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分子结构的鉴定

分子结构的鉴定
分子结构的鉴定

第1章第4节第3课时

一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)

1.以下关于红外光谱说法中正确的是()

A.在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当

B.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团信息

C.通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分子质量

D.通过红外光谱图的分析可以知道有机物中氢原子所处的化学环境

【答案】AB

2.下列说法正确的是()

A.核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目B.红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成分子离子或碎片离子

C.质谱法具有快速、微量、精确的特点

D.紫外光谱可以确定有机物中的化学键和官能团

【答案】AC

3.在有机物分子结构的鉴定中常用核磁共振氢谱分析法来测定有机化合物分子() A.相对分子质量

B.含有何种化学键或官能团

C.氢原子在碳骨架上的位置和数目

D.键长、键角及分子的三维结构

【答案】 C

4.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式C8H8O2。A 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中,正确的是()

A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应

B.A在一定条件下可与4mol H2发生加成反应

C.符合题中A分子结构特征的有机物只有一种

D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种

【答案】 A

5.核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同,

表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号

为δ)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示:

则该物质可能是下列中的()

A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2OH

C.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2CHO

【答案】 B

6.在核磁共振氢谱中出现两个峰,其氢原子个数比为3∶2的化合物是()

【答案】 D

7.通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子()

A.6B.5C.4D.3

【解析】两个—CH3上的氢原子化学环境相同。

【答案】 B

8.下列化合物中,在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是()

【解析】在B分子中有三种不同化学环境的氢原子,A中2种,C中1种,D中2种。

【答案】 B

9.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下:

该有机分子的核磁共振波谱图如下(单位是ppm):

下列关于该有机物的叙述正确的是()

A.该有机物不同化学环境的氢原子有6种

B.该有机物属于芳香化合物

C.键线式中的Et代表的基团为—CH3

D.该有机物在一定条件下能够发生消去反应

【解析】A项,由谱图可知有8种不同环境的氢原子,A错;B项,由键线式可看出,该物质中无苯环,不属于芳香化合物,B错;C项,Et为—CH2CH3,C错。

【答案】 D

10.E(C2H5)2的结构如右图,其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认

为他的结构为:。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中,错误的结构与正确的结构核磁共振氢谱的峰的数目分别为()

A.5,5B.3,5

C.5,1D.3,1

【解析】错误结构中有3种化学环境的氢原子,而正确结构中只有1种化学环境的氢原子。

【答案】 D

11.利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录,可以初步判断该有机物的分子拥有的()

A.同分异构体数B.原子个数

C.基团种类D.共价键种类

【答案】 C

12.能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是()

A.质谱B.红外光谱

C.此外光谱D.核磁共振谱

【解析】质谱用于测定相对分子质量,红外光谱用于测定分子中含有何种化学键或官能团,紫外光谱主要是确定有机物中是否存在双键,或共轭体系,核磁共振氢谱用于测定有机物有几种不同化学环境的氢原子及它们的数目。

【答案】 A

13.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C—H键、O—H键、C—O 键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是() A.CH3CH2OCH3B.CH3CH(OH)CH3

C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2CHO

【解析】CH3CH2OCH3中没有O—H键,CH3CH2CHO中没有O—H键、C—O键。

【答案】BC

14.下列化合物的1H-NMR(核磁共振氢谱)谱图中吸收峰的数目正确的是()

【答案】CD

15.(2010·沈阳高二检测)某有机物C3H6O2的核磁共振氢谱中有两个共振峰,面积比为1∶1,该有机物的结构简式是()

【答案】 B

16.(2010·承德高二检测)某有机物分子,仅由C、H、O三种元素的13个原子组成,该分子中的电子总数为42。充分燃烧该有机物,所生成的CO2和水蒸气在相同状况下的体积之比为3∶4,则该有机物的分子式为()

A.C6H6O B.C2H6O

C.C4H8O2D.C3H8O2

【答案】 D

二、非选择题

17.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:

(一)分子式的确定:

(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是________。

(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为________,该物质的分子式是________。

(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式________。

(二)结构式的确定:

(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl2—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为________。

【解析】(1)据题意有:n(H2O)=0.3mol,则有n(H)=0.6mol;n(CO2)=0.2mol,则有n(C)=0.2mol。据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+2×0.2mol-

2×6.72L

22.4L·mol-1

=0.1mol,则该物质各元素原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。(3)由A

的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:A有三种不同类型的H原子,CH3OCH3只有一种类型的H原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。

【答案】(1)N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶6∶1(2)46C2H6O

(3)CH3CH2OH,CH3—O—CH3(4)CH3CH2OH

18.利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中,不同氢原子的核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为:

其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)有两个,如图所示:

(1)下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)只有一个的是________。

A.CH3CH3B.CH3COOH

C.CH3COOCH3D.CH3OCH3

(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如下图所示,则A的结构简式为________,请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。

(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构,简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是________________________。

