从化学亲合力到现代化学键理论

从化学亲合力到现代化学键理论
从化学亲合力到现代化学键理论

化学键理论概述(作业)

化学键理论概述(作业) 7-1从电负性数据判断下列化合物中哪些是离子化合物?哪些是共价化合物? NaF ; AgBr ; RbF ; HI ; CuI ; HBr ; CsCl ; 答:题设元素的鲍林电负性为: 根据化学键理论,如果要生成离子键,成键原子的元素电负性差异必须大于1.7(即:离子百分数大于50%),反之只能形成共价键。而离子化合物是由离子键形成的化合物,共价化合物是由共价键形成的化合物,故可以通过判断化合物中化学键的类型判断化合物是离子护额合物还是共价化合物。其判断结果如下: 物质类型判断表 7-2.试证明立方晶系AB 型离子晶体配位数为4和配位数为8的介稳定状态中r + /r -分别为0.225和0.732。 证明:如果晶体处于介稳定状态,则离子间全接触(同号和异号之间皆接触); (1)在配位数为4的立方晶体中, ∠ACB= cos109.5° 5 .109cos ))((2)()()2(5 .109cos )()(2)()() (2;2 2 2 2 2 2 -+-+-+-+-- -+++++++=?++=?= +==r r r r r r r r r BC AC AC BC AB r AB r r AC BC 根据余弦定律: 225 .015 .109cos 11=-+=- + r r 7-4.根据已知的下列数据,由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δf H m 0;

氯分子的解离能:242kJ·mol-1;钡的升华热:193kJ·mol-1; 钡的第一电离能:503kJ·mol-1;钡的第二电离能:965kJ·mol-1; 氯的电子亲和能:349kJ·mol-1;氯化钡的晶格能:2027kJ·mol-1; 解:根据化学热力学理论,物质的生成焓是指:在标准态下,由稳定单质生成1mol纯化合 物的热效应。对于BaCl 2的Δ f H m 0对于的反应为: Ba(s)+ Cl 2(g)=BaCl 2 (s) 根据离子键理论,晶格能的定义为:在标准状态下,将1mol离子晶体拆散为气态阳离子和气态阳离子所需要的能量.对于BaCl 2 为: BaCl 2 (s)=Ba2+(g)+ 2Cl-(g) 根据化学热力学由原理设计如下伯恩-哈伯循环。 f H0 = -U + (S + D + I + 2E) = -2027 +[193+242+503+965+2×(-)349] = -822.00 kJ· mol-1; 答:由伯恩-哈伯循环计算BaCl 2的Δ f H m 0为-822.00 kJ·mol-1; 7-8.简述价层电子对互斥理论的主要内容,试用价层电子对互斥理论判断下列分子或离子的空间构型。 BeCl2;BCl3;NH4+;H2O;ClF3;PCl5;I3-;ICl4-; ClO2-;PO43-;CO2;SO2;NOCl;POCl3; 解:价层电子对互斥理论的主要内容有:对于ABm型分子,分子的几何构型与中心原子A 的价层电子对构型有关。其中,中心原子的价层电子对数、电子对的性质(成键电子、孤对电子)、电子对之间的夹角等决定其几何构型。分子的稳定构型是价层电子对构型中斥力最小的构型。 根据价层电子对互斥理论,题设分子或离子的空间构型为: (1)对于BeCl2分子; 中心Be的价层电子对数=(2+2×1)/2=2, 其中成键电子对数=2;故孤对电子对数=2-2=0 所以分子的空间构型为直线型。 (2)对于BCl3分子; 中心B的价层电子对数=(3+3×1)/2=3, 其中成键电子对数=3;故孤对电=0 所以分子的空间构型为平面正三角形; (3)对于NH4+分子;

