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1、第第3434讲分子结构与性质讲分子结构与性质【考纲要求考纲要求】 1. 1.了解共价键的形成、极性、类型了解共价键的形成、极性、类型(键和键和键键),),了解配位键的了解配位键的含义。含义。2.2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。3.3.了解杂化轨了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型道理论及简单的杂化轨道类型(sp,sp(sp,sp2 2,sp,sp3 3) )。4.4.能用价层电子对互斥理论或者能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。5.5.了解范德华力的含义及对
2、了解范德华力的含义及对物质性质的影响。物质性质的影响。6.6.了解氢键的含义了解氢键的含义, ,能列举存在氢键的物质能列举存在氢键的物质, ,并能解释氢键并能解释氢键对物质性质的影响。对物质性质的影响。考点考点1 1共价键共价键知识梳理知识梳理1.1.共价键共价键(1)(1)共价键的本质与特征共价键的本质与特征共用电子对共用电子对方向方向(2)(2)共价键类型共价键类型大大非极性非极性双双(3)(3)键参数键参数概念概念键参数对分子性质的影响键参数对分子性质的影响键能越键能越 , ,键长越键长越 , ,分子越稳定。分子越稳定。大大短短稳定性稳定性立体构型立体构型2.2.配位键与配位化合物配位键
3、与配位化合物(1)(1)配位键配位键配位键的形成配位键的形成: :成键原子一方提供成键原子一方提供 , ,另一方提供另一方提供 形成形成共价键。共价键。孤电子对孤电子对空轨道空轨道配位键的表示配位键的表示: :常用常用“ ”“ ”来表示配位键来表示配位键, ,箭头指向接受箭头指向接受 的的原子原子, ,如如 可表示为可表示为 +, +,在中在中, ,虽然有一个虽然有一个NHNH键形成过程与其他键形成过程与其他3 3个个NHNH键形成过程不同键形成过程不同, ,但是一旦形成之后但是一旦形成之后,4,4个共价键就完全相同。个共价键就完全相同。孤电子对孤电子对(2)(2)配合物配合物如如Cu(NHC
4、u(NH3 3) )4 4SOSO4 4配位体有孤电子对配位体有孤电子对, ,如如H H2 2O O、NHNH3 3、COCO、F F- -、ClCl- -、CNCN- -等。等。中心原子有空轨道中心原子有空轨道, ,如、如、CuCu2+2+、ZnZn2+2+、AgAg+ +等。等。中心原子中心原子配位原子配位原子Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4配位数配位数【多维思考多维思考】提示提示: :( (1)1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)(6)(6)(7)(7) (8)(8)1.1.判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确, ,正确的打正确的打“”, ,错误的
5、打错误的打“”。(1)(1)在任何情况下在任何情况下, ,都是都是键比键比键强度大。键强度大。( () )(2)(2)气体单质中一定存在气体单质中一定存在键键, ,可能存在可能存在键。键。( () )(3)H(3)H2 2分子中的共价键不具有方向性。分子中的共价键不具有方向性。( () )(4)(4)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3 3倍和倍和2 2倍。倍。( () )(5)(5)键能单独形成键能单独形成, ,而而键也能单独形成。键也能单独形成。( () )(6)(6)键可以绕键轴旋转键可以绕键轴旋转,键一定不能绕键轴旋转。键一定不能绕
6、键轴旋转。( () )(7)NH(7)NH4 4ClCl中存在离子键、极性共价键和配位键。中存在离子键、极性共价键和配位键。( () )(8)(8)在在CHCH2 2 CHCNCHCN中含有中含有6 6个个键和键和3 3个个键。键。( () )提示提示: :NHNH3 3N NAgAg+ +2.2.在在Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +中中的的原子提供孤电子对原子提供孤电子对, ,提供空提供空轨道。轨道。3.3.结合事实判断结合事实判断COCO和和N N2 2相对更活泼的是相对更活泼的是, ,试用下表中的键能数据解释试用下表中的键能数据解释其相对更活泼的原因其相对更活泼的原因: :
7、 。COCOC CO OC C O OCOCO键键能能(kJ(kJmolmol-1-1) )357.7357.7798.9798.91 071.91 071.9N N2 2N NN NN N N NNNNN键键能能(kJ(kJmolmol-1-1) )154.8154.8418.4418.4941.7941.7提示提示: :COCO断开断开COCO分子的第一个化学键所需要的能量分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ(273.0 kJmolmol-1-1) )比断比断开开N N2 2分子的第一个化学键所需要的能量分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ(523.3 kJmolm
