甲醛分子空间结构
甲醛与托伦试剂反应方程式
甲醛与托伦试剂反应方程式甲醛与托伦试剂反应方程式甲醛是一种有机化合物，化学式为CH2O，是一种无色、有刺激性气味的液体。
托伦试剂是一种常用的化学试剂，其化学式为Na2SO3·5H2O，是一种白色结晶性固体。
当甲醛与托伦试剂发生反应时，会产生什么样的化学反应？下面将详细介绍甲醛与托伦试剂反应方程式。
一、甲醛的结构和性质1. 甲醛的分子结构甲醛分子由一个碳原子、两个氢原子和一个羰基（C=O）组成。
它是最简单的羰基化合物之一。
2. 甲醛的物理性质甲醛是一种无色液体，在常温下呈现出刺激性气味。
它具有较低的沸点（-19℃）和较高的蒸汽压力（44.7 kPa），易挥发并可燃。
3. 甲醛的化学性质在常温下，甲醛可以被空气中的氧气氧化成为二氧化碳和水。
此外，它还可以与多种物质反应，如与酸、碱、氧化剂等。
其中，与托伦试剂的反应是甲醛最常见的反应之一。
二、托伦试剂的结构和性质1. 托伦试剂的分子结构托伦试剂的化学式为Na2SO3·5H2O，是一种白色结晶性固体。
其分子中包含两个钠离子（Na+）和一个亚硫酸根离子（SO32-），并且结晶时还会吸收五个水分子（H2O）。
2. 托伦试剂的物理性质托伦试剂是一种易溶于水的固体，在常温下呈现出白色颗粒状。
它具有较高的稳定性，在空气中不易被氧化。
3. 托伦试剂的化学性质托伦试剂可以与许多物质发生反应，如与酸、碱、氧化剂等。
其中，它与甲醛反应时可以发生还原反应，将甲醛还原成为乙醇或乙烯。
三、甲醛与托伦试剂反应的机理甲醛与托伦试剂反应的机理是一种还原反应。
在反应中，托伦试剂中的亚硫酸根离子（SO32-）被氧化成为硫酸根离子（SO42-），同时甲醛被还原成为乙烯二醇或乙烯。
具体来说，当甲醛与托伦试剂发生反应时，首先会形成一个中间产物——亚硫酸甲基。
这个中间产物可以进一步分解为亚硫酸根离子和甲基自由基。
随后，甲基自由基会发生加成反应，将两个氢原子添加到羰基上面，形成一个羟基甲基自由基。
《易错题》人教版高中化学选修2-第1章简答题专项知识点(培优专题)
一、解答题1．钴的化合物在磁性材料生产、电池制造、催化剂制备等方面应用十分广泛。
(1)基态Co原子的核外电子排布式为______，其中，3d能级上有_____个未成对电子。
(2)化合物四氨基钴酞菁分子的结构式如图。
四氨基钴酞菁中N原子的杂化轨道类型为_____。
(3)纳米结构的氧化钴可以在室温下氧化甲醛(HCHO)，甲醛各原子都达到最外层稳定结构，则甲醛分子的空间构型为______。
(4)某含钴配合物的组成为CoCl3•5NH3•H2O，该配合物中Co离子的配位数是6，1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl沉淀，则该配合物的配体是____。
(5)已知CoCl2的颜色变化情况如下：则实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义是____。
(6)一种钴的化合物可用作石油脱硫的催化剂，其晶胞结构如下图所示，则晶体中与每个O2-相邻的O2-有_________个，该钴的化合物的化学式是_____。
答案：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s23sp2、sp3平面三角形NH3、H2O)通过颜色变化，判断硅胶吸水或脱水的程度8CoTiO3解析：根据Co的原子序数和核外电子排布规则，写出Co的电子排布式和3d轨道上未成对电子数；根据题中图示信息，由N原子成键情况判断N原子的杂化类型；根据VSEPR 理论，判断甲醛分子的空间构型；根据题中信息，由给出的量判断Cl-均为外界，得出配体；根据题中信息，判断循环硅胶干燥剂掺杂CoCl2的意义；根据“均摊法”对晶胞进行相关计算；据此解答。
