新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)分子結(jié)構(gòu)課件（44張）

基礎(chǔ)課時2分子結(jié)構(gòu)必備知識·梳理1.本質(zhì):在原子之間形成

(電子云的重疊)。2.特征:具有

和

。3.分類知識點一共價鍵σ分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式

鍵電子云“

”重疊

鍵電子云“

”重疊π頭碰頭肩并肩共用電子對飽和性方向性形成共價鍵的電子對是否偏移

鍵共用電子對

偏移

鍵共用電子對

偏移原子間共用電子對的數(shù)目

鍵原子間有

共用電子對

鍵原子間有

共用電子對

鍵原子間有

共用電子對極性發(fā)生非極性不發(fā)生單一對雙兩對三三對(1)只有兩原子的電負(fù)性相差不大時,才能形成共用電子對,形成共價鍵,當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時,不會形成共用電子對,而形成離子鍵。(2)同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵,不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。4.鍵參數(shù)(1)概念(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響穩(wěn)定性立體構(gòu)型5.等電子原理

相同,

相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)相似,如CO和

互為等電子體,其結(jié)構(gòu)相同,物理性質(zhì)相近,但化學(xué)性質(zhì)不同。原子總數(shù)價電子總數(shù)N2[理解·辨析]答案:1.×

2.×

3.×

4.√5.√判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子。(

)2.共價鍵鍵長是成鍵的兩個原子半徑之和。(

)3.所有的共價鍵都有方向性。(

)4.s-sσ鍵與s-pσ鍵的電子云形狀對稱性相同。(

)5.σ鍵能單獨形成,而π鍵一定不能單獨形成。(

)6.σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大,因此σ鍵一定比π鍵強度大。(

)7.σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。(

)8.碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍。(

)和NH3都是10電子分子,互為等電子體。(

)10.乙烷分子中既存在非極性鍵又存在極性鍵,從成鍵方式看只存在σ鍵。(

)答案:6.×

7.√8.×

9.×

10.√對點小題·精練題點一共價鍵類型的判斷1.在下列物質(zhì)中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。(1)只存在非極性鍵的分子是

(填序號,下同);既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是

;只存在極性鍵的分子是

。

(2)只存在單鍵的分子是

,存在三鍵的分子是

,只存在雙鍵的分子是

,既存在單鍵又存在雙鍵的分子是

。

答案:(1)②⑤⑩①③⑨(2)①③⑤②⑨⑩(3)只存在σ鍵的分子是

,既存在σ鍵又存在π鍵的分子是

。(4)不存在化學(xué)鍵的是

。

(5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是

;既存在離子鍵又存在非極性鍵的是

。

答案:(3)①③⑤②⑨⑩(4)⑧(5)⑥⑦④2.從微觀上對成鍵情況進行分析判斷有利于我們認(rèn)識和理解物質(zhì)的性質(zhì)。(1)(2017·全國Ⅱ卷)經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結(jié)構(gòu),其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。(2)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是

。解析:(2)鍺雖然與碳為同族元素,但比碳多了兩個電子層,因此鍺的原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵。答案:(2)Ge原子半徑大,原子間形成的σ單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵(3)(2020·江蘇卷)檸檬酸的結(jié)構(gòu)簡式如圖。1mol檸檬酸分子中碳原子與氧原子形成的σ鍵的數(shù)目為

mol。

答案:(3)7(4)(2017·全國Ⅲ卷)Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在

。答案:(4)離子鍵和π鍵練后小結(jié)用分類思想突破化學(xué)鍵的類別(1)在分子中,有的只存在極性鍵,如HCl、NH3等,有的只存在非極性鍵,如N2、O2等,有的既存在極性鍵又存在非極性鍵,如H2O2、C2H6等,有的不存在化學(xué)鍵,如稀有氣體分子。關(guān)鍵是確定中心原子及原子連接順序,一般最外層電子數(shù)較少(H除外)的原子,需要成鍵的數(shù)目多,居于相對中心位置。(2)在離子化合物中,一定存在離子鍵,有的存在極性共價鍵,如NaOH、Na2SO4等,有的存在非極性共價鍵,如Na2O2、CaC2等。陽離子一般為活潑金屬離子(銨根除外),陰離子中含氧酸根的中心原子為非氧元素,其他一般按(1)中規(guī)律。(3)快速判斷σ鍵、π鍵的常用方法①由共用電子對數(shù)判斷:共價單鍵全為σ鍵,雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵,三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。②由成鍵軌道類型判斷:s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵;雜化軌道形成的共價鍵全部是σ鍵。題點二鍵參數(shù)及應(yīng)用答案:BE題點三等電子原理的應(yīng)用年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)CO能與鐵元素形成羰基鐵Fe(CO)5,可用作催化劑、汽油抗爆劑等。與CO互為等電子體的分子是

(填化學(xué)式,下同),陰離子是

,陽離子是

。答案:(2)SO2、O3(4)(2020·全國Ⅲ卷)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好,是一種具有潛力的固體儲氫材料,與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是

(寫分子式)。

答案:(3)CO2、SCN-(或COS等)(4)CH3CH3

練后小結(jié)尋找等電子體的思維流程知識點二分子的空間結(jié)構(gòu)必備知識·梳理1.價層電子對互斥(VSEPR)理論(1)理論要點①價層電子對在空間上彼此相距越遠時,排斥力越

,體系的能量越

,如CO2為直線形。②孤電子對的排斥力較大,孤電子對數(shù)越多,排斥力越

,鍵角越

,如鍵角:H2O<NH3<CH4。小低大小(2)意義預(yù)測分子或離子空間結(jié)構(gòu)。價電子數(shù)①確定中心原子上的價層電子對數(shù)式中a為中心原子的

,對于主族元素來說,價電子數(shù)等于原子的最外層電子數(shù);x為

;b為

.

