ClO2的离域π键分析
高三化学高考备考二轮复习——实验题专题训练
2022届高考化学二轮复习专题模拟——实验题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________1．（2021·山东·高考真题）六氯化钨(WCl 6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS 2，极易水解。
实验室中，先将三氧化钨(WO 3)还原为金属钨(W)再制备WCl 6，装置如图所示(夹持装置略)。
回答下列问题：(1)检查装置气密性并加入WO 3。
先通N 2，其目的是___；一段时间后，加热管式炉，改通H 2，对B 处逸出的H 2进行后续处理。
仪器A 的名称为___，证明WO 3已被完全还原的现象是___。
(2)WO 3完全还原后，进行的操作为：℃冷却，停止通H 2；℃以干燥的接收装置替换E ；℃在B 处加装盛有碱石灰的干燥管；℃……；℃加热，通Cl 2；℃……。
碱石灰的作用是___；操作℃是___，目的是___。
(3)利用碘量法测定WCl 6产品纯度，实验如下：℃称量：将足量CS 2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m 1g ；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m 2g ；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m 3g ，则样品质量为___g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
℃滴定：先将WCl 6转化为可溶的Na 2WO 4，通过IO 3-离子交换柱发生反应：WO 24-+Ba(IO 3)2=BaWO 4+2IO3-；交换结束后，向所得含IO 3-的溶液中加入适量酸化的KI 溶液，发生反应：IO 3-+5I -+6H +=3I 2+3H 2O ；反应完全后，用Na 2S 2O 3标准溶液滴定，发生反应：I 2+2S 2O 23-=2I -+S 4O 26-。
滴定达终点时消耗cmol•L -1的Na 2S 2O 3溶液VmL ，则样品中WCl 6(摩尔质量为Mg•mol -1)的质量分数为___。
clo2 clo3 clo4 的氯原子中 cl-o的键角
clo2 clo3 clo4 的氯原子中 cl-o的键角
1. 什么是 Clo2、Clo3 和 Clo4？
在化学中，氯氧化物是由氯和氧元素构成的物质。
其中，Clo2、Clo3 和 Clo4
分别指的是二氧化氯、亚氯酸和高氯酸。
这些化合物是氧化剂，可用于消毒、漂
白和水处理等领域。
2. 氯原子中 Cl-O 的键角
在 Clo2 中，氯原子与氧原子之间的键角为 111.8°。
这种分子的形状呈 V 形，
因为氧原子周围有两个电子对，使得分子呈角度状态。
在 Clo3 中，氯原子与氧原子之间的键角为 103.7°。
这种分子的形状呈“T”字形，因为氧原子周围有三个电子对，使得分子呈现出这种形状。
在 Clo4 中，氯原子与氧原子之间的键角为 109.5°。
这种分子的形状为正四面体，因为氧原子周围有四个电子对，使得分子呈现出这种形状。
3. 影响 Cl-O 键角的因素
有许多因素会影响 Cl-O 键角。
其中一个重要的因素是原子尺寸，原子尺寸越大，键角就越小。
其他因素还包括杂化轨道、电负性差异和双键形成等。
总之， Clo2、Clo3 和 Clo4 是三种重要的氯氧化物，它们能够在许多领域中发
挥作用。
氯原子与氧原子之间的 Cl-O 键角会受到许多因素的影响，其中原子尺寸
是最为重要的因素之一。
二氧化氯空间构型计算
二氧化氯空间构型计算1. 引言说到化学，大家可能会觉得很严肃，搞得跟读书一样，其实呀，化学也是有趣的，特别是那些小分子们，今天咱们就来聊聊一个叫二氧化氯的家伙。
这个家伙可不简单，它在生活中可是扮演着重要的角色，常用于消毒和漂白。
不过，咱们今天的重点不是它的用途，而是它的空间构型计算，听上去有点高大上，但其实就像拆一个乐高模型，挺好玩的！1.1 二氧化氯的基本信息二氧化氯，这个名字听起来是不是有点绕？其实它就是一个含氯的化合物，化学式是ClO₂。
每当我提到它的时候，总会想起那些小小的分子在空气中欢快地舞蹈，嘿，别小看它，二氧化氯可是个“幽默”的分子，因为什么？因为它的空间构型就像个爱搞笑的朋友，形状不一，有点三维的感觉，嘿嘿。
