化学中的点、线、面.doc

高考专题复****化学中的点、线、面中学化学中的空间想象能力主要是指以观察物质结构的实物模型、空间图式为基础,用三维的、运动的观点对物质的空间结构进行模拟、剖析、综合和计算的能力。它是近几来高考的重点内容之一。它主要包括三个方面的问题:①常见物质的键角与分子构型的关系,②晶体结构,③有机物分子共线、共面的问题。一、常见物质的键角与分子构型的关系物质名称键角分子构型H2O104°5′平面V型(角型)H2S约90°NH3107°18′三角锥形四面体P460°l4、金刚石109°28′C2H4、BF3、C6H6(苯)120°平面结构CO2、CS2、C2H2180°直线型二、晶胞中粒子数的计算方法1、概念:在晶体结构中具有代表性的最小的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体,可以说,晶体的性质是由晶胞的大小、形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。由晶胞构成的晶体其化学式不是表示一个分子中含有多少个原子,而是表示每个晶胞中平均含有各类原子的个数,即各类原子的最简个数比(气态团簇分子除外!)2、晶胞中实际拥有粒子数的计算规则:(1)处于晶胞顶点上的粒子,同时为8个晶胞所共有,每个粒子只有1/8属于该晶胞;(2)处于晶胞棱上的粒子,同时为4个晶胞所共有,每个粒子只有1/4属于该晶胞;(3)处于晶胞面上的粒子,同时为2个晶胞所共有,每个粒子只有1/2属于该晶胞;(4)处于晶胞内部的粒子,完全属于该晶胞。三、有机物分子共线、共面的问题原子共面共线问题思维的基础:其一是甲烷的正四面体结构;乙烯、苯、萘、蒽的平面结构;乙炔的直线结构,其二是碳碳单键可以旋转,而双键和叁键则不能旋转。1、烷的正四面体结构在甲烷分子中,一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面,图1甲烷的分子结构模型其余两个氢原子分别位于平面的两侧,即甲烷分子中有且只有三原子共面(称为三角形规则)。当甲烷分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,该代替原子的共面问题,可将它看作是原来氢原子位置。其结构式可写成如图2所示。左侧***和②C构成“甲烷分子。此分子中⑤H,①C,②C构成三角形。中间亚***和①C,③C构成“甲烷”分子,此分子中①C,②C,③C构成三角形,同理②C,③C,④H构成三角形,即丙烷分子中最多三个碳原子(①C,②C,③C)二个氢原子(④H,⑤H)五原子可能共面。,键角为。当乙烯分子中某氢原子被其他原子或原子团取代时,则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内。其结构式可写成如图4所示。三个氢原子(①②③)和三个碳原子(④⑤⑥)六原子一定共面。根据三角形规则[⑤C⑥C,⑦H构成三角形]。⑦H也可能在这个平面上。同理至少6个原子(6个碳原子),至多10个原子[6个碳原子和4个氢原子(每个***可提供一个氢原子)]共面。,键角为。当苯分子中的一个氢原子被其他原子或原子团取代时,代替该氢原子的原子一定在苯分子所在平面内。甲苯中的7个碳原子(苯环上的6个碳原子和***上的一个碳原子),5个氢原子(苯环上的5个氢原子)这12个原子一定共面。此外***上1个氢原子(①H,②C,③C构成三角形)也可以转到这个平面上,其余两个氢原子分布在平面两侧。故甲苯分子中最多有可能是13个原子共面。同