题目
乙烯分子中存在如下的键A. 5个σ键,1个π键B. 4个σ键,1个π键C. 6个σ键D. 6个π键
乙烯分子中存在如下的键
A. 5个σ键,1个π键
B. 4个σ键,1个π键
C. 6个σ键
D. 6个π键
题目解答
答案
A. 5个σ键,1个π键
解析
考查要点:本题主要考查乙烯分子中σ键和π键的数量,需要结合杂化轨道理论和分子结构进行分析。
解题核心思路:
- 明确乙烯的结构:乙烯(C₂H₄)分子中,每个碳原子通过sp²杂化形成三个杂化轨道,用于形成σ键。
- 区分σ键和π键:
- σ键:由杂化轨道头对头重叠形成,包括C-C单键和C-H键。
- π键:由未杂化的p轨道侧面重叠形成,仅存在于碳碳双键中。
- 逐层计数:先计算所有σ键(C-C单键和C-H键),再确定π键的数量。
破题关键点:
- 碳碳双键由1个σ键和1个π键组成。
- 每个碳原子通过sp²杂化形成3个σ键(1个与另一碳原子,2个与氢原子)。
分子结构分析
- 碳原子的杂化:
乙烯中每个碳原子采用sp²杂化,形成3个杂化轨道,与另一碳原子和两个氢原子形成3个σ键。 - 碳碳双键的组成:
- 1个σ键:由两个碳原子的sp²杂化轨道头对头重叠形成。
- 1个π键:由两个碳原子未杂化的p轨道侧面重叠形成。
- C-H键的σ键:
每个碳原子与2个氢原子形成2个σ键,两个碳原子共形成4个C-H σ键。
键的总数统计
- σ键总数:
- 碳碳单键:1个
- 碳氢单键:4个
总计:5个σ键
- π键总数:
碳碳双键中的π键:1个
结论:乙烯分子中共有5个σ键和1个π键。