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等电子体的判断方法

热点推荐 时间:2020-05-27

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等电子体原理
篇一:等电子体的判断方法

揭秘化学竞赛新热点——等电子原理

杭州市余杭高级中学 邹定兵

结构决定性质,性质反映结构;结构是物质性质的本源,性质是物质结构的具体表现。这是贯穿整个化学学习过程中,学生需要重点掌握的物质结构思想。作为《物质结构与性质》选修模块的拓展,等电子原理已成为各级化学竞赛试题的考查新热点。主要是因为这类试题所涵盖的知识具有极强的辐射性和发散性特点,能较好的考查学生对物质结构原理的活用,特别是对该原理的迁移和逻辑推理能力。为了便于学生掌握这一考点,笔者对等电子原理进行了分析、归纳,以供大家参考。

1、等电子原理

1919年,美国化学家Irving Langmuir在大量实验事实的基础上总结出一条经验规律,即等电子原理:原子数相同,电子数相同的分子,结构相似,物理性质相近。具有等电子特征的微粒互称为等电子体。常见的等电子体如N2和CO,其性质比较如表1。 CO2

14

10

共价叁键(一个?键和两个?键,且有一

个空的??轨道)

1075

83

253

0.793

133

3.6 N22 14 10 共价叁键(一个?键和两个?键,且有一个空的??轨道) 946 77 252 0.796 127 3.5 原子个数 电子总数 价电子数 成键特征 离解能/kJ?mol-1 熔点/K 沸点/K 密度/g?cm-3 临界温度/K 临界压强/MPa

2、等电子原理运用时需要注意的几个问题

2.1 明确等电子原理的含义

等电子原理中所讲的“电子数相等”既可以是指总电子数相等(如CO和N2,均为14),也可以是指价电子数相等(如N2和CN-,均为10)。因而互为等电子体的微粒可以是分子,也可以是离子。注意的是,若按价电子数相等计数时,此时价电子总数包括重原子(原子序数≥4)提供的价电子以及轻原子(H、He、Li)用来与重原子成键的电子,如N2和C2H2互为10电子体,其中,C2H2的总电子数就包括两个H原子与C原子形成C-H键的电子。此外,等电子原理中所指的“原子数相等”通常指的是重原子个数相等;“结构相似”也是针对重原子而言。因此,等电子原理也可以理解为:重原子数相等,总电子数相等的分子或离子,重原子的空间构型通常具有相似性。

2.2 明确等电子原理适用的范围

运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。例如CO2和SiO2,若单从价电子数相等角度考虑,二者看似互为等电子体,实则不然,两者的空间结构相差甚远。原因是,在CO2中,除了C原子以sp杂化轨道分别与2个O原子的p轨道以?键结合,还有2个离域的键;而SiO2中Si原子以sp3杂化轨道分别与4个O原子的p轨道以?键结合,同时,Si原子的d轨道还与O原子的P轨道形成了离域的?键。因此,成键轨道是否具有相似性是运用等电子原理判断分子或离子空间构型的前提。

3、常见的等电子体

中学常见的等电子体价电子数有8、10、14、16、18、24、26、30、32、48十种,按照重原子总数的不同可以归类如下(表2)。

表2 常见的等电子体及空间构型

等电子类型

2原子10电子

2原子14电子

3原子16电子

3原子18电子

4原子24电子

4原子26电子

5原子8电子

5原子32电子

6原子30电子

7原子48电子 常见等电子体 N2, CN-, C22-, C2H2, NO+ F2, O22-, H2O2, N2H4, C2H6, CH3NH2, NH2OH, CH3F CO2, N2O, NCO-, N3-, NO2+, SCN-, HgCl2, BeCl2(g), O3, SO2, NO3- SO3(g), CO32-, NO3-, BO33-, BF3 SO32-, ClO3-, BrO3-, IO3-, XeO3 CH4, SiH4, NH4+, PH4+, BH4- CCl4, SiF4, SiO44-, SO42-, ClO4- C6H6, N3B3H6(俗称无机苯)

AlF63-, SiF62-, PF6-, SF6 空间构型 直线型 直线型 直线型 折线型 平面三角型 三角锥型 正四面体型 正四面体型 平面六边型 八面体型

4、等电子原理的考查

4.1考查等电子体的书写

例1. (2005 湖北化学竞赛初赛试题)H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛。1979年化学家将H2O2滴入到含SbF5的HF溶液中,获得了一种白色固体A。经分析,A的阴离子呈八面体结构,阳离子与羟胺NH2OH是等电子体。

(1)确定A的结构简式。写出生成A的化学方程式。

(2)若将H2O2投入到液氨中,可得到白色固体B。红外光谱显示,固态B存在阴阳两种离子,其中一种离子呈正四面体。试确定B的结构简式。

(3)上述实验事实说明H2O2的什么性质?