1.2 二氧化氯的结构特点讲到它的结构，二氧化氯的分子中，氯原子（Cl）和两个氧原子（O）搭档组成一个有趣的组合。
这个组合的角度大约是117度，听上去是不是有点像在跳舞？没错，二氧化氯的分子就这样摇摇摆摆，保持着它独特的形状。
这种形状对它的性质可有大影响，直接关系到它在水中的溶解度，以及它的反应能力，这就像一个人走路的姿势，直接影响他能不能追上公交车。
2. 空间构型的计算接下来，咱们就来聊聊怎么计算这个空间构型。
计算过程其实就像是给一个分子找个合适的“衣服”来穿，让它看起来更好看。
我们用到的工具主要是VSEPR理论，简单来说，就是根据电子对的排斥力来判断分子的几何形状。
2.1 VSEPR理论的应用在二氧化氯这个分子中，氯原子周围有两个氧原子和两个孤立电子对。
孤立电子对就像是在旁边闲逛的朋友，影响着氯原子的表现。
根据VSEPR理论，这些孤立电子对会占用空间，迫使周围的原子以一定的角度排开，形成一个独特的几何形状。
简单来说，就是“你推我，我推你”，最后大家都找到了一个合适的位置。
2.2 结果分析通过计算，我们可以发现，二氧化氯的空间构型实际上是弯曲的，像一把小伞，这个形状让它在化学反应中更具活性，就像个灵活的小精灵，随时准备跳入各种反应之中！这让它在杀菌消毒的过程中，能发挥出意想不到的效果，真是个“行动派”！3. 总结通过今天的探讨，我们可以看到，二氧化氯不仅仅是个简单的化学物质，它的空间构型背后藏着许多有趣的故事。
芳香性、离域π键和休克尔规则
(b) 可以解释键角的变化 对于NH3与NF3，∠HNH＞∠FNF，
而对于PH3与PF3，∠HPH＜∠FPF。
两者是反序的，这是因为后者是由于F原子上
的孤对电子对占有P原子上的3d空轨道，增强了P原
子上的电子云密度，使成键电子对之间的排斥力增 大，所以键角变大。
超 共 轭 效 应
超 共 轭 效 应
C+
26 26
3个
6 6
18 19
休克尔规则 规则表明，对完全共轭的、单环的、平面多烯 来说，具有（4n+2）个 π电子（这里n是大于或等 于零的整数）的分子，可能具有特殊芳香稳定性。
每个C原子以SP2杂化，分别与两个 C及一个H原子成3个 键，剩余 一个p轨道，与杂化轨道垂直，N 原子SP2杂化，成三个单键，剩余 一个P轨道，一对孤对电子，最后 6 形成 。 4
(1)环丁二烯
环丁二烯不稳定
环丁二烯的取代衍生物有较 大的稳定性。1,2,3-三叔丁基 环丁二烯可以在-70℃的溶液 中存在一段时间
2，3，4-三叔丁基环丁二烯甲酸甲酯在室 温下可以分离出来。
它们环中的键长是不相等的，明显有单 键、双键的区别。前者为0.1506nm，后者 为0.1376nm。
(2) d－p π键的应用
(a) 可以解释共价分子几何构型 (SiH3)3N与(CH3)3N有不同的几何构型，前者为平
面三角形，后者为三角锥型。这是由于在(SiH3)3N中N 原子可以采取sp2杂化，未杂化的2p轨道（有一对孤对
电子对）可以“肩并肩”地与Si原子的3d空轨道重叠
而形成d－pπ键，使平面三角形结构得以稳定。 (CH3)3N中的C原子不存在d价轨道，所以N原子必须采 取sp3杂化，留给孤对电子对以合适的空间。
氧化二氯和二氧化氯的键长
氧化二氯和二氧化氯的键长氧化二氯和二氧化氯是两种含氯化合物，它们在化学结构上有所不同，因此其键长也会有差异。
下面将分别对这两种化合物的键长进行详细讨论。
一、氧化二氯（Cl2O）1.1 分子结构氧化二氯是由一个氧原子和两个氯原子组成的分子。
其中，氧原子与两个氯原子通过共价键相连。
根据分子的VSEPR理论，由于氧原子带有两对孤立电子对，所以它的电子排布呈现为线性形状。
1.2 键长由于是通过共价键连接的，我们可以根据共价键的特性来推测其键长。
共价键的长度取决于连接两个原子的电负性差异以及原子半径。
在这种情况下，我们可以看到，由于氧原子比氯原子更加电负，所以它会吸引更多的电子密度，并且拉近与其相连的氯原子。
我们可以预测到，在分子中，Cl-O-Cl键长会较短。
二、二氧化氯（ClO2）2.1 分子结构二氧化氯也是由一个中心原子（即一个碳原子）和两个氧原子组成的分子。
碳原子与两个氧原子通过共价键相连。
根据VSEPR理论，由于碳原子带有两对孤立电子对，所以它的电子排布呈现为线性形状。
2.2 键长同样地，我们可以根据共价键的特性来推测二氧化氯中的键长。
在这种情况下，由于氧原子比碳原子更加电负，所以它会吸引更多的电子密度，并且拉近与其相连的碳原子。
