化合物中,含有氢键的是()。 (A)HCl (B)H3BO3(C)CH3 F (D)C2H4 (E)PH3 13、下列哪种化合物具有(sp—sp3)杂化轨道重叠所形成的键(),以(sp2—sp3)杂化轨道重叠所形成的键()。 (A)CH3—CH2—C3≡CH (B)CH3 CH=CHCH3 (C)H—C≡C—H (D)CH3—CH2—CH2—CH3 14、通过测定AB2型分子的偶极矩,总能判断()。 (A)分子的几何形状(B)元素的电负性差 (C)A—B键的极性(D)三种都可以 15、现有下列物质:(A)NH3(B)C6H6(C)C2H4(D)C2H5OH(E)H3BO3(F)HNO3(G)邻羟基苯甲酸,其中属于分子间氢键的是(),属于分子内氢键的是()。 16、离了晶体AB的晶格能等于()。 (A)A—B间离子键的键能 (B)A离子与一个B离子间的势能 (C)1 mol气态A+离子与1 mol气态B+离子反应形成1 mol AB离子晶体时放出的能量(D)1 mol气态A原子与1 mol气态B原子反应形成1 mol AB离子晶体时放出的能量17、N2很稳定是因为氮分子()。 (A)是非极性分子(B)形成叁键

共价键及分子结构知识梳理

共价键及分子结构知识梳理】 一、共价键 1-1共价键的实质、特征和存在实质:原子间形成共用电子对特征:a.共价键的饱和性,共价键的饱和性决定共价分子的。 b共价键的方向性,共价键的方向性决定分子的。 1-2共价键的类型 b键:S-Sb键、S-p c键、p-p b键,特征:轴对称。 n键:p-p n键,特征:镜像对称 【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键;n键成双键、三键。 共价单键为b键;共价双键中有1个b键、1个n键;共价三键中有1个b键、2个n 键。 对于开链有机分子:b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环 状有机分子,b键数要根据环的数目确定) 原子形成共价分子时,首先形成b键,两原子之间必有且只有1个b键;b键一般比n 键牢固,n键是化学反应的积极参与者。 形成稳定的n键要求原子半径比较小,所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。如 C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连,而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。 【课堂练习1】 (1)下列说法不正确的是 A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键,不存在n键 B ?气体单质中,一定有b键,可能有n键 C.两个原子间共价键时,最多有一个b键 D . b键与n键重叠程度不同,形成的共价键强度不同 (2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中,C—H b键与C —C b键的数目之比为;b键与n 键的数目之比为。 二、键参数一一键能、键长与键角 2-1键能的意义和应用 a.判断共价键的强弱 b.判断分子的稳定性 c.判断物质的反应活性 d.通过键能大小比较,判断化学反应中的能量变化 【思考】 比较C —C和C= C的键能,分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃,容易发生加成反 应? 2-2键长的意义和应用 键长越短,往往键能越大,表明共价越稳定。(键长的长短可以通过成键原子半径大小 来判断) 2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长 2-3键角的意义 键角决定分子的空间构型,是共价键具有方向性的具体表现。 【典例分析】碳、氮两种元素都能形成单键、双键和叁键。测得二者键能有如下规律: 3 E N> 2 E N =N > E N—N; -3E C V E c= c< E C—C 试分析为什么氮分子不易发生加成反应,而乙烯和乙炔容易发生加成反应?

第章化学键与分子结构章节要点及习题

第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中,这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键,关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2,F2中,可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时,电子对趋向于被其中一个原子所吸引,导致电子共享的不平均,由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大,键的极性越大。对于同一周期的原子,电负性一般随着原子序数的增大而增大;对于同一族的原子,电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成,通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键(1对电子)、双键(2对电子)、三键(3对电子)中出现,分别在成键原子之间用1,2,3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子,用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出: 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子,H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时,使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下,一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构,差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构;在这种情况下,带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构: 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目,用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要,通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下: LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时,电子对的理想几何构型将会有轻微变形,因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。