解析 本题第(1)、(2)问是对等电子原理的间接考查。A的阴离子呈八面体结构,结合题目所给信息,分析可知,A的阴离子应该是PF6-的等电子体SbF6-;A的阳离子与羟胺NH2OH是等电子体,同样结合题干信息分析可知,阳离子应该是H3O2+。综上所述,A的结构简式为[H3O2]+[SbF6]-。固态B存在阴阳两种离子,其中呈正四面体结构的必为NH4+,阴离子应该是H2O2的等电子体HO2-,因此B的结构简式为NH4 OOH。

答案(1)(2)NH4 OOH ,

(3)上述实验事实说明H2O2既具有酸性,又具有碱性。

4.2 考查等电子体的结构

例2.(1998 全国化学竞赛试题)锇的名称源自拉丁文,原意“气味”,这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭气味的OsO4(代号A,熔点40℃,沸点130℃)。A溶于强碱转化为深红色的[OsO4(OH)2]2-离子(代号B)。向含B的水溶液中通入氨,生成C,溶液的颜色转化为淡黄色。C十分稳定,是A的等电子体,其中锇的氧化态仍为+8。红外谱图可以检出分子中某些化学键的振动吸收。红外谱图显示,C有一个四氧化锇所没有的振动吸收。C的含钾化合物是黄色的晶体,与高锰酸钾类质同晶。

(1)写出C的化学式。

(2)写出A、B、C最可能的立体结构。

解析:本题所给信息较多,但仔细分析之后不难发现,C物质是众多信息的核心,如C是[OsO4(OH)2]2+与NH3反应的产物;C是OsO4的等电子体;C的含钾化合物(KC)与KMnO4类质同晶等。因此,解答本题最明智的做法是以C为中心建构关系图,理清相互间的联系,从而确定C的组成。思考线索可图解如下:

C是[OsO4(OH)2]与NH3反应的产物表明C中应该有N;C的含钾化合物KC是KMnO4的类质同晶可确认C是-1价离子;又知C是OsO4的等电子体且C中Os的氧化态仍等于+8,因此, 可确定C的化学式为OsO3N;这个结构与C中有一个OsO4没有的化学键恰好吻合。

答案 (1)OsO3N --2+

(2)

例3.(1991 安徽化学竞赛试题)1919年Langmuir提出:“凡原子数与电子总数相等的物质,则结构相同,物理性质相近”,称为等电子原理。相应的物质互称为等电子体。(BN)n是一种新的无机合成材料,它与某单质互为等电子体。工业上制造(BN)n的方法之一是用硼砂和尿素在1073~1273K时反应,得到?-(BN)n 及其他元素的氧化物,?-(BN)n 可作高温润滑剂、电器材料和耐热材料等。如在更高的温度下反应,可制得?-(BN)n, ?-(BN)n硬度特别高,是作超高温耐热陶瓷材料、磨料、精密刀具的好材料。试问:

(1)它与什么单质互为等电子体?

(2)写出硼砂与尿素反应的方程式。

(3)根据等电子原理画出?-(BN)n 和?-(BN)n的结构。

解析 由于BN的价电子数=3+5=8,(BN)n的价电子数为8n(2×4n),运用等量异质替换(BN)n?(C2)n。再根据题中所给信息,与碳的同素异形体进行类比,可知与金刚石和石墨的价电子数(4n)相等(n→∞,4n与2×4n相等)。由此可推知:?-(BN)n 结构与石墨相似,而?-(BN)n 与金刚石相似。

答案(1)?-(BN)n、?-(BN)n与石墨、金刚石互为等电子体。

(2)nNa2B4O7 + 2nCO(NH2)2 === 4(BN)n + Na2O + 4nH2O +2nCO2

(3)

?-(BN)n ?-(BN)n

4.3 考查等电子体的性质

例4.(2010 浙江化学竞赛试题)下图中,A、B、C、D、E、F在常温时均为气体,A、B分子中的电子数相同,G、H均为含氧化合物,其中反应生成的水及含铜化合物均略去,反应条件未注明。

