第九章共价键和分子间作用力
1.根据价键理论写出下列分子的结构式：
BBr3、CS2、SiH4、PCl5、C2H4
解：略。
2.分别用VB法和MO法说明下列双原子分子共价键的类型。
O2、B2、CO
解：略
3.试用轨道杂化理论说明下列分子的空间构型。
PF3、COCl2、C2H4、SiCl4、H2S
解：PF3：sp3不等性杂化，分子结构为三角锥型。
COCl2：sp2杂化，分子结构为平面三角形。
C2H4：sp2杂化，分子结构为平面三角形。
SiCl4：sp3等性杂化，分子结构为正四面体型。
H2S：sp3不等性杂化，其中两个sp3杂化轨道分别为孤对电子占有，另两个分别与H成键，故分子结构为V型。
4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而NF3却是三角锥形。
解：BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形；NF3中的N 价电子结构为2s22p3，形成分子时，进行sp3不等性杂化，其中一个sp3杂化轨道为孤对电子占有，另三个电子分别与F成键，故分子结构为三角锥型。https://www.doczj.com/doc/a810135367.html,e the valence shell electron-pair repulsion theory to predict for each of the following: ⑴the geometric arrangement of electron pairs around the central atom, ⑵the molecule shape.
NO2、SF6、SO32-、ClO4-、C1O3-、NH4+
解：NO2：价电子对数=(5+0)/2=2.5，相当于3，有1对孤对电子，V形构型。
SF6：价电子对数=(6+6)/2=6，无孤对电子，八面体构型。
2
-
SO：价电子对数=(6+2)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。
3
-
ClO：价电子对数=(7+1)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。
3
+
4NH ：价电子对数=(5+4-1)/2=4，有一对孤对电子，四面体构型。
6. 用VB 法和MO 法分别说明H 2能稳定存在．而He 2不能稳定存在。
解：VB 法认为共价键具有饱和性，H 原子有一个未成对电子，故可以和另一个H 原子构成H 2分子，而He 原子无未成对电子，已饱和故不能形成He 2。按照MO 法，H 2的键级为1，而He 2的键级为0，所以H 2能稳定存在而He 2不能稳定存在。
7. Predict the relative stabilities of the species O 2+, O 2, O 2- according to molecular orbital theory .
解：+2
O 的键级=(10-5)/2=2.5 2O 的键级=(10-6)/2=2
-
2O 的键级=(10-7)/2=1.5 所以，稳定性：+2O >2O >-2
O 8. 试用MO 法说明N 2+和CN -的磁性。
解：+2
N 的分子轨道中电子排布为： 1
px 22pz 22py 22*s 22s 22*s 12s 1)()()()()()()(σπ=πσσσσ 其中有一个未成对电子，所以+2
N 为顺磁性物质。 -CN 的分子轨道中电子排布为：
2px 22pz 22py 22*s 22s 22*s 12s 1)()()()()()()(σπ=πσσσσ
无未成对电子，故-CN 为反磁性物质。
9. 分别用价键理论和价键轨道理论写出BeCl 2的空间构型，并比较两者的异同。 解：略。
10. 试用HMO 法写出SO 3的空间构型，并说明此分子是否有极性？
解：由于SO 3分子结构为平面正三角形，分子含有中四中心六电子∏键(6
4∏)，
结构对称，故SO 3分子无极性。
11. 区别下列名词
(1)分子构型和分子的电子构型；
(2)杂化轨道和分子轨道；
(3)等性杂化和不等性杂化；
(4)成键分子轨道和非键分子轨道；
(5)极性键和极性分子；
(6)化学键和氢键。
解：略。
12.下列说法是否正确?
(1)原子形成共价键的数目与其基态时所含有的未成对电子数相等；
(2)直线形分子是非极性分子；
(3)凡是三原子组成的直线形分子，中心原子是以sp杂化方式成键的。
(4)同类分子中，分子越大，分子间作用力也越大。
解：（1）不正确；（2）不正确；
（3）正确；（4）正确。
13.下列分子中，哪些分子具有对称的空间构型？哪些分子有极性？
SO2、NH3、H2S、CHCl3、PCl3、BeF2、CCl4、Cl2
解：具有对称的空间构形的分子有：BeF2、CCl4、Cl2。
有极性的分子有：SO2、NH3、H2S、CHCl3、PCl3。
14.解释下列现象：
(1)F的电负性大于O，但HF的沸点却低于H2O；
(2)乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)分子式相同，但前者的沸点为78.5oC，后者却为-23oC；
(3)邻羟基苯甲酸在CCl4中的溶解度比对羟基苯甲酸大。
解：（1）略。
（2）乙醇能形成分子间氢键，而二甲醚则不能。
（3）邻羟基苯甲酸中存在着分子内氢键从而减小了它的极性，而CCl4是非极性分子，因此它在CCl4中的溶解性极大。对羟基苯甲酸中不存在分子内氢键，极性较强，故在CCl4中的溶解性极小。
15.下列分子间存在什么形式的分子间力？
(1)苯和四氯化碳；(2)乙醇和水；(3)液氨；(4)氯化氢气体。
解：（1）只存在色散力。
（2），（3），（4）中取向力，诱导力，色散力同时存在。
《共价键和分子间作用力》作业参考解析 1. 下列说法错误的是 A. 按原子轨道重叠方式，共价键可分为σ键和π键 B. σ键构成分子的骨架，π键不能单独存在 C. 配位键既不是σ键，也不是π键 D. 双键或叁键中只有一个σ键 【C】按原子轨道的重叠方式不同，当其头碰头重叠时，形成“σ”键，当其肩并肩重叠时，形成“π”键；由于σ键重叠程度大，稳定性更高，因此可以单独存在，并构成分子的骨架，而π键重叠程度小，稳定性低，容易打开，因此不能单独存在，只能和σ键共存于双键或叁键中；σ键由于头碰头重叠，因此重叠部分对键轴呈圆柱形对称，可以自由旋转，但是π键对键轴呈镜面反对称，因此不能自由旋转；配位键是由一个成键原子提供孤对电子，另一个成键原子提供空轨道形成的，在配位键形成的过程中，两原子的原子轨道可能发生头碰头重叠而形成σ配位键，也可能发生肩并肩重叠而形成π配位键，因此C的说法是不正确的。 2. 下列说法正确的是 A. 若AB2分子为直线型，其中心原子A一定发生了sp杂化 B. HCN是直线型分子，也是非极性分子 C. H-O键能比H-S键能大，因此H2O熔沸点比H2S高 D. 氢键不属于化学键，但是具有饱和性和方向性
