高二化學共價鍵與分子的立體構型學案【自學目標】1．知道一些常見分子的立體構型2．了解雜化軌道概念的基本思想，并能用雜化軌道知識解釋甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共價鍵的成因及立體構型。3．認識分子的極性與分子構型的關系.了解“手性分子”在生命科學等方面的應用。【自學助手】1．在外界條件的影響下，原子內部的過程叫做軌道雜化，組合后形成的新的、的一組原子軌道，叫雜化軌道。2．甲烷分子中碳原子的雜化軌道是由一個軌道和三個軌道重新組合而成的，這種雜化叫。3．乙烯分子中碳原子的原子軌道采用sp2雜化。形成乙烯分子時，兩個碳原子各用的電子相互配對，形成一個σ鍵，每個碳原子的另外分別與兩個氫原子的的電子配對形成共價鍵；每個碳原子剩下的一個未參與雜化的的未成對電子相互配對形成一個鍵。4．在形成氨氣分子時，氮原子的中原子軌道發生雜化，生成四個。生成的四個雜化軌道中，只有個含有未成對電子，所以只能與個氫原子形成共價鍵。又因為四個sp3雜化軌道有一個有，所以，氨氣分子中的鍵角與甲烷不同。5．根據雜化軌道理論，形成苯分子是每個碳原子的原子軌道發生雜化，由此形成的三個在同一平面內。三個分別與兩個碳原子、一個氫原子形成σ鍵。同時每個碳原子還有一個未參加雜化的，他們均有一個未成對電子。這些軌道垂直于，相互平行，以方式相互重疊，形成一個多電子的鍵。6．在雙原子分子中，如果化學鍵有極性則分子。如果化學鍵無極性，通常分子。7．在多原子分子中，如果所有化學鍵都無極性，則分子是；如果化學鍵是極性鍵，且重合，則分子是非極性分子；否則為極性分子。8．CO2、CH4是鍵構成的分子；H2O、NH3是鍵構成的分子。【思維點撥】【例題1】下列敘述中正確的是A．極性分子中不可能含有非極性鍵B．離子化合物中不可能含有非極性鍵C．非極性分子中不可能含有非極鍵D．共價化合物中不可能含有離子鍵【解答】A如H2O2中含非極性鍵，B如Na2O2中含非極性鍵，C如CCl4是極性鍵構成的非極性分子。【答案】D【例題2】實驗測得BeCl2為共價化合物，兩個Be——Cl鍵間的夾角為180°，由此可判斷BeCl2屬于A．由極性鍵形成的極性分子B．由極性鍵形成的非極性分子C．由非極性鍵形成的極性分子D．由非極性鍵形成的非極性分子【解答】鍵角是1800說明分子是對稱的，正電荷中心與負電荷中心重合是非極性分子【答案】B【自我檢測】1．用帶靜電的有機玻璃棒靠近下列液體的細流，細流發生偏轉的是（）A．苯B．二硫化碳C．溴水D．四氯化碳2．下列物質中，以極性鍵結合的非極性分子是（）A．H2SB．CO2C．SO2D．3．下列分子中，鍵的極性最強的是（）A．PH3B．H2SC．HClD．HI4．下列物質中不含非極性共價鍵的是（）①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4Cl⑤H—O—O—H⑥Ca（OH）2A．①②③④B．④⑤⑥C．②④⑥D．②③⑤5．碘單質在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，這是因為（）A．CCl4與I2分子量相差較小，而H2O與I2分子量相差較大B．CCl4與I2都是直線型分子，而H2O不是直線型分子C．CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子6．下列含有極性鍵的非極性分子是（）（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．以上均不對7．下列分子的中心原子形成sp2雜化軌道的是（）A．H2OB．NH3C．C2H4D8．氨氣分子空間構型是三角錐形，而甲烷是正四面體形，這是因為（）A．兩種分子的中心原子的雜化軌道類型不同，NH3為sp2型雜化，而CH4是sp3型雜化。B．NH3分子中N原子形成三個雜化軌道，CH4分子中C原子形成4個雜化軌道。C．NH3分子中有一對未成鍵的孤對電子，它對成鍵電子的排斥作用較強。D．氨氣分子是極性分子而甲烷是非極性分子。9．下列分子中鍵角不是1200的是（）A．C2H4B．C6H6C．BF3D．10．在乙烯分子中有5個σ鍵、一個π鍵，它們分別是（）A．sp2雜化軌道形成σ鍵、未雜化的2p軌道形成π鍵B．sp2雜化軌道形成π鍵、未雜化的2p軌道形成σ鍵C．C-H之間是sp2形成的σ鍵，C-C之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵D．C-C之間是sp2形成的σ鍵，C-H之間是未參加雜化的2p軌道形成的π鍵11．苯分子不能使酸性高錳酸鉀褪色的原因是（）A．分子中不存在π鍵B．分子中存在6電子大π鍵，結構穩定C．分子是平面結構D．分子中只存在σ鍵12．下列分子或離子中，含有孤對電子的是（）A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH13．溴化碘（IBr）的化學性質類似于鹵素單質，試回答下列問題：（1）溴化碘的電子式是，它是由鍵形成的分子。（2）溴化碘和水反應生成了一種三原子分子，該分子的電子式為。14．A、B、C均為短周期元素，可形成A2C和BC2兩種化合物。A、B、C的原子序數依次遞增，A原子的K層的電子數目只有一個，B位于A的下一周期，它的最外層電子數比K層多2個，而C原子核外的最外層電子數比次外層電子數少2個。它們的元素符號分別為：A；B；C；BC2是由鍵組成的（填“極性”或“非極性”【探索提高】15．通常碘在水、酒精等溶劑中呈褐色，而在苯、四氯化碳等溶劑中呈紫色，試推測碘分別在二硫化碳和氯仿（CHCl3）中的可能顏色。在CS2中，在氯仿中。16．試用雜化軌道理論分析為什么BF3的空間構型是平面三角形，而NF3是三角錐形的？17．2003年10月16運送飛船的火箭燃料除液態雙氧水外，還有另一種液態氮氫化合物。已知該化合物中氫元素的質量分數為12.5%，相對分子質量為32，結構分析發現該分子結構中只有單鍵。（1）該氮氫化合物的電子式為。（2）若該物質與液態雙氧水恰好完全反應，產生兩種無毒又不污染環境的氣態物質，寫出該反應的化學方程式。（3）NH3分子中的N原子有一對孤對電子，能發生反應：NH3+HCl=NH4Cl。試寫出上述氮氫化合物通入足量鹽酸時，發生反應的化學方程式。

[參考答案]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()):；共價；共價（2）Heq\o(\s\up8(),I,\s\do8()):14．H；C；S；極性；非極性15.紫色；褐色16．BF3中B的價電子結構為