《2018版高考化学大一轮专题复习 第六单元 物质结构与性质 第30讲 分子结构与性质课件（选考）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考化学大一轮专题复习 第六单元 物质结构与性质 第30讲 分子结构与性质课件（选考）（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第30讲分子结构与性质 考纲导视 考纲定位 1 了解共价键的形成 极性 类型 键和 键 了解配位键的含义 2 能用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 3 了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型 sp sp2 sp3 4 能用价层电子对互斥原理或者杂化轨道理论推测简单分 子或离子的空间结构 5 了解范德华力的含义及物质性质的影响 6 了解氢键的含义 能列举存在氢键的物质 并能解释氢键对物质性质的影响 基础反馈 正误判断 正确的画 错误的画 1 键比 键重叠程度大 形成的共价键强 2 氯化钠易溶于水 也易溶于食用油 3 N O间形成的共价键是非极性键 4 SiH4的沸点高于CH4 可推测PH3
2、的沸点高于NH3 5 PCl3分子是三角锥形 这是因为磷原子是sp2杂化的结 果 6 AB3型的分子空间构型必为平面三角形 7 水很稳定 1000 以上才会部分分解 是因为水中含有大 量的氢键 8 CS2为V形的极性分子 9 C2H4与C2H2分子中的中心原子杂化轨道的类型相同 10 对X O H型化合物而言 X是除去H O外的其他元素 当X是得电子能力很强的非金属元素时 X O H一定 为酸 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 考点一共价键 知识梳理 1 本质 在原子之间形成 共用电子对 2 基本特征 具有 性和 性 饱和 方向 3 共价键的类型 头碰头 肩并肩 发生 不发生 一
3、对 两对 三对 4 键参数 大 短 稳定性 立体构型 1 定义 2 键参数对分子性质的影响 键能越 键长越 分子越稳定 5 等电子原理 相同 相同的分子 即等电子体 具有相似的化学键特征 它们的许多性质 如CO和 原子总数 价电子总数 相似 N2 考点集训 例1 2015年浙江模拟 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键与 键的分子是 A N2B CO2C CH2Cl2D C2H4E C2H6 F CaCl2 G NH4Cl 解析 只含极性键的分子有CO2 CH2Cl2 既含离子键又含共价键的化合物必须是含 根 的离子化合物 只有NH
4、4Cl符合 共价单键为 键 双键或三键中有一个 键 其余为 键 因此只存在 键的分子有CH2Cl2 C2H6 同时存在 键和 键的分子有N2 CO2 C2H4 答案 BC GCE ABD 方法技巧 共价键类型的判断1 键与 键的判断 1 依据强度判断 键的强度较大 较稳定 键活泼 比 较容易断裂 2 共价单键是 键 共价双键中含有一个 键 一个 键 共价三键中含有一个 键 两个 键 2 极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子 不同种元素的原子之间形成的是极性共价键 同种元素的原子之间形成的是非极性共价键 例2 2015年河北唐山一模 以镁橄榄石2MgO SiO2 简写为M2Si 为主晶相
5、制作的镁橄榄石砖 是一种弱碱性耐火材料 可用于有色金属熔炼炉 炼钢平炉蓄热室和水泥回转窑等的内衬 1 基态硅原子的价电子排布式为 2 与镁和硅都相邻的元素是铝 则3种元素的第一电离能 从大到小的顺序为 用元素符号表示 3 高纯硅一般通过SiCl4还原得到 晶体硅中硅原子的杂化方式为 杂化 写出与SiCl4互为等电子体的一种阴离子的化学式 答案 1 3s23p2 2 Si Mg Al 方法技巧 等电子体及其应用1 常见的等电子体 2 根据已知的一些分子结构推测另一些与它等电子的微粒 的立体结构 并推测其物理性质 1 BN x与 C2 x N2O与CO2等也是等电子体 2 硅和锗是良好的半导体材料