【D】A：一般对于AB2分子来说，如果中心原子发生了sp杂化，那么分子的空间构型是直线型的，但是AB2分子如果为直线型，中心原子A不一定发生了sp 杂化，典型的例子就是I3-离子，这个离子的中心原子I发生的是sp3d杂化，价层电子对的空间构型为三角双锥，由于中心原子上有3对孤对电子，分别位于三角双锥中间的三角平面上，因此分子的空间构型就是直线型了（这可以用夹层电子对互斥理论来解释）；B：HCN分子是直线型分子，但是根据其分子中各原子的电负性大小的情况来看，这是一个极性分子；C：体系沸点的高低主要与分子间作用力的大小有关，因此H2O熔沸点之所以比H2S高，是因为水分子之间除了范德华力作用外，还存在很强的氢键作用；D：当一个氢原子形成一个氢键后，就不能再和其它原子之间形成第二个氢键了，这体现了氢键的饱和性，同一个氢原子形成的共价键和氢键之间需以最大角度分布，这体现了氢键的方向性，不过氢键仍然属于分子间作用力，而不属于共价键作用。所以D的说法是正确的。 3. 下列关于H3O+离子的说法，正确的是 A. O发生sp2等性杂化，空间结构为平面正三角形 B. O发生sp2不等性杂化，空间结构为平面三角形 C. O发生sp3等性杂化，空间结构为正四面体型 D. O发生sp3不等性杂化，空间结构为三角锥型 【D】我们知道H2O分子中O发生了sp3不等性杂化，在与氢原子成键后， H2O分子中有两对孤对电子。那么H3O+离子的形成可以认为是由H2O分子中的O提供一对孤对电子，H+离子提供空轨道，在两者之间形成了配位键而形成的，两者之间形成配位键时，并不会改变O原子的原子轨道杂化类型，同时O原子上仍然有1对孤对电子，因此O发生sp3不等性杂化，H3O+离子的空间结构为三角锥型。 4. 下列分子或离子中，不含有孤对电子的是
第二章 分子结构 一、 填空题 1、C 2+的分子轨道为_________________，键级___________________； HCl 的分子轨道为________________，键级__________ 。 2、OF， OF +， OF -三个分子中， 键级顺序为________________。 3、HBr 分子基态价层轨道上的电子排布是 _________________________ 。 4、对称元素C 2与σh 组合，得到___________________；C n 次轴与垂直它的C 2组合，得到______________。 5、有一个 AB 3分子，实验测得其偶极矩为零且有一个三重轴，则此分子所属点群是_______________________。 6、判别分子有无旋光性的标准是__________。 7、既具有偶极矩，又具有旋光性的分子必属于_________点群。 二、选择题 1、 H 2+的H ?= 21?2- a r 1 - b r 1 +R 1， 此种形式已采用了下列哪几种方法： (A) 波恩-奥本海默近似 (B) 单电子近似 (C) 原子单位制 (D) 中心力场近似 2、对于"分子轨道"的定义，下列叙述中正确的是： (A) 分子中电子在空间运动的波函数 (B) 分子中单个电子空间运动的波函数 (C) 分子中单电子完全波函数(包括空间运动和自旋运动)
(D) 原子轨道线性组合成的新轨道 3、含奇数个电子的分子或自由基在磁性上： (A) 一定是顺磁性 (B) 一定是反磁性 (C) 可为顺磁性或反磁性 （D ）没有磁性 4、下列分子的键长次序正确的是 (A) OF -> OF > OF + (B) OF > OF -> OF + (C) OF +> OF > OF - (D) OF - > OF +> OF 5、若以x 轴为键轴，下列何种轨道能与p y 轨道最大重叠？ (A) s (B) d xy (C) p z (D) d xz 6、Cr 与 CO 形成羰基化合物 Cr(CO)6，其分子点群为 (A) D 4h (B) T d (C) O h (D) D 6h 7、2，4，6-三硝基苯酚是平面分子，存在离域π键，它是： (A) (B) (C) (D) 1612 Π1814Π1816Π1616Π三、简答题 1、在有机化合物中，C ═O(羰基)的偶极距很大(μ=7.67×10-30C ·m)，而CO 分子的偶极距却很小，解释原因。 2、SO 42-中S —O 键长为149？pm ，比共价单键半径加和值(175？pm)短，说明原因。说明SiF 62-能稳定存在而SiCl 62-不稳定的原因。 判断 NO 和 CO 哪一个的第一电离能小，原因是什么？ 3、CO 是一个极性较小的分子还是极性较大的分子？ 其偶极矩的方向如何？为什么？ 4、写出N 2基态时的价层电子组态， 并解N 2的键长(109.8？pm)特别短、
编号：15 第二节共价键与分子的立体结构 （第1课时） 2010年3月29日 班级__________ 姓名__________ 【学习目标】 1、理解杂化轨道理论的主要内容，掌握三种主要的杂化轨道类型； 2、学会用杂化轨道原理解释常见分子的成键情况与空间构型 【学习重难点】 重点：杂化轨道类型难点：杂化轨道类型 【学案导学过程】 活动·探究原理 规律 方法 技巧（一）甲烷分子的形成及立体构型 联想质疑：1、共价键决定原子的结合方式，决定分子的空间构型吗？ 2、利用电子配对理论能解释甲烷的空间构型吗 3、为了解释甲烷的空间构型鲍林提出了什么理论？ 4、甲烷分子形成过程：C: 2s22p x12p y13p z 观察左 图你能 用语言 描述一 下甲烷 的空间 构型的 形成过 程吗？ 思考：1原子轨道为什么可以进行杂化？（提示从共价键键能大小和体系能量 变化来分析）
2、轨道杂化后在数目，形状，能量上是否发生变化？ 3、轨道杂化的结果是什么？ 4、尝试解释轨道杂化 （二）常见的SP杂化过程活动探究：SP杂化： 2、sp2杂化型 直线型 （BeCl 2 ） 交流与 讨论： 用杂化 轨道理 论分析 乙炔分 子的成 键情况 平面正 三角形 （BF3） 交流与 讨论： 用杂化 轨道理 论分析 乙烯分 子的成 键情况【当堂检测】
