分子的立体结构23课时.docx
- 文档编号:15181999
- 上传时间:2023-07-02
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:63.72KB
分子的立体结构23课时.docx
《分子的立体结构23课时.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分子的立体结构23课时.docx(20页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
分子的立体结构23课时
分子的立体结构
课题:
第二节 分子的立体结构
(1)
课前预习点睛训练p26页1-5
学习目标:
1、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构;
:
价层电子对互斥理论
问题
(1):
价电子对之间的斥力大小如何判断?
.电子对之间的夹角越小,排斥力越大。
.由于成键电子对受两个原子核的吸引,所以电子云比较紧缩,而孤对电子只受到中心原子的吸引,电子云比较“肥大”,对邻近电子对的斥力较大,所以电子对之间的斥力大小顺序如下:
孤电子对—孤电子对>孤电子对—成键电子>成键电子—成键电子
.由于三键、双键比单键包含的电子数多,所以其斥力大小次序为三键>双键>单键
(
):
价层电子互斥模型
价层电子对数目与价层电子对构型关系
价层电子对数目
2
3
4
5
6
价层电子对构型
直线
三角形
四面体
三角双锥
八面体
(
):
确定分子或离子空间构型
问题
(1):
价层电子对=
分子或离子
中心
原子
a
b
x
中心原子上的孤电子对数
σ键电子对数
价层电子对数
价层电子
互斥模型
分子或离子的
立体结构
CO2
CS2
BF3
CH20
SO2
CH4
NH3
PCl3
H2O
CO32-
SO32-
SO42-
PO43-
ClO3―
NH2-
NH4+
CH3+
H3O+
點睛例題講解
练习:
1.下列说法不正确的是( )
A.双键、三键都有π键B.成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固
C.因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定
D.所有原子轨道在空间都具有自己的方向性
2.下列对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中,共价键形成方式分析正确的是( )
A.都是σ键,没有π键B.都是π键,没有σ键
C.既有π键,又有σ键D.除CH4外,都是σ键
3.用VSEPR模型预测,下列分子形状与H2O相似,都为V型的是()
A.OF2B.BeCl2C.SO2D.CO2
4.在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是( )
A.NF3B.CH
C.CO2D.H3O+
5.对SO3的说法正确的是( )
A.结构与NH3相似B.结构与SO2相似C.结构与BF3相似D.结构与P4相似
6.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( )
A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形
7.下列分子和离子中,中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为
V形的是( )
A.NH
B.PH3C.H3O+D.OF2
8.根据价电子对互斥理论,判断H3O+的空间结构式()
A.三角锥形B.正四面体C.平面正三角形D.变形四面体
9.若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下
列说法正确的是( )
A.若n=2,则分子的立体结构为V形B.若n=3,则分子的立体结构为三角锥形
C.若n=4,则分子的立体结构为正四面体形D.以上说法都不正确
10.用VSEPR模型预测,下列分子中键角不是1200的是()
A.C2H2B.C6H6C.BF3D.NH3
11.若ABn的中心原子上有一对孤对电子未能成键,当n=2时,其分子结构为;
当n=3时,其分子结构为
12.用价层电子对互斥模型推测下列分子的空间构型:
①BeCl2 ②NH3 ③H2O ④PCl3
13.Ⅰ.已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6,且都含有18个电子,B、C是由两种元素的原子组成,且分子中两种原子的个数比均为1:
2。
D是一种有毒的有机物。
(1)组成A分子的原子的价电子排布图为
(2)B分子的立体结构为
(3)C分子中都包含个σ键,个π键
ⅡFe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关。
(6)基态Ni原子的核外电子排布式为______,基态Cu原子的价电子排布式为___________________________
课题:
第二节 分子的立体结构
(2)
课前练习点睛训练27页填表
学习目标1.认识杂化轨道理论的要点2.进一步了解有机化合物中碳的成键特征
3.能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型
:
杂化轨道理论简介
问题
(1):
我们已经知道,甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C-H键的键长相同,H—C--H的键角为109°28。
按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是σ键,然而,碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道,用它们跟4个氢原子的ls原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。
为什么呢?
