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《分子结构与性质》;构建·知识网络;总结·专题提升;判断分子空间结构的方法;
若B为氧原子、硫原子时,则不提供电子;若有成单电子时,则看成电子对。
从价层电子对空间结构中去掉未成键的孤电子对,则为分子的空间结构。
;下列分子或离子中,中心原子价层电子对的空间结构为四面体形,且分子或离子的空间结构为V形的是 ()
A.NH B.PH3
C.H3O+ D.OF2
【答案】D
;
【解析】中心原子价层电子对的空间结构为四面体形,且分子或离子的空间结构为V形的只能是由3个原子组成的分子,中心原子有2对孤电子对。OF2分子为V形结构;NH是三角锥形的NH3结合一个H+后形成的正四面体形结构;H3O+是V形的H2O结合一个H+后形成的三角锥形结构;PH3中P原子上有一对孤电子对,呈三角锥形。
;2.根据杂化轨道类型判断
由于杂化轨道类型不同,杂化轨道的夹角也不同,其成键时键角也不同,故杂化轨道的类型与分子的空间结构有关系,具体如下表:
;
当杂化轨道都参与成键(杂化轨道数与结合的原子数相同)时,杂化轨道形成的空间结构与分子的空间结构一致。
;下列物质的分子中,中心原子的“杂化方式”及“分子空间结构”与CH2O(甲醛)相同的是 ()
A.H2S B.NH3
C.CH2Br2 D.BF3
【答案】D
【解析】CH2O和BF3均为平面形分子,两者的中心原子均采取sp2杂化;H2S和H2O相似;CH2Br2是CH4中的两个H被Br取代得到,H2S、NH3、CH2Br2的中心原子都采取sp3杂化。;3.根据共价键的键角判断
分子的空间结构与共价键的键角的关系如下表:
;【答案】A;
4.根据等电子原理判断
原子总数相同、价电子总数相同的分子属于等电子体,等电子体具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。通常情况下,等电子体的空间结构相同,例如SO2与O3均为V形结构,CH4与NH均为正四面体形结构。
;【答案】B
;
【解析】A项,H2O分子中心原子采取sp3杂化,为V形;SO2分子中心原子采取sp2杂化,为V形。B项中BeCl2和CO2分子中心原子都是采取sp杂化,为直线形。C项,NH3分子中心原子采取sp3杂化,为三角锥形;H2O分子中心原子采取sp3杂化,为V形。D项,CH2O分子中心原子采取sp2杂化,为平面??角形;NH3分子中心原子采取sp3杂化,为三角锥形。;共价键极性与分子极性的关系;
2.分子的极性
非极性分子——空间结构呈中心对称的分子,如:平面正三角形分子、正四面体形分子等。
极性分子——空间结构不呈中心对称的分子,如:V形分子、三角锥形分子等。
;3.键的极性与分子的极性关系
;类型;下列物质:①BeCl2,②Ar,③白磷,④BF3,⑤NH3,⑥过氧化氢,其中含极性键的非极性分子是 ()
A.①④⑥ B.②③⑥
C.①④ D.①③④⑤
【答案】C;
【解析】BeCl2空间结构是直线形,BeCl2是含极性键的非极性分子;Ar为稀有气体,分子中不含化学键;白磷分子式为P4,不含极性键,含有的是非极性键;BF3是平面三角形结构,是含极性键的非极性分子;NH3是三角锥形结构,是含极性键的极性分子;过氧化氢是含极性键和非极性键的极性分子,所以选C。
;1.一般分子形成氢键必须具备两个基本条件
(1)与电负性很大的原子X(F、O、N)形成强极性键的氢原子。
(2)较小半径、较大电负性、含孤电子对、带有部分负电荷的原子Y(F、O、N)。
;
2.氢键对物质性质的影响
(1)分子间氢键的形成增强了分子间作用力,导致化合物的熔、沸点升高;分子内氢键的形成则削弱了分子间作用力,导致化合物的熔、沸点降低。
(2)氢键会使物质在水中的溶解性增强。
(3)氢键会使物质的密度增大。;
3.简单区别氢键与化学键
氢键是一种非化学键作用力,比化学键弱得多,但比范德华力强,可以说氢键是一种比较强的分子间作用力。化学键存在于分子内,是将原子结合成分子的作用力;分子间作用力存在于分子间,是保持物质聚集状态的作用力,它们本质上都是静电作用,但大小相差1~2个数量级。化学键强弱主要影响物质的化学性质,氢键主要影响物质的物理性质。
;下列说法正确的是 ()
A.H2O的稳定性很强,是因为H2O分子之间能形成氢键
B.水结成冰时,H—O键的键长变长,密度减小
C.含氢元素的化合物中一定有氢键
D.能与水分子形成氢键的物质易溶于水
【答案】D
;
【解析】氢键是一种相对较强的分子间作用力,它主要影响物质的物理性质,如熔沸点、密度、溶解度等,而分子的稳定性由分子内共价键的强弱决定,与氢键无关,A错误。在冰中,水分子之间以氢键结合,形成比较疏松的晶体,在晶体结构中有许多空隙,造成冰的密度比水的密度小,B错误。形成氢键
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