《2018届高考化学大一轮复习 第十一章 物质结构与性质 11.2 分子结构与性质课件 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018届高考化学大一轮复习 第十一章 物质结构与性质 11.2 分子结构与性质课件 新人教版（162页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 分子结构与性质,考点一共价键 【核心自主排查】 1.共价键的本质与特征： (1)本质：两原子之间形成_。 (2)特征：具有方向性和_性。,共用电子对,饱和,2.共价键的分类：,头碰头,肩并肩,偏移,不偏移,3.键参数： (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。,稳定性,空间构型,大,短,4.等电子原理：原子总数相同、_的 分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质， 如CO和N2。,价电子总数相同,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)键和键均可以绕键轴旋转。() 提示：。键可以绕键轴旋转，键不能绕键轴旋转。 (2)气体单质中一定存在
2、键，可能存在键。() 提示：。稀有气体为单原子分子，分子中不存在化学键。,(3)只有非金属原子之间才能形成共价键。() 提示：。有些不活泼金属和非金属原子间也能形成共价键，如AlCl3中铝原子和氯原子间以共价键结合。 (4)键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键弱。() 提示：。键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强。,(5)H2O2分子中既有极性键，又有非极性键。() 提示：。H2O2的结构式为HOOH，其中氧氢键 为极性键，氧氧键为非极性键。 (6)CH4与 互为等电子体。() 提示：。CH4与 原子总数相同，价电子总数相 同，互为等电子体。,【高考模拟预测】 1.(2016江苏高考)Z
3、n(CN)42-在水溶液中与HCHO发生如下反应： 4HCHO+Zn(CN)42-+4H+4H2O= Zn(H2O)42+4HOCH2CN 世纪金榜导学号30682196,(1)Zn2+基态核外电子排布式为_。 (2)1 mol HCHO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分子互为等电子体的阴离子为_ _。 (5)Zn(CN)42-中Zn2+与CN-的C原子形成配位键。不考 虑空间构型，Zn(CN)42-的结构可用示意图表示为 _。,【解析】(1)Zn为30号元素，30-18=12，其核外价层电 子排布为3d104s2，失去电子时
4、，先从4s开始，所以 Zn2+的核外电子排布式为Ar3d10。(2)HCHO的结构式 为 ，单键全为键，双键中，只有一个为 键，1 mol HCHO中存在3 mol键。(3)HOCH2CN中 “CH2”的C为sp3杂化，“CN”中C为sp杂化。,(4)N得一个电子与氧原子的电子数相等，所以 与H2O互为等电子体。(5)Zn2+与CN-之间为配位键，配 位键由C指向Zn。,答案：(1)1s22s22p63s23p63d10(或Ar3d10) (2)3(3)sp3和sp (4) (5),2.(2017福州模拟)(1)氧元素与氟元素能形成OF2分 子，该分子的立体构型为_。 (2)与 互为等电子体的
5、分子是_，根据等电 子体原理在 中氮原子轨道杂化类型是_； 与N2是等电子体，1 mol 中含有的键数目 为_个。 (3)O3分子是否为极性分子？_(填“是”或“否”)。,【解析】(1)由价层电子对互斥理论可知，OF2分子的 立体构型为V形。 (2)价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与 互为等电子体的是CO2或CS2；CO2是含有双键的直 线形结构，所以根据等电子原理，在 中氮原子轨 道杂化类型是sp杂化；与 互为等电子体的是氮气。 氮气含有三键，而三键是由1个键和2个键构成的， 则1 mol 中含有的键数目为2NA。,(3)根据价层电子对互斥理论分析SO2分子为V形，是极性分子，SO
6、2分子与O3分子的结构最相似，故O3也是极性分子。 答案：(1)V形 (2)CO2或CS2sp2NA (3)是,【加固训练】 1.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2 与水反应生成乙炔。 (1)CaC2中 与 互为等电子体， 的电子式可 表示为_；1 mol 中含有的键数目为 _。,(2)将乙炔通入Cu(NH3)2Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为_。 (3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(CH2CHCN)。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是_；该分子中键和键数目之比为_。,【解析】(1)在CaC2中 的电子式为 ，根据等电子原理可知， 的电子式 应为 ，1 m
7、ol三键中含有2 mol键和 1 mol键，故1 mol 中，含有2NA个键。,(2)Cu为29号元素，Cu的基态核外原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu+的基态核外电子排布式 为1s22s22p63s23p63d10。 (3)根据丙烯腈的结构可以看出： 乙烯基(CH2CH)中的两个碳原子均形成3个键， 因此均为sp2杂化；氰基(CN)中的碳原子形成两个 键，因此为sp杂化。由乙烯和CN的结构可知，,丙烯腈的结构式可表示为 ，分子中单键 均为键，双键和三键中只有1个键，因此一分子丙 烯腈中含有键6个，键3个，因此键和键数目 之比为21。,答案：(1) 2NA