杂化的概念:
轨道杂化的特点:
(1):
原子轨道的杂化,只有在形成分子的过程中才会发生,而孤立的原子是不可能发生杂化的。
(2):
只有能量相近的原子轨道才能发生杂化,混杂时保持轨道总数不变。
(3):
杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子,剩余的p轨道可以形成π键。
没有填充电子的空轨道一般都不参与杂化。
:
杂化轨道的类型
(
):
sp3杂化:
;夹角;
空间结构
问题
(1):
分析:
CH4、NH3、H2O的轨道杂化情况并完成下表
分子或离子
价层电子对数
价层电子互斥模型
杂化轨道的类型
分子或离子的立体结构
CH4
NH3
H2O
NH4+
PO43-
(
):
sp2杂化:
;夹角;
空间结构
问题
(2):
分析:
BF3、C2H4、CH20的轨道杂化情况并完成下表
分子或离子
价层电子对数
价层电子互斥模型
杂化轨道的类型
分子或离子的立体结构
BF3
C2H4
CH20
CH3+
CO32-
(
):
sp杂化:
;夹角;
空间结构
问题(3):
分析:
BeCl2、C02、CS2的轨道杂化情况并完成下表
分子或离子
价层电子对数
价层电子互斥模型
杂化轨道的类型
分子或离子的立体结构
BeCl2
C02
CS2
总结:
价层电子
对数
杂化类型
杂化轨道
数目
杂化轨道间的夹角
空间构型
实例
练习:
1.下列物质的立体结构与NH3相同的是()
A.H2OB.H3O+C.CH4D.CO2
2.下列分子中划横线的原子的杂化轨道类型属于sp杂化的是( )
A.CH4B.C2H4C.C2H2D.NH3
3.根据价层电子对互斥理论及原子的杂化理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方
式为( )
A.直线形 sp杂化 B.三角形 sp2杂化C.三角锥形 sp2杂化D.三角锥形 sp3杂化
4.在SO2分子中,分子的空间结构为V形,S原子采用sp2杂化,那么SO2的键角( )
A.等于120°B.大于120°C.小于120°D.等于180°
5.有关甲醛分子的说法正确的是( )
A.C原子采用sp杂化B.甲醛分子为三角锥形结构
C.甲醛分子为平面三角形结构D.在甲醛分子中没有π键
6.下列关于丙烯(CH3—CH=CH2)的说法正确的()
A.丙烯分子有8个σ键,1个π键B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子不存在非极性键D.丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
7.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
8.下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是( )
A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6
9.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轨道或两个原子的p轨
道以“头碰头”方式重叠构建而成。
则下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”
方式重叠构建而成的是( )
A.H2B.HClC.Cl2D.F2
10.下列对HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4一组分子中,共价键形成方式分析正确的是( )
A.都是σ键,没有π键B.都是π键,没有σ键
C.既有π键,又有σ键D.除CH4外,都是σ键
11.下列分子或离子中,含有孤对电子的是()
A.NH4+B.CCl4C.SiH4D.PH3
12.已知X.Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是()
A.X与Y形成化合物是,X可以显负价,Y显正价B.第一电离能可能Y小于X
C.最高价含氧酸的酸性:
X对应的酸性弱于于Y对应的
D.气态氢化物的稳定性:
HmY小于HmX
13.1919年,Langmuir提出等电子体的概念,由短周期元素组成的粒子,只要其原子数相
同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体。
等电子体的结构相似、物理性质
相似。
根据上述原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是( )
A.SO2与O3B.CO2与NO2C.CS2与NO2D.PCl3与BF3
14.下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
试填空。
(1)写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式。
(2)元素③与⑧形成的化合物中元素③的杂化方式为:
杂化,其形成的化合物的空间构型为:
(3)元素④、⑤的第一电离能大小顺序是:
>(用元素符号表示);元素④与元素①形成的X分子的空间构型为:
。
请写出与N3—互为等电子体的分子、离子的化学式,(各写一种)。
(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质,写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应后盐的化学式
15.下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素
性质
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
原子半径(10-10m)
1.02
2.27
0.74
1.43
0.77
1.10
0.99
1.86
0.75
1.17
最高价态
+6
+1
—
+3
+4
+5
+7
+1
+5
+4
最低价态
-2
—
-2
—
-4
-3
-1
—
-3
-4
试回答下列问题:
(1)以上10种元素中第一电离能最小的是:
(填编号)。
(2)写出下列有关反应的化学方程式:
①E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物反应:
②H2C2与EC2反应:
(3)上述E、F、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8电子稳定结构的是(写分子式)。
比元素B原子序数大5的元素基态原子电子排布式是
(4)元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。
其分子中E元素原子以和杂化成键,分子中共形成个σ键,个π键。
(5)C和I相比较,非金属性较弱的是(填元素名称),可以验证你的结论的是下列中的(填编号)
a.气态氢化物的稳定性和挥发性b.单质分子中的键能c.两元素的电负性
d.含氧酸的酸性e.氢化物中X—H键的键长(X代表C和I两元素)f.两单质在自然界的存在
16.四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且
核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W
原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为
5∶1。
(1).Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是、;杂化轨道分别是、;a分子的立体结构是
(2).X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________________
(3).Y与Z比较,电负性较大的是(填元素符号)________________
(4).W的元素符号是______,其+2价离子的核外电子排布式是
17.A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。
A、B、C同周期,C、D同主族,A的原
子结构示意图为:
,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,
E的外围电子排布式为3d64s2。
回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:
A_________B__________C__________D__________
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是__________,碱性最强的是_________。
(3)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是__________,电负性最大的元素是__________
(4)E元素原子的核电荷数是__________,E元素在周期表的第_______周期,第________族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在_______区。
(5)画出D的核外电子排布图___________________________________________,这样排布遵循了____________原理和____________规则。
(6)用电子式表示B的硫化物的形成过程:
______________________________________
18.1949年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。
O3能吸收有害紫外线,
保护人类赖以生存的空间。
O3分子的结构如下图所示:
呈V型,键角116.5°。
三个O原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键(虚线内部分)—三个O原子均等地享有这4个电子。
请回答:
(1)题中非极性共价键是键,特殊的化学键是键。
(填“σ”或“π”)
(2)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是。
A.H2OB.CO2C.SO2D.BeCl2
(3)原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤对电子,那么O3分子有对孤对电子
课题:
第二节 分子的立体结构(3)
学习目标1.配位键、配位化合物的概念2.配位键、配位化合物的表示方法
重点:
配位键、配位化合物的概念
难点:
配合物理论
:
配合物理论简介
将表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。
固体
CuSO4白色
CuCl2·2H2O绿色
CuBr2深
褐色
NaCl 白色
K2SO4
白色
KBr 白色
哪些溶液呈天蓝色
实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
(
):
配位键
1:
定义
2:
成键粒子
3:
成键性质
4:
成键条件
5:
配位键的表示方法:
问题
(1):
用配位键表示NH4+、H3O+、SO42-的结构?
(
):
配合物
1:
定义
2:
配合物的组成
中心原子:
配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子,过渡金属离子最常见。
配位体:
可以是阴离子,也可以是中性分子,配位体中直接同中心原子配合的原子叫配位原子,配位原子必须是含有孤对电子的原子。
配位数:
直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。
配离子的电荷数:
配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。
问题
(2):
[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物,其中心原子是;配位原子是;
配位体有两种:
、,配位数是
问题(3):
配合物的命名
配合物的命名关键在于配合物内界(即配离子)的命名。
命名顺序:
自右向左:
配位体数(即配位体右下角的数字)——配位体名称——“合”字或“络”字——中心离子的名称——中心离子的化合价。
例如[Zn(NH3)2]SO4读作硫酸二氨合锌;[Cu(NH3)4]SO4:
3.配合物的形成
问题(4):
向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,有何现象产生?