【解析】(1)A有一种不同化学环境的H,B有两种不同化学环境的H,C有两种不同化学环境的H,D有一种不同化学环境的H。

(2)由谱图可知A有一种不同化学环境的H,所以A为BrCH2CH2Br,它的同分异构体为CH3CHBr2,有两种不同化学环境的H。

(3)若谱图中给出了3个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH。

若谱图中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3。

【答案】(1)AD(2) BrCH2CH2Br 2

(3)若谱图中给出了3个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH;若谱图中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3

【解析】鉴定有机物分子结构可用红外光谱法或核磁共振氢谱法。(1)中有C—H键、CO键、C—O键、O—H键4个振动吸收;有两类氢原子,应有2个峰。同理(2)中有C—H 键、CO键、C—O键3个振动吸收,有2个峰。

【答案】红外光谱法核磁共振氢谱法(1)42(2)3 2

20.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

(5)综上所述,

(1)M r(A)=D(H2r2

(2)由m(H2O)=5.4g m(CO2)=13.2g

知A中m(H)=0.6g m(C)=3.6g,故A中还应有O,m(O)=9.0g-0.6g-3.6g=4.8g

则A中n(C)∶n(H)∶n(O)=

3.6g

12g/mol∶

0.6g

1g/mol∶

4.8g

16g/mol=0.3∶0.6∶0.3=1∶2∶1

故A的实验式应为CH2O

又因A的相对分子质量为90

故A的分子式为C3H6O3。

(3)A能与NaHCO3反应放出0.1mol CO2,与Na反应放出0.1mol H2,故0.1mol A中有0.1mol—COOH和0.1mol—OH。

(4)由核磁共振氢谱可知,A有4种氢原子。

(5)A的结构简式应为CH3CHOHCOOH。

【答案】(1)90(2)C3H6O3

21.下图是一种分子式为C4H8O的有机物的红外光谱谱图,则该有机物的结构简式为:________。

【解析】抓住谱图中信息:不对称CH3,C—O,C—O—C就可以写出其结构。

【答案】

2020高考化学 考题 分子结构与性质

分子结构与性质 1.三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体,易燃、有毒,分子结构之一如下图所示,已知其燃烧热△H= -3677kJ/mol(P被氧化为P4O10),下列有关P4S3的说法中不正确的是 A.分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构 B.P4S3中硫元素为-2价,磷元素为+3价 C.热化学方程式为P4S3(s)+8O2(g)=P4O10(s)+3SO2(g);△H=-3677kJ/mol D.一个P4S3分子中含有三个非极性共价键 【答案】B 【解析】A、P原子最外层有5个电子,含3个未成键电子,S原子最外层有6个电子,含2个未成键电子,由P4S3的分子结构可知,每个P形成3个共价键,每个S形成2个共价键,分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构,A正确;B、由P4S3的分子结构可知,1个P为+3价,其它3个P都是+1价,正价总数为+6,而S为-2价,B错误;C、根据燃烧热的概念:1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热,则P4S3(s)+8O2(g)=P4O10(s)+3SO2(g);△H= -3677kJ/mol,C正确;D、由P4S3的分子结构可知,P-P之间的键为非极性键,P-S之间的键为极性键,一个P4S3分子中含有三个非极性共价键,D正确。 2.常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的液体,其分子结构呈三角锥形,以下关于NCl3说法正确的是()A.该物质中N-C1键是非极性键 B.NCl3中N原子采用sp2杂化 C.该物质是极性分子 D.因N-C1键的键能大,所以NCl3的沸点高 【答案】C 【解析】A、N和Cl是不同的非金属,则N-Cl键属于极性键,故A错误;B、NCl3中N有3个σ键,孤 电子对数531 2 -? =1,价层电子对数为4,价层电子对数等于杂化轨道数,即NCl3中N的杂化类型为sp3, 故B错误;C、根据B选项分析,NCl3为三角锥形,属于极性分子,故C正确;D、NCl3是分子晶体,NCl3沸点高低与N-Cl键能大小无关,故D错误。 3.二氯化二硫(S2Cl2),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点80℃,沸点135.6℃,对干二氯化二硫叙述正确的是

高中化学分子的结构与性质

分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 产生原因:共价键的方向性 Sp3 决定因素:杂化轨道方式sp2 分子的空间构型sp 空间构型的判断:VSEPR理论 空间构型决定性质等电子原理 手性分子 配合物 一、杂化轨道理论 1. 杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫杂化轨道。 思考:甲烷分子的轨道是如何形成的呢? 形成甲烷分子时,中心原子的2s和2p x,2p y,2p z等四条原子轨道发生杂化,形成一组新的轨道,即四条sp3杂化轨道,这些sp3杂化轨道不同于s轨道,也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目,除了有sp3杂化外,还有sp2杂化和sp杂化,sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的,sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 思考: 应用轨道杂化理论,探究分子的立体结构。