8、ol-1-1) )小小考点演练考点演练考向一共价键的类别、键参数考向一共价键的类别、键参数1.1.导学号导学号 96656223 96656223 下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ( ) )A.A.分子的键长越长分子的键长越长, ,键能越高键能越高, ,分子越稳定分子越稳定B.B.元素周期表中的第元素周期表中的第AA族族( (除除H H外外) )和第和第AA族元素的原子间不能形成共价键族元素的原子间不能形成共价键C.C.水分子可表示为水分子可表示为HOH,HOH,分子的键角为分子的键角为180180D.HOD.HO键键能为键键能为462.8 kJmol462.8 kJmol-1-1,
9、,即即18 g H18 g H2 2O O分解成分解成H H2 2和和O O2 2时时, ,消耗能量为消耗能量为2462.8 kJ2462.8 kJB B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,A错错误误; ;共共价价键键一一般般形形成成于于非非金金属属元元素素之之间间, ,而而第第AA族族元元素素(H(H除除外外) )均均是是活活泼泼金金属属元元素素, ,第第AA族族元元素素均均是是活活泼泼非非金金属属元元素素, ,两两者者易易形形成成离离子子键键,B,B正正确确; ;水水分分子子立立体体构构型型为为V V形形, ,两两个个H HO O键键的的
10、键键角角为为105105,C,C错错误误; ;断断裂裂2 2 mol mol H HO O键键吸吸收收2 2462.8 462.8 kJkJ能能量量, ,而而不不是是H H2 2O O分解成分解成H H2 2和和O O2 2时消耗的能量时消耗的能量,D,D错误。错误。2.2.有以下物质有以下物质:HF;Cl:HF;Cl2 2;H;H2 2O;NO;N2 2;C;C2 2H H4 4。(1)(1)只含有极性键的是只含有极性键的是。(2)(2)只含有非极性键的是只含有非极性键的是。(3)(3)既有极性键又有非极性键的是既有极性键又有非极性键的是。(4)(4)只含有只含有键的是键的是。(5)(5)既
11、有既有键又有键又有键的是键的是。解解析析: :.(1).(1)含含不不同同元元素素的的原原子子, ,只只含含极极性性键键。中中两两个个氢氢原原子子分分别别与与氧氧原原子子相相连连, ,只只含含极极性性键键。(2)(2)双双原原子子的的单单质质分分子子只只含含非非极极性性键键,符符合合题题意意。(3)(3)根根据据结结构构可可判判断断既既含含极极性性键键又又含含非非极极性性键键。(4)(4)只只有有单单键键的的只只含含键键, ,即即。(5)(5)有双键或三键的一定既有有双键或三键的一定既有键又有键又有键键, ,即即。答案答案: :.(1).(1)(2)(2)(3)(3)(4) (5)(4) (5
12、).COCl.COCl2 2分子的结构式为分子的结构式为 ,COCl,COCl2 2分子内含有分子内含有。A.4A.4个个键键B.2B.2个个键、键、2 2个个键键C.2C.2个个键、键、1 1个个键键D.3D.3个个键、键、1 1个个键键解解析析: :.C.C和和ClCl之之间间为为键键,C,C和和O O之之间间为为一一个个键键、一一个个键键, ,因因此此该该分分子子中含有中含有3 3个个键、键、1 1个个键。键。答案答案: :.D.D考向二配位键与配位化合物考向二配位键与配位化合物C C解析解析: :NN2 2 的结构式为的结构式为 + +;H;H3 3O O+ +的结构式为的结构式为 +
13、 +; ;Fe(CO)Fe(CO)3 3、Fe(SCN)Fe(SCN)3 3、Ag(NHAg(NH3 3) )2 2OH OH 均为配合物均为配合物, ,中心离子中心离子( (或原子或原子) )与配体与配体之间均含配位键。之间均含配位键。4.4.导学号导学号 96656224 96656224 向向CuSOCuSO4 4溶液中加入过量溶液中加入过量NaOHNaOH溶液可生成溶液可生成 Cu(OH)Cu(OH)4 4 2-2-, ,在在Cu(OH)Cu(OH)4 4 2-2-中中提供空轨道、提供空轨道、中中原子给出孤电子原子给出孤电子对对,Cu(OH),Cu(OH)4 4 2-2-的结构示意图可
14、表示为的结构示意图可表示为 , ,在在NaNa2 2Cu(OH)Cu(OH)4 4 晶体内存在的作用力有晶体内存在的作用力有 , ,NaNa2 2Cu(OH)Cu(OH)4 4 在水溶液中的电离方程式为在水溶液中的电离方程式为 。考点考点2 2分子的立体构型分子的立体构型知识梳理知识梳理1.1.价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论(1)(1)理论要点理论要点价层电子对在空间上彼此相距最远时价层电子对在空间上彼此相距最远时, ,排斥力最小排斥力最小, ,体系的能量最低。体系的能量最低。孤电子对的排斥力较大孤电子对的排斥力较大, ,孤电子对越多孤电子对越多, ,排斥力越强排斥力越强, ,键角越小。