化学键理论

偶联剂分子应至少含有两种官能团,第一种官能团在理论上可于增强材料起化学反应,第二种官能团在理论上应能参与树脂的固化反应,与树脂分子链形成化学键结合,于是,偶联剂分子像“桥”一样,将增强材料与基体通过共价键牢固地连接在一起了。 1简介 1949年,Bjorksten和Lyaeger共同提出化学键理论。 关于分子(或晶体)内相邻原子(或离子)间相互结合的理论。按照这种理论,原子(或离子)是以化学键的形式结合成分子(或晶体)的。形成化学键的物理机制是电磁相互作用。 2重要意义 分子中元素原子的电子从一个原子转移到另一个原子而形成正负离子,由电荷相反的正负离子通过其过剩电荷的库伦力彼此吸引形成分子,这种静电库伦力称为离子键;原子间以共享电子对的方式形成分子,这种化学键称为共价键;在通常情况下,共价键共享的电子对分别由两个原子提供,有时共享的电子对则是由一个原子提供的,这样的共价键称为配位共价键;联结金属原子的键称为金属键,金属键的最显著特点是成键电子的流动性,它使金属表现出高度的导电性和导热性;由极性很强的化合物H-X键上的氢原子与另一个键中电负性很大的原子X上的孤立电子相互吸引而形成的分子之间的一种结合力叫氢键。氢键不是化学键,氢键属于分子间作用力。氢键的作用力比范德华力强而比化学键弱。氢键在生理学和蛋白质结构化学上具有重要的意义。 3人类认识 人类对物质结合方式的认识源远流长。在古希腊,恩培多克勒用爱和恨说明物质间的结合和分离,德谟克利特则用原子的漩涡运动说明原子的聚集和分散。中世纪的J.R.格劳伯(1604~1670)提出了物质同类相亲、异类相斥的思想。其后还出现了关于物质结合的亲和力说,认为物质的微粒具有亲和力,由此互相吸引而结合在一起。19世纪初,瑞典化学家J.J.贝采利乌斯(1779~1848)提出了一种建立在正负电相互吸引的观念基础上的电化二元说,从而使亲和力说更加系统化。阐明分子中原子相互作用的经典价键理论是在原子概念基础上形成的。1852年,英国化学家E.弗兰克兰(1825~1899)提出了原子价概念。1857年,德国化学家F.A.凯库勒(1829~1896)提出碳四价和碳链的概念;1865年,他又揭示出苯的环状结构。1874年,荷兰化学家J.H.范霍夫(1852~1911)等提出了碳原子的四个价键向正四面体顶点取向的假说。这是有机化合物的结构理论。 20世纪20年代,在N.H.D.玻尔的原子结构理论的基础上,对价键的实质有了新的认识,形成了原子价的电子理论。该理论包括离子键理论和共价键理论。离子键理论是1916年由美国化学家W.科塞尔(1888~1956)提出的。同年,G.N.刘易斯(1875~1946)提出共价键理论。但这个理论不能解释共价键的方向性、氧分子的顺磁性等,也无法解释两个原子为什么共享一对电子时能相互结合。 1927年,W.H.海特勤和F.伦敦(1900~1954)提出氢分子成键理论。该理论认为两个氢原子结合成一个氢分子由于电子密度的分布集中在两个原子核之间而形成化学键。现代价键理论是将这一成果推广到其他分子体系而形成的。它认为共价键由一对自旋反平行的耦合电子组成,并根据原子轨道最大重叠原理,认为分子中的电子只处于与化学键相连接的两个原子之间的区域内。L.鲍林进而提出共振论对此作了补充。该理论认为分子在若干价键结构间共振。1928年,美国化学家R.S.穆利肯和F.洪德等人提出分子轨道理论,将分子看作一个整体,认为形成化学键的电子在整个分子区域内一定的分子轨道上运动。现代化学键理论是在量子力学的基础上形成的,它使电价理论不能解释的问题获得满意的解释。这种理论目前还在进一步发展中。

第七章化学键理论概述

化学键理论概述 7-1 离子键理论 1916 年德国科学家科塞尔(Kossel )提出离子键理论。 7-1-1 离子键的形成 电子转移形成离子,相应的电子构型变为稀有气体原子的电子层构型,形成稳定的离子。正、负离子在静电引力的作用下结合在一起,形成离子化合物。 正、负离子之间的静电引力就是离子键。r q q V 04ε -+?-=吸引 离子间距与势能V 的变化曲线 7―1―2 离子键的性质离子键的本质是静电作用力。 离子的电荷越大,离子间的距离 越小,离子间的静电引力越强。 静电引力的实质,决定了一个离子与任何方向的电性不同的离

