2017年高考化学一轮复习第12章物质结构与性质第2讲分子结构与性质课件

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1、第第2 2讲分子结构与性质讲分子结构与性质【最新考纲最新考纲】1.了了解解共共价价键键的的形形成成,能能用用键键能能、键键长长、键键角角等等说说明简单分子的某些性质。明简单分子的某些性质。2.了了解解杂杂化化轨轨道道理理论论及及常常见见的的杂杂化化轨轨道道类类型型(sp、sp2、sp3)。3.能能用用价价层层电电子子对对互互斥斥理理论论或或者者杂杂化化轨轨道道理理论论推推测测常见的简单分子或离子的立体构型。常见的简单分子或离子的立体构型。4.了解化学键和分子间作用力的区别。了解化学键和分子间作用力的区别。5.了了解解氢氢键键的的存存在在对对物物质质性性质质的的影影响响,能能列列举举含含有氢键的

2、物质。有氢键的物质。考点一共价键和配位键考点一共价键和配位键(1)共价键的本质与特征。共价键的本质与特征。共共价价键键的的本本质质是是原原子子之之间间形形成成共共用用电电子子对对;共共价价键键具有方向性和具有方向性和饱和饱和性的基本特征。性的基本特征。(2)共价键种类。共价键种类。根根据据形形成成共共价价键键的的原原子子轨轨道道重重叠叠方方式式可可分分为为键键和和键。键。键强度比键强度比键强度键强度大大。(3)键参数。键参数。键参数对分子性质的影响。键参数对分子性质的影响。键参数与分子稳定性的关系。键参数与分子稳定性的关系。键能越键能越大大,键长越,键长越短短,分子越稳定。,分子越稳定。2配位

3、键及配合物配位键及配合物(1)配位键。配位键。由由一一个个原原子子提提供供一一对对电电子子与与另另一一个个接接受受电电子子的的原原子子形成的形成的共价键共价键。(2)配位键的表示方法。配位键的表示方法。如如AB:A表表示示提提供供孤孤电电子子对对的的原原子子,B表表示示接接受受共共用电子对的原子。用电子对的原子。(3)配位化合物。配位化合物。组成。组成。形成条件。形成条件。【典典例例1】(高高考考组组合合题题)(1)(2015新新课课标标卷卷)碳碳在在形形成成化化合合物物时时,其其键键型型以以共共价价键键为为主主,原原因因是是_。CS2分子中,共价键的类型有分子中,共价键的类型有_。(2)(2

4、014新新课课标标卷卷)1 mol乙乙醛醛分分子子中中含含有有的的键键的的数数目为目为_。(3)(2014新新课课标标卷卷)O、N、C的的氢氢化化物物分分子子中中既既含含有有极极性性共共价价键键、又又含含有有非非极极性性共共价价键键的的化化合合物物是是_(填化学式,写出两种填化学式,写出两种)。解解析析:(1)C有有4个个价价电电子子且且半半径径较较小小,难难以以通通过过得得或或失失电电子子达达到到稳稳定定结结构构;C原原子子与与硫硫原原子子间间为为极极性性共共价键价键,既有既有键又有键又有键;键;(2)CH3CHO中中单单键键为为键键,双双键键中中含含有有1个个键键和和1个个键键,即即1 m

5、ol CH3CHO中含中含6 mol 键。键。(3)O、N、C的的氢氢化化物物分分子子中中含含有有非非极极性性共共价价键键的的化化合物有合物有H2O2、N2H4、C2H6、C6H6等。等。答案:答案:(1)见解析见解析键和键和键键 (2)6NA(3)H2O2、N2H4题组一题组一键、键、键的概念及判断键的概念及判断1(2015广东佛山高三月考广东佛山高三月考)下列关于共价键的说法正下列关于共价键的说法正确的是确的是()A一般来说一般来说键键能小于键键能小于键键能键键能B原子形成双键的数目等于基态原子的未成对电子数原子形成双键的数目等于基态原子的未成对电子数C相同原子间的双键键能是单键键能的两倍