C2H4 BF3 CH2O C2H2 思考:怎样判断有几个轨道参与了杂化? [讨论总结]:三种杂化轨道的轨道形状,SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道,SP2杂化轨道为°的平面三角形,SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结:HCN中C原子以sp杂化,CH2O中C原子以sp2杂化;HCN中含有2个σ键和2π键;CH2O中含有3σ键和1个π键 【例1】(09江苏卷21 A部分)(12分)生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是;1mol甲醛分子中σ键的数目为。 解析与评价:甲醛分子中含有碳氧双键,故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;分子的空间构型为平面型;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键,1mol碳氧δ键,故含有δ键的数目为3N A 答案:sp2平面型3N A 【变式训练1】(09宁夏卷38)[化学—选修物质结构与性质](15分) 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题: (1)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物的空间构型为____________; 2、价层电子对互斥模型 把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下: ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O n=4 正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子 ............)的分子。如 ....(未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。 练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型 H2S

分子结构与性质教案

第二章分子结构与性质 第一节共价键 【学习目标】 1、了解共价键的形成过程。 2、知道共价键的主要类型δ键和π键。 3、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 4、知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用” 【学习重点】 1、δ键和π键的特征和性质 2、用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 【学习难点】 1、δ键和π键的特征; 2、键角 【教学过程】 复习引入: 1.NaCl、HCl的形成过程 2.离子键:阴阳离子间的相互作用。 3.共价键:原子间通过共用电子对形成的相互作用。 4.使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。 一、共价键 1、定义:原子间通过共用电子对形成的相互作用。 2、练习:用电子式表示H2、HCl、Cl2的形成过程 H2 HCl Cl2 思考:为什么H2、Cl2 是双原子分子,而稀有气体是单原子分子? 3、形成共价键的条件:两原子都有单电子 讨论(第一组回答):按共价键的共用电子对理论,是否有H3、H2Cl、Cl3的分子存在? 4、共价键的特性:饱和性 对于主族元素而言,内层电子一般都成对,单电子在最外层。 如:H 1s1 、Cl 1s22s22p63s23p5 H、Cl最外层各缺一个电子,于是两原子各拿一电子形成一对 共用电子对共用,由于Cl吸引电子对能力稍强,电子对偏向Cl(并非完全占有),Cl略带部分负电荷,H略带部分正电荷。

讨论(第二组回答):共用电子对中H、Cl的两单电子自旋方向是相同还是相反? 设问:前面学习了电子云和轨道理论,对于HCl中H、Cl原子形成共价键时,电子云如何重叠? 例:H2的形成 1s1 相互靠拢1s1 电子云相互重叠形成H2分子的共价键 (H-H)由此可见,共价键可看成是电子云重叠的结果。电子云重叠程度越大,则形成的共价键越牢固。 H2里的共价键称为δ键。形成δ键的电子称为δ电子。 5、共价键的种类 (1)δ键:(以“头碰头”重叠形式) a、特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。 讲:H2分子里的δ键是由两个s电子重叠形成的,可称为S-Sδ键。 下图为HCl、Cl2中电子云重叠: 未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠形成的共价单 键的电子云图 像 未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠形成的共价 单键的电子 云图像 HCl分子里的δ键是由H的一个s电子和Cl的一个P电子重叠形成的,可称为S-P δ键。 Cl2分子里的δ键是由Cl的两个P电子重叠形成的,可称为P-P δ键。 b、种类:S-S δ键 S-P δ键 P-P δ键

第九章 分子结构

第九章分子结构 (9-2) (1)如果分子构型为直线形,其中心原子有可能为sp杂化,也有可能为sp3d 杂化(中心原子共有五对价电子),因此HgCl2中Hg以sp杂化轨道与配位原子Cl成键。 (2)正四面体构型的分子或离子,其中心原子只可能为sp3杂化。SiF4中Si 以SP3杂化成键。 (3)平面三角形构型的分子或离子,中心原子为sp2杂化。BCl3中B以sp2杂化轨道成键。 (4)三角锥形的分子或离子,其中心原子以sp3不等性杂化轨道成键,并具有一对孤对电子,NF3正是这种情形。 (5)V形分子或离子的中心原子有可能是sp2杂化(只有一对孤对电子)或sp3杂化(有2对孤对电子)。画出N02-的点式结构,N上只有一对孤对电子,所以NO2-中N为sp2杂化轨道成键。 *解答本题时,只是从中心原子的杂化轨道类型、孤对电子数与分子(或离子)空间构型的关系入手,并没有直接运用价层电子对互斥理论;也可以从分子构型和中心原子的成键特征来确定中心原子的杂化轨道。例如,配位数为2的汞化合物,Hg以sp杂化;BX3型的B为sp2杂化,SiX4型的Si为sp3杂化,NH3型的N为sp3不等性杂化,NH4+为sp3等性杂化,N03-和NO2-均为sp2杂化...... (9-3) 用VSEPR理论推断分子空间构型的思路是:先计算中心原子的价层电子对数,确定电子对的空间排布,再根据是否有孤对电子推测分子的空间构型(孤对电子数等于中心原子的价层电子对数减去配位原子数)。如果孤对电子数为零,则分子的空间构型与电子对的空间排布什一致的;有孤对电子存在时,两者不一致。中心原子的杂化轨道类型取决于中心原子的电子构型和其价层电子对数;中心原子的价层子对数等于其参与杂化的原子轨道数。 本题中6种分子的空间构型推测及其结果如下:

分子结构与性质完美版

分子结构与性质 知识网络: 一、化学键 相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,通常叫做化学键。例如:水的结构式为 , H -O 之间存在着强烈的相互作用,而H 、H 之间相互作用非常弱,没有形成化学键。 化学键类型: 1.三种化学键的比较: ※ 配位键:配位键属于共价键,它是由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道所形成的共价 键,例如:NH 4+的形成 在NH 4+中,虽然有一个N -H 键形成过程与其它3个N -H 键形成过程不同,但是一旦 形成之后,4个共价键就完全相同。

键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性:原子半径越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。例如HF、HCl、HBr、HI分子中: X原子半径:FHCl>HBr>HI H-X分子稳定性:HF>HCl>HBr>HI 判断共价键的极性可以从形成分子的非金属种类来判断。 例1.下列关于化学键的叙述正确的是: A 化学键存在于原子之间,也存在于分子之间 B 两个原子之间的相互作用叫做化学键 C 离子键是阴、阳离子之间的吸引力 D 化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用 解析:理解化学键、离子键等基本概念是解答本题的关键。化学键不存在于分子之间,也不仅是两个原子之间的相互作用,也可能是多个原子之间的相互作用,而且是强烈的相互作用。所以A、B都不正确。C项考查的是离子键的实质,离子键是阴、阳离子间通过静电作用(包括吸引力和排斥力)所形成的化学键,故C项也不正确。正确选项为D。 二、分子间作用力 1、分子间作用力 把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,又称范德华力。分子间作用力的实质是电性引力,其主要特征有:⑴广泛存在于分子间;⑵只有分子间充分接近时才存在分子间的相互作用力,如固态和液态物质中;⑶分子间作用力远远小于化学键;⑷由分子构成的物质,其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 2、影响分子间作用力大小的因素

化学选修3第二章-分子结构与性质--教案

化学选修3第二章-分子结构与性质--教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中,介绍了六个问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外,对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则;根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标: 1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2.知道共价键的主要类型δ键和π键。

中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序

中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序 黄峰中药学 2110948107 摘要:中药化学成分单体化合物的结构鉴定是深入探讨有效成分的生物活性、构效关系、体内代谢以及进行结构改造、人工合成等的前提条件,本文主要对中药化学成分单体化合物结构鉴定的程序做一个综述,并对所涉及的色谱法、光谱法等在结构鉴定中的运用做一个具体探讨。 关键词:化学成分;结构鉴定;色谱法;光谱法 前言 中医药现代化是当今我国政府大力倡导和中医药领域各位同仁共同努力的奋斗目标,同时也是中华民族文化,尤其是中医药走向世界的重要特征之一。中药中发挥各种药理作用的物质基础(如其中的生理活性成分和有效成分)的认知不仅是阐明中药作用机制的基础,也是中医药能够走向世界的关键。 从中药中经过提取、分离、精制得到的有效成分,运用各种物理或化学的科学技术鉴定或测定其化学结构,才能为深入探讨有效成分的生物活性、构效关系、体内代谢以及进行结构改造、人工合成等研制提供必要的依据。因此,研究清楚中药中的化学成分是现代科学技术发展和中药现代化的关键步骤。 因此,研究清楚中药的化学成分是现代科学技术发展和中药现代化的关建步骤。本文主要对中药化学成分单体化合物结构鉴定方法和程序做一个综述,以在这个基础上,运用我们所学的知识对中药未知化学成分单体化合物进行探索。 1 单体化合物结构鉴定的一般程序 1.1纯度检测 在进行有效成分的结构研究之前,必须对该成分的纯度进行检验,以确定其为单体化学成分,这是鉴定或测定化学结构的前提。一般常用各种色谱法进行纯度检测,此外,固体物质还可通过测定其熔点,考察其熔距的大小作为纯度的参考[1]。液体物质还可通过测定沸点、沸程、折光率及比重等判断其纯度[2]。对已知物质来说无论是固体还是液体物质,如其比旋度与文献数据相同,则表明其已是或接近纯品。 用于纯度检测的物理常数的测定包括熔点、沸点、比旋度、折光率和比重等的测定。固体纯物质的熔点,其熔距应在0.5度~1.0度的范围内,如熔距过大,