子相吸引而成键,所以离子键无方向性;而且只要是正负离子之间,则彼此吸引,即离子键无饱和性。 但是每个离子周围排列的相反电荷离子的数目是一定的,这个数目是与正负离子半径的大小和所带电荷多少等有关。离子键形成的重要条件就是元素之间的电负性差值较大。一般来说,元素的电负性差越大,形成的离子键越强。化合物中不存在百分之百的离子键 一般用离子性百分数来表示键的离子性的相对大小。一般认为,?χ> 1.7,发生电子转移,主要形成离子键。?χ< 1.7,不发生电子转移,主要形成共价键。 7―1―3 离子键的强度键能 1 mol 气态分子,离解成气态原子时,所吸收的能量,为离子键的键能,用E i表示。 键能E i越大,表示离子键越强。晶格能在标准状态下,将1mol 离子型晶体分解成 1 mol 气态正、负离子时需要的能量,用U表示。晶格能U越大,表示晶体分解成离子时 吸收的能量越多,说明离子键越强。离子键的强度通常用晶格能的大小来衡量。所以,离子化合物中离子键力是晶体中吸引力和排斥力综合平衡的结果。离子型化合物在通常状态下是以阴、阳离子聚集在一起形成的巨分子的形式存在。 所以离子化合物的化学结合力不是简单的两个阴、阳离子之间的结合,而是整块晶体之内的整个结合力。因此,用晶格能描述离

化学键理论概述

第四章 化学键理论概述 §4-1 价层电子对互斥理论简介(Valence Shell-Electron Pair Repulsion model, VSEPR) 化学价理论的主要目标是说明分子结构,更重要的是预见分子结构。价键理论和分子 轨道理论在此方面是很有用的工具,近年来,又发展起来了一种概念上比较简单,能较好地 判断和解释许多共价分子的空间构型的价层电子对互斥理论。 4-1-1 基本要点 ⑴共价分子中,中心原子与周围配置的原子或原子团(称之为配体)所形成的几何结构(空间构型),主要决定于中心原子价电子层中电子对的互相排斥作用,排斥力最小的结构 最稳定。 例如BeF2分子中,提供的价电子为: Be2s2 F 2p x1(2p5) 形成两条共价键,故中心原子价电子层中有两队电子,这两对电子只有彼此处在Be原子核相 对的两侧,才能使排斥力最小。因此BeF2 应该是直线形的 F—Be—F。 又如CH4 中 C 2s22p2 H1s1. C原子出四个电子,四个H原子各出一个电子,共8个价电子,形成四条共价键,因此,在C 原子的价电子层中有四对电子,这四对电子按四面体伸向四面体的顶角排布,才能使斥力最小,因此 CH4 是四面体形的。 ⑵价层中相邻电子对之间斥力大小决定于电子对之间的夹角和电子对的成键情况。 ①电子对之间夹角越小斥力越大。因此考虑排斥力时首先考虑夹角最小时电子对之间的 斥力。 ②考虑电子对的成键情况,有: 孤电子对-孤电子对斥力>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对。 LP-LP>LP-BP>Bp-BP. 孤电子对(Lone Pair electron,LP) 成键电子对(Bond Pair electron,BP) ③由于重键比单键所含电子数多,故有:叁键>双键>单键. ⑶共价分子(含离子)的几何构型主要决定于中心原子的价层电子对的数目和类型(LP或BP). 中心原子价层电子对数与电子对几何结构的关系见p66表4.12。 中心原子价层电子对数与几何结构的关系 ⑷当分子中有双键、叁键等重键时,可将双键的两对电子和叁键的三对电子看作为一个

化学键理论与分子几何构型例题教学提纲

170℃ 四、化学键理论与分子几何构型 1. NO 的生物活性已引起科学家高度重视,它与O 2- 反应,生成A 。在生理pH 条件下, A 的t 1/2= 1~2秒。 (1) 写出A 的可能的Lewis 结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2) A 与水中的CO 2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示 出形式电荷,判断其稳定性。 (3) 含Cu +的酶可把NO 2-转化为NO ,写出此反应方程式。 (4) 在固定器皿中,把NO 压缩到100atm ,发现气体压强迅速降至略小于原压强的 2/3,写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2. 试画出N 5+离子的Lewis 所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各 氮原子之间的键级。你认为N 5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3. 在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl +、OF +、NO +、PS +、SCl +。请你预测 哪一种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4. 硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1) 写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2) 写出无机苯与HCl 发生加成反应的方程式 (3) 无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式, 并以此判断取代物可能的结构式。 (4) 硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具 有导电性。 (5) 画出Ca 2(B 5O 9)Cl·2H 2O 中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电 荷与硼的哪种结构式有关。 5. 用VSEPR 理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF 3 (2)ClO 3- (3)AsCl 3(CF 3)2 (4)SnCl 2 (5)TeCl 4 (6)GaF 63- 6. 试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1) 画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2) 估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7. 近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH 3)3]2 (A)和2, 6 —二异丙基苯胺(B)为原料,通过 两步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH 4 第二步:□C □D + □CH 4 (□中填入适当系数)请回答下列问题: (1) 分别写出两步反应配平的化学方程式(A 、B 、C 、D 要用结构简式表示 (2) 写出D 的结构式 (3) 设在第一步反应中,A 与过量B 完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后