【详解】（1）Co是27号元素，核外27个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2，由3d7可知，3d能级有3个未成对电子；答案为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d 74s 2，3；（2）由如图可知，一部分氮形成3个单键，还有一对孤电子对，价层电子为4，采取sp 3 杂化，一部分氮形成一个双键、一个单键、一个配位键，剩余单电子形成大π键，故含3个σ键，无孤电子对，采取sp 2杂化；答案为sp 3 、sp 2；（3）甲醛各原子都达到最外层稳定结构，则甲醛的结构式为，碳原子形成3个σ键，没有孤对电子，价层电子对数为3，故分子空间构型为平面三角形；答案为平面三角形；（4）钴配合物的组成为CoCl 3•5NH 3•H 2O ，1mol 该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3mol AgCl 沉淀，说明3个Cl -为外界，配合物中Co 离子的配位数是6，则配体为5个NH 3、1个H 2O ；答案为NH 3、H 2O ；（5）由题中信息可知，CoCl 2含不同的结晶水，颜色不同，实验室中的可循环硅胶干燥剂掺杂CoCl 2的意义是，可根据颜色变化，判断硅胶吸水或脱水的程度；答案为通过颜色变化，判断硅胶吸水或脱水的程度；（6）以上底面面心O 2-研究，与之相邻的O 2-处于晶胞左右侧面面心、前后平面面心，上层晶胞中也有类似4个，则晶体中与每个O 2-相邻的O 2-有8个；晶胞中Ti 原子数目为8×18=1，Co 原子数目为1、O 原子数目为6×12=3，故化学式为CoTiO 3；答案为8，CoTiO 3。
甲醛
掌门1对1教育高中化学家庭装潢说甲醛知识精要一、甲醛（1）分子结构分子式：CH2O 结构简式：HCHO 结构式：（2）物理性质：是一种无色、有刺激性气味的气体、有毒、易溶于水。
（3）化学性质：能发生还原反应，氧化反应，缩聚反应注意：银镜反应实验成功的关键1.试管要干净：A.新试管———新试管可以直接用来做银镜反应。
B.旧试管———旧试管要用洗液清洗或经下列处理，才能用来做银镜反应。
步骤：热NaOH溶液洗→自来水冲洗→HNO3溶液洗→自来水冲洗→蒸馏水洗。
(NaOH溶液和HNO3溶液浓度无严格要求)2.AgNO3溶液的配制用NaOH溶液把蒸馏水调成pH=8左右，再用它来配制浓度1%～2%范围内的AgNO3溶液(若配成的溶液不够澄清，也不影响实验)。
3.氨水的配制:用蒸馏水配成2%的氨水4.还原剂的处理和配制:甲醛：直接用37%～40%的甲醛溶液(4)甲醛的损害：甲醛是重要有机原料之一，广泛用于制聚甲醛树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、维尼龙纤维、异戊二烯、乌洛托品、季戊四醇等的原料，也可用于制炸药、染料、医药(安基比林，氯霉素等)和农药，是良好的杀虫剂、消毒剂、熏蒸剂、除臭剂等。
40%的甲醛溶液在医学上称为福尔马林，是一种化学防腐剂，常用来保存尸体或人体器官标本。
甲醛主要危险性是：1.燃烧爆炸性。
能燃烧，与氧化剂或火种接触有燃烧危险。
它的蒸气与空气混合能成为爆炸性气体。
2.腐蚀性。
纯净的甲醛对大部分金属无腐蚀性。
但它容易氧化成甲酸，对多数金属材料有腐蚀作用。
3.毒害性。
甲醛有毒，口服10～20 mL，会使人致死，主要作用于神经系统，尤其对视神经有害。
二、醛类1.概念：分子里由烃基跟醛基相连而构成的化合物叫做醛。
2.通式：C n H2n+1CHO(n≥0)或C n H2n O(n≥1)。
3.饱和一元醛：分子里由饱和烷基和一个醛基相连而构成的化合物。
通式为C n H2n O(n≥1)。