15、键角越小。(2)(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电子对数。原子上的价层电子对数。价层电子对数价层电子对数= = 键电子对数键电子对数+ +中心原子中心原子 。孤电子对数孤电子对数其中其中:a:a是中心原子的价电子数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阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数),b),b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,x,x是与中心原子结合的原子数。是与中心原子结合的原子数。(3)(3)价层电子对
16、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价价层层电电子子对对数数成成键键对对数数孤孤电电子子对对数数电电子子对对立立体构型体构型分子立分子立体构型体构型实实例例键键角角2 22 20 0直直线线形形 形形BeClBeCl2 2 .3 33 30 0三角形三角形 形形BFBF3 3 .2 21 1 形形SnBrSnBr2 21051054 44 40 0四面体形四面体形 形形CHCH4 410928109283 31 1 形形NHNH3 31071072 22 2 形形H H2 2O O105105直线直线平面正三角平面正三角V V正四面体正四面体三角锥三角锥V V18
17、01801201202.2.杂化轨道理论杂化轨道理论(1)(1)杂化轨道概念杂化轨道概念: :在外界条件的影响下在外界条件的影响下, ,原子内部能量原子内部能量 的原子轨道重新的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化组合的过程叫原子轨道的杂化, ,组合后形成的一组新的原子轨道组合后形成的一组新的原子轨道, ,叫杂化原子轨叫杂化原子轨道道, ,简称杂化轨道。简称杂化轨道。(2)(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相近相近1 1个个s s轨道轨道1 1个个p p轨道轨道180180直线直线1 1个个s s轨道轨道2 2p p轨道轨道120120平面三角形平面三
18、角形1 1个个s s轨道轨道3 3个个p p轨道轨道1092810928正四面体形正四面体形(3)(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键和容纳孤电子对, ,所以有公式所以有公式: :杂化轨道数杂化轨道数= =中心原子的孤电子对数中心原子的孤电子对数+ +中心原子的中心原子的键个数。键个数。3.3.等电子原理等电子原理原子总数相同原子总数相同, , 的分子具有相似的化学键特征的分子具有相似的化学键特征, ,具有许多具有许多相近的性质相近的性质, ,如如COCO和和N N2 2。价电子总数相同价电子总数相同【多维
19、思考多维思考】1.1.判断下列判断下列说说法是否正确法是否正确, ,正确的打正确的打“”, ,错误错误的打的打“”。(1)CH(1)CH4 4与互与互为为等等电电子体。子体。( () )(2)(2)杂杂化化轨轨道只用于形成道只用于形成键键或用于容或用于容纳纳未参与成未参与成键键的孤的孤电电子子对对。( () )(3)(3)分子中中心原子若通分子中中心原子若通过过spsp3 3杂杂化化轨轨道成道成键键, ,则该则该分子一定分子一定为为正四面体正四面体结结构。构。( () )(4)(4)只要分子只要分子( (离子离子) )构型构型为为平面三角形平面三角形, ,中心原子均中心原子均为为spsp2 2
20、 杂杂化。化。( () )(5) (5) 中中心原子孤中中心原子孤电电子子对对数数为为0,0,中心原子中心原子为为spsp3 3杂杂化。化。( () )提示提示: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)2.2.已知已知H H2 2O O、NHNH3 3、CHCH4 4三种分子中三种分子中, ,键角由大到小的顺序是键角由大到小的顺序是CHCH4 4NHNH3 3HH2 2O,O,请分析请分析可能的原因是可能的原因是 . . 。提提示示: :CHCH4 4分分子子中中的的C C原原子子没没有有孤孤电电子子对对,NH,NH3 3分分子子中中N N原原子子上上有有1 1对对孤孤
21、电电子子对对,H,H2 2O O分分子子中中O O原原子子上上有有2 2对对孤孤电电子子对对, ,随随着着孤孤电电子子对对的的增增多多, ,对对成成键键电电子子对对的的排排斥斥作作用增大用增大, ,故键角减小故键角减小3.3.写出下列分子或离子的中心原子的价层电子对数、杂化类型、立体构型。写出下列分子或离子的中心原子的价层电子对数、杂化类型、立体构型。(1)NCl(1)NCl3 3(2)H(2)H3 3O O+ +(3)(3) (4)(4)考点演练考点演练考向一价电子对互斥理论及其应用考向一价电子对互斥理论及其应用1.1.用价用价层电层电子子对对互斥理互斥理论论(VSEPR)(VSEPR)预测
22、预测H H2 2S S和和COClCOCl2 2的立体构型的立体构型, ,两个两个结论结论都正确都正确的是的是( ( ) )A.A.直直线线形形; ;三角三角锥锥形形B.VB.V形形; ;三角三角锥锥形形C.C.直直线线形形; ;平面三角形平面三角形D.VD.V形形; ;平面三角形平面三角形D DCD CD 考向二杂化轨道理论及其应用考向二杂化轨道理论及其应用3.3.导学号导学号 9665622596656225 下列中心原子的杂化轨道类型和分子立体构型不正确的下列中心原子的杂化轨道类型和分子立体构型不正确的是是( ( ) )A.PClA.PCl3 3中中P P原子原子spsp3 3杂化杂化,