试根据上图各物质间的变化回答下列问题:

(1)写出X的化学式 ;

(2)写出物质C和Y的电子式:C 、Y ;

(3)反应Ⅰ的化学方程式 ;

(4)反应Ⅱ的离子方程式 ;

(5)在上述各步反应中,有两种物质既做氧化剂又做还原剂,它们是 、 。

解析 这是一道典型的框图推断试题,解这类试题的关键是要找到“突破口”。本题的解答可从Z物质入手,根据Z与Cu反应产物的不同,可初步判断Z为HNO3,进而推测D为O2,E为NO, F为NO2,H为H2O。O2能够与A反应产生NO气体,则A可能为NH3或N2。又A与B具有相同电子数,可以大胆的猜测,如果A为N2,则B为其等电子体CO。显然,很难在中学化学范围内找到一种能够与碱石灰作用产生N2和CO混合气体的物质。因而,可以推测A为NH3,B为其等电子体CH4,余皆迎刃而解。等电子体的判断方法。

答案(1)CH3COONH4

(2)C的电子式为

(3)反应Ⅰ的化学方程式

:

(4)反应Ⅱ的离子方程式

:

(5)Na2O2、NO2 Y的电子式为

例5.(2008 全国化学竞赛备用试题) POCl3和NH3作用生成一种易溶于水的晶体C,它在NaOH溶液中水解浓缩得化合物D,D于483K时置于真空条件下发生缩合反应生成E,数天后将E在水中重结晶得到含十个结晶水的盐类F,F和十水焦磷酸钠是等电子体。

(1)写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。

(2)写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。等电子体的判断方法。

(3)写出D转变为E的反应方程式,画出E的阴离子结构简式。

解析 本题可采用逆推法解答,首先确定F的化学式,其余物质皆追根溯源可一一确定。由于F与十水焦磷酸钠是等电子体,结合题意可以确定F为

而最终确定C为

答案(1)

(2)。又因为D通过缩合反应可以生成E,故不难确定D为。 ,所以E,从

11等电子体原理
篇二:等电子体的判断方法

高考化学新热点——等电子原理 叶归归

1、等电子原理

1919年,美国化学家Irving Langmuir在大量实验事实的基础上总结出一条经验规律,即等电子原理:原子数相同,电子数相同的分子,结构相似,物理性质相近。具有等电子特征的微粒互称为等电子体。常见的等电子体如N2和CO,其性质比较如表1。

表1 CO与N2的性质对比

CO N2 原子个数 2 2 电子总数 14 14 价电子数 10

10

成键特征

共价叁键(一个?键和两个?键,且有一

共价叁键(一个?键和两个?键,且有一

个空的??轨道)

个空的??轨道)

离解能/kJ?mol-1 1075 946 熔点/K 83 77 沸点/K 253 252 密度/g?cm-3 0.793 0.796 临界温度/K 133 127 临界压强/MPa

等电子体的判断方法。

3.6

3.5

运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。例如CO2和SiO2,若单从价电子数相等角度考虑,二者看似互为等电子体,实则不然,两者的空间结构相差甚远。原因是,在CO2中,除了C原子以sp杂化轨道分别与2个O原子的p轨道以?键结合,还有2个离域的键;而SiO2中Si原子以sp3杂化轨道分别与4个O原子的p轨道以?键结合,同时,Si原子的d轨道还与O原子的P轨道形成了离域的?键。因此,成键轨道是否具有相似性是运用等电子原理判断分子或离子空间构型的前提。

常见的等电子体

中学常见的等电子体价电子数有8、10、14、16、18、24、26、30、32、48十种,按照重原子总数的不同可以归类如下(表2)。

表2 常见的等电子体及空间构型

等电子类型 常见等电子体 空间构型 2原子10电子 N2, CN-, C22-, C2H2, NO+

直线型 2原子14电子 F2, O22-, H2O2, N2H4, C2H6, CH3NH2, NH2OH, CH3F 直线型 3原子16电子 CO2, N2O, NCO-, N3-, NO2+, SCN-, HgCl2, BeCl2(g),

直线型 3原子18电子 O3, SO2, NO3-

折线型 4原子24电子 SO3(g), CO32-, NO3-, BO33-, BF3 平面三角型 4原子26电子 SO32-, ClO3-, BrO3-, IO3-, XeO3 三角锥型 5原子8电子 CH4, SiH4, NH4+, PH4+, BH4- 正四面体型 5原子32电子 CCl4, SiF4, SiO44-, SO42-, ClO4- 正四面体型 6原子30电子 C6H6, N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边型 7原子48电子

