例题解析15 (4)H,C-C-CH, (5)CH,C=N 解析 题号杂化原子。键的数目十未共享电子对的数目=杂化轨道数目 杂化态 13 0 4 sp (4) 1 2 3 sD (5) N 1 例4下列反应能否进行，如能反应，请写出产物 (I)HC=CH+NaNH,→ (2)HC=CNa+H,O→ (3)HC=CNa+CH,COOH一 (4)HC-CNa+CHOH (5)HCCH +NaCN- (6)HC-CH +CH,Li- 解析：化合物的酸性由强至弱的顺序为 CH,COOH HCN H.O>C.H OH HC-CH NH,>CH. 强酸能把弱酸从其盐中置换出来。 (1)HC=CH +NaNH,-HC-CNa +NH, (2)HC-CNa +H,O-HC=CH +NaOH (3)HC-CNa +CH,COOH-HC-CH +CH,COONa (4)HC-CNa +C:H.OH-HC-CH +C H.ONa (5)不反应，因为酸性HC=CH<HCN (6)HC-CH +CH,Li-HC=CLi +CH. 例5解释下列现象。 (1)HC1键键长(0.127nm)比H一F键键长(0.092nm)长，但它的偶极矩却比较小 (2)CO:是非极性分子而SO2是极性分子（μ=5.33×10-0C·m)。 (3)NH的偶极矩(u=4.9×10-”Cm)比NF,的偶极矩(=0.8×100C·m)大。 解析：(1)偶极矩u=q“d,F的电负性比CI大，虽然d比较小，但q却比较大，因此HF的 :仍然较HCI的：大。 (2)分子的偶极矩与分子的构型有关，偶极矩是矢量。CO2分子中C为sp杂化，是直线形 结构，两个CO键的极性相反彼此相互抵消（牡=0），为非极性分子：SO,中S为sp杂化， 0-S一0键键角为120 20,两个S一0健极性不能相互抵消，故分子有极性
61第1章结构与性能概论 (3)NH分子中N为sp杂化，角锥形结构，三个N一H键的键矩方向指向N,其和与N上 未共享电子对方向一致：而在NF:分子中，N也为sp杂化，角锥形结构，但三个N一F键的键矩 方向指向F,其和与N上未共享电子对的方向相反，相互抵消的结果使NF,的偶极矩很小 例6下列各组结构式中，哪一组可以用共振符号“一”表示？哪一组用平衡符号“一 表示 (1)CH.-N-N-N:CH-N-N-N: :0: :OH (2)HC-NH,和H一C-NH (c. ： 和cH一s Q: (4)(CH),P-:和(CH,)P 解析：(1)，(3)、(4)可以用“一”表示，因为它们符合共振式书写规则，电子对动，核不 动：满足Lewis结构式要求 (2)是互变异构，用“一”表示。核位置发生了改变，不是共振关系 自我提升 1.比较下列化合物的键能大小 (1)c1-C1 (2)CH-CH, (3)H-H(4)H-CH 2.下列化合物哪些属于Lewis酸？哪些属于Lewis碱？ (DC,H,NH(2)○一H(3)cH-i-cH (4)BH (5)H,C-CH (6)ZnCl, (7)FeCl (8)(CH)P: 3.比较下列化合物的极性： (1)CH,CH:NO: (2)CH,CH,CI (3)CH,C=CH (4)CH CH-CH (5)CHCH.CH, 4.甲醛的偶极矩(=7.49×100C·m)比CHF的偶极矩(u=5.97×100C·m)更大？