。②確定價層電子對的立體構(gòu)型(即VSEPR模型,包含孤電子對的空間構(gòu)型)。③確定分子的立體構(gòu)型(略去VSEPR模型中中心原子上的孤電子對后的立體構(gòu)型)。與中心原子結(jié)合的原子數(shù)與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)2.雜化軌道理論(1)理論要點:中心原子上若干不同類型(主要是s、p軌道)能量相近的原子軌道混合起來,重新組合成同等數(shù)目能量完全相同的新軌道。(2)意義:解釋分子空間結(jié)構(gòu)。(3)常見的雜化軌道類型sp雜化:一個s軌道和一個p軌道間的雜化,雜化軌道間的夾角為

,呈

形;sp2雜化:一個s軌道和兩個p軌道間的雜化,雜化軌道間的夾角為

,呈

形;sp3雜化:一個s軌道和三個p軌道間的雜化,雜化軌道間的夾角為

,呈

形。(4)中心原子的雜化軌道數(shù)和雜化類型判斷雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對,所以有關(guān)系式:雜化軌道的數(shù)目=參與雜化的軌道數(shù)目=中心原子的孤電子對數(shù)+中心原子的σ鍵個數(shù)(與中心原子直接相連的原子個數(shù))=中心原子的價層電子對數(shù)180°直線120°平面三角109°28′正四面體3.分子(ABn型)、離子(A型)空間結(jié)構(gòu)分析示例實例價層電子對數(shù)(即雜化軌道)σ鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)中心原子雜化類型VSEPR構(gòu)型分子空間結(jié)構(gòu)BeCl2220sp直線形直線形CO2

.

.BF3

.

.

.

.

.

.SO2

.

.

.CH4

.

.

.

.

.

.NH3

.

.

.H2O

.

.

.直線形直線形33021sp2三角形平面三角形V形4403122sp3正四面體形正四面體形三角錐形V形330sp2三角形平面三角形440sp3四面體形正四面體形[理解·辨析]答案:1.√2.×

3.×

4.√判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。1.價層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù)。(

)2雜化軌道是由任意的1個s軌道和2個p軌道混合形成的3個sp2雜化軌道。(

)3.中心原子通過形成雜化軌道以容納外圍成鍵電子。(

)4.只要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化。(

)3分子是三角錐形,這是磷原子以sp2形式雜化的結(jié)果。(

)6.凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體形,但分子不一定為四面體結(jié)構(gòu)。(

)答案:5.×

6.√和S是重要的非金屬元素,能形成種類繁多的化合物。請回答:(1)(2018·全國Ⅲ卷)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為

,C原子的雜化形式為

。

(2)(2017·全國Ⅲ卷)CO2與H2可以低壓合成甲醇,CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為

。答案:(1)平面三角形sp2(2)sp、sp3對點小題·精練(3)(2018·全國Ⅱ卷)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是

。氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為

形,其中共價鍵的類型有

種;固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為

。

答案:(3)H2S平面三角2

sp3答案:(4)三角錐形CO或N22.利用價層電子對互斥理論和雜化軌道理論可以準(zhǔn)確預(yù)測和解釋某些陌生分子或離子的空間結(jié)構(gòu),據(jù)此請回答:(1)(2020·全國Ⅰ卷)磷酸根離子的空間構(gòu)型為

,其中P的價層電子對數(shù)為

、雜化軌道類型為

。

答案:(1)正四面體4

sp3

(2)sp3

sp2答案:(3)O

sp3

σ(4)正四面體sp3(5)V形sp3(3)(2019·全國Ⅲ卷)NH4H2PO4中,電負(fù)性最高的元素是

;P的

雜化軌道與O的2p軌道形成

鍵。

(4)(2018·全國Ⅰ卷)LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是

、中心原子的雜化形式為

。

練后小結(jié)雜化類型的判斷方法(1)根據(jù)價層電子對數(shù):中心原子的價層電子對數(shù)為4,是sp3雜化;為3是sp2雜化;為2是sp雜化。(2)根據(jù)雜化軌道間的夾角:①109.5°—sp3,②120°—sp2,③180°—sp。(3)根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)①直線形——sp雜化。②平面三角形——sp2雜化。③四面體形或三角錐形——sp3雜化。④V形孤電子對數(shù)1——sp2雜化,孤電子對數(shù)是2——sp3雜化。(5)非ABn型多原子分子可結(jié)合多個“中心原子”進行推斷。如乙醇腈()中O的雜化方式為sp3,C的雜化方式為sp3、sp。知識點三配合物理論必備知識·梳理1.配位鍵(1)配位鍵的形成:成鍵原子一方提供

,另一方提供

形成共價鍵。孤電子對空軌道→相同2.配位化合物(1)概念:金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配位體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。(2)形成條件中心原子(或離子):有空軌道,一般是帶正電的金屬陽離子,特別是過渡金屬離子,如F、Cu2+、Zn2+、Ag+,但也有電中性的原子等。配位體:其中的配位原子(配位體中直接同中心原子配合的原子)有孤電子對。配位體可以是分子如CO、NH3、H2O等,也可以是離子如F-、Cl-、Br-、I-、CN-、SCN-、OH-等。(3)組成:如[Cu(NH3)4]SO4[理解·辨析]答案:1.×

2.√3.×判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。3O+、Fe(SCN)3中都含有配位鍵,因此都屬于配位化合物。(

)2.若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則配位原子一定是X。(

)3.向含有配合物[Co(NH3)5Cl]Cl21mol的水溶液中加入足量AgNO3溶液可生成3molAgCl沉淀。(

)銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)往硫酸銅溶液中