(A)1．在外界条件的影响下，原子内部______________________________的过程叫做轨道杂化，组合后形成的新的、____________________的一组原子轨道，叫杂化轨道。2．甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由一个__________轨道和三个__________轨道重新组合而成的，这种杂化叫_____________________。 3．乙烯分子中碳原子的原子轨道采用sp2杂化。形成乙烯分子时，两个碳原子各用__________的电子相互配对，形成一个σ键，每个碳原子的另外_____________分别与两个氢原子的_______________的电子配对形成共价键；每个碳原子剩下的一个未参与杂化的__________的未成对电子相互配对形成一个__________键。 (B)4．下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是（） A．H2O B．NH3 C．C2H4D．CH4 5．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（） A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
分子间作用力分子晶体 【学习目标】 1．了解范德华力的类型，把握范德华力大小与物质物理性质的关系。 2．初步认识影响范德华力的主要因素。 3．理解氢键的本质，能了解氢键的强弱，认识氢键的重要性。 4．加深对分子晶体有关知识的认识和应用 【课前预习】 1．分子间作用力存在于之间，是使聚集在一起的作用力。分子间作用力的实质是，它的强度比化学键。和是两种常见的分子间作用力。 2．范德华力是一种普通存在于、和中分子之间的作用力。与共价键相比，范德华力，且没有和。3．影响范德华力的因素很多，如分子的、分子的、以及分子中等。对于和相似的分子，其范德华力一般随着的增大而。 4．范德华力主要影响由分子构成的物质的、、等性质，而共价键主要影响共价分子的和原子晶体的。5．水分子中的键是一种极性很强的共价键，氧原子与氢原子共用的电子对强烈的偏向，于是H原子变成了一个几乎，这样，一个水分子中氢原子，就能与另一个水分子中显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做。 6．氢键通常用表示，其中和代表 的非金属原子，如等。 7．当分子间存在氢键时，该物质有熔点和沸点，乙醇和水能以任意比例互溶是因为乙醇分子和水分子间存在。
8．分别从构成微粒、微粒间作用力、熔沸点高低、硬度大小、导电性等方面比较四种晶体： 【问题探究一】大家知道，自然界中水存在三态变化，有固态冰、液态水及水蒸气，三种状态的水，其分子组成与化学性质有何不同呢？分子之间是否也存在着相互作用呢？如何证明这种作用力的存在？ 【知识梳理】 一、范德华力 1．分子间作用力 （1）定义： （2）实质： （3）分类： 【问题探究二】参看P53表3-8“卤化氢分子的范德华力和共价键键能的比较”分析两者的强弱关系。
《分子间作用力分子晶体》同步习题 基础过关 1.以下命题，违背化学变化规律的是( ) A.石墨制成金刚石 B.煤加氢变成人造石油 C.水变成汽油 D.干冰转化成原子晶体 2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是( ) A.极性键 B. 非极性键 C.离子键 D.氢键 3.最近，科学家研制得到一种新的分子，它具有空心类似足球状结构，分子式为C60，下列说法正确的是( ) A.C 60是一种新型的化合物 B.C60和石墨都是同一类型晶体 C.C60中含离子键 D.C60的相对分子质量是720 4.氮化硼(BN) 是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔 化时，所克服的粒子间作用与氮化硼熔化时克服的粒子间作用都相同的是( ) A.硝酸钠和金刚石 B.晶体硅和水晶 C.冰和干冰 D.苯和萘 5.据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似C60 的物质N60，试推测下列有关N60的说法正确的是( ) A.N 60易溶于水 B.N 60是一种原子晶体，有较高熔点和硬度 C.N60的熔点高于N2 D.N 60的稳定性低于N 2 6.氮化铝(AlN) 具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛用于电子工业、陶瓷工 业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成： Al 2O3+N 2+3C高温2AlN+3CO 下列叙述正确的是( ) A.在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al 2O3是氧化剂 B.上述反应中每生成 2 mol AlN ，N2得到3 mol电子
C.氮化铝中氮元素的化合价为-3 D.氮化铝晶体属于分子晶体 7.X是核外电子数最少的元素，Y 是地壳中含量最多的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y， W 可以形成自然界最硬的原子晶体。下列叙述错误的是( ) A.WX 4是沼气的主要成分 B.固态X2Y 是分子晶体 C.ZW 是原子晶体 D.ZY 2的水溶液俗称“水玻璃” 8.下列有关晶体的说法中正确的是( ) A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B.原子晶体中共价键越强，熔点越高 C.冰融化时水分子中共价键发生断裂 D.氯化钠熔化时离子键未被破坏 9.下列物质的熔沸点高低顺序中，正确的是( ) A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅 B.Cl 2>CBr 4>CCl4>CH 4 C.MgO>H 2O>O2>N2 D.金刚石>生铁>纯铁>钠 综合运用 10.下列叙述错误的是( ) A.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力，属于电性作用 B.范德华力比较弱，但范德华力越强，物质的熔点和沸点越高 C.氢键属于一种较强的分子间作用力，只能存在于分子之间 D.形成氢键时必须含有氢原子，另外氢原子两边的原子必须具有很强的电负性、很小的原子半径 11.四氯化硅的结构与四氯化碳类似，对其性质的推断正确的是( ) ①四氯化硅晶体是分子晶体②通常情况下为液态③熔点高于四氯化碳④属正四面体的分子构型 A.① B.①④ C.②③④ D.①②③④ 12.HgCl 2的稀溶液可用作手术刀的消毒剂，已知HgCl 2的熔点是277 ℃，熔融状态的HgCl 2不 能导电，HgCl 2的稀溶液有弱的导电能力，则下列关于HgCl 2的叙述中正确的是( ) ①HgCl 2属于共价化合物②HgCl 2属于离子化合物③HgC l2属于非电解质④HgCl 2属 于弱电解质 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
