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so3的空间构型,so3的立体构型及共价键类型(高考考前回归教材化学选修3)

05-16 互联网 未知 投稿

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1、so3的空间构型:高考考前回归教材化学选修3(人教版)II干货

P1

人类对原子结构的认识发展过程

P4

能层即电子层。分别用K、L、M、N、O、P、Q表示。每一个能层分为不同的能级,能级符号用s、p、d、f表示,分别对应1、3、5、7个轨道。能级数=能层序数

P7

基态与激发态。焰色反应是原子核外电子从激发态回到基态释放能量。能量以焰色的形式释放出来

P10

不同能层相同能级的电子层形状相同。ns呈球形,np呈哑铃形

P14

元素周期表的结构。周期(一、二、三短周期,四、五、六长周期,七不完全周期)和族(主族、副族、Ⅷ族、0零族)。分区(s、p、d、ds、f)

P20

对角线规则:在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,被称为“对角线规则”。Li、Mg在空气中燃烧的产物为LiO、MgO,铍与铝的氢氧化物Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,硼与硅的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为HBO2、H2SiO3都是弱酸。是因为这些元素的电负性相近

P32

等电子体原理:原子总数相同,价电子数相同,等电子体有相似的化学键特征和空间构型。常见的等电子体有:N2和CO;N2O和CO2;SO2、O3和NO2-;SO3和NO3-;NH3和H3O+;CH4和NH4+

P39表格

区别形和型,VSEPR模型和分子或离子的立体构型,价层电子对数和σ键数、孤电子对数。如SO2分子的空间构型为V形,VSEPR模型为平面三角形,价层电子对数为3,σ键数为2、孤电子对为1

P41 实验2-1

含Cu2+的水溶液呈天蓝色,是因为四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+,该离子中,Cu2+和H2O分子之间的化学键叫配位键,是由H2O中的氧原子提供孤电子对,Cu2+接受H2O提供的孤电子对形成的。

P42实验2-2

向含有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,形成蓝色沉淀

[Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓]。继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的溶液[Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-],若再加入极性较小的溶剂(如乙醇),将析出深蓝色的晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O。

P48

氢键及其对物质性质的影响。氢键的表示方法:A-H···B-,其中A、B为电负性较大的N、O、F。接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量比18大,是由于H2O因氢键而相到缔合,形成所谓的缔合分子。

P66

氢键有方向性,使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相当大的空隙。所以冰的密度比水小。冰融化时密度先增加后减小。 P48邻羟基苯甲醛分子内氢键使沸点降低,分子间氢键使沸点升高。氢键是一种较强的分子间的作用力,不属于化学键

P50

相似相溶。非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。影响溶解度的因素是多样的。如氨气极易溶于水是因为氨与水反应,氨和水都是极性分子,氨分子和水分子之间形成氢键。又如能用饱和食盐水收集氯气等。P51思考与交流3中发生的反应,I2+I-=I3-

P53

无机含氧酸分子的酸性。了解H2SO4、H3PO4、HNO3的结构简式,知道每一个分子中的配位键。学会用非羟基氧判断酸性强弱。非羟基氧

2为强酸。非羟基氧越大,酸性越强。H2CO3的非羟基氧为1,酸性和HNO2、H3PO4相近,但H2CO3酸性却很弱,是因为溶于水的碳酸只有很少的与水结合生成H2CO3

P60

晶体的自范性即晶体能自发地呈现多面体外形的性质,晶体常常会表现出各向异性。区别晶体和非晶体最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验

P64

画出金刚石晶胞,明确各个原子的位置关系

P65

如果分子间的作用力只是范德华力,若以一个分子为中心,其周围通常有12个紧邻的分子。分子晶体的这一特征称为分子密堆积

P66

一个H2O平均有两个氢键。干冰晶体中,CO2的配位数是12

P68-69

会判断常见的原子晶体

P73

金属导电是因为金属晶体中的自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动。金属易导电、导热、延展性,都可以用“电子气理论”解释

P74

金属原子在平面里放置得到两种方式:非密置层(配位数为4)和密置层(配位数为6)

P76

金属晶体的四种堆积模型(名称、典型代表、空间利用率、配位数、晶胞模型)

