《高中化学 第二章 分子结构与性质重难点专题突破课件 新人教版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章 分子结构与性质重难点专题突破课件 新人教版选修3（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章重难点专题突破第二章分子结构与性质内容索引一共价键的“六大要点”解读二价层电子对互斥模型的应用判断分子或离子的立体构型三配合物的结构简介四五种方法判断分子的极性一共价键的“六大要点”解读共价键是化学键的一种重要类型，是原子之间通过共用电子对形成的相互作用。1.共价键的类型共价键的类型(1)根据共用电子对是否偏移，共价键分为极性键和非极性键。(2)根据共用电子对数，共价键分为单键、双键、三键。(3)根据原子轨道的重叠方式不同，可分为键(头碰头重叠)和键(肩并肩重叠)。(4)配位键是一种特殊的共价键。它是成键元素原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。【典例1】M、N、X、Y四种主族元素在周期
2、表里的相对位置如下图所示，已知它们的原子序数总和为46。MNXY(1)M与Y形成的化合物中含_键，属_(填“极性”或“非极性”)分子。(2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是_(填“键”或“键”)。在化学反应中_易断裂。(3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为_。其中的化学键有_。(4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式_。(5)核电荷数比X元素少8的元素可形成多种粒子，按要求填入空格中：质子数161616电子数161718化学式2.共价键的特征共价键的特征(1)共价键的饱和性：按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋方向
3、相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。(2)共价键的方向性：共价键形成时，两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出现概率越大，形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。共价键的方向性决定了分子的立体构型。3.共价键存在范围共价键存在范围(1)非金属单质分子(稀有气体除外)。如：O2、F2、H2、C60等。(2)非金属元素形
4、成的化合物中。如：H2SO4、CO2、H2O2、有机物分子等。(3)某些金属与非金属形成的化合物中。如：BeCl2、HgCl2、AlCl3等。(4)部分离子化合物中。如：Na2O2、NaOH、Na2SO4、NH4Cl等。4.共价键强弱的判断共价键强弱的判断影响共价键强弱的主要因素是键能、核间距和共用电子对的多少。判断共价键的强弱可依据下列几条：(1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有共价键的分子越稳定。如原子半径：FClBrHClHBrHI，稳定性：HFHClHBrHI。(2)由键能判断：共价键的键能越大，表示破坏共价键消耗的能量越多，则共
5、价键越牢固。(3)由键长判断：共价键的键长越短，破坏共价键消耗的能量越多，则共价键越牢固。【典例2】实验测得不同物质中OO键的键长和键能数据如下表。其中X、Y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为WZYX。(1)键长与键能的关系规律是_。(2)键长与电子总数的关系规律是_。(3)键能与电子总数的关系规律是_。5.共价键的键能与化学反应热共价键的键能与化学反应热化学反应过程伴随着能量的变化，热能是能量变化的表现形式之一。在化学反应过程中，旧化学键的断裂需要吸收热量，新化学键的形成一般是放出热量。一个反应是吸热还是放热，就是比较吸收的总能量和释放的总能量的大小。(1)放热反应：旧键
6、断裂吸收的总能量小于新键形成放出的总能量。(2)吸热反应：旧键断裂吸收的总能量大于新键形成放出的总能量。(3)反应热(H)与键能的关系：H反应物的键能总和生成物的键能总和H0时，为吸热反应；H孤对键对键对键对。因此，价层电子对立体构型为正三角形和正四面体时，孤电子对的存在会改变键对电子的分布空间。(2)对于分子中有双键、三键等多重键时，使用价层电子对理论判断其分子构型时，双键的两对电子和三键的三对电子只能作为一对电子来处理。或者说在确定中心原子的价电子层电子对总数时，不包括形成键的电子。实例分析：判断HCHO分子和HCN分子的立体构型。HCHO分子中有1个 双键，看作1对成键电子，2个CH单键
7、为2对成键电子，C原子的价层电子对数为3，且无孤电子对，所以HCHO分子的立体构型为平面三角形。HCN分子的结构式为HCN，含有1个CN三键，看作1对成键电子，1个CH单键为1对成键电子，故C原子的价层电子对数为2，且无孤电子对，所以HCN分子的立体构型为直线形。【典例4】用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A.正四面体形B.V形C.三角锥形D.平面三角形解解析析SO3中的S原子的价电子全部用于形成了共价键，S周围有3个氧原子，故选D。D【典例5】价层电子对互斥理论(简称VSEPR模型)可用于预测简单分子的立体构型。其要点可以概括为.用AXnEm表示只含一个中心原子的分子组成，A为中
8、心原子，X为与中心原子相结合的原子，E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对)，(nm)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥，均匀地分布在中心原子周围的空间；.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布，不包括中心原子未成键的孤电子对；.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为.孤电子对之间的斥力孤电子对与共用电子对之间的斥力共用电子对之间的斥力；.双键与双键之间的斥力双键与单键之间的斥力单键与单键之间的斥力；.X原子得电子能力越弱，AX形成的共用电子对之间的斥力越强。请仔细阅读上述材料，回答下列问题：(1)根据要点可以画出AXnEm的VSEPR理想模型，请填写下表：nm2V