6、相同原子间的双键键能是单键键能的两倍D所有不同元素的原子间的化学键至少具有弱极性所有不同元素的原子间的化学键至少具有弱极性解解析析:键键是是原原子子轨轨道道以以“头头碰碰头头”的的方方式式相相互互重重叠叠导导致致电电子子在在核核间间出出现现的的概概率率增增大大而而形形成成的的共共价价键键,键键是是原原子子轨轨道道以以“肩肩并并肩肩”的的方方式式相相互互重重叠叠导导致致电电子子在在核核间间出出现现的的概概率率增增大大而而形形成成的的共共价价键键,原原子子轨轨道道以以“头头碰碰头头”的的方方式式比比“肩肩并并肩肩”的的方方式式重重叠叠的的程程度度大大,电电子子在在核核间间出出现现的的概概率率大大,

7、形形成成的的共共价价键键强强,因因此此键键的的键键能能大大于于键键的的键键能能,A项项错错误误;原原子子形形成成共共价价键键时时,共共价价键键的的数数目目是是成成键键的的电电子子对对数数目目,不不等等于于基基态态原原子子的的未未成成对对电电子子数数,因因为为部部分分成成对对电电子子受受激激发发而而成成为为单单电电子子,B项项错错误误;因因为为单单键键都都是是键键,双双键键中中有有一一个个键键和和一一个个键键,键键的的键键能能大大于于键键的的键键能能,故故双双键键键键能能小小于于单单键键键键能能的的两两倍倍,C项项错错误误;因因为为不不同同元元素素的的电电负负性性是是不不同同的的,所所以以不不同

8、同元元素素原原子子间间的的化化学学键键至至少少有有弱弱极极性性,D项正确。项正确。答案:答案:D【归纳提升归纳提升】快速判断快速判断键和键和键的方法键的方法(1)通通过过物物质质的的结结构构式式,可可以以快快速速有有效效地地判判断断键键的的种种类类及及数数目目;判判断断成成键键方方式式时时,需需掌掌握握:共共价价单单键键全全为为键键,双双键键中中有有一一个个键键和和一一个个键键,三三键键中中有一个有一个键和两个键和两个键。键。( (2)键比键比键稳定。键稳定。题组二键参数的应用题组二键参数的应用3(教材改编教材改编)下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A分子的键长越长,键能越高,分子越稳定

9、分子的键长越长,键能越高,分子越稳定B元元素素周周期期表表中中的的A族族(除除H外外)和和A族族元元素素的的原原子间不能形成共价键子间不能形成共价键C水分子可表示为水分子可表示为HOH,分子的键角为,分子的键角为180DHO键键键键能能为为462.8 kJmol1,即即18 g H2O分分解解成成H2和和O2时,消耗能量为时,消耗能量为2462.8 kJ解解析析:键键长长越越长长,键键能能越越小小,分分子子越越不不稳稳定定,A项项错错误误;共共价价键键一一般般是是形形成成于于非非金金属属元元素素之之间间,而而A族族是是活活泼泼金金属属元元素素,A族族是是活活泼泼非非金金属属元元素素,二二者者形

10、形成成离离子子键键,B项项正正确确;水水分分子子中中键键的的夹夹角角为为105,C项项错错误误;断断裂裂2 mol HO键键吸吸收收2462.8 kJ能能量量,而而不不是是分分解解成成H2和和O2时时消消耗耗的的能能量量,D项项错误。错误。答案:答案:B解析:解析:(1)基态基态N3的核外电子数是的核外电子数是10,根据核外电子根据核外电子排布规律可知其电子排布式为排布规律可知其电子排布式为1s22s22p6。(2)根据题意可知根据题意可知,NN键即键即键的键能为键的键能为193 kJmol1,NN键的键能为键的键能为946 kJmol1,其中包含一个其中包含一个键键和两个和两个键键,则则键的

11、键能是键的键能是(946193)kJmol12376.5 kJmol1,键能越大键能越大,化学键越稳定化学键越稳定,由数据由数据可以判断可以判断N2中的中的键比键比键稳定。键稳定。(3)阴阴、阳阳离离子子均均为为原原子子团团,是是由由原原子子通通过过共共价价键键形形成的。成的。(4)已已知知X中中所所有有电电子子正正好好充充满满K(2个个)、L(8个个)、M(18个个)三三个个电电子子层层,则则其其电电子子总总数数为为28,故故X原原子子的的核核外外电电子子数数是是29,所所以以X的的核核电电荷荷数数是是29,为为铜铜元素。元素。答案:答案:(1)1s22s22p6(2)(3)共价共价(4)C