共价键及分子结构知识梳理】 一、共价键 1-1共价键的实质、特征和存在实质：原子间形成共用电子对特征：a.共价键的饱和性，共价键的饱和性决定共价分子的。 b共价键的方向性，共价键的方向性决定分子的。 1-2共价键的类型 b键：S-Sb键、S-p c键、p-p b键，特征：轴对称。 n键：p-p n键，特征：镜像对称 【方法引领】b键和n键的存在规律b键成单键；n键成双键、三键。 共价单键为b键；共价双键中有1个b键、1个n键；共价三键中有1个b键、2个n 键。 对于开链有机分子：b键数=原子总数-1 ; n键数=各原子成键数之和- b键数(环 状有机分子，b键数要根据环的数目确定) 原子形成共价分子时，首先形成b键，两原子之间必有且只有1个b键；b键一般比n 键牢固，n键是化学反应的积极参与者。 形成稳定的n键要求原子半径比较小，所以多数情况是在第二周期元素原子间形成。如 C02分子中碳、氧原子之间以p-p b键和p-p n键相连，而SiO2的硅、氧原子之间就没有p-p n键。 【课堂练习1】 (1)下列说法不正确的是 A .乙烷分子中的6个C —H和1个C —C键都为b键，不存在n键 B ?气体单质中，一定有b键，可能有n键 C.两个原子间共价键时，最多有一个b键 D . b键与n键重叠程度不同，形成的共价键强度不同 (2)有机物CH2= CH —CH2—C三CH分子中，C—H b键与C —C b键的数目之比为；b键与n 键的数目之比为。 二、键参数一一键能、键长与键角 2-1键能的意义和应用 a.判断共价键的强弱 b.判断分子的稳定性 c.判断物质的反应活性 d.通过键能大小比较，判断化学反应中的能量变化 【思考】 比较C —C和C= C的键能，分析为什么乙烯的化学性质比乙烷活跃，容易发生加成反 应？ 2-2键长的意义和应用 键长越短，往往键能越大，表明共价越稳定。(键长的长短可以通过成键原子半径大小 来判断) 2个原子间的叁键键长v双键键长v单键键长 2-3键角的意义 键角决定分子的空间构型，是共价键具有方向性的具体表现。 【典例分析】碳、氮两种元素都能形成单键、双键和叁键。测得二者键能有如下规律： 3 E N> 2 E N =N > E N—N； -3E C V E c= c< E C—C 试分析为什么氮分子不易发生加成反应，而乙烯和乙炔容易发生加成反应？
2020届高三化学二轮复习教案：化学键与分子间 作用力 1．把握化学键的类型，明白得离子键与共价键的概念 2．把握极性键和非极性键判定方法 3．了解键参数，共价键的要紧类型δ键和π键 4．把握原子、离子、分子、离子化合物的电子式，用电子式表示物质的形成过程 5．等电子原理 一、化学键的概念及类型 1、概念：，叫做化学键，依照成键原子间的电负性差值可将化学键分为和。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质，也是化学反应中能量变化的全然。 摸索：1.离子键、共价键分不存在于哪些种类的物质中？ 2.写出以下微粒的电子式：Al Mg2+O2-OH- NH4+CaCl2CO2 二、共价键的类型 非极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏 向任何一个原子，各原子都，简称 极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏向电负性 较的一方，简称 δ键：δ键的特点：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特点称为。常见的δ键有〝s-sδ 键〞、、。 π键：π键呈对称，常见的有〝π键〞 摸索：如何判定δ键和π键？δ键和π键的稳固性如何？ 三、键参数 键参数包括、、；其中、是衡量共价稳固性的参数，
通常键长越，键能越大，讲明共价键越稳固；共价键具有性，是描述分子立体结构的重要参数，分子的立体结构还与有一定的关系。 四、等电子原理 、相同的分子具有相似的化学键特点，它们的许多 【例1】关于化学键的以下表达中，正确的选项是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键 C．离子化合物中只含离子键 D．共价键只能存在于化合物中 解析：离子键只存在于离子化合物中，共价键可存在于离子化合物、共价化合物以及某些单质中 答案： A 【例2】以下化合物中既存在离子键，又存在极性键的是 A．H2O B．NH4Cl C．NaOH D．Na2O2 解析：水分子中只有H-O键，是极性键，无离子键，排除A项；NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键，NH4+内N和H原子以极性键结合，B项正确；NaOH中Na+和OH- 以离子键结合，OH-内H和O之间以极性键结合，C项正确；Na2O2中Na+和O22- 以离子键结合，O22-内有非极性键，排除D项。 答案：B C。 【例3】以下分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A．光气(COCl2) B．六氟化硫C．二氟化氙D．三氟化硼 解析：分子中的原子是否满足8电子结构，决定于中心原子的最外层电子数和形成共价键的数目 答案：A 【例4】对δ键的认识不正确的选项是〔〕 A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，那么至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同 解析：共价键包括δ键和π键，δ键不管是S-Sδ键、S-Pδ键依旧P-Pδ键差不多上轴对称的，π键不够稳固，必须与δ键共存 答案：A 【例5】以下分子中，键能最小的是 Ａ．F2Ｂ．Ｂr2Ｃ．Ｃl2Ｄ．N2 解析：N2中含有一个三键，键能较大；F2、Ｂr2、Ｃl2中只有一个单键，键能小，F2分子中电子〝密度〞大，F原子间斥力大，键能最小 答案：A 【例6】能够用键能讲明的是〔〕 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳固 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一样专门难发生化学反应 Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