第六章 分子结构及性质

第六章分子结构及性质 思考题解析 1.根据元素在周期表中的位置,试推测哪些元素原子之间易形成离子键。哪些元素原子之间易形成共价键? 解:周期表中的ⅠA、ⅡA族与ⅥA、ⅦA族元素原子之间由于电负性相差巨大,易形成离子键,而处于周期表中间的主族元素原子之间由于电负性相差不大,易形成共价键。 2.下列说法中哪些是不正确的,并说明理由。 (1)键能越大,键越牢固,分子也越稳定。 (2)共价键的键长等于成键原子共价半径之和。 (3)sp2杂化轨道是有某个原子的1s轨道和2p轨道混合形成的。 (4)中心原子中的几个原子轨道杂化时,必形成数目相同的杂化轨道。 (5)在CCl4、CHCl3和CH2Cl2分子中,碳原子都采用sp3杂化,因此这些分子都是正四面体形。 (6)原子在基态时没有未成对电子,就一定不能形成共价键。 (7)杂化轨道的几何构型决定了分子的几何构型。 解:(1)不正确。这只能对双原子分子而言。 (2)不正确。这只能对双原子分子而言。 (3)错。sp2杂化轨道是由某个原子的n s轨道和两个n p轨道混合形成的。 (4)正确。 (5)错。CCl4分子呈正四面体,而CHCl3和CH2Cl2分子呈变形四面体。 (6)错。原子在基态时的成对电子,受激发后有可能拆开参与形成共价键。 (7)错。如某些分子在成键时发生不等性杂化,则杂化轨道的几何构型与分子的几何构型就不一致。 3.试指出下列分子中哪些含有极性键? Br2CO2H2O H2S CH4 解:CO2、H2O、H2S、CH4分子中含有极性键。 4.BF3分子具有平面三角形构型,而NF3分子却是三角锥构型,试用杂化轨道理论进行解释。 解:BF3分子在成键时发生sp2等性杂化,所以呈平面三角形,而NF3分子在成键时发生sp3不等性杂化,所以呈三角锥形。 5.CH4、H2O、NH3分子中键角最大的是哪个分子?键角最小的是哪个分子?为什么?

有机物分子结构的鉴定(精)

有机物分子结构的鉴定 ■教材:人教社高中化学选修5 ■任课教师:牛桓云(北医附中) 〖教学设计说明〗 本节为课程标准增加了仪器分析的一节,内容新。是本章最后一节《研究有机物方法和步骤》的第三课时,学生已经具备了有机化学初步知识,掌握了典型有机化合物代表物如甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸的的结构与性质,了解常见有机物官能团名称和结构简式,掌握了碳链异构、位置异构、官能团异构。本节首先介绍人们研究有机化合物的一般步骤和方法,使学习者有个总体的认识;然后再分步按顺序介绍具体的研究内容和研究方法;从介绍元素分析开始以未知物A(乙醇)为例介绍运用化学和物理方法确定有机物结构的一般步骤:有机物最简式→相对分子质量→官能团→分子结构。整体逻辑结构如下图: 步骤方法

课标要求:对于质谱的教学,不要求学生会看质谱图,但应该知道质荷比最大的分子碎片为“分子离子峰”,其对应的质荷比值就是样本的相对分子质量。对于红外光谱的教学,不要求学生会看红外光谱图,更不要求记住各官能团的吸收频率。对于核磁共振氢谱的教学,只需要学生了解,不要求记忆核磁共振频率,但能根据简化的核磁共振图谱判断氢原子的种类与个数比。初步了解现代分析技术在有机化学研究中的应用,提高科学素养和探究能力。显然知识要求较低,重在其意义。 基于这些认识,我在教学中充分利用教材的图文素材对学生进行阅读训练,教会学生如何读图、提取所需信息,明确每种图谱能解决什么问题。明确质谱、红外光谱、核磁共振氢谱到底能做什么?它们是鉴定有机分子结构的常用现代先进工具。其中核磁共振氢谱在后续“烃的含氧衍生物”一章中多次出现,也是学生解题时判断同分异构体、确定有机物结构的一个重要依据,教学时在巩固练习中让学生在理解的基础上加以应用。 由于图谱分析属于现代仪器分析在化学结构分析中的应用,首次出现在新教材中,把握难度是最重要的,教学设计时充分考虑学生的认知水平,循序渐进,层层递进,逐步让学生对三种图谱有所认识,不觉得难,也不觉得神秘,而要让学生感觉到现代科学仪器分析在化学结构分析中的应用,方便快捷,精确。首先从学生熟悉的醛基检验实验入手,提出化学实验检验结构的弊端,引入现代仪器分析方法的优点,引起学生兴趣,而以后设计三个环节,层层递进。 环节一:以未知物A乙醇为例逐一介绍讲解质谱、红外光谱、核磁共振氢谱的原理,谱图是什么样的?从每种谱图中能看到什么信息?如何利用这些信息进行有机物结构分析。根据质谱图,我们可以快速精确地得到未知物A相对分子质量,但此时学生会发现并不能判断未知物A的分子结构,继续介绍红外光谱,从红外光谱谱图,可以得到官能团和化学键的信息,结合质谱图所得到的相对分子质量,引导学生如何把质谱和红外光谱的信息进行

高中化学选修三——分子结构与性质

分子结构与性质 一、共价键 1.本质:原子间形成共用电子对 分类{非极性共价键:两个相同的非金属元素的原子间形成的共价键 极性共价键:两个不相同的非金属元素的原子间形成的共价键 、HCl的形成 思考:用电子式表示H 2 共价键特征: ①饱和性:每个原子形成共价键的数目是确定的 ②方向性:原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠 2.σ键和π键 ①σ键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键 特点:以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转,σ键电子云的图形不变 电子云描述氢原子形成氢分子的过程(s-s σ键) ②π键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键 特点:(1)电子云为镜像,即是每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两个原子核构成的平面的两侧 (2)不稳定,容易断裂 p-p π键的形成