选修3共价键与分子的空间构型知识点及习题

?1 ? 共价键与分子的空间构型 【要点梳理】 要点一、共价键的形成及其本质 1.共价键的形成 通常情况下,吸引电子能力相近的原子之间通过共用电子对形成共价键。那么两个成键原子为什么能通过共用电子对结合在一起呢?下面我们以氢分子的形成过程为例来说明共价键是怎样形成的。 当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们接近到一定距离时,两个1s轨道发生重叠,电子在两原子核间出现的机会较大。随着核间距的减小,核间电子出现的机会增大,体系的能量逐渐下降,达到能量最低状态。核间距进一步减小时,两原子间的斥力使体系的能量迅速上升,这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。能量(主要指势能)随核间距的变化如图中曲线a所示。 2.共价键的本质: 共价键的本质是电子与原子核之间的电性作用。同种或不同种非金属元素(或某些非金属与金属)之间原子相遇时,若原子的最外层电子排布未达到稳定状态,则原子间通过共用电子对形成共价键。形成共价键的微粒是同种或不同种原子。要点二、共价分子的表示方法 1.电子式:通常人们在元素符号周围用小黑点(或×)来描述分子中原子共用电子以及原子中未成键的价电子的情况,这种式子叫电子式。如: 2.结构式:在化学上,常用一根短线“一”表示一对共用电子,所以氯气分子也可以表示为:C1—Cl,这种式子叫结构式。 注意在不熟练的情况下,书写结构式时往往先写出电子式,原子间有几对共用电子,就用几根短线表示,未共用的电子不加以考虑。结构式可形象地表示出分子内各原子的连接顺序。因此,同种原子不能合并,只有通过共价键形成的分子才能写结构式,离子化合物不能用结构式表示。 3.用电子式表示共价化合物的形成过程 用电子式表示共价化合物的形成过程时,在“→”的左侧写成键原子的电子式,同种原子可以合并,右侧写形成的单质或化合物的电子式,但应注意,相同的原子要对称写,不能合并。如: 要点三、σ键与π键 原子轨道沿核间连线方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫做σ键;原子轨道在核间连接两侧以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键叫做π键。氮分子中含有一个σ键和两个π键,氮分子的结构可用结构式N≡N表示。 在有机化合物中,碳原子与碳原子之间形成π键的重叠程度要比σ键的重叠程度小得多。所以碳原子与碳原子之间形成的σ键比π键牢固,在化学反应中,π键易发生断裂。 氮气分子中的三个共价键使得构成氮分子的氮原子紧紧地结合在一起,因而氮气的化学性质异常稳定。除了少数植物如豆科类具有将空气中的氮气转化为含氮的化合物的本领外,大部分植物不能直接吸收空气中的氮。因此,设法将空气中的氮气转化为植物可吸收的含氮化合物成为一个世纪以来备受关注的课题,其关键点就在于,削弱氮分子中的化学键。在合成氨工业中,人们利用高温(500℃左右)、高压(15 MPa)、并用铁的化合物作为催化剂将氢气和氮气合成为氨。 要点四、共价键的特征

高中化学共价键的练习题和答案

高中化学共价键的练习题和答案 1.下列叙述不准确的是( ) A.离子化合物可能含共价键 B.共价化合物不可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键 D.共价化合物中只含共价键 2.下列说法中准确的是( ) A.两个原子或多个原子之间的相互作用叫做共价键 B.阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键 C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键 D.绝大部分的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键 3.在共价化合物中,元素化合价有正负的主要原因是( ) A.电子有得失 B.共用电子对有偏移 C.电子既有得失又有电子对偏移 D.有金属元素的存有 4.下列电子式书写准确的是( ) 5.下列物质中,只含有一种类型化学键的是( ) A.Na2O2 B.Ca(OH)2 C.HClO D.Ne 练方法技巧——发散创新探究的方法