课时2 化学键与分子间作用力 1．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是() A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X>Y D．第一电离能X
面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体型。 答案：C 4．在下列空格中，填上适当的元素符号： (1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________， 第一电离能最大的元素是________。 (2)最活泼的金属元素是________。 (3)最活泼的气态非金属原子是________。 (4)第二、三、四周期原子中p轨道半径充满的元素是________。 解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。 答案：(1)Na Ar(2)Cs(3)F(4)N、P、As 5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： (1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素 X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。 (2)元素Y与氢元素形成一种离子YH＋4，写出该微粒的电子式 ____________________(用元素符号表示)。 (3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表 示)，下列表述中能证明这一事实的是________。 a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
分子间作用力的种类 分子间作用力按其实质来说是一种电性的吸引力，因此考察分子间作用力的起源就得研究物质分子的电性及分子结构。分子间作用力可以分为以下三种力。 （1）取向力 取向力发生在极性分子与极性分子之间。由于极性分子的电性分布不均匀，一端带正电，一端带负电，形成偶极。因此，当两个极性分子相互接近时，由于它们偶极的同极相斥，异极相吸，两个分子必将发生相对转动。这种偶极子的互相转动，就使偶极子的相反的极相对，叫做“取向”。这时由于相反的极相距较近，同极相距较远，结果引力大于斥力，两个分子靠近，当接近到一定距离之后，斥力与引力达到相对平衡。这种由于极性分子的取向而产生的分子间的作用力，叫做取向力。 （2）诱导力 在极性分子和非极性分子之间以及极性分子和极性分子之间都存在诱导力。 在极性分子和非极性分子之间，由于极性分子偶极所产生的电场对非极性分子发生影响，使非极性分子电子云变形（即电子云被吸向极性分子偶极的正电的一极），结果使非极性分子的电子云与原子核发生相对位移，本来非极性分子中的正、负电荷重心是重合的，相对位移后就不再重合，使非极性分子产生了偶极。这种电荷重心的相对位移叫做“变形”，因变形而产生的偶极，叫做诱导偶极，以区别于极性分子中原有的固有偶极。诱导偶权和固有偶极就相互吸引，这种由于诱导偶极而产生的作用力，叫做诱导力。 同样，在极性分子和极性分子之间，除了取向力外，由于极性分子的相互影响，每个分子也会发生变形，产生诱导偶极。其结果使分子的偶极矩增大，既具有取向力又具有诱导力。在阳离子和阴离子之间也会出现诱导力。 （3）色散力 非极性分子之间也有相互作用。粗略来看，非极性分子不具有偶极，它们之间似乎不会产生引力，然而事实上却非如此。例如，某些由非极性分子组成的物质，如苯在室温下是液体，碘、萘是固体；又如在低温下，222H O N 、、和稀有气体等都能凝结为液体甚至固体。这些都说明非极性分子之间也存在着分子间的引力。当非极性分子相互接近时，由于每个分子的电子不断运动和原子核的不断振动，经常发生电子云和原子核之间的瞬时相对位移，也即正、负电荷重心发生了瞬时的不重合，从而产生瞬时偶极。而这种瞬时偶极又会诱导邻近分子也产生和它相吸引的瞬时偶极。虽然，瞬时偶极存在时间极短，但上述情况在不断重复着，使得分子间始终存在着引力，这种力可从量子力学理论计算出来，而其计算公式与光色散公式相似，因此，把这种力叫做色散力。 总结以上所述，分子间作用力的来源是取向力、诱导力和色散力。一般说来，极性分子与极性分子之间，取向力、诱导力、色激力都存在；极性分子与非极性分子之间，则存在诱导力和色散力；非极性分子与非极性分子之间，则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小，决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大，取向力的作用越重要；变形性越大，色散力就越重要；诱导力则与这两种因素都有关。但对大多数分子来说，色散力是主要的。分子间作用力的大小可从作用能反映出来。表1—1列出了某些分子的三种分子间的作用能的大小。 表 一些分子的分子间作用能的分配
化学键与分子间作用力知识点总结 知识点一化学键(离子键、共价键) 3. (1)Na2S： (2)CO2： 知识点二化学键与化学反应、物质类别的关系 1．化学键的概念：相邻原子或离子间强烈的相互作用。 2．化学键与化学反应 反应物内化学键的断裂和生成物内化学键的形成是化学反应的本质，是化学反应中能量变化的根本。 3．化学键与物质溶解或熔化的关系 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。 4．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的NN，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 5．化学键与物质类别 (1)化学键的存在