若继续添加氨水,又有何现象产生?
若加入极性较小的溶剂(如乙醇),有何现象产生?
完成反应的离子方程式。
4.配合物的性质
(1)配合物溶于水后难电离:
配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子,而内界的配体离子和分子通常不能电离。
(2)配位键越强,配合物越稳定。
对多种配体结合力:
过渡金属离子大于主族金属离子
问题(5):
向盛有氯化铁溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中滴加1滴硫氰化钾(KSCN)溶液,观察实验现象?
完成反应的离子方程式。
练习:
1.下列各种说法中错误的是()
A.形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子
B.配位键是一种特殊的共价键C.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
2.下列说法中,不正确的是( )
A.配位键也是一种静电作用B.配位键实质也是一种共价键
C.形成配位键的电子对由成键双方原子提供D.配位键具有饱和性和方向性
3.下列不能形成配位键的组合是( )
A.Ag+、NH3B.BF3、NH3C.Co3+、COD.Ag+、H+
4.下列分子或离子中都存在着配位键的是( )
A.NH3、H2OB.NH
、H3O+C.N2、HClOD.H2SO4、PCl3
5.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物
溶解得到深蓝色的透明溶液。
下列对此现象说法正确的是()
A.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.向反应后的溶液加入乙醇,溶液没有发生变化
D.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+
6.在配位化合物中,一般作为中心原子的元素是( )
A.非金属元素B.过渡金属元素C.金属元素D.ⅢB~ⅦB族元素
7.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以
强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()
A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B.该配合物可能是平面正方形结构
C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位D.配合物中Cl—与Pt4+配位,而NH3分子不配位
8.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是()
A.[Co(NH3)4Cl2]ClB.[Co(NH3)3Cl3]C.[Co(NH3)6]Cl3D.[Co(NH3)5Cl]Cl2
9.向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液,再加入氨水,下列关于实验现象的叙述不正确的是( )
A.先生成白色沉淀,加入足量氨水后沉淀消失
B.生成的沉淀为AgCl,它不溶于水,但溶于氨水,重新电离成Ag+和Cl-
C.生成的沉淀是AgCl,加入氨水后生成了可溶性的配合物[Ag(NH3)2]Cl
D.若向AgNO3溶液中直接滴加氨水,产生的现象也是先出现白色沉淀后又消失
10.在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中,哪些可以作为中心原子?
哪些可以作为配位体?
中心原子:
;配位体:
11.写出Ag(NH3)2OH的中心原子、配位体、配位数并写出它电离的离子方程式
12.已知气态氯化铝分子以双聚形式存在,其结构式如下所示:
图2-2
图中“Cl—Al”表示Cl原子提供了一对电子与Al原子共享。
又知H3BO3为白色固体,溶于水显弱酸性,但它却只是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元酸的原因,请写出下面这个方程式右端的两种离子的表达式:
13.Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,已知两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br,在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时,
产生现象;如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液时,产生现象,若加入AgNO3溶液时,产生现象。
14.下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
(1).T3+的核外电子排布式是_______________________________
(2).Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是(用元素符号表示)
(3).下列有关上述元素的说法中,正确的是(填序号)
①G单质的熔点高于J单质是因为G单质的金属键较强②J比X活泼,所以J可以在溶液中置换出X ③将J2M2溶于水要破坏离子键和共价键 ④RE3沸点高于QE4主要是因为前者相对分子质量较大 ⑤一个Q2E4分子中含有五个σ键和一个π键
(4).加拿大天文台在太空发现了EQ9R,已知分子中所有原子均形成8电子或2电子稳定结构,是直线形分子,不存在配位键。
写出其结构式:
15.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A
其中A、
B、C是同一周期的非金属元素。
化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 分子 立体 结构 23 课时