化学键理论简介-发展

化学键理论 价键理论valence-bond theory,一种获得分子薛定谔方程近似解的处理方法。又称电子配对法。历史上最早发展起来的化学键理论。主要描述分子中的共价键和共价结合,其核心思想是电子配对形成定域化学键。 杂化轨道理论(hybrid orbital theory)是1931年由莱纳斯·鲍林(Pauling L)等人在价键理论的基础上提出的。虽然它实质上仍属于现代价键理论,但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。 分子轨道理论(MO理论)是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法,是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同,后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学,而前者则注重于分子轨道的认知,即认为分子中的电子围绕整个分子运动。1932年,美国化学家Mulliken RS和德国化学家Hund F 提出了一种新的共价键理论——分子轨道理论(molecular orbital theory),即MO法。该理论注意了分子的整体性,因此较好地说明了多原子分子的结构。目前,该理论在现代共价键理论中占有很重要的地位。 晶体场理论是研究过渡族元素(络合物)化学键的理论。它在静电理论的基础上,结合量子力学和群论(研究物质对称的理论)的一些观点,来解释过渡族元素和镧系元素的物理和化学性质,着重研究配位体对中心离子的d轨道和f轨道的影响。 配位场理论是晶体场理论的发展,它的实质是配位化合物的分子轨道理论。在处理配位体所产生的电场作用下的中心金属原子轨道能级变化时,以分子轨道理论方法为主,采用类似的原子轨道线性组合等数学方法,根据配位体场的对称性进行简化,并吸收晶体场理论的成果,阐明配位化合物的结构和性质。(有三种理论用于说明和解释配合物的结构和性能:价键理论、晶体场理论和分子轨道理论。) 化学键理论的发展 世界上元素只有100 多种,但目前已知化合物已超过1 000 万种了。元素是怎样形成化合物的,这是化学家共同关心的问题。 最早化学家假设原子和原子之间是用一个神秘的钩钩住的,这种设想至今仍留下痕迹,化学键的“键”字就有钩的意思。 1916年,德国科学家柯塞尔考察大量的事实后得出结论:任何元素的原子都要使最外层满足8 电子稳定结构。柯塞尔的理论能解释许多离子化合物的形成,但无法解释非离子型化合物。1923 年,美国化学家路易斯发展了柯塞尔的理论,提出共价键的电子理论:两种元素的原子可以相互共用一对或多对电子,以便达到稀有气体原子的电子结构,这样形成的化学健叫做共价健。 柯塞尔和路易斯的理论常叫原子价电子理论。它只能定性地描述分子的形成,化学家更需要对化学键做定量阐述。 1927 年,海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子,用近似方法计算出氢分子体系的波函数和能量获得成功,这是用量子力学解决共价键问题的首例。1930 年,鲍林更提出原子成键的杂化理论(杂化轨道理论)。1932 年,洪德把单键、多键分成δ和∏键两类。δ健是指在沿着连接两个原子核的直线(对称轴)上电子云有最大重叠的共价键,这种键比较稳定。∏

配合物的化学键理论详解

配合物的化学键理论 摘要:化学键理论在配位化学中有着重要的运用,它现在主要有三大流派。本文就回顾化学键的发展历程,并对三大化学键理论做出仔细的阐述。 关键字:化学键价键理论分子轨道理论晶体场理论配位场理论 化学键的发展历程 最早化学家假设原子和原子之间是用一个神秘的钩钩住的,这种设想至今仍留下痕迹,化学键的键字就有钩的意思。1916年,德国科学家柯塞尔考察大量的事实后得出结论:任何元素的原子都要使最外层满足8 电子稳定结构。柯塞尔的理论能解释许多离子化合物的形成,但无法解释非离子型化合物。1923 年,美国化学家路易斯发展了柯塞尔的理论,提出共价键的电子理论:两种元素的原子可以相互共用一对或多对电子,以便达到稀有气体原子的电子结构,这样形成的化学健叫做共价健。柯塞尔和路易斯的理论常叫原子价电子理论。它只能定性地描述分子的形成,化学家更需要对化学键做定量阐述。1927 年,海特勒和伦敦用量子力学处理氢分子,用近似方法计算出氢分子体系的波函数和能量获得成功,这是用量子力学解决共价键问题的首例。1930 年,鲍林更提出原子成键的杂化理论(杂化轨道理论),洪德把单键、多键分成δ和∏键两类。δ健是指在沿着连接两个原