(2)化学键与物质类别 ①只含有共价键的物质 a．同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 ②只含有离子键的物质 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 ③既含有离子键又含有共价键的物质如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 ④无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。 知识点三分子间作用力和氢键 1．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数液态、固态非金属单质分子之间。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 2．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。 (2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间，有的物质分子内也存在氢键。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。 知识点四物质熔沸点高低 （1）不同类型的晶体：一般而言，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 如：SiO2＞NaCl＞S （2）对于相同类型的晶体： I、主要与半径有关的晶体 ①离子晶体：组成相似的离子晶体，离子半径越小，电荷数越多，离子键就越强，晶体的熔沸点就越高； ②原子晶体：原子半径越小，键长就会越短，键能就越大，晶体的熔沸点就越高； ③金属晶体：原子半径越小，金属键键长越短，键能越大，晶体熔沸点越高；如Na＜Mg＜Al II、主要与分子量有关的晶体： 分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。 a.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的溶沸点就越高。如卤素单质I2>Br2>Cl2>F2； b.能形成氢键的分子晶体，熔沸点会反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S
第九章共价键和分子间作用力 1.根据价键理论写出下列分子的结构式： BBr3、CS2、SiH4、PCl5、C2H4 解：略。 2.分别用VB法和MO法说明下列双原子分子共价键的类型。 O2、B2、CO 解：略 3.试用轨道杂化理论说明下列分子的空间构型。 PF3、COCl2、C2H4、SiCl4、H2S 解：PF3：sp3不等性杂化，分子结构为三角锥型。 COCl2：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 C2H4：sp2杂化，分子结构为平面三角形。 SiCl4：sp3等性杂化，分子结构为正四面体型。 H2S：sp3不等性杂化，其中两个sp3杂化轨道分别为孤对电子占有，另两个分别与H成键，故分子结构为V型。 4.试用轨道杂化理论说明，BF3是平面三角形的空间构型，而NF3却是三角锥形。 解：BF3中B的价电子结构为2s22p1，形成分子时，进行sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的p轨道成键，故BF3分子为平面三角形；NF3中的N 价电子结构为2s22p3，形成分子时，进行sp3不等性杂化，其中一个sp3杂化轨道为孤对电子占有，另三个电子分别与F成键，故分子结构为三角锥型。https://www.doczj.com/doc/a810135367.html,e the valence shell electron-pair repulsion theory to predict for each of the following: ⑴the geometric arrangement of electron pairs around the central atom, ⑵the molecule shape. NO2、SF6、SO32-、ClO4-、C1O3-、NH4+ 解：NO2：价电子对数=(5+0)/2=2.5，相当于3，有1对孤对电子，V形构型。 SF6：价电子对数=(6+6)/2=6，无孤对电子，八面体构型。 2 - SO：价电子对数=(6+2)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3 - ClO：价电子对数=(7+1)/2=4，有一对孤对电子，三角锥体构型。 3
吕叔湘中学一体化教学案（高二化学） 执教老师:朱、钟、周、吴起草人：朱志明授课日期：__________ 专题3：微粒间作用力与物质性质 课题：第四单元分子间作用力分子晶体（第一课时） 课程标准： 1．了解范德华力的类型 2．把握范德华力大小与物质物理性质之间的辨证关系 3．初步认识影响范德华力的主要应素，学会辨证的质量分析法 学习重点和难点：范德华力大小与物质物理性质之间的关系 教学课型：新授课 教学过程： 一、分子间作用力 1．提出分子间存在作用力的依据 气体分子能够凝聚成相应的____或______ 2．分子间作用力的本质 存在于________间的一种较_____的相互作用力。 3．影响范德华力的因素 （1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越______。 （2）分子的极性越大，范德华力越_____，一般来说极性分子间的作用力______于非极性分子间的作用力。 4．范德华力对物质熔沸点的影响 （1）结构相似，相对分子质量越大，范德华力越____，熔沸点越_____ （2）相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越_____, ，其熔沸点越____ 练习: 1．下列物质变化过程中，有共价键明显被破坏的是（） A、I2升华 B、NaCl颗粒被粉碎 C、HCl溶于水得盐酸 D、从NH4HCO3中闻到刺激性气味 2．从微粒之间的作用力角度解释下列实验事实： ⑴溴化氢比碘化氢受热难分解 ⑵使水汽化只需要在常温常压下加热到100℃，而要使水分解为氢气和氧气，要加热至1000℃以上的高温。 3．二氧化碳由固体（干冰）变为气体时，下列各项发生变化的是（）