N 2 分子中的N≡N 思考:分析CH 3CH 3 、CH 2 =CH 2 、CH≡CH、CO 2 分子中键的类别和个数 3.键参数--键能、键长与键角 ①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量 键能越大,即形成化学键时放出的能量越多,化学键越稳定 应用--计算化学反应的反应热ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和 ②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距 键长是衡量共价稳定性的另一个参数 规律:键长越短,一般键能越大,共价键越稳定 一般地,形成的共价键的键能越大,键长越短,共价键越稳定,含有该键的分子越稳定,化学性质越稳定 ③键角:两个共价键之间的夹角 键角是描述分子立体结构的重要参数,分子的许多性质与键角有关 思考:N 2、O 2 、F 2 跟H 2 的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解 4.等电子原理 等电子体:原子总数相同、价电子(最外层电子)总数相同的分子如N 2 和CO 是等电子体,但N 2和C 2 H 4 不是等电子体 等电子体原理:原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的物理性质是相近的。例如N 2 和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近 5.用质谱测定分子的结构 原理:不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同 eg:1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是() A.可溶于水 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 2.下列关于化学键的叙述中,正确的是() A.离子化合物可以含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键 D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键

分子结构的鉴定

第1章第4节第3课时 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.以下关于红外光谱说法中正确的是() A.在有机物分子中,组成化学键或官能团的原子处于不断振动的状态,其振动频率与红外光的振动频率相当 B.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有何种化学键或官能团信息 C.通过红外光谱图的分析可以知道有机物的相对分子质量 D.通过红外光谱图的分析可以知道有机物中氢原子所处的化学环境 【答案】AB 2.下列说法正确的是() A.核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子中几种不同类型的氢原子及它们的数目B.红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子,使分子失去电子变成分子离子或碎片离子 C.质谱法具有快速、微量、精确的特点 D.紫外光谱可以确定有机物中的化学键和官能团 【答案】AC 3.在有机物分子结构的鉴定中常用核磁共振氢谱分析法来测定有机化合物分子() A.相对分子质量 B.含有何种化学键或官能团 C.氢原子在碳骨架上的位置和数目 D.键长、键角及分子的三维结构 【答案】 C 4.化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,分子式C8H8O2。A 的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中,正确的是()

A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应 B.A在一定条件下可与4mol H2发生加成反应 C.符合题中A分子结构特征的有机物只有一种 D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 【答案】 A 5.核磁共振氢谱是指有机物分子中的氢原子核所处的化学环境(即其附近的基团)不同, 表现出的核磁性就不同,代表核磁性特征的峰在核磁共振图中坐标的位置(化学位移,符号 为δ)也就不同。现有一物质的核磁共振氢谱如图所示: 则该物质可能是下列中的() A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2OH C.CH3CH2CH2CH3D.CH3CH2CHO 【答案】 B 6.在核磁共振氢谱中出现两个峰,其氢原子个数比为3∶2的化合物是() 【答案】 D 7.通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子() A.6B.5C.4D.3

分子结构与性质 专题训练及答案

分子结构与性质专题训练及答案 非选择题(本题包括7小题,共100分) 1.(14分)(2018南充模拟)可以由下列反应合成三聚氰胺:CaO+3C CaC2+ CO↑,CaC2+N2CaCN2+C,CaCN2+2H2O NH2CN+Ca(OH)2,NH2CN与水反应生成尿素 [CO(NH2)2],尿素合成三聚氰胺。 (1)写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式:________;CaCN2中阴离子为C错误!未找到引用源。,与C错误!未找到引用源。互为等电子体的分子有N2O和________(填化学式),由此可以推知C错误!未找到引用源。的空间构型为________。 (2)三聚氰胺()俗称“蛋白精”。动物摄入三聚氰胺和三聚氰酸 ()后,三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间通过________结合,在肾脏内易形成结石。 (3)CaO晶胞如图所示,CaO晶体中Ca2+的配位数为________,Ca2+采取的堆积方式为________,O2-处于Ca2+堆积形成的空隙中;CaO晶体和NaCl晶体的晶格能分别为3 401 kJ·mol-1、786 kJ·mol-1。导致两者晶格能差异的主要原因是 ________________。 (4)配位化合物K3[Fe(CN)n]遇亚铁离子会产生蓝色沉淀,因此可用于检验亚铁离子,已知铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14,求n=________。 【解析】(1)与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子是锌,根据构造原理,基态的锌原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;与C错误!未找到引用源。互为等电子体的分子有N2O和CO2;等电子体具有相同的价电子数、原子总数,结构相似,二氧化碳分子是直线形,所以C错误!未找到引用源。离子的空间构型是直线形。 (2)三聚氰酸与三聚氰胺分子相互之间能形成氢键,所以是通过分子间氢键结合,在肾脏内易形成结石。 (3)以钙离子为中心,沿X、Y、Z三轴进行切割,结合图片知,钙离子的配位数是6,Ca2+采取的堆积方式为面心立方最密堆积,O2-处于Ca2+堆积形成的八面体空隙中;晶格能大小与离子带电量成正比,CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量,导致的氧化钙晶格能大于氯化钠的晶格能。 (4)CN-是常见的配位体,在配位化合物K3[Fe(CN)n]中每个配体可以提供2个电子,而铁原子最外层有2个电子,根据铁原子的最外层电子数和配体提供电子数之和为14,可得2+2n=14,所以n=6。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2CO2直线形(2)氢键(3)6 面心立方最密堆积CaO晶体中Ca2+、O2-的带电量大于NaCl晶体中Na+、Cl-的带电量(4)6 2.(14分)(2018·汉中模拟)X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素,R为过渡元素。Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸,Z元素基态原子中有2个未成对电子,基态W原子的价层电子排布式为n s n-1n p n-1,X与W为同主族元素。基态的R原子M能层全充满,核外有且仅有1个未成对电子。请回答下列问题: (1)基态R原子的核外价层电子排布式为________。 (2)X、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填“元素符号”)。

