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第二讲 分子结构与性质

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高三化学分子结构与性质优秀课件

高三化学分子结构与性质优秀课件

2
sp2
3
180° 120°
直线形
平面三 角形
BeCl2 BF3
sp3
4
109°28′ 四面体形 CH4
2.分子的极性
重合
对称
不重合
不对称
思考
根据中心原子的最外层电子是
否可以判断分子的极性？
提示 分子中的中心原子的最外层电子若 全部成键，此分子一般为非极性分子；分 子中的中心原子的最外层电子若未全部成 键，此分子一般为极性分子。
思考 下列事实均与氢键的形成有关， 试分析其中氢键的类型。
(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大；(2)甘 油的粘度大；(3)邻硝基苯酚20 ℃时在水中 的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍；(4)邻羟 基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对 羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍； (5)氨气极易溶于水；(6)氟化氢的熔点高于 氯化氢。
(1)、(2)、(5)是分子间氢键；(3)、(4)中邻硝基 苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对硝基苯 酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键；(6)中氟化氢 存在分子间氢键，氯化氢无氢键。
6.相似相溶原理 非极性溶质一般能溶于 非极性溶剂 ，极性 溶质一般能溶于 极性溶剂 。如果存在氢键， 则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶 解性 越好 。

如CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的 最外层电子均全部成键，它们都是非极性 分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心 原子的最外层电子均未全部成键，它们都 是极性分子。
三、配合物的组成、结构、性质
1．概念：由金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体) 以 配位键 结合而成的化合物。
和 饱和性 和 方向性
。

第二章 分子结构与性质(上课总)汇总

第二章 分子结构与性质(上课总)汇总

【拓展】等性杂化与不等性杂化
1.BF3分子 2s
2p
激发 2s
2p
B的基态
激发态
F120° B
F B120°
F
F
平面正三角形H2O分子
几种杂化对比
四面体
价层电子 对数为4
平面三角形
价层电子 对数为3
直线型
价层电子 对数为2
杂化的轨道数目 = 价层电子对数
➢中心原子杂化方式的判断 杂化轨道数 = 中心原子孤电子对数 +σ键数
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道数
2
杂化轨道间夹角
180o
价层电子对数
2
3
4
120o
109o28′
3
4
VSEPR模型
再结合中心原子孤电子对数即可推测分子的立体构型。
随堂练习
CO2 CH2O SO2 CH4 NH3 H2O
中心原子 杂化轨道数
0+2=2 0+3=3 1+2=3 0+4=4 1+3=4 2+2=4
第二章 分子结构与性质
1.了解共价键的主要类型σ键和π键。 2.能用键长、键能、键角等说明分子的某些性质。 3.了解杂化轨道理论及类型(sp、sp2、sp3)。 4.能用价层电子对互斥理论（VSEPR）或者杂化轨道 理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。 5.了解简单配合物的成键情况。 6.了解化学键和分子间作用力的区别。 7.了解氢键对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。
3
4
3
4
4
4
4
4
2
2
直线形
直线形
平面三角形 平面三角形

分子结构与性质2

分子结构与性质2

备课组高三化学主备人审核人课题分子结构与性质(2)时间考点1分子的空间构型与杂化方式的判断价电子对数=杂化轨道数=中心原子孤电子对数+中心原子形成的σ键数=中心原子孤电子对数+中心原子结合的原子数。

价层电子对数＝2―→分子为直线形2．根据分子的空间构型推断杂化方式多原子(3个或3个以上)分子的立体结构与中心杂化方式的对照：分子的立体结构正四面体形三角锥形V形平面三角形V形直线形杂化类型sp3sp2sp(1)只要分子构型为直线形的，中心原子均是sp杂化，同理，只要中心原子是sp杂化的，分子构型均为直线形。

(2)只要分子构型为平面三角形的，中心原子均是sp2杂化。

(3)只要分子中的原子不在同一平面内的，中心原子均是sp3杂化。

(4)V形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是1的中心原子是sp2杂化，孤电子对数是2的中心原子是sp3杂化。

3．根据等电子体原理结构相似推断如：CO2是直线形分子，CNS－、NO、N与CO2是等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。