我们可以预测到，在分子中，C-O键和O-O键都会较短。
氧化二氯（Cl2O）中的Cl-O-Cl键长会较短；而二氧化氯（ClO2）中的C-O键和O-O键也会较短。
这是由于较电负的原子会吸引更多的电子密度并拉近与其相连的原子，导致共价键变短。
然而，请注意这仅仅是一种预测，并且实际结果可能受到其他因素（如分子中其他基团或离域电荷）的影响。
化学中奇妙的离域键
谈离域键，首先得知道它是什么。
离域键是：在多个原子之间形成的共价键。
离域键有缺电子多中心键，富电子多中心键，π配键，夹心键和共轭π键等几种类型。
当分子中总的价电子对数目少于键的数目时，就会形成缺电子多中心键。
在多原子分子中如有相互平行的p 轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键，或大π键。
下面来浅谈几个我知道的例子吧。
例如,在乙硼烷中有两个B─H─B桥式两电子三中心键。
缺电子多中心键常导致形成环状或笼形分子结构。
当电子对的数目超过可能形成的定域键数时,会出现富电子多中心键。
还有就是XeF2中存在四电子三中心键。
π配键是配体的π电子向受体配位形成的。
同样，在[(C2H4)PtCl3]中，乙烯的π电子向铂原子配位,形成C─Pt─C三中心键。
夹心键是指夹心络合物中存在的共轭π键向中心离子的配位键。
最早发现的夹心络合物是二茂铁Fe(C5H5)2，其中铁和两个茂环之间存在夹心键。
共轭π键是在三个以上原子中心之间形成的大π键。
苯是典型的包含共轭π键的分子，其中有遍及六个碳原子的大π键。
具有离域键的分子不可能用唯一的只含定域键的结构式表示。
从定域键形成离域键，能使体系的能量降低，降低的这部分能量称为共轭能或离域能。
那么我们应该怎么样来判断大π键呢？首先，要确定中心原子的杂化类型（一般配位原子都是以一对电子参与大π键的形成）。
ClO2中Cl以sp2杂化，形成平面三角型的三个杂化轨道。
接下来，确定中心原子与配位原子形成的σ键。
ClO2中，Cl与两个O形成两个σ键，分子呈V形。
形成离域键（也就是所谓的大π键）也是要条件的：①这些原子都在同一平面上；②这些原子有相互平行的p轨道；③p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍。
举几个例子。
例如，苯的分子结构是六个碳原子都以sp2 杂化轨道结合成一个处于同一平面的正六边形，每个碳原子上余下的未参加杂化的p轨道，由于都处于垂直于苯分子形成的平面而平行，因此所有p轨道之间，都可以相互重叠而形成以下图式：苯的大π键是平均分布在六个碳原子上，所以苯分子中每个碳碳键的键长和键能是相等的。
ClO
ClO ₂ClO ₂是一种黄绿色到橙黄色的有强烈刺激性臭味（类似氯气和硝酸’）的气体，是国际上公认为安全、无毒的绿色消毒剂。
11℃时液化成红棕色液体，-59℃时凝固成橙红色晶体。
遇热水：2222H ClO HO ClO Cl O +−−−→++遇热受热和光照或遇有机物等能促进氧化作用的物质时，能促进分解并易引起爆炸，其溶液于冷暗处相对稳定。
对热、震动、撞击和摩擦相当敏感，极易分解发生爆炸。
若用空气、二氧化碳、氮气等惰性气体稀释时，爆炸性则降低。
可溶性极易溶于水而不与水反应，几乎不发生水解（水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%）；在水中的溶解度是氯的5～8倍，20℃时0.8g/100ml 、8300mg/L 。
化学键Cl 原子以sp2杂化轨道形成σ键，分子为V 形分子。
氯原子中的一个电子垂直于 O-Cl-O 平面，并与 O,O 的4个电子形成 3原子 5电子 大π键(离域π键)。
氧化作用： 锰2222565122ClO Mn HO MnO H Cl ++-++⇒↓++，对锰的去除率为69%～81%，氯对锰的去除率仅为25%，一般二氧化氯的投加量为5.0mg/L 。
铁()()2232323ClO 5Fe HCO 13H O 5Fe OH 10CO Cl 21H --+++=+++对铁的去除率为78%～95%，而氯对铁的去除率仅为50%左右，一般二氧化氯的投加量为2.0mg/L 。
硫化物二氧化氯在pH 值5～9的区间内，很快将硫化物()2S -氧化成硫酸盐()24SO -，即：222248ClO 5S 4H O 5SO 8Cl 8H ---+++=++ ，当二氧化氯的投加量为3.0mg/L 时，硫的去除率为81%。