第二章化学键与分子间作用力综合检测题（含解析）鲁科版选修3 一、选择题(每小题3分，共42分) 1．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A．光气(COCl2) B．六氟化硫 C．三氯化硼D．五氯化磷 解析光气的电子式为所有原子都满足最外层8电子结构，六氟化硫中，硫原子最外层12个电子，三氯化硼中，硼原子最外层6个电子，五氯化磷中，磷原子最外层10个电子。 答案 A 2．卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( ) A．原子间的化学键键能逐渐减小 B．范德华力逐渐增大 C．原子半径逐渐增大 D．氧化性逐渐减弱 解析F2、Cl2、Br2、I2，相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，熔、沸点依次升高，F2和Cl2常温、常压下为气态，Br2常温常压下为液态，I2常温常压下为固态。 答案 B 3．下列各组分子中属于含极性键的非极性分子的是( ) A．CO2、H2S B．C2H4、CH4 C．Cl2、C2H2D．NH3、HCl 解析A选项中，H2S为含有极性键的极性分子；C选项中，Cl2为含非极性键的非极性分子；D中NH3和HCl都为含极性键的极性分子；B选项中两种分子都为含极性键的非极性分子。 答案 B 4．能证明AlCl3为共价化合物的方法是( ) A．AlCl3溶液容易导电 B．AlCl3水溶液呈酸性 C．熔融AlCl3不能导电 D．AlCl3溶于水可以电离出Al3＋和Cl－ 解析共价化合物熔化时，只破坏范德华力，不破坏化学键，不能电离产生离子，所以共价化合物的熔融态仍不能导电。
答案 C 5．下列分子中的键的极性最强的是( ) A．H2O B．NH3 C．HF D．HCl 解析由于O、N、F、Cl几种原子中，F原子的电负性最大，所以H—F键的极性最强。 答案 C 6．下列叙述中错误的是( ) A．带相反电荷离子之间的相互吸引称为离子键 B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键 C．某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时所形成的化学键不一定是离子键 D．非金属原子之间不可能形成离子键 解析相互作用包括相互吸引和相互排斥两个方面，A项错误；AlCl3、BeCl2是由金属与非金属通过共价键形成的共价化合物，B项正确；H原子和Cl原子结合成的HCl是通过共价键形成的，C项正确；NH＋4是由非金属元素形成的阳离子，铵盐为离子化合物，D项错误。 答案AD 7．金属钠、金属镁、金属铝的熔点依次增高，与之直接有关的是( ) A．离子半径B．原子半径 C．离子电荷D．核电荷数 解析金属键的强弱与离子半径的大小、离子所带电荷数的多少有关。金属阳离子的半径越小，所带电荷数越多，其熔点越高。 答案AC 8．下列原子在形成不同物质时，既能形成离子键又能形成极性键和非极性键的是( ) A．Na B．Mg C．Br D．Ne 解析Br与活泼金属元素如Na之间形成离子键，与其他的非金属元素的原子间形成极性键，Br与Br之间形成非极性键。 答案 C 9．下列分子中，分子间不能形成氢键的是( ) A．NH3B．HF C．C2H5OH D．CH4 解析在氢键X—H…Y中，X原子和Y原子所属的元素通常具有很强的电负性和很小的原子半径，主要是氮原子、氧原子和氟原子，而D中CH4不符合条件。 答案 D
第2课时共价键分子间作用力 一、共价键与共价化合物 1．共价键的形成过程 (1)氯分子的形成过程 两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对 →两个氯原子均达到8e－稳定结构→形成稳定的氯气分子 请你根据上述图示，用电子式表示其形成过程： 。 (2)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程 请你用电子式表示HCl的形成过程：。 2．共价键 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用。 (2)成键三要素： ①成键微粒：原子。 ②成键元素：一般是同种的或不同种的非金属元素。 ③成键条件：成键前原子最外层电子未达到饱和状态。
(3)分类 3．共价化合物 (1)概念：以共用电子对形成分子的化合物。 (2)四种常见的共价化合物 ①非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等。 ②非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等。 ③酸：如H2SO4、HNO3等。 ④大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等。 4．共价分子的电子式与结构式 (1)常见分子的电子式和结构式 (2)用电子式表示共价分子的形成过程 ①H2：H·＋·H―→H∶H。 ②NH3：。 ③CO2：。 (1)含有共价键的分子不一定是共价化合物。例如H2、O2等单质。 (2)含有共价键的化合物不一定是共价化合物。例如NaOH、Na2O2。
(3)离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，只有共价键。 例1下列叙述中，不正确的是() A．含有共价键的物质一定是共价化合物 B．H2O2中既含有极性键又含有非极性键 C．CaO和NaCl晶体熔化时均要破坏离子键 D．H2SO4熔融态不导电 考点共价键与共价化合物 题点共价键与共价化合物的关系与应用 答案 A 解析部分非金属单质如O2、N2中含有共价键，但不属于化合物；某些离子化合物如NaOH 中既含有离子键又含有共价键。 例2下列分子的电子式书写正确的是() A．氨气 B．四氯化碳 C．氮气 D．二氧化碳 考点共价键与共价化合物 题点典型物质的电子式的书写与判断 答案 C 二、化学键与分子间作用力 1．化学键 (1)化学键概念：使离子相结合或原子相结合的作用力。 (2)分类