常见的等电子体：微粒通式价电子总数立体构型CO2、CNS－、NO、N AX216e－直线形CO、NO、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NO AX218e－V形SO、PO AX432e－正四面体形PO、SO、ClO AX326e－三角锥形CO、N2AX 10e－直线形CH4、NH AX48e－正四面体形例1一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为________。

②NO的空间构型是________(用文字描述)。

(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。

第十一章 物质结构与性质(选修3)第二节 分子结构与性质

第十一章 物质结构与性质(选修3)第二节 分子结构与性质

(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 σ 键、π 键数目为________。
A．4 个 σ 键
B．2 个 σ 键、2 个 π 键
C．2 个 σ 键、1 个 π 键
D．3 个 σ 键、1 个 π 键
答案：(1)σ 极性 (2)1∶1 (3)30 (4)D
[方法规律] “四方法”判断中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间结构 ①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。 (2)根据杂化轨道间的夹角 ①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。 (3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子) 2 对—sp 杂化，3 对—sp2 杂化，4 对—sp3 杂化。 (4)根据 σ 键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子) ①含 C 有机物：2 个 σ —sp,3 个 σ —sp2,4 个 σ —sp3。 ②含 N 化合物：2 个 σ —sp2,3 个 σ —sp3。 ③含 O(S)化合物：2 个 σ —sp3。
(3)实例
杂化轨 杂化轨道 杂化类型
道数目 间夹角
立体构型
实例
sp
2
180°
直线形 BeCl2
sp2
3
120° _平__面__三__角__形__ BF3
sp3
4
109°28′ 四__面__体__形__ CH4
3．配位键和配合物 (1)孤电子对 分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对。 (2)配位键 ①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。 ②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。

高中化学人教版第二讲分子结构与性质知识点汇总

高中化学人教版第二讲分子结构与性质知识点汇总

第二讲分子结构与性质考点1 共价键1．共价键的本质和特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2．共价键的分类(1)σ键与π键①依据强度判断：σ键的强度较大，较稳定；π键活泼，比较容易断裂。

②共价单键都是σ键，共价双键中含有一个σ键、一个π键，共价三键中含有一个σ键、两个π键。

(2)极性键与非极性键看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是极性共价键，同种元素的原子之间形成的是非极性共价键。

4．键参数(1)键参数对分子性质的影响(2)键参数与分子稳定性的关系：键长越短，键能越大，分子越稳定。

5．配位键及配合物 (1)配位键由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成的共价键。

(2)配位键的表示方法如A →B ：A 表示提供孤电子对的原子，B 表示接受共用电子对的原子。

(3)配位化合物 ①组成②形成条件⎩⎨⎧配位体有孤电子对⎩⎨⎧中性分子：如H 2O 、NH 3和CO 等离子：如F －、Cl －、CN －等中心离子有空轨道：如Fe 3＋、Cu 2＋、Zn 2＋、Ag ＋等考点2 分子的立体构型1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型先确定中心原子上的价层电子对数，得到含有孤电子对的VSEPR 模型，再根据存在孤电子对的情况最后确定分子的立体构型。

(1)理论要点①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。

②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)判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法其中：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)价层电子对互斥理论与分子构型(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新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，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。

第十二章第二讲 分子结构与性质

第十二章第二讲 分子结构与性质

考点突破 实验探究 高考演练 课时训练
考点一 共价键
1．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。
氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。
考点突破 实验探究 高考演练 课时训练
考点一 共价键
2．试根据下表回答问题。 某些共价键的键长数据如下所示：
共价键 键长(nm)
C— C
C=C C ≡C C —O C=O N— N N=N N ≡N
”的方式比“肩并肩
”的方式重叠的程度 大，电子在核间出现
的概率大，形成的共
价键强，因此σ键的 键能大于π键的键能， A项错误；
考点突破 实验探究 高考演练 课时训练
考点一 共价键
解析： 题组一 σ键、π键的判断 1．(2014·佛山高三月考)下列关于共价键的 说法正确的是( ) A．一般来说σ键键能小于π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 C．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 原子形成共价键时， 共价键的数目是成键 的电子对数目，不等 于基态原子的未成对
考点一 共价键
(2)极性键与非极性键：
极性 看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是______ 共
非极性共价键。 价键，同种元素的原子之间形成的是________
考点突破 实验探究 高考演练 课时训练
考点一 共价键
4．键参数 (1)键参数对分子性质的影响：
(2)键参数与分子稳定性的关系： 键能________ 越大 ，键长______ 越短 ，分子越稳定。
考点一 共价键
2．分类
分类依据 类型 σ健
形成共价键的原子轨
道重叠方式 形成共价键的电子对 是否偏移