6.A、B属于短周期元素,能以化学键结合成分子式为AB2型的化合物,则B、A元素 不可能分别属于周期表中的族数是( ) A.ⅤA和ⅠA族 B.ⅥA和ⅤA族 C.ⅥA和ⅣA族 D.ⅦA和ⅡA族 7.下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( ) A.BF3 B.H2O C.SiCl4 D.PCl5 8.甲、乙两种化合物都只含有X、Y两种元素,甲、乙中X元素的质量分数分别为30.4% 和25.9%,若已知甲的分子式是XY2,则乙的分子式只可能是( ) A.XY B.X2Y C.X2Y3 D.X2Y5 9.氢化铵(NH4H)与氯化铵结构相似,又已知NH4H与水反应有氢气产生,下列叙述中 不准确的是( ) A.NH4H的电子式为 B.NH4H固体投入少量水中,有两种气体产生 C.NH4H中的H-半径比锂离子半径大 D.NH4H溶于水后,形成的溶液显酸性 10.近年来用红外激光技术研究液氢,发现分子间作用力也可引起微粒间的反应,在液 氢中有氢分子和质子形成的H+3,其构型是等边三角形,属于二电子三中心离子,同时,

《共价键与分子的空间构型》第一课时教案

第2节共价键与分子的空间构型 第1课时一些典型分子的空间构型 【教学目标】 1. 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型; 2. 学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型过程与方法:【教学重点】 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型 【教学难点】 理解杂化轨道理论的主要内容,掌握三种主要的杂化轨道类型 【教学方法】 采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 【教学过程】 【课题引入】 在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹,激起无限的好奇。”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。 通常,不同的分子具有不同的空间构型。例如,甲烷分子呈正四面体形、氨分子呈三角锥形、苯环呈正六边形。那么,这些分子为什么具有不同的空间构型呢? 【思考】 美丽的鲜花、冰晶、蝴蝶与微观粒子的空间构型有关吗? 【活动探究】 你能身边的材料动手制作水分子、甲烷、氨气、氯气的球棍模型吗? 【过渡】 我们知道,共价键具有饱和性和方向性,所以原子以共价键所形成的分子具有一定的空间构型。 【板书】 一、一些典型分子的空间构型

(一)甲烷分子的形成及立体构型 【联想质疑】 研究证实,甲烷(CH4)分子中的四个C—H键的键角均为l09.5o,从而形成非常规则的正四面体构型。原子之间若要形成共价键,它们的价电子中应当有未成对的电子。碳原子的价电子排布为2s22p2,也就是说,它只有两个未成对的2p 电子,若碳原子与氢原子结合,则应形成CH2;即使碳原子的一个2s电子受外界条件影响跃迁到2p空轨道,使碳原子具有四个未成对电子,它与四个氢原子形成的分子也不应当具有规则的正四面体结构。那么,甲烷分子的正四面体构型是怎样形成的呢? 【过渡】 为了解决这一矛盾,鲍林提出了杂化轨道理论, 【阅读教材40页】 【板书】 1. 杂化原子轨道 在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫做原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道,叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。 【思考与交流】 甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等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杂化外,还有sp2杂化和sp 杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的 【板书】 2. 常见的SP杂化过程 (1)sp3杂化

共价键键和分子空间构型

共价键与分子空间构型 【课前预习区】 1、共价键:根据原子轨道重叠方式分为: ,根据共用电子对的数目分为: 根据共用电子对是否发生偏移分为: 2、共价键的键参数有__________、_________和键角。H 2O 比H 2S 的稳定性__________,原因是___________。 总结:当 时,分子的空间构型与轨道的空间构型相同 4、下列物质中心原子的杂化方式是:CH 4______ C 2H 4______ C 2H 2_______ 苯_____ 金刚石 SiO 2 石墨 5、H 2O 和H 3O +中O 的杂化类型为 ,但两分子的键角 较大,原因是: 。 【预习检测】 1.下列分子中无π键的是( ) A.N 2 B.CO 2 C.O 2 https://www.wendangku.net/doc/107534613.html,l 4 2、下列叙述正确的是( ) A .C 2H 4分子中含有1个σ键和1个π键 B .CH 4、H 2O 的中心原子均为sp 3杂化 C .CS 2、CO 2分子都是直线型分子 D .由于O-H 比S-H 键长短,因此H 2O 比H 2S 稳定 【课堂互动区】 一.共价键及其类型 2中的σ键、π键哪个更稳定? 3、分析表格数据,做出比较:

HCl ______ HBr (2)晶体的熔点Br2 ___ I2(填“大于”、“小于”或“等于”) 【知识规律总结1】 (1)共价键的形成条件 共价键的分类 (2)σ键、π键的判断方法 (3)共价键参数与分子性质的关系 【变式训练1】下列不属于共价键的成键因素的是() A、共用电子对在两核间高频率出现B、共用的电子必须配对 C、成键后体系能量降低,趋于稳定D、两原子核体积大小必须适中 【变式训练2】CH4和SiH4比较,分解温度较高的是,原因是__________________, 二.原子轨道杂化与分子的空间构型 【问题探究2】列举常见典型分子、离子的空间构型: 思考并讨论: (1)怎样判断ABm型中心原子的杂化方式、分子空间构型? (2)怎样判断常见有机物中C的杂化类型? (3)CH4、NH3、H2O的键角逐渐减小,原因是_ 【知识规律总结2】 1.中心原子杂化方式的判断方法 对于ABm型:

第十章 分子结构习题

第十章分子结构习题 一.选择题 1.最早指出共价键理论的是( ) 2. A. 美国的路易斯; B. 英国的海特勒; 3. C. 德国的伦敦; D. 法国的洪特. 4.NH4+形成后,关于四个N-H键,下列说法正确的是( ) A. 键长相等; B. 键长不相等; C. 键角相等; D. 配位键的键长大于其他三键; E. 配位键的键长小于其他三键. 5.下列说法中不正确的是( ) A. s键的一对成键电子的电子密度分布对键轴方向呈园柱型对 称; B. p键电子云分布是对通过键轴的平面呈镜面对称; C. s键比p键活泼性高,易参与化学反应; D. 配位键只能在分子内原子之间形成,不可以在分子间形成; E. 成键电子的原子轨道重叠程度越大,所形成的共价键越牢固. 6.CO和N2的键级都是3,两者相比CO的( ) A. 键能较小,较易氧化; B. 键能较小,较难氧化; C. 键能较大,较难氧化; D. 键能较大,较易氧化. 7.下列分子或离子中,键角最小的是( ) A. HgCl2 B. H2O C. NH3 D. PH3 8.下列说法正确的是( ) A. 原子形成的共价键数等于游离气态原子中不成对电子数; B. 同种原子双键的键能为单键键能的两倍; C. 键长是指成键原子的核间距离; D. 线性分子如A-B-C是非极性的; E. 共价键的极性是由成键元素的电负性差造成的. 9.关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四 面体. B. 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; C. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道; D. 凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键. 10.下列化合物中氢键最强的是( ) A. CH3OH B. HF C. H2O D. NH3 11.对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的熔沸点高的原因是( ) A. 前者不能形成氢键,后者能形成氢键; B. 前者能形成氢键,后者不能形成氢键; C. 前者形成分子间氢键,后者形成分子内氢键; D. 前者形成分子内氢键,后者形成分子间氢键. 12.下列各组物质沸点高低顺序中正确的是( ) A. HI>HBr>HCl>HF B. H2Te>H2Se>H2S>H2O C. NH3>AsH3>PH3 D. CH4>GeH4>SiH4 13.I2的CCl4溶液中分子间主要存在的作用力是( ) A. 色散力 B. 取向力 C. 取向力.诱导力.色散力 D. 氢键.诱导力.色散力 14.下列分子中有最大偶极矩的是( ) A. HI B. HCl C. HBr D. HF 15.下列分子中偶极矩为零的是( ) A. NF3 B. NO2 C. PCl3 D. BCl3 16.下列分子是极性分子的是( ) A. BCl3 B. SiCl4 C. CHCl3 D. PCl3 E. BeCl2 17.下列离子或分子有顺磁性的是( ) A. O2 B. O22- C. N2 D. NO E. NO+ 18.加热熔化时需要打开共价键的物质是( ) A. MgCl2 B. CO2(s) C. SiO2 D. H2O 19.某元素E具有(Ar)3d24s2电子排布,它和溴生成符合族数的溴化 物分子式是( ) A. EBr3 B. EBr2 C. EBr4 D. EBr 20.关于共价键的说法,下述说法正确的是( )