AlF63-, SiF62-, PF6-, SF6

八面体型

高考化学新热点——等电子原理 刘鑫茹

1、等电子原理

1919年,美国化学家Irving Langmuir在大量实验事实的基础上总结出一条经验规律,即等电子原理:原子数相同,电子数相同的分子,结构相似,物理性质相近。具有等电子特征的微粒互称为等电子体。常见的等电子体如N2和CO,其性质比较如表1。

表1 CO与N2的性质对比

CO N2 原子个数 2 2 电子总数 14 14 价电子数 10

10

成键特征

共价叁键(一个?键和两个?键,且有一

共价叁键(一个?键和两个?键,且有一

个空的??轨道)

个空的??轨道)

离解能/kJ?mol-1 1075 946 熔点/K 83 77 沸点/K 253 252 密度/g?cm-3 0.793 0.796 临界温度/K 133 127 临界压强/MPa

3.6

3.5

运用等电子原理预测分子或离子的空间构型时,不能简单的认为价电子数相等的两种微粒即为等电子体,必须注意等电子体用于成键的轨道具有相似性。例如CO2和SiO2,若单从价电子数相等角度考虑,二者看似互为等电子体,实则不然,两者的空间结构相差甚远。原因是,在CO2中,除了C原子以sp杂化轨道分别与2个O原子的p轨道以?键结合,还有2个离域的键;而SiO2中Si原子以sp3杂化轨道分别与4个O原子的p轨道以?键结合,同时,Si原子的d轨道还与O原子的P轨道形成了离域的?键。因此,成键轨道是否具有相似性是运用等电子原理判断分子或离子空间构型的前提。

常见的等电子体

中学常见的等电子体价电子数有8、10、14、16、18、24、26、30、32、48十种,按照重原子总数的不同可以归类如下(表2)。

表2 常见的等电子体及空间构型

等电子类型 常见等电子体 空间构型 2原子10电子 N2, CN-, C22-, C2H2, NO+

直线型 2原子14电子 F2, O22-, H2O2, N2H4, C2H6, CH3NH2, NH2OH, CH3F 直线型 3原子16电子 CO2, N2O, NCO-, N3-, NO2+, SCN-, HgCl2, BeCl2(g),

直线型 3原子18电子 O3, SO2, NO3-

折线型 4原子24电子 SO3(g), CO32-, NO3-, BO33-, BF3 平面三角型 4原子26电子 SO32-, ClO3-, BrO3-, IO3-, XeO3 三角锥型 5原子8电子 CH4, SiH4, NH4+, PH4+, BH4- 正四面体型 5原子32电子 CCl4, SiF4, SiO44-, SO42-, ClO4- 正四面体型 6原子30电子 C6H6, N3B3H6(俗称无机苯) 平面六边型 7原子48电子

AlF63-, SiF62-, PF6-, SF6

八面体型

4、等电子原理的考查 4.1考查等电子体的书写

例1. (2005 湖北化学竞赛初赛试题)H2O2是一种绿色氧化剂,应用十分广泛。1979年化学家将H2O2滴入到含SbF5的HF溶液中,获得了一种白色固体A。经分析,A的阴离子呈八面体结构,阳离子与羟胺NH2OH是等电子体。 (1)确定A的结构简式。写出生成A的化学方程式。

(2)若将H2O2投入到液氨中,可得到白色固体B。红外光谱显示,固态B存在阴阳两种离子,其中一种离子呈正四面体。试确定B的结构简式。

(3)上述实验事实说明H2O2的什么性质?

