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前線軌道理論: 化學反應的本質是電子轉移.最容易的電子轉移必然是:發(fā)生在:電子從最高占據軌道轉移到最低空軌道.所以.從電子轉移的角度說.化學反應只有一種可能的反應模式即: 前線軌道理論的應用-環(huán)加成反應: 反應條件:加熱△與光照hn雖然都是提供能量的手段.但它們絕然不同. 熱量是連續(xù)的物理量.分子中的電子能是量子化的物理量.按照物理學的基本原理.這兩類不同性質的物理量不同相互轉化.因此在加熱條件下.電子不可能被激發(fā).分子處于基態(tài). 而光能是量子化的物理量.在光照條件下.電子可以吸收相應的光能被激發(fā).體系中既有基態(tài)分子.也有激發(fā)態(tài)分子(但體系中的分子不可能同時被激發(fā)). 激發(fā)態(tài)分子的HOMO 和 LUMO與基態(tài)分子不同.如: 分子的 HOMO 和 LUMO與反應的條件相關: 乙烯 丁二烯 苯 HOMO 基態(tài)(△): p ψ2 ψ2 或 ψ3 激發(fā)態(tài)(hn): p* ψ3* ψ4*或ψ5* LUMO 基態(tài)(△): p* ψ3* ψ4*或ψ5* 激發(fā)態(tài)(hn): σ* ψ4* ψ5*或ψ4* 在環(huán)加成反應中.如果一個分子的HOMO和另一個分子的LUMO的節(jié)面都是奇數.那么它們可以實現(xiàn)同號重迭.兩個分子的MO之間不存在節(jié)面.電子可以順利發(fā)生轉移.反應則是允許的.否則是禁阻的. 如: 4 + 2 反應(Alder-Diels反應.加熱允許.hv禁阻): 在加熱條件下.丁二烯和乙烯體系都處于基態(tài).丁二烯的HOMO是y2 .只有1個節(jié)面.乙烯的LUMO是p*.也只有1個節(jié)面.二者節(jié)面都是奇數.所以反應是加熱允許的.當然.也可以用丁二烯的LUMO-y*3和乙烯的HOMO-p來判斷.二者都有2個節(jié)面.節(jié)面同為偶數.也是加熱允許的: 在光照條件下.如果丁二烯被激發(fā).其HOMO為y3*1.而乙烯處于基態(tài).其LUMO為p*.前者有2個節(jié)面.后者只有1個節(jié)面.所以是禁阻的,如果乙烯被激發(fā).只能使用其HOMO-p*1.而基態(tài)丁二烯必然使用其LUMO-y3*0.同樣是禁阻的: 2+2反應 在加熱條件下.乙烯都處于基態(tài).一個分子的HOMO(為p)與另一個分子的LUMO.節(jié)面數目偶奇不同.所以2+2反應加熱是禁阻的. 在光照條件下.體系中既有基態(tài)乙烯分子.也有激發(fā)態(tài)乙烯分子.反應可以在激發(fā)態(tài)乙烯的HOMO-p*1與基態(tài)乙烯分子的LUMO-p*0之間進行.二者相同.當然節(jié)面都是奇數(1個).所以2+2反應是光照允許的. 環(huán)加成反應的選擇性: ①烯烴構型保持:4+2和2+2都是同面-同面反應.平面內的構型在反應中保留. ②4+2反應次級效應和空間效應:endo和exo exo endo Y飽和 主 次 Y不飽和 次 主 如: ③4+2的區(qū)域選擇性──鄰對位規(guī)則 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

圖1是元素周期表的前三周期，回答下列問題：

（1）g的單質能與f元素的最高價氧化物對應水化物的溶液反應，請寫出該反應的離子方程式
2OH-+2Al+2H2O═2AlO2-+3H2↑
2OH-+2Al+2H2O═2AlO2-+3H2↑
．
（2）a、b、c、d、e的氫化物的沸點直角坐標圖如圖2所示，序號“5”的氫化物的化學式為
CH4
CH4
，并用雜化軌道理論解釋該分子在空間的立體構型
在形成CH4分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生雜化形成4個能量相等的sp3雜化軌道，4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊形成CH4分子，sp3雜化軌道的夾角為109°28′，所以呈正四面體形
在形成CH4分子時，碳原子的2s軌道和3個2p軌道會發(fā)生雜化形成4個能量相等的sp3雜化軌道，4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊形成CH4分子，sp3雜化軌道的夾角為109°28′，所以呈正四面體形
．
（3）電子排布式為[Ne]3s23p4的元素名稱為
硫
硫
，其氫化物的立體構型為
V形
V形
，并用價層電子對互斥理論模型解釋該分子在空間的立體構型
H2S的中心原子硫原子上有2對孤電子對，跟中心原子周圍的2個σ鍵加起來是4，它們相互排斥，形成四面體，但四面體的兩個頂點被孤電子對占據，所以H2S分子呈V形
H2S的中心原子硫原子上有2對孤電子對，跟中心原子周圍的2個σ鍵加起來是4，它們相互排斥，形成四面體，但四面體的兩個頂點被孤電子對占據，所以H2S分子呈V形
．

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有關“物質和結構”研究方法的表述錯誤的是（　　）
A、價層電子對互斥理論不能預測所有分子的立體結構B、雜化軌道理論是鮑林為了解釋分子的立體結構提出來的C、金屬和非金屬、無機物和有機物之間并沒有嚴格的界限，分類的研究方法不科學D、規(guī)律是對經常出現(xiàn)的客觀現(xiàn)象的歸納，對例外的深入探究是科學發(fā)展的內在動力

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用VSEPR模型和雜化軌道理論相關知識填表：
分子或離子 孤對電子對數 雜化軌道數 中心原子軌道雜化形式 分子或離子的立體結構
NH3
BeCI2
SO3
NH
 
+
4
SO
 
2-
4
NCI2

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下列敘述不正確的是（　　）
A、分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時，該分子不一定為正四面體結構B、分子中中心原子通過sp2雜化軌道成鍵時，該分子不一定為平面三角形C、雜化軌道理論與價層電子互斥理論都可以分析分子的空間構型D、四面體型結構的分子一定是非極性分子

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[化學選修物質結構與性質]圖1中幾種“俄羅斯方塊”均裁剪于長式元素周期表．特同答下列問題：
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（1）a、d都是日常生活中的常見金屬，常溫下d在濃硝酸中發(fā)生鈍化，則：元素c在周期表中的位置為第
 
周期
 
族； a的單質晶胞結構如圖2．構成晶體的微粒之間的作用為
 
．每個晶胞中含有的原 子數為
 
個，晶體巾距離每個a原子最近且等距離的a原子有
 
個．
（2）短周期元素h的最外層電子數是其核外電子總數的
13
，則e、f、g的簡單氫化物的沸點由高到低的次序為：
 
＞
 
＞
 
（用化學式表達），根據雜化軌道理論和價層電子對互斥理論，h的三氯化物中h原子的雜化類型為
 
，分子的空間形狀為：
 
．
（3）n的雙原子分子常溫下為液態(tài)．則圖23一③中的四種元素均屬于周期表的
 
區(qū)元素，m、n、p元素的電負性依次
 
（填“增強”或“減弱”）．

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