6、 他们的等电子体磷化铝 AlP 和砷化镓 GaAs 也是很好的半导体材料 它们互为等电子体 中心原子都是sp3杂化 都形成正四面体形立体构型 考点二 分子的立体构型 夹角 价电子对 知识梳理 成键电子对 1 杂化轨道 当原子成键时 原子的价电子轨道相互混杂 形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道 杂化轨道数不同 轨道间的 不同 形成分子的空间形状不同 2 价电子对互斥模型 价电子对互斥模型说明的是 的立体构型 而分子的立体构型指的是 的立体构型 不包括孤电子对 有孤电子对 1 当中心原子 时 两者的构型一致 2 当中心原子 时 两者的构型不一致 无孤电子对 3 价电子对互斥模型 杂化轨道理论与
7、分子立体构型的关系 3 配位键与配合物 1 配位键 孤电子对 分子或离子中没有与其他原子共用的电子对称孤电子对 配位键 成键原子一方提供孤电子对 另一方提供空轨道 含有孤电子对的微粒有 分子如CO NH3 H2O等 离子如Cl CN F 等 含有空轨道的微粒有 过渡金属的原子或 离子 提供 接受 配位键的表示方法 如A B A表示 孤电子对的原子 B表示 孤电子对的原子 2 配位化合物 配合物 概念 由金属离子 或原子 与某些分子或离子 称为配体 配位键 以 结合而成的化合物 组成 空轨道 孤电子对 直线形 平面三角形 形成条件 中心原子有 如Fe3 Cu2 Zn2 Ag 等 配位体有 如H2
8、O NH3 CO F Cl CN 等 立体构型 配位数是2时 如 Ag NH3 2 配位数是3时 如 HgI3 配位数为4时 正四面体形 如 ZnCl4 2 平面正方形 如 PtCl4 2 考点集训 例3 2016年吉林辽源田家炳高中期中 下列关于原子轨道 的说法正确的是 A 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合形成的C sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道D 凡AB3型的共价化合物 其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键 解析 A项 中心原
9、子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型不都是正四面体 例如氨气是三角锥形的 B项 甲烷分子碳原子的2s和2p通过sp3杂化 形成4个杂化轨道 和4个氢原子的1s轨道形成4个C H单键 C项 sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道 它们的能量完全相同 C正确 D项 AB3型的共价化合物 其中心原子A不都采用sp3杂化轨道成键 例如BF3中的B原子是sp2杂化 是平面三角形结构 答案 C 方法技巧 判断分子中心原子的杂化类型的方法 1 根据杂化轨道的空间分布构型判断 若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形 则分子的中心原子发生sp3杂化 若杂化轨道在
10、空间的分布呈平面三角形 则分子的中心原子发生sp2杂化 若杂化轨道在空间的分布呈直线形 则分子的中心原子发生sp杂化 2 根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109 5 则分子的中心原子发生sp3杂化 若杂化轨道之间的夹角为120 则分子的中心原子发生sp2杂化 若杂化轨道之间的夹角为180 则分子的中心原子发生sp杂化 3 根据等电子原理进行推断 如CO2是直线形分子 心原子均采用sp杂化 4 根据中心原子的电子对数 参与杂化的轨道数目判断 如中心原子的电子对数为4 是sp3杂化 为3是sp2杂化 为2是sp杂化 5 根据分子或离子中有无 键及 键数目判断 如没有 键为sp3杂
11、化 含一个 键为sp2杂化 含两个 键为sp杂化 例4 用价层电子对互斥理论 VSEPR 可以预测许多分子或离子的空间构型 有时也能用来推测键角大小 下列判断正确 的是 A SO2 CS2 HI都是直线形的分子B BF3键角为120 SnBr2键角大于120 C CH2O BF3 SO3都是平面三角形的分子D PCl3 NH3 PCl5都是三角锥形的分子 解析 SO2是V形分子 CS2 HI是直线形的分子 A错误 BF3键角为120 是平面三角形结构 而Sn原子价电子是4 在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键 还有一对孤对电子 对成键电子有排斥作用 使键角小于120 B错误 CH2O BF