最新大学实验化学共价键与分子间力

大学实验化学共价键与分子间力

大学实验化学共价键与分子间力 难题解析[TOP] 例10-1试用杂化轨道理论说明乙烯分子的形成及其构型。 分析根据杂化轨道理论,形成乙烯分子时,C原子的价层电子要杂化。共价键形成时,σ键在成键两原子间能单独存在,且只存在一个; 键在成键两原子间不能单独存在,但可存在多个。乙烯分子中C原子的4个价电子分别与其它原子形成三个σ键,C、C原子间的双键中有一个是π键。三个σ键决定分子构型,因此C原子有三个原子轨道参与杂化,形成三个等性杂化轨道。 解乙烯分子C2H4中有2个C原子和4个H原子,每个基态C原子的价层电子组态为2s2 2p2,在形成乙烯分子的过程中,1个2s电子被激发到2p空轨道上,然后1个2s轨道和2个2p轨道杂化形成3个等同的sp2杂化轨道,彼此间夹角为120o。每个C原子的2个sp2杂化轨道各与1个H原子的1s轨道重叠形成2个C—H σ键;2个C原子间各以1个sp2杂化轨道互相重叠,形成1个σ键。由于2个C原子的这6个sp2杂化轨道处于同一平面,未参与杂化的2p z轨道则垂直于该平面,“肩并肩” 重叠形成1个π键,构成C=C双键。 乙烯分子中6个原子在一个平面上,分子呈平面构型。 例10-2 利用价层电子对互斥理论预测- I的空间构型。 3 分析先确定中心原子的价电子对数,中心原子提供7个电子,配位提供1个电子,加上负离子的电荷数,得价层电子数的总和再除以2。然后根据价层电子对构型和孤对电子决定- I的空间构型。 3

解 -3I 中有3个I 原子,我们可将其中1个I 作为中心原子,其余2个作为配位体。中 心原子I 有7个价电子,2个配位I 原子各提供1个电子,-3I 离子的负电荷数为1,所以中 心原子的价电子对数为 (7+2+1)/2=5 。价层电子对构型为三角双锥,因配位原子数为2,说明价层电子对中有2对成键电子对和3对孤对电子,以3对孤对电子处在三角双锥的三 角形平面上排斥能最小,所以-3I 为直线型。 例10-3 试用分子轨道理论比较CO 和N 2的成键类型和键级。 分析 异核双原子分子的原子序数和≤14时,则符合分子轨道能级图10-13(b )的能级顺序;>14时,则符合分子轨道能级图10-13 (a)的能级顺序。 解 CO 分子中的电子总数为14,和N 2分子中的一样多,故CO 和N 2具有完全相同的分子轨道电子排布式、成键类型和键级。 它们的分子轨道式为 ] )(σ)(π)(π)(σ)(σ)(σ)[(σ22p 22p 22p 2* 2s 22s 2*1s 21s x z y 键级=32 410= 这样的分子称为等电子体,它们具有某些相近的性质。如N 2的熔点和沸点分别为63K 和77K ,CO 的熔点和沸点分别为74K 和81K 。 例10-4 下列说法是否正确?说明理由。 (1) 非极性分子中不含极性键。 (2) 直线型分子一定是非极性分子。 (3) 非金属单质的分子间只存在色散力。 (4) 对羟基苯甲醛的熔点比邻羟基苯甲醛的熔点高。 解 (1) 说法不正确。有的分子含极性键,但空间构型完全对称,键的极性可以相互抵消,因而是非极性分子。

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