選修三第二節(jié)分子結(jié)構與性質(zhì)

1、考綱定標1.了解共價鍵的主要類型：鍵和鍵，能用鍵長、鍵能、 鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)2.了解簡單配合物的成鍵情況3.了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp，sp2，sp3)， 能用價電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單 分子或者離子的空間結(jié)構考綱定標4.了解化學鍵與分子間作用力的區(qū)別5.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含氫鍵的物質(zhì)6.理解離子鍵的形成7.理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理 性質(zhì)熱點定位1.鍵和鍵的特征和性質(zhì)2.根據(jù)鍵長、鍵能、鍵角等參數(shù)解釋和比較常見分子的性質(zhì) 和立體結(jié)構3.雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型，價電子對互斥理論4.極性分子和非

2、極性分子的區(qū)別5.等電子體、配位鍵和配合物理論6.分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響選修3第二節(jié)析考點提能力1本質(zhì) 在原子之間形成共用電子對。2特征 具有飽和性和方向性。3分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式鍵原子軌道“頭碰頭”重疊鍵原子軌道“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對三鍵原子間有三對共用電子對提供電子對的方式普通共價鍵共用電子對由雙方提供配位鍵共用電子對由一方提供4鍵參數(shù)(1)概念：5等電子體原理原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學鍵特

3、征，具有許多相近的性質(zhì)。特別提醒(1)共價單鍵全為鍵，雙鍵中有一個鍵和一個鍵， 三鍵中有一個鍵和兩個鍵。(2)一般鍵比鍵穩(wěn)定。(3)稀有氣體分子中沒有化學鍵。例1氮及其化合物在生活、生產(chǎn)和科技等方面有重要的應用。請回答下列問題。(1)氮元素基態(tài)原子的價電子排布式為_。(2)在氮氣分子中，氮原子之間存在著_個鍵和_個鍵。(3)氮、氧、氟是同周期相鄰的三種元素氮原子的第一電離能_(填“大于”“小于”或“等于”)氧原子的第一電離能；(4)氮元素的氫化物NH3是一種易液化的氣體，該氣體易液化的原因是_。解析 (1)根據(jù)N元素原子結(jié)構示意圖 ，基態(tài)原子的價電子排布式為2s22p3。(2)N2分子中含有

4、NN鍵，其中1個鍵，2個鍵。(3)由于N的L能層p能級為半充滿狀態(tài)，故其第一電離能大于氧的第一電離能；(4)由于氮原子原子半徑小，電負性強，氨分子間易形成氫鍵，使得NH3的沸點升高，易于液化。答案 (1)2s22p3(2)12(3)大于(4)氨分子間易形成氫鍵，使其沸點升高而易被液化解析：從原子軌道的重疊程度看，鍵軌道重疊程度比鍵重疊程度小，故鍵穩(wěn)定性低于鍵，A項正確；根據(jù)電子云的形狀和成鍵時的重疊原則，兩個原子形成的共價鍵最多只有一個鍵，可能沒有鍵，也可能有1個或2個鍵，B、D正確；稀有氣體為單原子分子，不存在化學鍵，故C項錯誤。答案：C解析：單鍵均為鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個鍵，其余均為鍵

5、。答案：D1用價層電子對互斥理論推測分子的立體構型(1)用價層電子對互斥理論推測分子的立體構型的關鍵是判 斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù)。 其中：a是中心原子的價電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰 離子要加上電荷數(shù))，b是1個與中心原子結(jié)合的原子提供的 價電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。(2)價層電子對互斥理論與分子構型：電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構型分子空間構型實例220直線形直線形CO2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O2用雜化軌道理論推測分子的立體構型雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間構型實例sp2180

6、直線形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928正四面體形CH43.配位化合物(1)概念：由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。(2)形成條件：(3)組成： 例如Cu(NH3)4(OH)2答案CD 價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構型，而分子的空間構型指的成鍵電子對的空間構型，不包括孤電子對，若中心原子無孤電子對時，兩者的構型才一致。3用價層電子對互斥理論預測H2S和BF3的立體結(jié)構，兩個 結(jié)論都正確的是()A直線形；三角錐形BV形；三角錐形 C直線形；平面三角形 DV形；平面三角形解析：據(jù)價電子對互斥理論可知，H2S分子中S原子采用