自我提升参考答案17 为什么？ 5.比较离子的稳定性： (1)(CH.),C+与(CF).C (2)(CH),C与(CF),C 6。指出下面反应物中的酸和碱。 (1)C.H.OCH.+HO-C.H.OCH+H.O (2)CH,CH,+HOC.H-CH.CH.gC,H. (3)H,C-CH:+H→CH,CH 7.指出下列各组共振结构对该共振杂化体相对贡献的大小顺序： 8: (1)CH,-C A B 0: (2)HC-CHC-H一GH.cH-cH-:·一0H,cH-CH-i: A B c 》。自我提升参考答案 1.(3)>(4)>(2)>(1) 2.Lewis酸：(4).(6)、(7) L.ewis碱：(1)、(2).(3)、(5)、(8) 3.(1)>(2)>(3)>(4)>(5) 0 0 4.HC一H·一H-C一H(高度极化 5.(CH)C>(CF)C:(CH)C<(CF)C- 6.(1)酸SH OCH碱H,0(2)酸CH,CH碱HoCH (3)酸H碱HC一CH (4)酸'碱r 7.(1)A=B(等价结构，贡献相等) (2)A>B>C
8第1章结构与性能概论 》习题解答 1-1扼要解释下列术语。 (1)有机化合物 (2)键能、键的解离能 (3)罐长 (4)极性键 (5)g键 (6)r键 (7)活性中间体 (8)亲电试剂 (9)亲核试剂 (10)Lewis碱 (11)溶剂化作用 (12)诱导效应 (13)动力学控制反应 (14)热力学控制反应 解：略。 1一2简述处理化学键的价健法、分子轨道法和共振论 解：简单地说，用Lws的电子配对法处理共价键，形成共价键的一对电子局限在成键两原 子间的定域观点处理化学键的理论称为价键法（理论）。通过复杂的量子力学运算处理共价键。 形成共价键的电子分布在整个分子间，不限于两个成键原子间的非定域观点处理化学键的理论 称为分子轨道法（理论）。共振论是用几个经典的Lews的结构式表示一个电子离域体系的化学 健的方法，是价键法的发展，在价键法和分子轨道法间起到“桥梁”作用。 1一3写出下列化合物短线构造式。如有孤电子对，请用黑点标明 (1)苯胺CHNH (2)丙嗣CHC()CH (3)亚硝酸乙酯CH,CH,ONO (4)甲醚(CH)2O (5)甲HCHO (6)7酸CHC0OH (7)丙炔CHC=CH (8)硝基甲烷CH.N) (9)乙醇CH,CH,OH H H:O:H 解：D○-N (2)H-C-C-C-H H HH H H (3)H-Cc-0-N-0 (4)H-C-6-C-H HH H :6 H6: (5)H-C-H (6)H-C-C-0-H H H (7)H-C-C-C-H (8)H-C-N
习题解答19■ HH (9)H-C-CG-H HH [知识点]有机化合物构造式的书写方法 1一4杂化对键的稳定有何影响？按能量递增的顺序排列s,p,sp,sp,sp轨道。并画出 这些轨道的形状 解：原子轨道杂化相当于轨道的“混合”，杂化的结果使轨道“平均化”。如s轨道与p轨道杂 化，使内层的s轨道与外层的轨道同样裸露在外，有利于成键：杂化后的轨道能量平均化，形成 相等的化学键，杂化后的轨道有确定的方向性，很好地说明了分子的空间构型。对于s轨道与p 轨道的杂化轨道，其中含有s的成分越多，所在电子的能量越低，电子也越靠近原子核，与其它轨 道形成的键就更强。按能量递增的顺序为：P>sp>sp>sp>s。轨道图略。 [知识点]杂化轨道理论。 1-5判断下列画线原子的杂化状态 (1)CH.-0 (2)CH-C (3)CH.CN (4)CH,OH (5)H:CC=0 (6)C0 解：(1)sp杂化(2)sp杂化 (3)s即杂化 (4)sp杂化 (5)sp杂化 (6)sp杂化 [知识点]杂化轨道类型判断 1一6下列化合物中，哪些分子中含有极性键？哪些是极性分子？试以“一→”标明分子中 偶极矩方向。 (1)HE (2) (3)CH (4)CHCL (5)CH OH (6)CH.OCH,(7)BrCI (8)CH.CI 解：解这类题，需先弄清楚分子的空间形象（即分子构型） (1)H三F (3)CH,中有极性键，但极性互相抵消，是非极性分子。 (4) (5) 0、 (6)CH CH CI (7)BrC1 8)A [知识点]健的极性：分子的极性：偶极矩是关量，分子偶极矩是分子中各键偶极矩的失 量和。 1-7将下列各组化合物中指定键的键长由长到短排列并说明理由 (1D乙烷、乙烯，乙炔中的C一日键