子核的直线(对称轴)上电子云有最大重叠的共价键,这种键比较稳定。∏键是指沿电子云垂直于这条直线方向上结合而成的键,这种键比较活泼。这就使价键理论进一步系统化,使经典的化合价和化学键有机地结合在一起了。由于上述的价键理论对共扼分子、氧气分子的顺磁性等事实不能有效解释,因此本世纪30 年代后又产生一种新的理论——分子轨道理论。分子轨道理论在1932 年首先由美国化学家马利肯提出。他用的方法跟经典化学相距很远,一时不被化学界接受,后经密立根、洪德、休克尔、伦纳德等人努力,使分子轨道理论得到充实和完善。它把分子看作一个整体,原子化合成分子时,由原子轨道组合成分子轨道,原子的电子属于分子整体。分子轨道就是电子云占据间,它们可相互重叠成键。20 世纪30 年代后,美国化学家詹姆斯又使分子轨道理论计算程序化,能方便地用计算机处理,这便使分子轨道理论价值大大提高.接着美国化学家伍德沃德、霍夫曼发现分子轨道对称守恒原理和福田谦一等创立前沿轨道理论,使分子轨道理论大大地向前推进一步。现代化学键理论已不只对若干化学现象作解释,而且已指导应用,如在寻找半导体材料、抗癌药物等方面起着关键性的作用。同时在20 世纪90 年代,现代价键理论已进入生命微观世界,从理论上认识酶、蛋白质、核酸等生命物质,从而进一步揭开生命的秘密。此外,近年来现代价键理论向动态发展如化学反应进

量子力学论述化学键理论

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1、化学键理论的发展 (1) 1.1 几个先驱理论的回顾 (1) 1.2 离子键理论的确立 (2) 1.3 共价电子理论的诞生 (2) 2、化学键理论 (3) 2.1 价键理论(VBT) (3) 2.2分子轨道理论(MOT) (4) 2.3 配位场理论(LFT)与晶体场理论(CFT) (6) 3、化学键理论的应用 (6) 3.1价键理论的应用 (6) 3.2分子轨道理论的应用 (7) 3.2.1 推测分子的存在和阐明分子的结构 (7) 3.2.2 HMO法处理共轭分子 (8) 3.3配位场理论(LFT)与晶体场理论(CFT) (9) 4、总结 (10) 参考文献 (10)

量子力学论述化学键理论 摘要建立在量子力学基础上的现代化学键理论的建立和发展,日益揭示出关于原子或原子团结合形成分子的机理,大大丰富了人类对原子-分子层次上的物质组成和物质结构的知识,加深了人们对物质及其运动规律的认识。其主要有:价键理论、分子轨道理论、配位场理论。本文主要通过化学键理论的发展历史,详细介绍三个理论与量子力学的融合及其综合应用。 关键词量子力学化学键理论价键理论分子轨道理论 1、化学键理论的发展 1.1 几个先驱理论的回顾 现代化学键理论是建立在19世纪经典结构学说的基础之上,特别是以下几个里程碑值得一提。 1812年瑞典的贝采里乌斯提出了电化二元学说。 1852年英国的弗兰克兰提出了原子价的概念。 1858年德国的凯库勒提出了碳的四价和碳原子间相互成键的学说。1861年俄国的布特列洛夫提出了化学结构的概念。 1874年荷兰的范霍夫和法国的勒贝尔分别提出了碳原子的4个价键指向四面体顶点的假设。 1893年瑞士的维尔纳在此基础上由于发展了无机配合物的立体化