23、 ,为三角锥形为三角锥形B.BClB.BCl3 3中中B B原子原子spsp2 2杂化杂化, ,为平面三角形为平面三角形C.CSC.CS2 2中中C C原子原子spsp杂化杂化, ,为直线形为直线形D.HD.H2 2S S分子中分子中,S,S为为spsp杂化杂化, ,为直线形为直线形D D4.4.关于原子关于原子轨轨道的道的说说法正确的是法正确的是( ( ) )A.A.凡是中心原子采取凡是中心原子采取spsp3 3杂杂化化轨轨道成道成键键的分子其立体构型都是正四面体的分子其立体构型都是正四面体B.CHB.CH4 4分子中的分子中的spsp3 3杂杂化化轨轨道是由道是由4 4个个H H原子的原子
24、的1s1s轨轨道和道和C C原子的原子的2p2p轨轨道混合形成道混合形成C.spC.sp3 3杂杂化化轨轨道是由同一个原子中能量相近的道是由同一个原子中能量相近的s s轨轨道和道和p p轨轨道混合起来形成的一道混合起来形成的一组组新新轨轨道道D.D.凡凡ABAB3 3型的共价化合物型的共价化合物, ,其中心原子其中心原子A A均采用均采用spsp3 3杂杂化化轨轨道成道成键键C C解解析析: :NHNH3 3中中的的N N是是spsp3 3杂杂化化, ,但但NHNH3 3是是三三角角锥锥形形的的,A,A错错误误; ;甲甲烷烷分分子子碳碳原原子子的的2s2s和和2p2p通通过过spsp3 3杂杂
25、化化, ,形形成成4 4个个杂杂化化轨轨道道, ,和和4 4个个氢氢原原子子的的1s1s轨轨道道形形成成4 4个个C CH H单单键键,B,B错误错误;BF;BF3 3中的中的B B原子是原子是spsp2 2杂化杂化,D,D错误。错误。归纳总结归纳总结“三方法三方法”判断分子中心原子的杂化类型判断分子中心原子的杂化类型1.1.根据价层电子对数判断根据价层电子对数判断价价层电层电子子对对数数2 23 34 4杂杂化化类类型型spspspsp2 2spsp3 32.2.根据结构根据结构( (简简) )式判断式判断在在结结构构( (简简) )式式中中, ,若若C C、N N等等原原子子形形成成单单键
26、键时时为为spsp3 3杂杂化化、双双键键时时为为spsp2 2杂杂化化、三键时为三键时为spsp杂化。杂化。考向三等电子原理应用考向三等电子原理应用5.5.导学号导学号 96656226 96656226 ( (20172017湖北黄冈模拟湖北黄冈模拟) )等电子体之间结构相似、物理性等电子体之间结构相似、物理性质也相近。根据等电子原理质也相近。根据等电子原理, ,由短周期元素组成的粒子由短周期元素组成的粒子, ,只要其原子总数和原只要其原子总数和原子最外层电子总数相同子最外层电子总数相同, ,均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等均可互称为等电子体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是
27、电子体的是( ( ) )C C6.6.根据等电子原理写出下列分子或离子的立体构型。根据等电子原理写出下列分子或离子的立体构型。(1)N(1)N2 2O O。(2)H(2)H3 3O O+ +。(3)O(3)O3 3。(4) (4) 。答案答案: :( (1)1)直线形直线形(2)(2)三角锥形三角锥形(3)V(3)V形形(4)(4)平面三角形平面三角形考点考点3 3分子间作用力与分子性质分子间作用力与分子性质知识梳理知识梳理1.1.分子间作用力分子间作用力(1)(1)概念概念: :物质分子之间普遍存在的相互作用力物质分子之间普遍存在的相互作用力, ,称为分子间作用力。称为分子间作用力。(2)(
28、2)分类分类: :分子间作用力最常见的是分子间作用力最常见的是 和和 。(3)(3)强弱强弱: :范德华力范德华力 氢键氢键 化学键。化学键。(4)(4)范德华力范德华力: :一般来说一般来说, ,组成和结构相似的物质组成和结构相似的物质, ,随着相对分子质量的增大随着相对分子质量的增大, ,范德华力逐渐范德华力逐渐 。范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越大范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越大, ,物物质的熔点、沸点越质的熔点、沸点越 , ,硬度越硬度越 。范德华力范德华力氢键氢键 【多维思考多维思考】提示提示: :( (1)1)(2)(2)(
29、3)(3)(4)(4)(1)(1)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子。以极性键结合起来的分子不一定是极性分子。( () )(2)H(2)H2 2O O2 2分子间存在氢键。分子间存在氢键。( () )(3) (3) 为手性分子。为手性分子。( () )(4)(4)非极性分子中非极性分子中, ,一定含有非极性共价键。一定含有非极性共价键。( () )(5)(5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物( (即即CXCX4 4) )的熔、沸点均随着相对分子质的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大。量的增大而增大。( () )(6)(6)氢键具有方向性和饱和性。氢键具有
