清北學(xué)堂 化學(xué)集訓(xùn) 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)

第二講 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 競(jìng)賽回顧與展望： 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)內(nèi)容豐富，它以原子結(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ)，通過三類化學(xué)鍵形成了豐富多彩的物質(zhì)世界，化學(xué)鍵和分子間力是使物質(zhì)聚集的兩大作用力。學(xué)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)，要掌握鍵相互作用思想和結(jié)構(gòu)觀，物質(zhì)間的相互作用是客觀存在的，要把握作用的方式與作用強(qiáng)度；原子構(gòu)成分子，分子內(nèi)原子間直接或間接相互作用體現(xiàn)在化學(xué)鍵、范德華力與氫鍵等概念中；結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)，這就是物質(zhì)的結(jié)構(gòu)觀，這部分內(nèi)容在歷年競(jìng)賽題中都占較大比重，它重在考察結(jié)構(gòu)原理的活用，特別是原理的遷移和邏輯推理能力，預(yù)測(cè) 今后的競(jìng)賽題也將如此。 圖一 離子極化對(duì)化學(xué)鍵鍵型的影響 圖二 鍵與 鍵比較 圖三 甲烷分子的形成 圖四 幾種常見的雜化軌道 清北學(xué)堂 清北學(xué)堂 圖五 根據(jù)價(jià)層電子互斥理論的理想幾何構(gòu)型 圖六 XeF4 的兩種可能電子對(duì)排布構(gòu)型 圖七 氨分子、水分子空間構(gòu)型示意圖 例 1：試指出下列分子有無極性：（ 1） CS2；（ 2） Icl3；（ 3） IF5；（ 4） CH3Cl 答案：非極性；極性；極性；極性 例 2：以 SOF4 為例：（ 1）畫出路易斯結(jié)構(gòu)。（ 2）用價(jià)層電子對(duì)互斥模型預(yù)言其理 想幾何構(gòu)型。（ 3）敘述理想幾何構(gòu)型將以什么方式畸變（鍵長(zhǎng)、鍵角發(fā)生變化）。（ 4）中心原子如何雜化？構(gòu)型為 答案：理想構(gòu)型為三角雙錐，中心原子為 sp3d 雜化 例 3：澳洲國(guó)立大學(xué)的拉多姆宣布了化學(xué)上 奇聞，氦能夠與碳結(jié)合成分子，像 xxCHe不僅存在，且能用實(shí)驗(yàn)手段觀察到，借助計(jì)算機(jī)算出了 33CHe ， 44CHe 的鍵長(zhǎng)分別為0.1209nm， 0.1213mn。請(qǐng)寫出它們的立體結(jié)構(gòu)式，并完成化學(xué)方程式： 44CHe +H2O 44CHe +HCl 答案： 44CHe +H2O CO2+4He+4H3O+ 4CHe +HCl CCl4+4He+4H+ 清北學(xué)堂 練習(xí)： 1、 BF3 的合理的共振結(jié)構(gòu)式總數(shù)有（ ） A、 2 B、 3 C、 4 D、 6 2、下列有關(guān) HOCN 分子的共振結(jié)構(gòu)中，最穩(wěn)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 是采用何種形式雜化 A、 d2sp3 B、 sp3d C、 dsp3 D、 sp3d2 4、下列分子或離子為平面四方構(gòu)型的是（ ） A、 Icl4- B、 ClO C、 BrF D、 SF4 5、下列各組物質(zhì)中，都含有兩個(gè) 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、下列物質(zhì)中，在水中溶解度最小的是（ ） A、 LiF B、 NaF C、 KF D、 CsF 8、根據(jù)元素周期表的對(duì)角線規(guī)則，金屬鈹（ Be）與鋁單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)相似，已知 AlCl3 熔點(diǎn)較低易升華，試回答下列問題： （ 1）寫出 BeCl2 與 NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式 _。 （ 2 ） Be(OH)2 和 Mg(OH)2 可 用 試 劑 _ 鑒 別 ， 其 離 子 方 程 式_。 （ 3） BeCl2 是 _（填“共價(jià)化合物”或“離子化合物”）。 9、化合物 B4F4 中每個(gè)硼原子結(jié)合一個(gè)氟原子，且任意兩個(gè)硼原子間的距離相等，試畫出B4F4 分子的空間構(gòu)型 _，并指出 B4F4 屬于 _分子（極性或非極性）。 10、最近有人用 一種稱為“超酸”的化合物 H（ CB11H6Cl6）和 C60 反應(yīng)，使 C60 獲得一個(gè)質(zhì)子，得到一種新型離子化合物 HC60+CB11H6Cl6-?；卮鹨韵聠栴}： （ 1）以上反應(yīng)看起來很陌生，但在反應(yīng)類型上卻可以跟中學(xué)化學(xué)課本中的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)相比擬，后者是： _； （ 2）上述陰離子 CB11H6Cl6-的結(jié)構(gòu)可以跟下圖 (a)的硼二十面體相比擬，也是一個(gè)閉合的納米籠，而且， CB1H6Cl6-離子有如下結(jié)構(gòu) 特征：它有一根軸穿過籠心，依據(jù)這根軸旋轉(zhuǎn) 360 /5，不能察覺是否旋轉(zhuǎn)過，請(qǐng)?jiān)谟疫叺膱D上添加原子（用元素符號(hào)表示）和短線（表示化學(xué)鍵）畫出上述陰離子。 清北學(xué)堂 參考答案： 1.B 2.B 3.D 4.A 5.A 6.D 7.A 8、 （ 1） Be2+2OH-=Be(O