氰化物2222ClO 2CN 2CO N 2Cl --+=↑+↑+ 当氰化物的浓度为3.0mg/L ，二氧化氯的投加量为5.0mg/L ，其氰化物的去除率一般都大于85%。
优点广谱性：能杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌和各种孢子及孢子形成的菌体。
二氧化碳的离域键
二氧化碳的离域键1.引言1.1 概述二氧化碳（CO2）是一种由一个碳原子和两个氧原子组成的分子，被广泛认为是地球上最重要的温室气体之一。
随着人类活动的增加，包括工业生产、交通运输和能源消耗，二氧化碳的排放量不断增加，导致大气中的二氧化碳浓度不断上升。
二氧化碳分子是通过共价键连接碳原子和氧原子而形成的。
然而，在某些情况下，二氧化碳分子中的碳和氧原子可以形成离域键。
离域键的形成使得二氧化碳分子在化学性质和反应性上与普通的共价键有所不同。
离域键的形成机制是由于二氧化碳分子中的氧原子具有一对孤立电子，这对电子可以与其他原子或分子进行电子转移或共享，从而形成新的化学键。
这种形式的离域键可以使二氧化碳分子参与更多的化学反应，并可能产生与普通二氧化碳分子不同的性质和行为。
本文旨在探讨二氧化碳离域键的形成机制、其对环境和人类的影响，以及相关领域的研究进展和未来展望。
通过对离域键的深入了解，我们可以更好地了解二氧化碳分子的性质和行为，为应对气候变化和环境保护提供科学依据和技术支持。
文章结构部分的内容可以如下编写：1.2 文章结构本文共分为引言、正文和结论三部分，下面对每个部分的内容进行简要介绍。
引言部分首先概述了本文的主题——二氧化碳的离域键，并阐明了写作本文的目的。
接下来通过引言部分的概述，读者可以对文章的整体内容有一个初步的了解。
正文部分是本文的核心部分，包括了两个小节。
第一个小节是关于二氧化碳的结构和性质的介绍，将会通过详细论述二氧化碳的分子结构和相关物理化学性质，使读者对二氧化碳有一个全面的认识。
第二个小节将聚焦于二氧化碳的离域键形成机制。
通过对二氧化碳离域键形成的原理和机制的深入解析，以及相关研究的最新进展，帮助读者理解离域键的重要性和意义。
结论部分将对二氧化碳的离域键对环境和人类的影响进行分析，探讨离域键的研究进展和未来展望。
此部分将总结全文的主要观点和研究成果，并给出我们对未来发展方向的展望。
通过以上的结构布局，本文将全方位地介绍二氧化碳的离域键的相关知识，从而帮助读者深入了解离域键的重要性和意义，并为进一步研究和应用提供了基础。
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•ClO2 的大π键中是否有d轨道参与的问题，应该是ClO2 结构争议的核心
1、ClO2 结构如果有d轨道参与，则Cl采用sp3杂化，两个配位的氧
原子分别提供一个孤电子对和单电子和Cl空的d轨道重叠形成Pi 3 3型大Pi键。
2、Cl采用sp2杂化，d轨道没有参与大Pi键，则形成Pi 3 5 大Pi键
求助以下，这种争议用什么手段能够解决
•
•关于ClO2的成键有很多说法：
键。
π（1）中心原子氯发生sp2杂化，且形成的三个sp2轨道已充满电子，而未参与杂化的pz轨道上仍有一个单电子；氧原子由基态转变为激发态，即腾空了一个px轨道而2s，2py，2pz轨道均已充满，此时由氯单方面提供一对电子与氧原子形成两个σ配位键，而后由氯与氧的pz轨道的重叠形成一个3c5e大
（2）成键时，3P轨道上的一对电子激发一个电子到3d轨道上，Cl原子以sp2杂化，其中一个杂化轨道占有孤电子对，两个杂化轨道的单电子分别与O原子的一个成单p电子形成σ键，π键是由两个O原子上各一个成单p电子，Cl原子上的成对P电子和被激发到3d轨道上的一个d电子形成3c5eπ键。
反正结论一样，ClO2中含有一个三中心五电子键，
sp2杂化，电子的分分布情况为两个sp2上各有一个电子和O上的单电子形成sgma键。
另外一个杂化轨道上具有两个电子。
Cl上的另外3
个电子应该有2个在P轨道，一个在d轨道上才对。
这样分析的结构就有问题了。
如果中心原子Cl采用sp3杂化，其中有三个sp3轨道容纳六个电子，另外一个sp3轨道容纳一个电子。
其中一个电子对的sp3轨道和氧形成配位键，氧电子对在形成反馈Pi键（反馈到中心原子的d轨道上），另外一个单电子的sp3轨道和氧形成共价键，氧原子上的胆电子和Cl 的中心原子的d轨道重叠，形成大Pi键，就是Pi 33 了。
这种结构Cl 的形式电和为0 。
sp2杂化Cl将带有4个正的形式电荷，这是不稳定的。