化学选修3第二章 分子结构与性质--教案

第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质,内容比较丰富。首先,在第一章有关电子云和原子轨道的基础上,介绍了共价键的主要类型σ键和π键,以及键参数——键能、键长、键角;接着,在共价键概念的基础上,介绍了分子的立体结构,并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念,以及它们对物质性质的影响,并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念,并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上,运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键,通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键,以及它们的差别,并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中,首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构,并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢?教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低,文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中,介绍了六个问题,即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外,对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识,如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性;根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响;根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响;根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则;根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等;对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标: 1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2.知道共价键的主要类型δ键和π键。

高中化学—分子结构与性质测试题

分子结构与性质测试题 A卷(基础知识卷) 一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案) 1.关于氢键,下列说法正确的是()。 A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键 B.冰中存在氢键,水中不存在氢键 C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 2在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是()。 A.NF3 B. C.BF3 D. 3.能说明CH4分子的5个原子不在同一平面而为正四面体构型的是 ( )。 A.两个键之间夹角为109°28′ B.C—H键为极性共价键 C.4个C—H键的键能、键长相同 D.碳的价层电子都形成共价键 4.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型 ( )。 A.正四面体形 B.V形 C.三角锥形 D.平面三角形 5.乙炔分子中的碳原子采取的杂化轨道是()。 A.sp杂化 B.sp2杂化 C.sp3杂化 D.dsp杂化 6..下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是 ( )。 A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6 7.下列说法中正确的是 ( )。 A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构 B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′ C.NH4+的电子式为[H··N··H ··H]+,离子呈平面正方形结构 D. NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强 8.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体构型,两个结构都正确的是( )。 A.直线形;三角锥形 B.V形;三角锥形 C.直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形 9.若的中心原子A上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是() A.若=2,则分子的立体结构为V形 B.若=3,则分子的立体结构为三角锥形 C.若=4,则分子的立体结构为正四面体形 D.以上说法都不正确

无机化学第九章 分子结构 练习

第九章 分子结构练习 一、填空题 1. SiF 4中硅原子的轨道杂化方式为______,该分子中的键角为_____;-26SiF 中硅原子的轨道杂化方式为_______,该离子中的键角为_________。 sp 3 '28109 sp 3d 2 90 2. BF 3,NH 3,H 2O ,+4PCl 的键角由大到小的顺序是_____________,中心原子杂 化轨道中不含有孤对电子的有___________。 BF 3>+4PCl >NH 3>H 2O ; BF 3和+4PCl 3. 在C 2H 4分子中,C 和H 间形成______键,C 与C 之间形成______键和______键,碳原子的轨道杂化方式为____________。 σ σ π sp 2 4. 根据分子轨道理论,+2H 、He 2、B 2、C 2、+2 He 、Be 2中,能够存在的有__________,不能存在的有________。 +2 H 、B 2、C 2、+2He ; 2He 、2Be 5.+2O 的分子轨道电子排布式为_________,键级为_________;+2N 的分子轨道电子排布式为__________,呈__________磁性。 ()()()()()()() 1*p 24p 22p 22*s 22s 22*s 12s 1ππσσσσσ 2.5 ()()()()()()12422*2222*121p p s s s s σπσσσσ 顺 6. 根据价层电子对互斥理论,-4ICl 的空间构型为__________,中心原子采用 _______杂化轨道成键;PCl 5(g )的空间构型为_______,中心原子采用_____杂化轨道成键。 平面正方形; sp 3d 2; 三角双锥; sp 3d

人教版高中化学选修3知识点总结:第二章分子结构与性质

第二章分子结构与性质 课标要求 1.了解共价键的主要类型键和键,能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质 2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。 3.了解简单配合物的成键情况。 4.了解化学键合分子间作用力的区别。 5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。 要点精讲 一.共价键 1.共价键的本质及特征 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有饱和性和方向性。 2.共价键的类型 ①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。 ②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。 ③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。 3.键参数 ①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。 ②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。 ③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。 ④键参数对分子性质的影响 键长越短,键能越大,分子越稳定. 4.等电子原理[来源:学§科§网] 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。 二.分子的立体构型 1.分子构型与杂化轨道理论 杂化轨道的要点 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。 2分子构型与价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。 (1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致; (2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。 3.配位化合物 (1)配位键与极性键、非极性键的比较 (2)配位化合物 ①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。 ②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。 三.分子的性质 1.分子间作用力的比较