解析 本题第(1)、(2)问是对等电子原理的间接考查。A的阴离子呈八面体结构,结合题目所给信息,分析可知,A的阴离子应该是PF6-的等电子体SbF6-;A的阳离子与羟胺NH2OH是等电子体,同样结合题干信息分析可知,阳离子应该是H3O2+。综上所述,A的结构简式为[H3O2]+[SbF6]-。固态B存在阴阳两种离子,其中呈正四面体结构的必为NH4+,阴离子应该是H2O2的等电子体HO2-,因此B的结构简式为NH4 OOH。

答案(1)

(2)NH4 OOH

(3)上述实验事实说明H2O2既具有酸性,又具有碱性。 4.2 考查等电子体的结构

例2.(1998 全国化学竞赛试题)锇的名称源自拉丁文,原意“气味”,这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭气味的OsO4(代号A,熔点40℃,沸点130℃)。A溶于强碱转化为深红色的[OsO4(OH)2]2-离子(代号B)。向含B的水溶液中通入氨,生成C,溶液的颜色转化为淡黄色。C十分稳定,是A的等电子体,其中锇的氧化态仍为+8。红外谱图可以检出分子中某些化学键的振动吸收。红外谱图显示,C有一个四氧化锇所没有的振动吸收。C的含钾化合物是黄色的晶体,与高锰酸钾类质同晶。 (1)写出C的化学式。

(2)写出A、B、C最可能的立体结构。

解析:本题所给信息较多,但仔细分析之后不难发现,C物质是众多信息的核心,如C是[OsO4(OH)2]2+与NH3反应的产物;C是OsO4的等电子体;C的含钾化合物(KC)与KMnO4类质同晶等。因此,解答本题最明智的做法是以C为中心建构关系图,理清相互间的联系,从而确定C的组成。思考线索可图解如下:

C是[OsO2+

4(OH)2]与NH3反应的产物表明C中应该有N;C的含钾化合物KC是KMnO4的类质同晶可确认C是-1价离子;又知C是OsO-4的等电子体且C中Os的氧化态仍等于+8,因此, 可确定C的化学式为OsO3N;这个结构与C中有一个OsO4没有的化学键恰好吻合。

答案 (1)OsO3N-

(2)

例3.(1991 安徽化学竞赛试题)1919年Langmuir提出:“凡原子数与电子总数相等的物质,则结构相同,物理性质相近”,称为等电子原理。相应的物质互称为等电子体。(BN)n是一种新的无机合成材料,它与某单质互为等电子体。工业上制造(BN)n的方法之一是用硼砂和尿素在1073~1273K时反应,得到?-(BN)n 及其他元素的氧化物,?-(BN)n 可作高温润滑剂、电器材料和耐热材料等。如在更高的温度下反应,可制得?-(BN)n, ?-(BN)n硬度特别高,是作超高温耐热陶瓷材料、磨料、精密刀具的好材料。试问: (1)它与什么单质互为等电子体? (2)写出硼砂与尿素反应的方程式。

(3)根据等电子原理画出?-(BN)n 和?-(BN)n的结构。

解析 由于BN的价电子数=3+5=8,(BN)n的价电子数为8n(2×4n),运用等量异质替换(BN)n?(C2)n。再根据题中所给信息,与碳的同素异形体进行类比,可知与金刚石和石墨的价电子数(4n)相等(n→∞,4n与2×4n相等)。由此可推知:?-(BN)n 结构与石墨相似,而?-(BN)n 与金刚石相似。

答案(1)?-(BN)n、?-(BN)n与石墨、金刚石互为等电子体。

(2)nNa2B4O7 + 2nCO(NH2)2 === 4(BN)n + Na2O + 4nH2O +2nCO2

(3)

?-(BN)n ?-(BN)n

4.3 考查等电子体的性质

例4.(2010 浙江化学竞赛试题)下图中,A、B、C、D、E、F在常温时均为气体,A、B分子中的电子数相同,G、H均为含氧化合物,其中反应生成的水及含铜化合物均略去,反应条件未注明。

试根据上图各物质间的变化回答下列问题: (1)写出X的化学式 ;

(2)写出物质C和Y的电子式:C 、Y ; (3)反应Ⅰ的化学方程式 ; (4)反应Ⅱ的离子方程式 ;

(5)在上述各步反应中,有两种物质既做氧化剂又做还原剂,它们是 、 。

解析 这是一道典型的框图推断试题,解这类试题的关键是要找到“突破口”。本题的解答可从Z物质入手,根据Z与Cu反应产物的不同,可初步判断Z为HNO3,进而推测D为O2,E为NO, F为NO2,H为H2O。O2能够与A反应产生NO气体,则A可能为NH3或N2。又A与B具有相同电子数,可以大胆的猜测,如果A为N2,则B为其等电子体CO。显然,很难在中学化学范围内找到一种能够与碱石灰作用产生N2和CO混合气体的物质。因而,可以推测A为NH3,B为其等电子体CH4,余皆迎刃而解。

