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有机化学基础有机化合物的结构★碳的原子结构与成键特征★有机化合物的分子结构
★有机化合物的同分异构体一碳的原子结构与成键特征碳元素在元素周期表中位于第二周期第ⅣA族碳原子最外层4个价电子且其原子半径相对较小因此在化学反应中碳原子不能失去4个电子形成C4离子亦很难得到4个电子形成C4离子但它形成共价键的能力很强不仅可与其它非金属元素形成极性共价键单键如CHCX等双键如COCS等叁键如C≡N等而且碳原子之间亦易自身形成碳碳单键碳碳双键或碳碳叁键以链状环状球状或管状的碳骨架的形式存在1碳单质碳元素的同素异形体最多①有金刚石石墨②Cxx283250607076849094240540等的偶数即可形成单层的球碳如C60管碳如碳纳米管亦可形成复层的球状或管状分子③炔碳C≡C
300500等碳纳米管巴基球碳C602无机碳化物①离子型碳化物如Be2CAl4C3Z
2C3CaC2等它们遇水均能水解生成CH4CH≡CCH3和CH≡CH②原子晶体的碳化物如SiCB4C3③石墨型的层状碳化物如MC8MC24MC36MC48等M通常为碱金属④球状碳化物如MxC60M为相同的或不相同的KRbCsx通常为33含碳的离子CO32HCO3CNSCNOCNONC等
4其它无机化合物COCO2【例1】试分析BSiN等元素能否像C元素一样形成一系列稳定的氢化物【解析】BSiN等元素能否像C元素一样形成一系列稳定的氢化物关键取决于这些元素的原子之间及与氢原子之间共价键的强度因为BB键SiSi键NN键比CC键脆弱BH键SiH键NH键比CH键脆弱它们的键能Kjmol如下BBCCNN293346159BHCHNH389463389
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SiSi222SiH318当然它们氢化物的稳定性与它们和空气中氧气反应后生成物的稳定性亦有关例如硼烷硅烷与氧气反应后生成相当稳定的B2O3SiO2和H2O目前已制得的硼烷有二十多种硅烷只有67种硅烷的分子通式亦可表示为Si
H2
2
16氮元素的氢化物常见的是NH3和H2NNH2肼硼单质和硅单质的晶体是原子晶体据报道人们已制得原子晶体的氮单质N
它有望成为一种非常理想的高能物质二有机化合物的空间结构☆单键碳原子及与之相连的原子在空间的构型为四面体型若与之相连的四个原子化学环境完全相同其空间构型则为正四面体型☆有且只有一个双键※的碳原子及与之相连的原子共平面例如乙烯苯苯乙烯苯甲醛13丁二烯等的稳定结构均是平面分r