P78

CsCl、NaCl阴阳离子个数比都是1:1,但它们的配位数不一样。仔细观察CaF2的晶胞,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4

P79科学视野

MgCO3、CaCO3、SrCO3、BaCO3分解温度越来越高?碳酸盐的分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根离子中的氧离子,使碳酸根离子分解成CO2,由于对应阳离子半越来越大,结合氧离子能力越来越弱,所以受热温度越来越

晶体熔沸点比较

若是同类型的晶体,一定要指明晶体类型,再描述比较规律,得出结论。

分子晶体:HBr、HI。它们都为分子晶体,结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以HBr高。原子晶体:晶体Si、金刚石C。它们都为原子晶体,共价键键长越长,键能越小。Si原子半径大于C,所以碳碳键键能大,金刚石熔点高。离子晶体:Na、Mg、Al。它们都为金属晶体,离子半径越来越大,价电子越来越多,金属键越来越强,熔点依次升高。离子晶体:NaCl、CsCl。它们都为离子晶体,Na+半径小于Cs+半径,离子键越强,熔点越高。

若是不同类型的晶体,一般是原子晶体>离子晶体>分子晶体。描述时要指明克服微粒的作用力并指明大小。如金刚石、NaCl、干冰。由于克服原子晶体中共价键所需的能量>离子晶体中离子键所需的能量>分子晶体中范德华力所需的能量,所以熔点依次降低

2、so3的空间构型,so3的立体构型及共价键类型

离子液体是由氢键供体(HBDs)和氢键受体(HBAs)按照一定比例混和组成的低共熔混合物,常温下呈液态。氯化胆碱由于其价格低廉、来源广泛、可生物降解等特点成为了最常用的氢键受体之一,形成了一系列胆碱类离子液体。在吸收有害气体、生物质催化转化、电沉积、功能材料制备等工业领域已经得到广泛应用。

因此,本文以氯化胆碱离子对为模型,在量子力学基础上系统的研究氯化胆碱离子对之间的的电子转移和成键情况,从而为这种以氢键相结合的胆碱类离子液体更广范应用提供理论依据。在Material Studio 2019软件包下的Dmol3模块计算氯化胆碱离子对模型,计算参数为GGA广义梯度近似和BLYP泛函方法,在计算精度为Medium的基础上选择DND 4.4基组,体系总能量收敛值取 2.0X10-5eV/atom。计算的能量通过基组重叠误差(Basis Set Superposition Errors,BSSE)进行校正。首先,通过Visualizer面板画出氯化胆碱离子对模型(图左),然后用Dmol3模块进行优化计算,得到能量最低构型(图右)。然后计算其前线分子轨道、态密度等电子性质。

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计算面板

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分析面板

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优化前 优化后

氯化胆碱离子对

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Ch HOMO轨道 Ch LUMO轨道 Cl- HOMO轨道 Cl- LUMO轨道

根据前线分子轨道理论,参加反应的两种物质的最高占据轨道(HOMO)和最低空轨道(LUMO)能量越接近,越容易发生反应。通过计算ΔE获得具体数值,其中ΔE=|LUMO-HOMO|,ΔE越小,越容易发生HOMO→LUMO的电子转移,相互作用越强,获得的产物越稳定。通过计算发现胆碱阳离子的LUMO轨道与氯离子的HOMO轨道之间ΔE更小,而且两个数值更接近,这说明了在氯化胆碱成键过程中的电子是由氯离子向胆碱阳离子转移的。

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(a)总态密度图 (b)分波态密度 (c)游离态分波态密度

由图(a)可知Chcl的最高占据态为-1~0.5Ha,在这一范围内胆碱阳离子比氯离子贡献较多,主要是由于胆碱阳离子内存在四个氢键供体,而氯离子只是一个氢键受体。通过图3(b)可以看出氯离子与氧、碳原子发生强烈共振,在最高占据态内是由Cl-3s、Cl-3p、O2s、O2p、C22s、C22p、C42s、C42p、C52s、C52p贡献,其中Cl-3p、O2p、C22p、C42p、C52p占主导地位,说明形成的p-p杂化轨道是阴阳离子间电子转移的主要通道。同时通过对比图 (b)、(c),可以出氯化胆碱中的各个轨道向低能方向移动程度比较小,再次证明了形成的多重氢键键能较弱。

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