30、方向性和饱和性。( () )(7)H(7)H2 2O O比比H H2 2S S稳定是因为水分子间存在氢键。稳定是因为水分子间存在氢键。( () )(8)BCl(8)BCl3 3与与NClNCl3 3均为三角锥形均为三角锥形, ,为极性分子。为极性分子。( () )提示提示: :( (5)5)(6)(6)(7)(7) (8)(8)提提示示: :NHNH3 3和和H H2 2O O都都是是极极性性分分子子;NH;NH3 3与与H H2 2O O之之间间形形成成氢氢键键;NH;NH3 3与与H H2 2O O反反应应生成生成NHNH3 3H H2 2O O。2.NH2.NH3 3极易溶于水的因素有哪
31、些极易溶于水的因素有哪些? ?考点演练考点演练考向一微粒间作用力类型的判断及对物质性质的影响考向一微粒间作用力类型的判断及对物质性质的影响1.1.导学号导学号 96656227 96656227 下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ( ) )A.HClA.HCl、HBrHBr、HIHI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关B.HB.H2 2O O的熔、沸点高于的熔、沸点高于H H2 2S S是由于是由于H H2 2O O分子之间存在氢键分子之间存在氢键C.IC.I2 2易溶于易溶于CClCCl4 4可以用相似相溶原理解释可以用相似相溶原理解释D.D
32、.甲烷可与水形成氢键这种化学键甲烷可与水形成氢键这种化学键D D解解析析: :HClHCl、HBrHBr、HIHI是是组组成成和和结结构构相相似似的的分分子子, ,分分子子间间作作用用力力越越大大, ,相相应应物物质质的的熔熔、沸沸点点越越高高,A,A正正确确; ;水水分分子子间间可可形形成成氢氢键键,H,H2 2S S分分子子间间不不能能形形成成氢氢键键, ,因因此此H H2 2O O的的熔熔、沸沸点点高高于于H H2 2S,BS,B正正确确; ;碘碘是是非非极极性性分分子子, ,易易溶溶于于非非极极性性溶溶剂剂四四氯氯化化碳碳,C,C正正确确; ;甲甲烷烷中中碳碳原原子子电电负负性性不不大
33、大, ,甲甲烷烷分分子子和和水水分分子子之之间间不不能能形形成成氢键氢键, ,并且氢键不是化学键并且氢键不是化学键, ,属于分子间作用力属于分子间作用力,D,D不正确。不正确。2.2.已知含氧酸可用通式已知含氧酸可用通式XOXOm m(OH)(OH)n n来表示来表示, ,如如X X是是S,S,当当m=2,n=2,m=2,n=2,则这个式子就表示则这个式子就表示H H2 2SOSO4 4。一般而言。一般而言, ,该式中该式中m m大的是强酸大的是强酸,m,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是的是( ( ) )A.HClOA.HClO2 2B.HB.H2 2
34、SeOSeO3 3C.HC.H3 3BOBO3 3D.HMnOD.HMnO4 4解析解析: :把把A AD D选项中的化学式改写成选项中的化学式改写成A.ClO(OH),B.SeO(OH)A.ClO(OH),B.SeO(OH)2 2,C.B(OH),C.B(OH)3 3, ,D.MnOD.MnO3 3(OH),(OH),其其m m依次为依次为1 1、1 1、0 0、3,m3,m最大的是最大的是HMnOHMnO4 4, ,则则HMnOHMnO4 4酸性最强。酸性最强。D D3.3.下列事实与氢键无关的是下列事实与氢键无关的是( ( ) )A.A.液态氟化氢中有三聚氟化氢液态氟化氢中有三聚氟化氢(
35、HF)(HF)3 3分子存在分子存在B.B.冰的密度比液态水的密度小冰的密度比液态水的密度小C.C.乙醇能与水以任意比混溶而甲醚乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH(CH3 3OCHOCH3 3) )难溶于水难溶于水D.HD.H2 2O O比比H H2 2S S稳定稳定D D解解析析: :因因为为HFHF的的极极性性非非常常强强, ,而而且且F F原原子子的的半半径径很很小小, ,因因此此在在HFHF中中会会产产生生分分子子间间氢氢键键, ,通通过过氢氢键键使使得得HFHF相相互互缔缔合合成成三三聚聚氟氟化化氢氢(HF)(HF)3 3分分子子; ;冰冰中中的的氢氢键键比比液液态态水水中中的的强强
36、, ,使使得得水水分分子子排排列列得得很很规规则则, ,造造成成体体积积膨膨胀胀, ,密密度度变变小小; ;乙乙醇醇可可以以和和水水形形成成氢氢键键, ,故故乙乙醇醇能能与与水水以以任任意意比比混混溶溶, ,而而甲甲醚醚(CH(CH3 3O OCHCH3 3) )与与水水结结构构不不相相似似, ,也也不不能能形形成成氢氢键键, ,故故难难溶溶于于水水; ;物物质质的的稳稳定定性性取取决决于于键键能能的的大大小小, ,与与氢键无关。氢键无关。归纳总结归纳总结范德华力、氢键和共价键的比较范德华力、氢键和共价键的比较范德范德华华力力氢键氢键共价共价键键作用作用粒子粒子分子或原子分子或原子( (稀有气