4.化学性质A .H2加成被还原为醇B.氧化反应a.燃烧b.催化氧化成羧酸c.被弱氧化剂氧化Ⅰ.银镜反应Ⅱ.和新制Cu(OH)2反应d.使酸性KMnO4和溴水褪色热身练习1．下列试剂，不能用于检验有机物中含有—CHO的是()A．金属钠B．银氨溶剂C．新制Cu(OH)2D．溴水2．下列有关银镜反应的说法中正确的是：()A. 配制银氨溶液时氨水必须过量B. 1mol甲醛发生银镜反应最多生成2molAgC. 银镜反应通常采用水浴加热D. 银镜反应后的试管一般采用NaOH溶液洗涤3．某学生做乙醛还原性的实验，取1 mol·L-1的CuSO4溶液2 mL 和0.4 mol·L-1的NaOH溶液4 mL，在一个试管内混合后加入0.5 mL 40%的乙醛溶液加热至沸，无红色沉淀，实验失败的原因是( )A．NaOH不够量B．CuSO4不够量C．乙醛溶液太少D．加热时间不够4．据报道，不法商贩用甲醛溶液浸泡白虾仁，使之具有色泽鲜明，手感良好的特点，而这样做成的食物是有毒的。
甲醛性质
甲醛1简介甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体。
易溶于水、醇和醚。
甲醛在常温下是气态，通常以水溶液形式出现。
35～40%的甲醛水溶液叫做福尔马林。
甲醛分子中有醛基生缩聚反应，可以得到酚醛树脂（电木）。
中文名称：甲醛（jiǎ quán）中文别名：福尔马林、甲醛水、蚁醛溶液英文别名：Formalin，Formol ，Methanal solution ，Oxymethylene solution ，Methy l aldehyde solution化学式：CH₂O。
结构简式：HCHO分子空间构型：平面三角型相对分子质量：30.03甲醛-比例模型键角：120°CAS：50-00-0EINECS号：200-001-8InChI：InChI=1/CH₂O/c1-2/h1H2国标编号：83012UN编号：1198易燃液体危险货物编号：83012管制信息：该品不受管制2物化性质无色水溶液或气体。
有刺激性气味。
能与水、乙醇、丙酮等有机溶剂按任意比例混溶。
液体在较冷时久贮易混浊，在低温时则形成三聚甲醛沉淀。
蒸发时有一部分甲醛逸出，但多数变成三聚甲醛。
该品为强还原剂，在微量碱性时还原性更强。
在空气中能缓慢氧化成甲酸。
pH值：2.8～4.0相对密度（d2525）：1.081～1.085g/mL熔点：-118℃沸点：-19.5℃折光率（n20D）：1.3746闪点：60℃临界温度：137.2℃临界压力：6.81MPa爆炸极限：7-73 V%3毒性毒害作用甲醛的主要危害表现为对皮肤粘膜的刺激作用。
甲醛在室内达到一定浓度时，人就有不适感，大于0.08m³的甲醛浓度可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。
新装修的房间甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因。
LD50：800mg/kg(大鼠经口)；2700mg/kg(兔经皮)。
LC50：590mg/m³(大鼠吸入)。
甲醛中氧杂化方式
甲醛中氧杂化方式甲醛是一种常见的有机化合物，其化学式为CH2O。
甲醛中含有碳、氢和氧三种元素，其中氧是非金属元素，可以与碳和氢发生杂化形成化学键。
甲醛中氧的杂化方式主要有sp3和sp2杂化。
下面将详细介绍这两种杂化方式。
1. sp3杂化：在甲醛分子中，碳原子和氢原子采用sp3杂化形式，使得甲醛分子呈现出类似于正四面体的空间构型。
sp3杂化是指一个原子内的一个s轨道和三个p轨道混合形成四个等价的杂化轨道。
sp3杂化的过程如下：首先，甲醛中的碳原子的s轨道和三个p轨道（px、py、pz）发生混合，形成四个等价的sp3杂化轨道。
其次，甲醛中的氢原子的1s轨道与碳原子的四个sp3杂化轨道之间发生叠加，形成碳-氢σ键。
最终，四个sp3杂化轨道上的电子排布，使得甲醛分子呈现出类似于正四面体的空间构型。
2. sp2杂化：在甲醛分子中，氧原子和碳原子采用sp2杂化形式，使得甲醛分子呈现出类似于平面的空间构型。
sp2杂化是指一个原子内的一个s 轨道和两个p轨道混合形成三个等价的杂化轨道。
sp2杂化的过程如下：首先，甲醛中的碳原子的s轨道和两个p轨道（px、py）发生混合，形成三个等价的sp2杂化轨道。