12、u1s22s22p63s23p63d104s1考点二分子的立体构型考点二分子的立体构型1价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论(1)理论要点。理论要点。价价层层电电子子对对在在空空间间上上彼彼此此相相距距最最远远时时,排排斥斥力力最最小小,体系的能量体系的能量最低最低。孤孤电电子子对对的的排排斥斥力力较较大大,孤孤电电子子对对越越多多,排排斥斥力力越越强,键角越小。强,键角越小。(2)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系。价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系。2.杂化轨道理论杂化轨道理论(1)杂杂化化轨轨道道概概念念:在在外外界界条条件件的的影影响响下下,原原子子内内部部能能量量相相近近的的

13、原原子子轨轨道道重重新新组组合合的的过过程程叫叫原原子子轨轨道道的的杂杂化化,组组合合后后形形成成的的一一组组新新的的原原子子轨轨道道,叫叫杂杂化化原子轨道,简称原子轨道,简称杂化轨道。杂化轨道。(2)杂化轨道的类型与分子立体构型的关系。杂化轨道的类型与分子立体构型的关系。(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型。由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型。杂化轨道用来形成杂化轨道用来形成键和容纳孤电子对,所以有公式:键和容纳孤电子对,所以有公式:杂杂化化轨轨道道数数中中心心原原子子的的孤孤电电子子对对数数中中心心原原子子的的键个数。键个数。(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断。中心原子杂化类型

14、和分子构型的相互判断。3.等电子原理等电子原理原原子子总总数数相相同同,价价电电子子总总数数相相同同的的分分子子具具有有相相似似的化学键特征,它们的许多性质的化学键特征,它们的许多性质相似相似,如,如CO和和N2。【典例典例2】(高考组合题高考组合题)(1)(2015新新课课标标卷卷CS2中中C原原子子的的杂杂化化轨轨道道类类型型是是_,写写出出两两个个与与CS2具具有有相相同同空空间间构构型型和和键键合合形式的分子或离子形式的分子或离子_。(2)(2014新新课课标标卷卷)乙乙醛醛中中碳碳原原子子的的杂杂化化轨轨道道类类型型为为_。(3)(2014新新课课标标卷卷,改改编编)NH3分分子子中

15、中心心原原子子的的杂杂化方式为化方式为_,分子的空间构型为,分子的空间构型为_。题组一分子构型的判断及中心原子杂化类型题组一分子构型的判断及中心原子杂化类型1(1)甲甲醇醇分分子子内内C原原子子的的杂杂化化方方式式为为_,甲甲醇醇分分子子内内的的OCH键键角角_(填填“大大于于”“”“等等于于”或或“小于小于”)甲醛分子内的甲醛分子内的OCH键角。键角。(2)丙丙烯烯腈腈分分子子(H2C=CHCN)中中碳碳原原子子轨轨道道杂杂化化类类型型是是_;分分子子中中处处于于同同一一直直线线上上的的原原子子数数目目最多为最多为_。2(2015济济南南模模拟拟)一一项项科科学学研研究究成成果果表表明明,铜

16、铜锰锰氧氧化化物物(CuMn2O4)能能在在常常温温下下催催化化氧氧化化空空气气中中的的一一氧氧化碳和甲醛化碳和甲醛(HCHO)。(1)向向一一定定物物质质的的量量浓浓度度的的Cu(NO3)2和和Mn(NO3)2溶溶液液中中加加入入Na2CO3溶溶液液,所所得得沉沉淀淀经经高高温温灼灼烧烧,可可制制得得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为基态的电子排布式可表示为_。(2)CO与与N2互互为为等等电电子子体体,根根据据氮氮气气分分子子的的结结构构式式可可以以写写出出CO的的结结构构式式为为CO。H2O分分子子中中O原原子子存存在在两两对对孤孤电电子子对对,配配位位原原子子个个数数为为2,价价电电子子对对数数目目为为4,所以所以O原子采用原子采用sp3杂化。二氧化碳分子内含有两杂化。二氧化碳分子内含有两个个碳碳氧氧双双键键,一一个个双双键键中中含含有有一一个个键键,一一个个键键,则则1 mol CO2中含有中含有2 mol 键。键。答答案案:(1)1s22s22p63s23p63d5(或或Ar3d5)平平面面三三角角形形(2)COsp326.021023个个(或或2NA)4191

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