题目
试比较CO2,CO和丙酮中 C-O 键键长大小次序,并说明理由。
题目解答
答案
解析
考查要点：本题主要考查分子结构中键级与键长的关系，以及离域π键对键长的影响。
解题核心：
- 键级是决定键长的关键因素，键级越高，键长越短。
- 离域π键的形成会改变键的电子分布，导致键能增加、键长缩短，即使键级相同，不同分子中的键长也可能不同。
破题关键：
- 丙酮中的C=O是局部双键（键级2），键长较长；
- CO₂中的C=O是离域π键（键级2），离域效应使键长缩短；
- CO中的C≡O是三键（键级3），键长最短。
丙酮（C=O双键）
- 结构特点：羰基中的C=O是局部双键（1个σ键，1个π键），键级为2。
- 键长特点：普通双键键长约为121 pm，属于典型双键长度。
CO₂（C=O双键）
- 结构特点：每个C=O键由1个σ键和离域π键（π³³）组成，键级仍为2。
- 离域效应：离域π键的形成使电子密度更均匀分布，键能增加，导致键长比丙酮中的C=O更短（116 pm）。
CO（C≡O三键）
- 结构特点：C≡O键由1个σ键、1个π键和1个配位π键组成，键级为3。
- 键级影响：键级最高，键长最短（113 pm）。