8、(2)1s22s22p63s23p63d10 (3)sp、sp221,2.(2017荆州模拟)(1)已知N2、CO、H2O、NH3、CO2均为高中化学常见的分子，根据要求回答有关问题： 根据N2与CO互为等电子体，写出CO分子的电子式_。 试比较两分子中的键角大小：H2O_NH3(填“”“=”或“”)。 CO2中含有的键和键的数目之比为_。,(2)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。根据要求回答有关问题： 已知金刚石中的CC键的键长为154.45 pm，C60中CC键的键长为140145 pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确：_(填“正确”或
9、“错误”)，并阐述理由_ _。,科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质中的钾原子和C60的个数比为_。,继C60后，科学家又合成了Si60、N60，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则28 g Si60分子中键的数目为_。,【解析】(1)N2与CO互为等电子体，互为等电子体的 物质结构相似，则依据氮气的电子式可知CO分子的电 子式为 水分子中氧元素含有2对孤电子对，而氨气分子中氮 元素含有一对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越 强，因此H2O分子中的键角小于NH3分子中的
10、键角。,单键都是键，双键中含有1个键和1个键，则根据二氧化碳的结构式OCO可知CO2中含有的键和键的数目之比为22=11。 (2)金刚石是原子晶体，熔化时破坏共价键，而C60是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，与共价键的键能无关，所以该同学的说法是错误的。,该晶胞中C60的分子个数是8 +1=2，而钾原子的 个数是62 =6，所以钾原子和C60的个数比为 62=31。,在Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成 共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构， 说明每个硅原子形成4个共价键，其中一个为双键，则 每2个硅原子之间一定存在一个SiSi键，其中一个为 键，有 属于该硅原子，所
11、以在一个Si60分子中所 含键的数目为60 =30。,答案：(1) 11 (2)错误C60为分子晶体，熔化时破坏的是分子间 作用力，无需破坏共价键，而分子间作用力较弱，所 需能量较低，故C60熔点低于金刚石 310.5NA,考点二分子的立体结构 【核心自主排查】 1.价层电子对互斥理论： (1)理论要点。 价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。 孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。,(2)价层电子对互斥理论与分子构型。,直线形,V形,三角锥形,2.杂化轨道理论： (1)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。
12、杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。,(2)杂化轨道的三种类型与分子立体结构。,平面三角形,正四面体形,3.配位键和配合物： (1)配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受 电子的原子形成的_。 (2)配位键的表示方法：如AB：A表示_孤电子对 的原子，B表示_电子对的原子。,共价键,提供,接受,(3)配位化合物。 组成。,形成条件。,【思维诊断】(正确的打“”，错误的打“”) (1)杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对。() 提示：。杂化轨道的数目应根据键和孤电子对数进行确定，与键无关。,(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面
13、体结构。() 提示：。像H2O和NH3分子中心原子均为sp3杂化，但分子并不是正四面体结构。 (3)NH3分子为三角锥形，氮原子发生sp2杂化。() 提示：。NH3分子中氮原子为sp3杂化。,(4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化。() 提示：。分子构型为平面三角形，则说明分子中中心原子不存在孤电子对，中心原子均为sp2杂化。,【高考命题探究】 【模拟母题示例】(2017太原模拟)为了解释和预测分子的立体构型，科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。 世纪金榜导学号30682197 (1)利用VSEPR理论推断 的VSEPR模型是 _。,(2)有两种活性反应中间体粒子，它
14、们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式： 甲： _； 乙： _。,(3)按要求写出第2周期非金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：_，三角锥形分子：_，四面体形分子：_。 (4)写出SO3常见的等电子体的化学式，一价阴离子：_(写出一种，下同)；二价阴离子：_，它们的中心原子采用的杂化方式都是_。,【解析】(1) 价层电子对个数为 (5+3)=4，根据 价层电子对互斥理论知 立体构型为正四面体结构。 (2)甲的立体结构为平面三角形，则碳原子为sp2杂化， 中心碳原子无孤电子对，因此价层电子对数为3，化学 式为 ，乙的立体结构为三
15、角锥形，则碳原子为sp3 杂化，中心碳原子有1个孤电子对，因此价层电子对数 为4，化学式为 。,(3)由第2周期非金属元素构成的中性分子，第2周期元素为中心原子，通过sp2杂化形成中性分子，是平面形分子，该类型分子有BF3；第2周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子，如果是三角锥形分子，则该分子中价层电子对数是4且含有一个孤电子对，该类型分子有NF3；如果该分子为正四面体结构，则该分子的价层电子对数是4且不含孤电子对，该类型分子有CF4。,(4)SO3的原子数为4，价电子数为24，分子中S价层电 子对数为 =3，杂化类型为sp2，分子构型为平面 三角形。与SO3互为等电子体的为 、 或BF3等， 、 、BF3中中心原子价层电子对数分别为
