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1、第37讲分子的空间结构与物质的性质考纲要求1.理解共价键的含义，能说明共价键的形成。2.了解共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质(对键和键之间的相对强弱的比较不作要求)。3.了解键的极性和分子的极性，了解极性分子和非极性分子的某些性质差异。4.了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用。5.能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型(d轨道参与杂化和AB5型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求)。6.了解简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。7.知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子
2、间作用力的区别。8.了解氢键的存在对物质性质的影响(氢键相对强弱的比较不作要求)。考点一共价键及其参数1本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2特征：具有饱和性和方向性。3分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“头碰头”重叠键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对叁键原子间有三对共用电子对特别提醒(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。
3、(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。4键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。5等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和空间结构，许多性质相似，如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH等。(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在任何情况下，都是键比键强度大()(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(4)s-s 键与s-p 键的电子云形状对称性相同()(5)键能单独形成，而键一定不能单独形成()(6)键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转()(7)碳碳叁键
4、和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍()(8)键长等于成键两原子的半径之和()1有以下物质：HF，Cl2，H2O，N2，C2H4，C2H6，H2，H2O2，HCN(HCN)。只有键的是_(填序号，下同)；既有键，又有键的是_；含有由两个原子的s轨道重叠形成键的是_；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成键的是_；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成键的是_。答案 2与CCl4互为等电子体的分子或离子有_等。答案SiCl4、CBr4、SO、CF4(合理即可)题组一共价键的类别及判断1下列关于键和键的理解不正确的是()A含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比
5、键活泼B在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键C有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键D当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键答案B解析同一分子中的键不如键牢固，反应时比较容易断裂，A项正确；在共价单键中只含有键，而含有键的分子中一定含有键，B项错误、D项正确；氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成键，C项正确。2含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于_(填“”或“”)键，从其极性来看属于_键。(2)已知CN与N2结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为_。(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成
6、共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则C60分子中键的数目为_。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为，每个COCl2分子内含有的键、键数目为_。A4个键 B2个键、2个键C2个键、1个键 D3个键、1个键答案(1)极性(2)11(3)30(4)D题组二键参数及应用3下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是()AF2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低答案C解析A项，F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体，
7、影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与共价键的键能大小无关，错误；B项，HF、HI、HBr、HCl属于共价化合物，影响稳定性的因素是共价键，共价键的键能越大越稳定，与共价键的键能大小有关，但是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，错误；C项，金刚石、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与共价键的键能大小有关，正确；D项，NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，与共价键的键能大小无关，错误。4已知几种共价键的键能如下：化学键HNNNClClHCl键能/
8、kJmol1391946328431下列说法错误的是()A键能：NNN=NNNBH(g)Cl(g)=HCl(g)H431 kJmol1CHN键能小于HCl键能，所以NH3的沸点高于HClD2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g) H202 kJmol1答案C解析A项，叁键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：NNN=NNN，正确；B项，H(g)Cl(g)=HCl(g)的焓变为HCl键能的相反数，则H431 kJmol1，正确；C项，NH3的沸点高于HCl是由于NH3形成分子间氢键，而HCl不能，键能不是主要原因，错误；D项，根据HE(反应物)E(生成物)，则
9、2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H6E(NH)3E(ClCl)E(NN)6E(HCl)202 kJmol1，正确。题组三等电子原理的理解与应用5根据等电子原理判断，下列说法中错误的是()AB3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应CH3O和NH3是等电子体，均为三角锥型DCH4和NH是等电子体，均为正四面体型答案B解析B3N3H6和苯是等电子体，其结构相似；C项，H3O和NH3是等电子体，根据氨气分子的空间构型判断水合氢离子的空间构型；D项，CH4和NH是等电子体，根据甲烷的空间构型判断铵根离子的空间构型。6回答下列问题(1)根据
10、等电子原理，仅由第2周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。(2)在短周期元素组成的物质中，与NO互为等电子体的分子有_、_。(3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)，阴离子为_。(4)与N2互为等电子体的阴离子是_，阳离子是_。答案(1)N2CON2OCO2(2)SO2O3(3)H2FNH(4)CN(或C)NO考点二分子的空间构型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最远时，排斥力最小，体系的能量最低。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)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层
11、电子对数。其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。(3)示例分析电子对数键电子对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面体型正四面体型CH431三角锥型NH322V形H2O2.杂化轨道理论(1)理论要点当原子成键时，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，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。(2)杂化轨道与分子立体构型的关系杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实
12、例sp2180直线形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp34109.5四面体型CH43配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。配位键的表示：常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH可表示为，在NH中，虽然有一个NH键形成过程与其他3个NH键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。(3)配合物如Cu(NH3)4SO4配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空轨道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。(1)杂化轨道只用于形成键
13、或用于容纳未参与成键的孤电子对()(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体结构()(3)NH3分子为三角锥型，N原子发生sp2杂化()(4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化()(5)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形()(6)价层电子对互斥理论中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()1填表序号物质中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子空间构型中心原子杂化类型CS2HCHONCl3SOH3O答案02直线形直线形sp03平面三角形平面三角形sp214四面体型三角锥型sp304正四面体型正四面体型sp314四面体型三角锥型sp32比较下列分子或离子中键角大小。(1)H2O_H3O，NH3_NH。(2)SO3_CCl4，CS2_SO2。答案(1)(