7、不等性sp3雜化，除兩對孤對電子外，另兩個雜化軌道分別與一個H原子的各一個1s軌道重疊成鍵，呈V形結(jié)構；BF3分子中B原子采用sp2雜化，三個sp2雜化軌道分別與三個F原子的各一個2p軌道重疊成鍵，呈平面三角形結(jié)構。答案：D4雙選題(2011海南高考)下列分子中，屬于非極性的是()ASO2 BBeCl2CBBr3 DCOCl2解析：根據(jù)價層電子對互斥理論可得四種分子的結(jié)構如下：答案：BC1范德華力、氫鍵和共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用的力，又稱分子間作用力由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力原子間通過共用電子

8、對所形成的相互作用作用粒子分子或原子(稀有氣體)氫原子，氟、氮、氧原子(分子內(nèi)、分子間)原子范德華力氫鍵共價鍵特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強度比較共價鍵氫鍵范德華力影響強度的因素隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大組成和結(jié)構相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大對于AHB，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定范德華力氫鍵共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)組成和結(jié)構相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔沸點升高，如F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4分子間氫鍵

9、的存在，使物質(zhì)的熔沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔沸點：H2OH2S，HFHCl，NH3PH3影響分子的穩(wěn)定性共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強2分子的極性(1)極性分子：正電荷中心和負電荷中心不重合的分子。(2)非極性分子：正電荷中心和負電荷中心重合的分子。3溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極 性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之 間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。(2)“相似相溶”還適用于分子結(jié)構的相似性，如乙醇和水互溶 而戊醇在水中的溶解度明顯減小。4手性 具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如左手 和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的

10、現(xiàn)象。5無機含氧酸分子的酸性 無機含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同， 則n值越大，R的正電性越高，使ROH中O的電子 向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H，酸性越 強，如HClOHClO2HClO3HClO4。例3短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的最外層電子排布可表示為：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負性最大的元素。 回答下列問題：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子BC2BA4A2C2BE4，其中屬于極性分子的是_(填序號)。(2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點

11、還要高，其原因是_。(3)B、C兩元素能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式分別為_、_。DE4在前者中的溶解性_(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為_(填化學式)。(5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強到弱的順序為：_(填化學式)。解析 由題意導引可知：A：H，B：C，C：O，D：Si，E：Cl。(1)、分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點較高的重要原因。(3)B

12、、A兩元素組成苯、C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑，SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構相似，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，故它們的沸點順序為SiCl4CCl4CH4。(5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可寫為(HO)mClOn(m1；n0)，n值越大，酸性越強，故其酸性由強到弱的順序為ClO4HClO3HClO2HClO。答案(1)(2)H2O分子間形成氫鍵(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4CCl4CH4(5)HClO4HClO3HClO2HC

13、lO分子極性、非極性的判斷(1)非極性鍵形成非極性分子。(2)極性鍵形成的雙原子分子是極性分子。(3)極性鍵形成的多原子分子中，若正電荷中心和負電荷中心 重合則形成非極性分子，若不重合則形成極性分子。(4)對于ABn形分子，中心原子A的價電子數(shù)等于化合價數(shù)值 時，為非極性分子，如CO2、SO3等。5下列分子中，屬于含有極性鍵的非極性分子的是() AH2O BCl2 CNH3 DCCl4解析：H2O分子中OH鍵為極性鍵，兩個OH鍵之間的夾角約為105，整個分子的電荷分布不對稱，是極性分子。Cl2是雙原子單質(zhì)分子，ClCl鍵是非極性鍵，是含非極性鍵的非極性分子。NH3分子中NH鍵是極性鍵，分子構型是三角錐形，N原子位于頂端，電荷分布不對稱，是極性分子。CCl4分子中CCl鍵是極性鍵，分子構型呈正四面體形，C原子位于正四面體中心，四個Cl原子分別位于正四面體的四個頂點，電荷分布對稱，是非極性分子。答案：D6雙選題下列說法中錯誤的是()A鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵B鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點 低CH2O的沸點比HF的沸點高，是由于水中氫鍵鍵能大D氫鍵XHY的三個原子總在一條直線上解析：本題考查了氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響以及氫鍵的存在。因HF存在氫鍵，所以沸點HFHBrHCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基