人教版化学选修5 1-4研究有机化合物的一般步骤和方法2元素分析——相对分子质量的测定和分子结构的鉴定

第2课时元素分析——相对分子质量的测定和分子结构的鉴 定 ??见学生用书P 018 1.能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是() A.质谱B.红外光谱 C.紫外光谱 D.核磁共振氢谱 答案 A 解析质谱用于测定相对分子质量,红外光谱用于测定分子中含有何种化学键或官能团,紫外光谱主要用于确定有机物中是否存在双键,或是否为共轭体系,核磁共振氢谱用于测定有机物有几种不同化学环境的氢原子及它们的数目。 2.能够测定分子结构和化学键的方法是() A.质谱B.红外光谱 C.紫外光谱 D.核磁共振氢谱 答案 B 解析质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子

质量的方法;紫外光谱法是用紫外分光光度法测定试样中某一组分的含量的方法;红外光谱是测定分子结构和化学键的方法;核磁共振氢谱是测定有机物分子中不同类型氢原子及其数目的一种方法。 3.在核磁共振氢谱中,只有一个吸收峰的物质是() A.CH3CH2OH B.HCOOCH3 C.CH3COCH3D.CH2===CH—CH3 答案 C 解析核磁共振氢谱中只有一个吸收峰,说明该分子中的H原子都是等效的,只有1种H原子。CH3CH2OH的核磁共振氢谱中有3个峰,故A项错误;HCOOCH3的核磁共振氢谱中有2个峰,故B 项错误;CH3COCH3的核磁共振氢谱中有1个峰,故C项正确;CH2===CH—CH3的核磁共振氢谱中有3个峰,故D项错误。 4.二氟甲烷是性能优异的环保产品,它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品,用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有多少个峰() A.4B.3 C.2D.1 答案 D 解析二氟甲烷的结构中只有一种氢原子,故其核磁共振氢谱只有1个峰。 5.完全燃烧某可燃物2.3 g,只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水,则该可燃物的组成为() A.一定属于烃 B.一定含碳、氢元素,可能含氧元素 C.一定含碳、氢、氧三种元素 D.所含元素大于三种 答案 C

分子结构与性质知识点汇总

【知识网络】 1化学键 11、化学键的分类: 化学键分为离子键、共价键。从电负性角度考虑,电负性相差大的原子间是以 离子键相连,而电负性相差不大的原子间是以共价键相连。 【说明】氢键与范德华力是分子间作用力,不是化学键。 22、共价键的形成及本质: ①定义:原子间通过共用电子对形成的化学键; ②本质:高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用; ③形成条件:电负性相同或差值小的非金属元素原子间或非金属原子与金属原 子间易形成共价键。 33、共价键的类型——δ键和π键: ①δ键:δ键是两原子在成键时,电子云采取“头碰头”的方式重叠形成的共 价键(重叠程度大),这种重叠方式符合能量最低,最稳定;δ键是轴对称的,可以围绕成键的两原子核的连线旋转。 ②π键:π键是电子云采取“肩并肩”的方式重叠(重叠程度较小),成键的 电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,互为镜像,不可以 围绕成键的两原子核的连线旋转。

共价单键都是δ键,共价双键、叁键中只有一个δ键。π键不如δ键牢固,比 较容易断裂。 44、共价键的特征: ①饱和性:指每个原子形成共价键的数目是确定的; ②方向性:成键的原子轨道最大程度的重叠,在成键时,要尽可能沿着电子云 密度最大的方向发生重叠。成键电子云越密集,共价键越强。(决定了键角) 55、化学键的参数: ①键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。(或断开1molAB(g)中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量,叫A--B键的键能)。注意几个点:气态、基态原子,1mol化学键。键能越大,化学键越 稳定。 ②键长:数值约等于形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短,键能越大,化学键越稳定。 ③键角:多原子分子中,两个共价键之间的夹角。决定分子的立体结构和分子 的极性。 66、键的极性和分子的极性: ①极性键和非极性键: 不同元素原子间形成的共价键——极性键;相同元素原子间形成的共价键—— 非极性键。 分类依据:共用电子对是否偏移;发生偏移为极性键,不发生偏移为非极性键。 极性大小比较:元素的电负性(元素非金属性)差值越大,共用电子对偏移越多,极性越大。 【说明】在极性键中,非金属性强的元素原子吸引共用电子对的能力强,共用 电子对偏向于该原子,该原子带部分负电荷,化合价表现为负价;共用电子对 偏离的一方带部分正电荷。 ②分子的极性 非极性分子:正负电荷中心重合的分子称为非极性分子。例如:X 2 型双原子分子(如H 2、Cl 2 、Br 2 等)、XYn型多原子分子中键的极性互相抵消的分 子(如CO 2、CCl 4 等)都属非极性分子。 极性分子:正负电荷中心不重合的分子称为极性分子。例如XY型双原子分子(如HF、HCl、CO、NO等)、XYn型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子 (如SO 2、H 2 O、NH 3 等)都属极性分子。

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