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价层电子对数(价层电子对数与杂化轨道的关系)

1、价层电子对数与vsepr模型的关系

(1)由原子轨道重叠方式判断:"头碰头"重叠为σ键,"肩并肩"重叠为π键。

(2)由共价键数目判断:单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键。

(3)由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全是σ键;杂化轨道形成的共价键全为σ键。

2、价层电子对数怎么计算

(1)一般情况下,不同类型晶体的熔沸点高低规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,如:金刚石>NaCl>Cl2;金属晶体>分子晶体,如:Na>Cl2(金属晶体熔沸点有的很高,如钨、铂等,有的则很低,如汞等)。

(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短,则键能越大,其熔沸点就越高,如:金刚石>石英>碳化硅>晶体硅。

(3)形成离子晶体的阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子键越强,熔沸点就越高,如:MgO>MgCl2,NaCl>CsCl。

3、价层电子对数是什么意思

(4)金属晶体中金属离子半径越小,离子所带电荷数越多,其形成的金属键越强,金属单质的熔沸点就越高,如Al>Mg>Na。

(5)分子晶体的熔沸点比较规律:①组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,其熔沸点就越高,如:HI>HBr>HCl。②组成和结构不相似的分子,分子极性越大,其熔沸点就越高,如:CO>N2。③同分异构体分子中,支链越少,其熔沸点就越高,如:正戊烷>异戊烷>新戊烷。④同分异构体中的芳香烃及其衍生物,邻位取代物>间位取代物>对位取代物,如:邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。

(2)晶体微粒与M、ρ之间的关系:若1个晶胞中含有x个微粒,则1 mol晶胞中含有x mol微粒,其质量为xM g(M为微粒的相对原子质量);又1个晶胞的质量为ρa3 g(a3为晶胞的体积,a为晶胞边长或微粒间距离),则1 mol晶胞的质量为ρa3NA g,因此有xM=ρa3NA。

4、价层电子对数公式

例题1稀土元素是指元素周期表中原子序数为57到71的15种镧系元素,以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇(Y)共17种元素。稀土元素有"工业维生素"的美称,如今已成为极其重要的战略资源。

(1)钪(Sc)为21号元素,位于元素周期表的________区,基态原子价电子排布图为_______。

(2)离子化合物Na3[Sc(OH)6]中,存在的化学键除离子键外还有________。

5、价层电子对数计算公式 (a+xb)/2

(3)Sm(钐)的单质与1,2-二碘乙烷可发生反应:Sm+ICH2CH2I―→SmI2+CH2===CH2。ICH2CH2I中碳原子杂化轨道类型为________,1 mol CH2===CH2中含有的σ键数目为________。常温下,1,2-二碘乙烷为液体而乙烷为气体,其主要原因是

(4)PrO2(二氧化镨)的晶体结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。则PrO2(二氧化镨)的晶胞中有________个氧原子。

(5)Ce(铈)单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=516 pm。晶胞中Ce(铈)原子的配位数为____,列式表示Ce(铈)单质的密度为________________g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。

6、价层电子对数与vsepr模型的关系

(5)Ce单质为面心立方晶体,则晶胞中Ce原子的配位数为12;该晶胞中含有的Ce原子的个数为8×eq \f(1,8)+6×eq \f(1,2)=4,故Ce单质的密度为eq \f(4×140,NA) g÷(516×10-10cm)3=eq \f(4×140,6.02×1023×(516×10-10)3) g·cm-3。

(2)共价键和配位键(3)sp3 3.01×1024(或5NA) 1,2-二碘乙烷的相对分子质量较大,分子间作用力较强,沸点相对较高(4)8(5)12 eq \f(4×140,6.02×1023×(516×10-10)3)或eq \f(4×140,NA×(516×10-10)3)

例题2C、P、Cl、Fe等元素及其化合物有重要的应用,回答下列问题:

7、价层电子对数为6的空间构型

(1)C原子的价电子排布图为__________________。

(2)CCl4分子的立体构型是______________,其中心原子采取______________杂化,与CCl4互为等电子体的一种离子是____________(填离子符号)。

(3)PCl3属于____________分子(填"极性"或"非极性")。

8、价层电子对数公式

(4)FeO、NiO的晶体结构均与NaCl晶体结构相同,其中Fe2+与Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2 nm,则熔点 FeO________NiO (填 ">""<"或"="),原因是________。

(5)已知FeCl3的沸点为319 ℃,熔点为306 ℃,则FeCl3的晶体类型为______________。

其中属于体心立方密堆积的是____________(填"a"或"b");若单质Fe按a方式紧密堆积,原子半径为r pm,NA表示阿伏加德罗常数的值,则单质Fe的密度为______g·cm-3 (列出计算式即可)。

9、价层电子对数计算公式 (a+xb)/2

【解析】(1)C的原子序数为6,最外层电子数为4,原子的价电子排布图为

(2)CCl4分子中C原子价层电子对数=4+eq \f(4-4×1,2)=4,所以采取sp3杂化;立体构型为正四面体;与CCl4互为等电子体的离子有SOeq \o\al(2-,4)、POeq \o\al(3-,4)等。(3)PCl3分子中含有的共价键是极性共价键,其结构不对称,属于极性分子。(4)FeO、NiO的晶体结构相同,Fe2+、Ni2+所带电荷相同,但Fe2+的离子半径大于Ni2+的离子半径,则FeO的晶格能小

1.Cu、Ni、V为制造合金及合成催化剂的重要元素。请回答下列问题:

10、价层电子对数与vsepr模型的关系

(1)Cu元素位于元素周期表的__________区,其基态原子有__________种能量不同的电子。

(2)[Cu(NH3)4]SO4是一种重要的配合物。与SOeq \o\al(2-,4)互为等电子体的分子的化学式为____(任写一种);NH3分子的VSEPR模型为________________。

(3)Ni(CO)4的熔点为-25 ℃,沸点为43 ℃。其晶体类型为______。晶体中σ键和π键的数目之比为________。