37、体稀有气体分子分子) )氢氢原子原子, ,氟、氮、氧原子氟、氮、氧原子( (分子内分子内, ,分子分子间间) )原子原子强强度度比比较较共价共价键键 氢键氢键 范德范德华华力力影响影响其其强强度的度的因素因素随随着着分分子子极极性性和和相相对对分分子子质质量的增大而增大量的增大而增大组组成成和和结结构构相相似似的的物物质质, ,相相对对分分子子质质量量越越大大, ,范范德德华华力越大力越大对对于于A AH HB B,A,A、B B的的电电负负性性越越大大,B,B原子的半径越小原子的半径越小, ,氢键键氢键键能越大能越大成成键键原原子子半半径径越越小小, ,键键长长越越短短, ,键键能能越越大大
38、, ,共共价价键键越越稳稳定定对对物物质质性性质质的的影响影响影影响响物物质质的的熔熔沸沸点点、溶溶解解度等物理性度等物理性质质组组成成和和结结构构相相似似的的物物质质, ,随随相相对对分分子子质质量量的的增增大大, ,物物质质的熔、沸点升高的熔、沸点升高, ,如如F F2 2 ClCl2 2BrBr2 2II2 2,CF,CF4 4CClCCl4 4CBrHOH2 2S,HFS,HFHCl,NHHCl,NH3 3PHPH3 3分分子子内内氢氢键键使使物物质质的的熔熔、沸沸点点降低降低影影响响分分子子的的稳稳定定性性, ,共共价价键键键键能能越越大大, ,分分子子稳稳定定性性越越强强对对于于原
39、原子子晶晶体体, ,共共价价键键键键能能越越大大, ,晶体的熔点越高晶体的熔点越高考向二键的极性和分子极性的关系考向二键的极性和分子极性的关系解析解析: :采用反例法判断正误。采用反例法判断正误。A A正确正确, ,如如O O2 2、H H2 2、N N2 2等等;B;B错误错误, ,以极性键结合起以极性键结合起来的分子不一定是极性分子来的分子不一定是极性分子, ,若分子构型对称若分子构型对称, ,正负电荷中心重合正负电荷中心重合, ,就是非极就是非极性分子性分子, ,如如CHCH4 4、COCO2 2、CClCCl4 4、CSCS2 2等等;C;C错误错误, ,某些共价化合物如某些共价化合物
40、如C C2 2H H4 4等也是非极等也是非极性分子性分子;D;D错误错误, ,非极性分子中不一定含有非极性键非极性分子中不一定含有非极性键, ,如如CHCH4 4、COCO2 2。4.4.下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是( ( ) )A.A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B.B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子以极性键结合起来的分子一定是极性分子C.C.非极性分子只能是双原子单质分子非极性分子只能是双原子单质分子D.D.非极性分子中非极性分子中, ,一定含有非极性共价键一定含有非极性共价键A A5.5.导学号导学号 169
41、72277 16972277 常温下常温下S S2 2ClCl2 2是橙黄色液体是橙黄色液体, ,其分子结构如图所示。少量其分子结构如图所示。少量泄漏会产生窒息性气味泄漏会产生窒息性气味, ,遇水易水解遇水易水解, ,并产生酸性悬浊液。下列关于并产生酸性悬浊液。下列关于S S2 2ClCl2 2的的说法错误的是说法错误的是( ( ) )A.A.为非极性分子为非极性分子B.B.分子中既含有极性键又含有非极性键分子中既含有极性键又含有非极性键C.C.与与S S2 2BrBr2 2结构相似结构相似, ,熔沸点熔沸点S S2 2BrBr2 2SS2 2ClCl2 2D.D.与水反应的化学方程式可能为与
42、水反应的化学方程式可能为2S2S2 2ClCl2 2+2H+2H2 2O SOO SO2 2+3S+4HCl+3S+4HClA A归纳总结归纳总结分子极性判断的思维程序和两种思维模型分子极性判断的思维程序和两种思维模型1.1.思维程序思维程序2.2.思维模型思维模型(1)(1)根据键的类型及分子的立体构型判断根据键的类型及分子的立体构型判断非非极极性性分分子子、极极性性分分子子的的判判断断, ,首首先先看看键键是是否否有有极极性性, ,然然后后再再看看各各键键的的空空间间排排列列状状况况。键键无无极极性性, ,分分子子必必无无极极性性(O(O3 3除除外外););键键有有极极性性, ,各各键键
43、空空间间排排列列均均匀匀, ,使使键键的的极极性性相相互互抵抵消消, ,分分子子无无极极性性; ;键键有有极极性性, ,各各键键空空间间排排列列不不均均匀匀, ,不不能使键的极性相互抵消能使键的极性相互抵消, ,分子有极性。分子有极性。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下共价键的极性与分子极性的关系可总结如下: :(2)(2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断根据中心原子最外层电子是否全部成键判断分分子子中中的的中中心心原原子子最最外外层层电电子子若若全全部部成成键键, ,此此分分子子一一般般为为非非极极性性分分子子; ;分分子子中的中心原子最外层电子若未全部成键中的中心原子最外层电子若