其次，甲醛中的氧原子的2s轨道和两个2p轨道（px、py）发生混合，形成三个等价的sp2杂化轨道。
然后，碳原子和氧原子之间的一个sp2杂化轨道与一个氧原子上的一个孤对电子发生叠加，形成碳-氧σ键。
最后，碳原子和氧原子之间的另外两个sp2杂化轨道上的电子发生叠加，形成碳-氧π键。
综上所述，甲醛中的氧杂化方式主要有sp3和sp2杂化。
在甲醛中，碳原子和氢原子采用sp3杂化形式，使得甲醛分子呈现出正四面体的空间构型；而氧原子和碳原子采用sp2杂化形式，使得甲醛分子呈现出平面的空间构型。
这些杂化方式决定了甲醛分子的形状和化学性质。
分子的立体结构
2、用价层电子对互斥理论推测下列分子的空 间构型： （1）BeCl2 (2)NH3 (3)H2O (4)PCl3 (1)直线形（2）三角锥形（3）V形（4）三角形
3、在BF3、BeF3分子中B、Be原子各用哪几个 原子轨道杂化？形成什么类型的杂化轨道？
B原子参与杂化的原子轨道是一个2s和两个2p, 形成三个sp2杂化轨道；Be原子参与杂化的原子 轨道是一个2s和一个2p，形成两个sp杂化轨道。
sp杂化
sp2杂化
sp杂化和sp2杂化
sp3杂化
5、几种常见分子的中心原子的杂化轨道 类型 sp杂化： BeCl2、CO2 sp2杂化： CH2O、SO2 sp3杂化： NH3、NH4-、H2O
6、杂化轨道只用于形成键或者用来容纳未参与 成键的孤对电子，未参与杂化的p轨道，可用于 形成键。
1、配位键：
在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键 是由水分子提供孤对电子对给予铜离子，铜离子接 受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予与 接受键”被称为配位键。
2、配位化合物： 金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为 配位体）以配位键结合形成的化合物。
向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水， 首先形成难溶物，继续添加氨水难溶物 溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入 极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深 蓝色晶体。
2、鲍林的“杂化轨道”理论的主要内容是：
当原子形成分子时，它的电子轨道因为受到 其它原子的影响会有所改变，可以把原来的 不同轨道混合起来，组成新的轨道，使其成 键能力增强，从而使所形成的分子更稳定。
3、杂化轨道的过程
杂化轨道认为在形成分子时，通常在激发、杂化和 轨道重叠等过程。如CH4分子的形成过程：碳原子 2s轨道中1个电子吸收能量跃迁到2p空轨道上，这 个过程称为激发，但此时各个轨道的能量并不完全 相同，于是1个2s轨道和3个2p轨道“混合”起来， 形成能量相等、成分相同的4个sp3杂化轨道，然后 4个sp3杂化轨道上的电子间相互排斥，使四个杂化 轨道指向空间距离最远的正四面体的四个顶点，碳 原子的4个sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道形 成4个相同的键，从而形成CH4分子。由于C－H键 完全相同，所以形成的CH4分子为正四面体形，键 角是109°28’。
分子的空间构型
SP3杂化
由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量 与形状完全相同的轨道。由于每个轨道中都含有1/4 的s轨道成分和3/4的p轨道成分，因此我们把这种轨 道称之为 sp3杂化轨道。
为了四个杂化轨道在空间尽可能远离,使轨道间的排 斥最小,四个杂化轨道的伸展方向分别指向正四面体 的四个顶点.