12、3 SO3都是平面三角形的分子 C正确 PCl3 NH3都是三角锥形的分子 而PCl5是三角双锥形结构 D错误 答案 C 方法技巧 判断分子或离子立体构型 三步曲 第一步 确定中心原子上的价层电子对数 a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数 b为电荷数 x为非中心原子的原子个数 第二步 确定价层电子对的立体构型 由于价层电子对之间的相互排斥作用 它们趋向于尽可能的相互远离 这样已知价层电子对的数目 就可以确定它们的立体构型 第三步 分子立体构型的确定 价层电子对有成键电子对和孤电子对之分 价层电子对的总数减去成键电子对数 得孤电子对数 根据成键电子对数和孤电子对数 可以确定相应的较稳定的分子立
13、体构型 例5 Cu2 能与NH3 H2O Cl 等形成配位数为4的配合物 1 Cu NH3 4 2 中存在的化学键类型有 填序号 A 配位键C 非极性共价键 B 极性共价键D 离子键 2 Cu NH3 4 2 具有对称的立体结构 Cu NH3 4 2 中的两个NH3被两个Cl 取代 能得到两种不同结构的产物 则 Cu NH3 4 2 的立体结构为 HOCH2CH CH2 CH3CH2CHO 在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数 是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍 则这类碳原子的杂化方式为 3 某种含Cu2 的化合物催化丙烯醇制备丙醛的反应为 解析 Cu NH3 4 2 中铜离子与
14、氨分子之间的化学键是配位键 氨分子内部的化学键是极性键 Cu NH3 4 2 是平面正方形 HOCH2CH CH2中的碳原子 有一个采取sp3杂化 两个采取sp2杂化 CH3CH2CHO中的碳原子有两个采取sp3杂化 一个采取sp2杂化 答案 1 AB 2 平面正方形 3 sp2杂化 例6 2016年江苏卷 Zn CN 4 2 在水溶液中与HCHO发生如下反应 4HCHO Zn CN 4 2 4H 4H2O Zn H2O 4 2 4HOCH2CN 1 Zn2 基态核外电子排布式为 2 1molHCHO分子中含有 键的数目为 mol 3 HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是 4 与H2O分
15、子互为等电子体的阴离子为 1s22s22p62s23p63d10 2 甲醛的结构式是 在一个甲醛 分子中含有3个 键和1个 键 所以1molHCHO分子中含有 5 Zn CN 4 2 中Zn2 与CN 的C原子形成配位键 不考虑 空间构型 Zn CN 4 2 的结构可用示意图表示为 解析 1 Zn是30号元素 Zn2 核外有28个电子 根据原 子核外电子排布规律可知基态Zn2 核外电子排布式为 键的数目为3mol 3 在HOCH2CN分子中 连有羟基 OH的碳原子的杂化类型是sp3杂化 与N相连的碳原子的杂化类型是sp杂化 4 H2O含有10个电子 则与H2O分子互为等电子则若不考虑空间构型
16、Zn CN 4 2 的结构可用示意图表示为 或 形成配位键 N原子提供一对电子 Zn2 的空轨道接受电子对 答案 1 1s22s22p62s23p63d10 或 Ar 3d10 2 3 5 考点三 分子间作用力与分子的性质 知识梳理 1 分子间作用力 1 概念 物质分子间普遍存在的一种 2 分类 相互作用 相互作用力 电性 方向性 相对分子质量 熔点 3 范德华力与物质性质 静电相互作用 X H Y 原子半径 4 氢键与物质性质 升高 分子内氢键 不重合 重合 2 分子的极性 1 极性分子与非极性分子 极性分子 正负电荷 中心 非极性分子 正负电荷中心 2 分子的极性与键的极性 分子构型的关系 极性分子 非极性分子 极性分子 极性分子 非极性分子 3 相似相溶 的规律 非极性溶质一般能溶于 极性溶质一般能溶于 若能形成氢键 则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越好 相似相溶 还适用于分子结构的相似性 如乙醇和水互溶 C2H5OH和H2O中的羟基相近 而戊醇在水中的溶解度明显减小 4 手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子 如同左手与右手一样互为 却在三维空间里不能重叠 互称手