44、未全部成键, ,此分子一般为极性分子。此分子一般为极性分子。CHCH4 4、BFBF3 3、COCO2 2等等分分子子中中的的中中心心原原子子的的最最外外层层电电子子均均全全部部成成键键, ,它它们们都都是是非非极极性性分分子子。而而H H2 2O O、NHNH3 3、NFNF3 3等等分分子子中中的的中中心心原原子子的的最最外外层层电电子子均均未未全全部部成成键键, ,它们都是极性分子。它们都是极性分子。真题体验真题体验 感悟考法感悟考法明确考向明确考向考向一共价键考向一共价键1.(1.(20152015安徽卷安徽卷,7,7) )碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂碳酸亚乙烯酯是锂
45、离子电池低温电解液的重要添加剂, ,其其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( ( ) )A.A.分子式为分子式为C C3 3H H2 2O O3 3B.B.分子中含分子中含6 6个个键键C.C.分子中只有极性键分子中只有极性键D.8.6 gD.8.6 g该物质完全燃烧得到该物质完全燃烧得到6.72 L CO6.72 L CO2 2A A解析解析: :一个碳酸亚乙烯酯分子中含有一个碳酸亚乙烯酯分子中含有8 8个个键键,B,B项不正确项不正确; ;碳酸亚乙烯酯分碳酸亚乙烯酯分子中有碳碳非极性键子中有碳碳非极性键,C,C项不正确项不正确; ;没有说明
46、是在标准状况下没有说明是在标准状况下,D,D项不正确。项不正确。2.(1)(2.(1)(20172017江江苏苏卷卷) )丙丙酮酮( ( ) )分分子子中中碳碳原原子子轨轨道道的的杂杂化化类类型型是是,1 mol ,1 mol 丙酮分子中含有丙酮分子中含有键的数目为键的数目为。解解析析: :(1)(1)丙丙酮酮( ( ) )分分子子中中碳碳原原子子轨轨道道的的杂杂化化类类型型是是甲甲基基中中的的C C形形成成3 3个个C CH H 键键,1,1个个C CC C 键键, ,为为spsp3 3杂杂化化, ,羰羰基基中中的的C C形形成成3 3个个C CC C 键键, ,一一个个键键, ,故故C C
47、的的杂杂化化方方式式为为spsp2 2; ;据据以以上上分分析析1mol1mol丙丙酮酮分分子子中中含含有有键键的的数数目为目为9 mol9 mol。答案答案: :( (1)sp1)sp2 2和和spsp3 39 mol9 mol(2)(2)(2016(2016全国全国卷卷)Ge)Ge与与C C是同族元素是同族元素,C,C原子之间可以形成双键、叁键原子之间可以形成双键、叁键, ,但但GeGe原原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析, ,原因是原因是 。解解析析: :(2)(2)由由于于GeGe原原子子半半径径大大,Ge,Ge原原子子间间形形成
48、成的的键键较较长长,p,p- -p p轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠程度很小或几乎不能重叠叠程度很小或几乎不能重叠, ,难以形成难以形成键。键。答答案案: :( (2)Ge2)Ge原原子子半半径径大大, ,原原子子间间形形成成的的单单键键较较长长,p-p,p-p轨轨道道肩肩并并肩肩重重叠叠程程度度很小或几乎不能重叠很小或几乎不能重叠, ,难以形成难以形成键键解解析析: :( (3)CH3)CH3 3CHOCHO中中单单键键为为键键, ,双双键键中中含含有有1 1个个键键和和1 1个个键键, ,即即1 1 mol mol CHCH3 3CHOCHO中含中含6 mol 6 mol 键。键。(4)(4)
49、分子中既含有极性共价键分子中既含有极性共价键, ,又含有非极性共价键的化合物有又含有非极性共价键的化合物有H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4。(3)(3)(20142014全国全国卷卷)1 mol)1 mol乙醛分子中含有的乙醛分子中含有的键的数目为键的数目为。(4)(4)(20142014全国全国卷卷)H)H与与O O、N N、S S形成的二元共价化合物分子中既含有极性形成的二元共价化合物分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是共价键、又含有非极性共价键的化合物是( (填化学式填化学式, ,写出两种写出两种) )。答案答案: :( (3)6N3)6NA A或或66
50、.021066.02102323(4)H(4)H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4考向二配位键、配合物理论考向二配位键、配合物理论3.(3.(20162016全国全国卷卷,37,37) )硫酸镍溶于氨水形成硫酸镍溶于氨水形成Ni(NHNi(NH3 3) )6 6SOSO4 4蓝色溶液。蓝色溶液。(1)Ni(NH(1)Ni(NH3 3) )6 6SOSO4 4中阴离子的立体构型是中阴离子的立体构型是 。答案答案: :( (1)1)正四面体形正四面体形(2)(2)在在Ni(NHNi(NH3 3) )6 6 2+2+中中NiNi2+2+与与NHNH3 3之间形成的化学键称为之间形成的化学键
51、称为, ,提供孤电子对提供孤电子对的成键原子是的成键原子是。(3)(3)氨的沸点氨的沸点 ( (填填“高于高于”或或“低于低于”) )膦膦(PH(PH3 3),),原原因是因是; ;氨是氨是 分子分子( (填填“极性极性”或或“非非极性极性”),),中心原子的轨道杂化类型为中心原子的轨道杂化类型为。解解析析: :(2)Ni(NH(2)Ni(NH3 3) )6 6 2+2+中中, ,由由于于NiNi2+2+具具有有空空轨轨道道, ,而而NHNH3 3中中N N原原子子含含有有孤孤电电子子对对, ,两者可通过配位键形成配离子。两者可通过配位键形成配离子。(3)(3)由于由于NHNH3 3分子间可形
