高二化学共价键与分子的立体构型学案

高二化学共价键与分子的立体构型学案【自学目标】1．知道一些常见分子的立体构型2．了解杂化轨道概念的基本思想，并能用杂化轨道知识解释甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共价键的成因及立体构型。3．认识分子的极性与分子构型的关系.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。【自学助手】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。4．在形成氨气分子时，氮原子的中原子轨道发生杂化，生成四个。生成的四个杂化轨道中，只有个含有未成对电子，所以只能与个氢原子形成共价键。又因为四个sp3杂化轨道有一个有，所以，氨气分子中的键角与甲烷不同。5．根据杂化轨道理论，形成苯分子是每个碳原子的原子轨道发生杂化，由此形成的三个在同一平面内。三个分别与两个碳原子、一个氢原子形成σ键。同时每个碳原子还有一个未参加杂化的，他们均有一个未成对电子。这些轨道垂直于，相互平行，以方式相互重叠，形成一个多电子的键。6．在双原子分子中，如果化学键有极性则分子。如果化学键无极性，通常分子。7．在多原子分子中，如果所有化学键都无极性，则分子是；如果化学键是极性键，且重合，则分子是非极性分子；否则为极性分子。8．CO2、CH4是键构成的分子；H2O、NH3是键构成的分子。【思维点拨】【例题1】下列叙述中正确的是A．极性分子中不可能含有非极性键B．离子化合物中不可能含有非极性键C．非极性分子中不可能含有非极键D．共价化合物中不可能含有离子键【解答】A如H2O2中含非极性键，B如Na2O2中含非极性键，C如CCl4是极性键构成的非极性分子。【答案】D【例题2】实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be——Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于A．由极性键形成的极性分子B．由极性键形成的非极性分子C．由非极性键形成的极性分子D．由非极性键形成的非极性分子【解答】键角是1800说明分子是对称的，正电荷中心与负电荷中心重合是非极性分子【答案】B【自我检测】1．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是（）A．苯B．二硫化碳C．溴水D．四氯化碳2．下列物质中，以极性键结合的非极性分子是（）A．H2SB．CO2C．SO2D．3．下列分子中，键的极性最强的是（）A．PH3B．H2SC．HClD．HI4．下列物质中不含非极性共价键的是（）①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4Cl⑤H—O—O—H⑥Ca（OH）2A．①②③④B．④⑤⑥C．②④⑥D．②③⑤5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（）A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子6．下列含有极性键的非极性分子是（）（1）CCl4（2）NH3（3）CH4（4）CO2（5）N2（6）H2S（7）SO2（8）CS2（9）H2O（10）HFA．（2）（3）（4）（5）（8）B．（1）（3）（4）（5）（8）C．（1）（3）（4）（8）D．以上均不对7．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（）A．H2OB．NH3C．C2H4D8．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）A．两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。9．下列分子中键角不是1200的是（）A．C2H4B．C6H6C．BF3D．10．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11．苯分子不能使酸性高锰酸钾褪色的原因是（）A．分子中不存在π键B．分子中存在6电子大π键，结构稳定C．分子是平面结构D．分子中只存在σ键12．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH13．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：（1）溴化碘的电子式是，它是由键形成的分子。（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为。14．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。它们的元素符号分别为：A；B；C；BC2是由键组成的（填“极性”或“非极性”【探索提高】15．通常碘在水、酒精等溶剂中呈褐色，而在苯、四氯化碳等溶剂中呈紫色，试推测碘分别在二硫化碳和氯仿（CHCl3）中的可能颜色。在CS2中，在氯仿中。16．试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？17．2003年10月16运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。（1）该氮氢化合物的电子式为。（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式。（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式。

[参考答案]1．C2.B3.C4.C5.D6.C7.C8.C9.D10.A11.B12.A13．（1）:eq\o(\s\up8(),I,\s\do8()):eq\o(\s\up8(),Br,\s\do8()):；共价；共价（2）Heq\o(\s\up8(),I,\s\do8()):14．H；C；S；极性；非极性15.紫色；褐色16．BF3中B的价电子结构为