答案(1)CH3COONH4

(2)C的电子式为

Y的电子式为

(3)反应Ⅰ的化学方程式

:

(4)反应Ⅱ的离子方程式

:

(5)Na2O2、NO2

例5.(2008 全国化学竞赛备用试题) POCl3和NH3作用生成一种易溶于水的晶体C,它在NaOH溶液中水解浓缩得化合物D,D于483K时置于真空条件下发生缩合反应生成E,数天后将E在水中重结晶得到含十个结晶水的盐类F,F和十水焦磷酸钠是等电子体。

(1)写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。 (2)写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。 (3)写出D转变为E的反应方程式,画出E的阴离子结构简式。等电子体的判断方法。

解析 本题可采用逆推法解答,首先确定F的化学式,其余物质皆追根溯源可一一确定。由于F与十水焦磷酸钠是等电子体,结合题意可以确定F为生成E,故不难确定D为

答案(1)

(2)(3)

,所以E为

,从而最终确定C为

。又因为D通过缩合反应可以

等电子体原理
篇三:等电子体的判断方法

化学竞赛培训-等电子体原理

等电子原理及其应用

等电子原理:含有相同原子数(除氢外)和价电子数的分子或离子往往具有相似的几何构型和化学键合情况。

这是因为中心原子用于成键的轨道及杂化类型不同而导致的离子或分子的构型不同的缘故。

1、常见等电子体
篇四:等电子体的判断方法

1、常见等电子体

-+2+

⑴核外电子总数为2个的粒子:He、H、Li、Be。

⑵核外电子总数为10个的粒子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4(分子类);Na+、Mg2+、3+++3-2----Al、NH4、H3O(阳离子类);N、O、F、OH、NH2(阴离子类)。

⑶具有Ar(18个电子)电子数的微粒:简单阳离子:K+ 、Ca2+ ;简单阴离子:

2??

Cl- 、S2- 、P3- ;复杂阳离子:N2H6;杂阴离子:HS- 、 O2;中性分子:Ar;2

HCl 、H2S 、PH3 、SiH4 ;F2 、H2O2 、 N2H4 、 C2H6 ,CH3F 、CH3OH 、CH3NH2 、H2N-OH 、HO-F。

(4)14个电子的等电子体:N2 、C2H2 、CO、HCN 、NO+;它们具有相似的结构,都有三键:氮氮三键、碳碳三键、碳氧三键、碳氮三键。

(5)核外电子总数及质子总数均相等的粒子:Na、NH4、H3O(11个质子、10个电子);F-、OH-、NH2-(9个质子、10个电子);Cl-、HS-(17个质子、18个电子);N2、CO、C2H2(14个质子、14个电子)。

1

(十一)化学键与分子结构 1、非极性分子和极性分子

⑴非极性分子:分子中正负电荷中心重合,从整体来看电荷分布是均匀的,对称的。这样的分子为非极性分子。当分子中各键均为非极性键时,分子是非极性分子。当一个分子中各个键都相同,均为极性键,但该分子的构型是对称的,则分子内正负电荷中心可以重合。这样的分子是非极性分子,如CH4、CO2。总之,非极性分子中不一定只含非极性键。

⑵极性分子:分子中正负电荷中心不能重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的、不对称的。这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子分子,必为极性分子,以极性键结合的多原子分子,若分子的构型不完全对称,则分子内正负电荷必然不重合,则为极性分子。总之,极性分子中必定会有极性键。但含有极性键的分子不一定是极性分子。

⑶常见分子的构型及分子极性 ⑷判断ABn型分子极性的经验规律

若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数则为非极性分子,若不等则为极性分子。如BH3、BF3、CH4、CCl4、CO2、CS2、PCl5、SO3等均为非极性分子,NH3、PH3、PCl3、H2O、H2S、SO2等均为极性分子。

ABn分子内中心原子A若有孤对电子(未参与成键的电子对)则分子为极性分子,若无孤对电子则为非极性分子。 2、化学键与物质类别关系规律

⑴只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如I2、H2、P4、金刚石、晶体硅等。

⑵只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物。如CCl4、NH3、SiO2、CS2等。

⑶既有极性键又有非极性键的物质:如H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等 ⑷只含有离子键的物质:活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等

⑸既有离子键又有非极性键的物质,如Na2O2、Na2Sx、CaC2等 ⑹由离子键、共价键、配位键构成的物质,如NH4Cl等 ⑺无化学键的物质:稀有气体(单原子分子)。

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