第四单元分子间作用力分子晶体 第2课时氢键的形成 【学习目标】 1．理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，认识氢键的重要性 【学习内容】 二、氢键 思考：观察课本P51页图3-29，第ⅥA族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，符合前面所学规律，但H2O的沸点却反常，这是什么原因呢？ （一）氢键的成因： 当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时，由于H—X键具有强极性，这时H相对带上较强的正电荷，而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后，就变成无内层电子、半径极小的核，其正电场强度很大，以至当另一HX分子的X原子以其孤对电子向H靠近时，非但很少受到电子之间的排斥，反而互相吸引，抵达一定平衡距离即形成氢键。 （二）氢键的相关知识 1．氢健的形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子（N 、O 、F ）与H核。2．氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。 3．氢键的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不同） 4．氢键对物质的性质的影响：可以使物质的熔沸点升高，还对物质的溶解度等也有影响。 如在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，就会促进分子间的结合，导致溶解度增大。例如：由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键，故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基，因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键，二甲醚很难溶解于水。 5.影响氢键强弱的因素：与X—H···Y中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为：F—H···FO—H···OO—H···NN—H···NO—H···Cl 5．说明：氢键与范德华力之间的区别 氢键与范德华力同属于分子间作用力；但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后，通常只能再形成一个氢键。这是因为H原子比X、Y原子小得多，当形成X—H···Y后，第二个Y原子再靠近H原子时，将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以H原子为中心的3个原子X—H···Y
第六章分子结构与晶体结构 教学内容： 1.掌握杂化轨道理论、 2.掌握两种类型的化学键（离子键、共价键）。 3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识，讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数：6学时 分子结构包括： 1.分子的化学组成。 2.分子的构型：即分子中原子的空间排布，键长，键角和几何形状等。 3.分子中原子间的化学键。 化学上把分子或晶体中相邻原子（或离子）之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为：离子键、共价键、金属键。 第一节共价键理论 1916年，路易斯提出共价键理论。 靠共用电子对，形成化学键，得到稳定电子层结构。 定义：原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。 对共价键的形成的认识，发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 1.1共价键的形成 1.1.1 氢分子共价键的形成和本质（应用量子力学） 当两个氢原子（各有一个自旋方向相反的电子）相互靠近，到一定距离时，会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子，平衡之前，引力＞排斥力，到平衡距离d，能量最低：形成稳定的共价键。 H原子的玻尔半径：53pm，说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠，核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。这样，增强了核间电子云对两核的吸引，削弱了两核间斥力， 体系能量降低，更稳定。（核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小，即位能低，∴能量低）。
1.1.2 价键理论要点 ①要有自旋相反的未配对的电子 H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示：H:H或H-H ②电子配对后不能再配对即一个原子有几个未成对电子，只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。如：N：2s22p3，N≡N或NH3 这就是共价键的饱和性。 ③原子轨道的最大程度重叠 （重叠得越多，形成的共价键越牢固） 1.1.3 共价键的类型 ①σ键和π键（根据原子轨道重叠方式不同而分类） s-s ：σ键，如：H-H s-p ：σ键，如：H-Cl p-p ：σ键，如：Cl-Cl π键， 单键：σ键 双键：一个σ键，一个π键 叁键：一个σ键，两个π键 例：N≡N σ键的重叠程度比π键大，∴π键不如σ键牢固。 σ键π键 原子轨道重叠方式头碰头肩并肩 能单独存在不能单独存在 沿轴转180O符号不变符号变 牢固程度牢固差 含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开，参与反应。