9、SEPR理想模型正四面体形价层电子对之间的理想键角10928(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因：_。(3)H2O分子的立体构型为_，请你预测水分子中HOH的大小范围并解释原因：_。(4)SO2Cl2和SO2F2都属AX4E0型分子，S=O之间以双键结合，SCl、SF之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的立体构型：_，SO2Cl2分子中ClSCl_(填“”或“”)SO2F2分子中FSF。(5)用价层电子对互斥理论(VSEPR模型)判断下列分子或离子的立体构型：分子或离子SnCl2XeF4SF6PF2Cl3CCl4ClO立体构型三配合物的结构简介配合物是一个庞大的
10、化合物家族，其已知配合物的品种超过数百万。这类物质大多是由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分d轨道和p轨道是空轨道)与含有孤电子对的分子或离子通过配位键构成。例如：Ag(NH3)2OH、Cu(NH3)4SO4等。1.配合物的结构配合物的结构(1)配离子的立体结构配位数配合单元的立体结构实例2Cu(NH3)22、Ag(NH3)2、Ag(CN)24ZnCl42、Cd(NH3)42Zn(NH3)42、Cd(CN)42、CoCl4PtCl42、Pt(NH3)2Cl2、Ni(CN)426Co(NH3)63、AlF63、SiF62(最多)注：图中“”代表中心原子，“”代表配体。从表中看出，不仅配位数不同
11、时，配离子的立体结构不同，即使配位数相同，由于中心离子和配体的种类以及相互作用的情况不同，立体结构也可能不同。例如ZnCl42为正四面体形，而PtCl42则为平面正方形。(2)配合物的结构：化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。如Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种异构体：2.血红蛋白中的配位键血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。载氧前，血红蛋白中的Fe2与血红蛋白中的氮原子通过配位键相连；载氧后，氧分子通过配位键与Fe2结合而进入血液。当一氧化碳进入人体后，由于一氧化碳分子也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2结合，并且结合能力比氧气分子与Fe2的
12、结合能力强得多，从而导致血红蛋白失去载氧能力，所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。【典例6】下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题：(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为_。(2)Fe元素位于周期表的_分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为_；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有_。(4)根据VSEPR理论预测ED离子的立体构型为_
13、。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为_(写2种)。四五种方法判断分子的极性分子极性的判断：看一个分子是否是极性分子，就要看整个分子里的电荷分布是否对称，电荷均匀分布为非极性分子，不均匀分布为极性分子。分子是否有极性，不能仅由键的极性决定，也取决于分子的立体构型。分子的极性可以从以下几方面来判断：1.看化学键类型看化学键类型只由非极性键构成或不含共价键的分子(O3除外)一定是非极性分子；只含有极性键的分子可能是极性分子也可能是非极性分子；含有非极性键的分子也可能是极性分子；极性分子一定含有极性键，也可能含有非极性键等，这些说法应准确理解。2.看键
14、角看键角以极性键结合的多原子分子中，有些属于极性分子，有些属于非极性分子，这取决于分子中各键的空间排列，而键角是决定分子立体构型的因素之一。三原子分子CO2、CS2及四原子分子C2H2，虽然都含有极性键，但分子中键角均为180，因电荷分布完全对称，所以是非极性分子。而同样是三原子分子的H2O、H2S、HCN等分子，由于电荷分布不对称，都是极性分子。3.看分子的对称性看分子的对称性如CH4分子的正四面体形和BF3分子的平面正三角形都是完全对称的立体构型，虽然分子中有极性键，键有极性，但分子立体构型的对称性从整体看，键的极性相互抵消，分子没有极性。而CHCl3、NH3等分子因分子立体结构不对称而为
15、极性分子。4.看化合价看化合价分子内中心原子的化合价绝对值(或可理解为共价单键数目，一个双键看作两个单键)等于其主族序数(即最外层电子数)时，分子为非极性分子，如BF3、CH4、CO2、PCl5、SiCl4、SO3、BeCl2等均为非极性分子，其他的如NO2、CO、SO2、NH3、NF3等为极性分子。5.看孤电子对看孤电子对分子内中心原子的最外层无孤电子对(非共用电子对)时，分子为非极性分子，如CO2、CS2、BeCl2、CCl4、BCl3、PCl5等均为非极性分子。另外，上述分子中除了BeCl2、BCl3、PCl5分子外，其余的分子中所有成键原子的最外层均达8个电子的稳定结构。而BeCl2分
16、子中的Be原子最外层只有4个电子，BCl3分子中的B原子最外层只有6个电子，PCl5分子中P原子的最外层电子肯定超过8个，但它们都能稳定存在，说明原子通过得失电子或共用电子对而达到稳定结构时不一定都要满足最外层2个电子或8个电子的饱和结构。【典例7】下列各组分子中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()A.CH3Cl和Cl2B.NH3和H2OC.H2S与CS2D.CO2与HI解解析析此题考查的是极性键和极性分子的知识。A中Cl2是非极性键构成的非极性分子；C中CS2是极性键构成的非极性分子；D中CO2是极性键构成的非极性分子。B【典例8】下列关于粒子结构的描述不正确的是()A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B.HS和HCl均是含有一个极性键的18电子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D.1molD216O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值)本课结束