52、成氢键分子间可形成氢键, ,故故NHNH3 3的沸点高于的沸点高于PHPH3 3。NHNH3 3分子中分子中,N,N原子形成原子形成3 3个个键键, ,且有且有1 1个孤电子对个孤电子对,N,N原子的轨道杂化类型为原子的轨道杂化类型为spsp3 3, ,立体构型为三角锥形。立体构型为三角锥形。由于空间结构不对称由于空间结构不对称,NH,NH3 3属于极性分子。属于极性分子。答案答案: :( (2)2)配位配位键键N (3)N (3)高于高于NHNH3 3分子分子间间可形成可形成氢键氢键极性极性spsp3 34.(4.(20162016江苏卷江苏卷,21A,21A)Zn(CN)Zn(CN)4 4
53、 2-2-在水溶液中与在水溶液中与HCHOHCHO发生如下反应发生如下反应4HCHO+Zn(CN)4HCHO+Zn(CN)4 4 2-2-+4H+4H+ +4H+4H2 2O Zn(HO Zn(H2 2O)O)4 4 2+2+4HOCH+4HOCH2 2CNCN(1)1 mol HCHO(1)1 mol HCHO分子中含有分子中含有键的数目为键的数目为 mol mol。答案答案: :( (1)3 1)3 解解析析: :(2)(2)根根据据HOCHHOCH2 2CNCN的的结结构构简简式式可可知知, ,“CHCH2 2”中中的的C C原原子子形形成成4 4个个键键, ,该该碳碳原原子子采采取取s
54、psp3 3杂杂化化; ;“CNCN”中中的的C C原原子子形形成成2 2个个键键、2 2个个键键, ,该该碳碳原原子子采采取取spsp杂化。杂化。答案答案: :( (2)sp2)sp3 3和和spsp(2)HOCH(2)HOCH2 2CNCN分子中碳原子轨道的杂化类型是分子中碳原子轨道的杂化类型是。HOCHHOCH2 2CNCN的结构简式的结构简式(3)(3)与与H H2 2O O分子互为等电子体的阴离子为分子互为等电子体的阴离子为。4)Zn(CN)4)Zn(CN)4 4 2-2-中中ZnZn2+2+与与CNCN- -的的C C原子形成配位键。不考虑空间构型原子形成配位键。不考虑空间构型,Z
55、n(CN),Zn(CN)4 4 2-2-的的结构可用示意图表示为结构可用示意图表示为 。考向三分子的立体构型考向三分子的立体构型答案答案: :(1)V(1)V形形spsp3 3(2)(2)(20162016全国全国卷卷)Ge)Ge单晶具有金刚石型结构单晶具有金刚石型结构, ,其中其中GeGe原子的杂化方式为原子的杂化方式为, ,微粒之间存在的作用力是微粒之间存在的作用力是。解析解析: :(2)(2)金刚石中碳原子采取金刚石中碳原子采取spsp3 3杂化杂化, ,所以所以GeGe晶体中晶体中GeGe原子采取原子采取spsp3 3杂化杂化,Ge,Ge原子原子间以共价键相结合。间以共价键相结合。答案
56、答案: :(2)sp(2)sp3 3共价共价键键(3)(3)(20162016全国全国卷卷)AsCl)AsCl3 3分子的立体构型为分子的立体构型为, ,其中其中AsAs的杂化轨道类的杂化轨道类型为型为。答案答案: :( (3)3)三角锥形三角锥形spsp3 3(4)(4)(20152015全国全国卷卷)CS)CS2 2分子中分子中, ,共价键的类型有共价键的类型有,C,C原子的杂化轨道原子的杂化轨道类型是类型是 , ,写出两个与写出两个与CSCS2 2具有相同空间构型和键合形式的分子或具有相同空间构型和键合形式的分子或离子离子 。答案答案: :( (4)4)键和键和键键spspCOCO2 2
57、、SCNSCN- -( (或或COSCOS等等) )考向四分子间作用力与分子性质考向四分子间作用力与分子性质答案答案: :(1)H(1)H2 2OCHOCH3 3OHCOOHCO2 2HH2 2H H2 2O O与与CHCH3 3OHOH均为极性分子均为极性分子,H,H2 2O O中氢键比甲醇多中氢键比甲醇多;CO;CO2 2与与H H2 2均为非极性分子均为非极性分子,CO,CO2 2相对分子质量较大相对分子质量较大, ,范德华力较大范德华力较大解解析析: :(1)(1)在在COCO2 2低低压压合合成成甲甲醇醇反反应应所所涉涉及及的的4 4种种物物质质中中, ,沸沸点点从从高高到到低低的的
58、顺顺序序为为H H2 2OCHOCH3 3OHCOOHCO2 2HH2 2, ,原原因因是是常常温温下下水水和和甲甲醇醇是是液液体体而而二二氧氧化化碳碳和和氢氢气气是是气气体体, ,液液体体的的沸沸点点高高于于气气体体;H;H2 2O O与与CHCH3 3OHOH均均为为极极性性分分子子,H,H2 2O O中中氢氢键键比比甲甲醇醇多多, ,所所以以水水的的沸沸点点高高于于甲甲醇醇;CO;CO2 2与与H H2 2均均为为非非极极性性分分子子,CO,CO2 2相相对对分分子子质质量量较较大大、范德华力较大范德华力较大, ,所以所以COCO2 2的沸点较高。的沸点较高。答案答案: :(2)CCl(2)CCl4 4或或SiClSiCl4 4等等16 mol16 mol或或166.0210166.02102323个个 水分子与乙醇水分子与乙醇分子之间形成氢键分子之间形成氢键点击进入点击进入课时集训课时集训