四、化学键理论与分子几何构型

170℃四、化学键理论与分子几何构型 1.NO的生物活性已引起科学家高度重视,它与O2-反应,生成A。在生理pH条件下,A 的t1/2= 1~2秒。 (1)写出A的可能的Lewis结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2)A与水中的CO2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示出形 式电荷,判断其稳定性。 (3)含Cu+的酶可把NO2-转化为NO,写出此反应方程式。 (4)在固定器皿中,把NO压缩到100atm,发现气体压强迅速降至略小于原压强的2/3, 写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2.试画出N5+离子的Lewis所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各氮 原子之间的键级。你认为N5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3.在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+。请你预测哪一 种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4.硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1)写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2)写出无机苯与HCl发生加成反应的方程式 (3)无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式,并 以此判断取代物可能的结构式。 (4)硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具有 导电性。 (5)画出Ca2(B5O9)Cl·2H2O中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电荷 与硼的哪种结构式有关。 5.用VSEPR理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF3(2)ClO3-(3)AsCl3(CF3)2(4)SnCl2(5)TeCl4(6)GaF63- 6.试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1)画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2)估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7.近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH3)3]2(A)和2, 6—二异丙基苯胺(B)为原料,通过两 步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH4 第二步:□C □D + □CH4(□中填入适当系数) 请回答下列问题: (1)分别写出两步反应配平的化学方程式(A、B、C、D要用结构简式表示 (2)写出D的结构式 (3)设在第一步反应中,A与过量B完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后的 混合物进行元素分析,得到其质量分数如下: C (碳):73.71% ,N (氮):6.34% 试求混合物中B和C的质量分数(%) (已知相对原子量:Al:26.98、C:12.01、N:14.01、H:1.01) 8.四氨合铜(II)离子在微酸性条件下,与二氧化硫反应生成一种沉淀物(A),该沉淀物中Cu:N:S(原子个数比)=1:1:1,结构分析证实:存在一种正四面体和一种三角锥型的分

化学键理论与分子几何构型例题

170℃ 四、化学键理论与分子几何构型 1. NO 的生物活性已引起科学家高度重视,它与O 2- 反应,生成A 。在生理pH 条件下, A 的t 1/2= 1~2秒。 (1) 写出A 的可能的Lewis 结构式,标出形式电荷。判断它们的稳定性。 (2) A 与水中的CO 2迅速一对一地结合,试写出此物种可能的路易斯结构式,表示 出形式电荷,判断其稳定性。 (3) 含Cu +的酶可把NO 2- 转化为NO ,写出此反应方程式。 (4) 在固定器皿中,把NO 压缩到100atm ,发现气体压强迅速降至略小于原压强的 2/3,写出反应方程式,并解释为什么最后的气体总压略小于原压的2/3。 2. 试画出N 5+离子的Lewis 所有可能结构式,标出形式电荷,讨论各自稳定性,写出各 氮原子之间的键级。你认为N 5+的性质如何?它应在什么溶剂中制得。 3. 在地球的电离层中,可能存在下列离子:ArCl +、OF +、NO +、PS +、SCl +。请你预测 哪一种离子最稳定?哪一种离子最不稳定?说明理由。 4. 硼与氮形成类似苯的化合物,俗称无机苯。它是无色液体,具有芳香性。 (1) 写出其分子式,画出其结构式并标出形式电荷。 (2) 写出无机苯与HCl 发生加成反应的方程式 (3) 无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应,试判断各种取代物的水解方程式, 并以此判断取代物可能的结构式。 (4) 硼氮化合物可形成二元固体聚合物,指出这种聚合物的可能结构,并说明是否具 有导电性。 (5) 画出Ca 2(B 5O 9)Cl·2H 2O 中聚硼阴离子单元的结构示意图,指明阴离子单元的电 荷与硼的哪种结构式有关。 5. 用VSEPR 理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型,指出可能的几何构型。 (1)IF 3 (2)ClO 3- (3)AsCl 3(CF 3)2 (4)SnCl 2 (5)TeCl 4 (6)GaF 63 - 6. 试从结构及化学键角度回答下列问题:一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1) 画出各分子的立体构型,并标明各原子间成键情况(σ、π、Πm n ) (2) 估计分子中碳—氧键的键长变化规律 7. 近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH 3)3]2 (A)和2, 6 —二异丙基苯胺(B)为原料,通过 两步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D): 第一步:A + 2B === C + 2CH 4 第二步:□C □D + □CH 4 (□中填入适当系数)请回答下列问题: (1) 分别写出两步反应配平的化学方程式(A 、B 、C 、D 要用结构简式表示 (2) 写出D 的结构式 (3) 设在第一步反应中,A 与过量B 完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后

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