种轨道称之为sp2杂化轨道。
sp2杂化轨道的形成和空间取向示意图
sp2杂化轨道的形成和特点：
由1个s轨道与2个p轨道组合成3个sp2 杂化轨
道的过程称为sp2 杂化。每个sp2 杂化轨道中含有1/3 的s轨道成分和2/3的p轨道成分。
为使轨道间的排斥能最小，3个sp2杂化轨道呈正 三角形分布，夹角为1200。当3个sp2杂化轨道分别与 其他3个相同原子的轨道重叠成键后，就会形成平面 三角形构型的分子。
SP 2 2 180° 直线形 BeCl2 CO2 HgCl2 [Ag(NH3)2]+
SP2 3 3 120° 平面三 角形 BF3 COCl2 NO3— CO32—
SP3 4 4 109.5° 四面体 CH4 CCl4 CHCl3 PO43— 三角 双锥 PCl5 八面体 SF6
价电子 对数目 杂化类 型 理想几 何构型
注：在化合物中以等电子观点看：O－ 和F、Cl、NH2相当，O和CH2、NH相当。 则：
NO2 NOCl NO3 NO2 Cl
1个O 换 成 1个Cl
-
1个O 换 成1个Cl
-
CO3 COCl2
CH 3CH 2 CH 3 CH 3OCH 3
第一单元
分子构型与物质的性质
一 分子的空间构型
分子的空间构型 三原子分子的空间构型有直线型和V型两种.如 CO2分子为直线型,而水的空间构型为V型,键角为 104.5°
高中化学选修五第三章-醛第二节第三课时-甲醛
22
2。、某醛的结构简式(CH3)2C=CHCH2CH2CHO （1）水浴检加验热分有银子镜中生醛成基，可的证方明法有醛是基加入银氨溶液后，
化（学C方H3程）2式C=为CHCH2CH2CHO +2Ag（NH3）2OH→
（CH3）2C=CHCH2CH2COONH4 +2Ag↓+3NH3+H2O
2）—检CH验O后分，子调中pH碳至碳酸性双再键加的入溴方在水法加，是银看氨是溶否液褪氧色化。
？1mol甲醛最多可以还原得到多少 m o l Ag？
即：H2CO3
6
或
所以，甲醛分子中相当于有2个—CHO，
当与足量的银氨溶液或新制Cu(OH)2悬浊液 作用时，可存在如下量的关系：
1 mol HCHO～4 mol Ag
特1别mo提l H醒C：HO～利4 m用o银l C镜u(O反H应)2～或2与mo新l C制u2O
官能团
试剂
Br2的水溶液
酸性KMnO4 溶液
能否褪 烯烃 色
√
√
炔烃
苯的 同系 物
原因
能否褪 色 原因
能否褪 色 原因
×
加成反应
√
加成反应
氧化反
应√
氧化反 应
√
氧化反 15
官能团
试剂 Br2的水 溶液
酸性 KMnO4溶
液
能否褪色 醇
原因
×
氧化反应
酚
能否褪色
原因
取代反应 氧化反应
能否褪色
醛 原因
氧化反应 氧化反应
• 1．醛基与醛的关系
• (1)醛基为醛类有机物的官能团，因此醛 中一定含醛基，而含醛基的物质不一定 是醛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
甲醛分子空间结构
甲醛是一种常见的有机物质，化学式为CH2O。
虽然甲醛只有一个碳原子，但其分子空间结构却相当复杂。
本文将围绕甲醛分子空间结
构进行讲解。
一、甲醛分子的几何构型
首先看一下甲醛分子的几何构型，甲醛分子属于三原子分子，其
中氧原子处于中心位置，两个氢原子与氧原子成为一条直线。
这种结
构称为线性结构，分子的总波函数为
σ1s^2σ*1s^2σ2s^2σ*2s^2π2px^2、π2py^2三重态。
这种线性结
构已经被实验证实。
甲醛分子的几何构型对化学性质的影响很大，因
此研究分子结构对于研究甲醛的化学性质来说是非常重要的。
二、甲醛分子的立体构型
甲醛分子的线性结构只描述了分子的平面构型，无法描绘出分子
的整体形状。
分子的立体构型包括分子的正面、背面和侧面的位置等
信息，客观地反映了分子的三维空间结构。
甲醛分子的立体构型是六
面体构型，无论从哪个角度观察，分子的形状都与正六面体相似。
甲
醛分子的空间构型是穹顶形，氧原子和甲基都处于一个平面里，氢原
子则位于平面之外。
这种穹顶形形状对于甲醛的光学活性很重要，光
学活性是指一种物质具有两种对称一致的镜像体，它们不能同时叠在
一起。
光学活性对于生化医学领域的应用非常广泛。
三、甲醛分子的键角和键长
甲醛分子中氧原子和碳原子之间的键角是120°，氢原子和碳原
子之间的键角也是120°。
这种键角固定不变，直接影响到分子的构型和化学性质。
甲醛分子中氧原子和碳原子之间的键长为1.2埃，碳原
子和氢原子之间的键长为1.09埃。
键长也是描述分子结构的重要参数，不同原子之间的键长与键角的不同都会导致分子结构的变化，从而影
响到分子的化学性质。
总之，甲醛分子的空间结构是复杂而多变的，描述了分子的几何
构型、立体构型、键角和键长等信息。
对于研究甲醛的化学性质和生物活性等方面的问题，必须对其分子空间结构进行深入的探究。