分子结构与性质ppt课件

分子结构与性质ppt课件
为什么氯化氢分子的化学式为 HCl？有 没有H2Cl分子？电子带负电，相互之间为 何不排斥反而相互配对？共用的电子为什么 总是两个？能不能三个、四个一起共用？
一个原子有几个单电子，就能和 几个自旋方向相反的单电子配对形成 几对共用电子对。
共价键的饱和性：
科学探究
2、键的类型与成键原子电负性的关系：
原子
Na Cl
H Cl
CO
电负性 0.9
电负性之差 （绝对值）
3.0 2.1
2.1 3.0
0.9
2.5 3.5
1.0
结论：当原子的电负性相差很大，化学反应形成的 电子对不会被共用，形成的将是离子键；而 共键价是电 负性相差不大的原子之间形成的化学键。
共价键的形成条件
1 、两原子电负性相同或相 近。
2 、自旋方向相反的单电子 形成共用电子对。
3 、成键原子的原子轨道发 生最大重叠，使体系的能量降到最 低。
共价单键是σ 键 共价双键一个是σ 键,另一个是π 键 共价三键一个是σ 键,另两个为π 键
科学探究
氢原子与氯原子的电子云相互重叠时 为什么要以“头碰头”的方式重叠？能 不能从其他方向进行重叠？
原子轨道有着一定的空间 取向，所以电子云必须沿着一 定方向重叠，才能实现最大重 叠。
共价键方向性
科学探究
第二章 分子结构与性质
第一课时
用电子云来描述共价键的形成过程
1、H2分子的形成过程
特征：以形成化学键的两原子核的连线做为轴 旋转操作，共价键电子云的图形不变,称为轴对称。
H
H
（s-sσ 键）
2、HCl分子的形成过程
H
H－Cl
(s-p σ 键)
3、Cl2分子的形成过程

2分子结构与性质知识点

2分子结构与性质知识点

第二章分子结构与性质第一节共价键【知识点梳理】1．化学键（1）概念：相邻的原子间强烈的相互作用叫做化学键。

注意：①必须是相邻的原子间。

②必须是强烈的相互作用，所谓“强烈的”是指原子间存在电子的转移，即形成共用电子对或得失电子。

（2）化学键只存在与分子内部或晶体中的相邻原子间及阴、阳离子间，对由共价键形成的分子来说就是分子内的相邻的两个或多个原子间的相互作用，对由离子形成的物质来说，就是阴、阳离子间的静电作用，这些作用是物质能够稳定存在的根本原因。

（3）化学键类型包括离子键、共价键和金属键。

2．共价键（1）概念：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。

（2）成键粒子：原子。

成键元素电负性差别较小。

（3）成键性质：共用电子对对两原子的电性作用。

（4）成键条件：同种非金属原子或不同种非金属原子之间，且成键的原子最外层电子不一定达饱和状态。

（5）共价键的本质（成键原因）：①成键原子相互靠近，自旋方向相反的两个电子形成共用电子对（发生电子云重叠），且各原子最外层电子数目一般能达到饱和（通常为8电子稳定结构），由不稳定变稳定；②原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。

（6）共价键类型包括σ键和π键。

（7）共价键的特征：共价键具有饱和性和方向性。

①共价键的饱和性：a．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，便可和几个自旋相反的电子成键，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。

b．共价键的饱和决定了共价化合物的分子组成。

②共价键的方向性：a．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，电子在两核出现概率越多，形成的共价键越牢固。

电子所在的原子轨道都是有一定形状，所以要取得最大重叠，共价键必然有方向性。

b．同分子（如HX）中成键原子电子云（原子轨道）重叠程度越大，形成的共价键越牢固，分子结构越稳定。

第二章分子结构与性质

第二章分子结构与性质

第二章分子结构与性质一、引言分子是物质的基本单位之一，由两个或者更多的原子通过共享电子而结合形成。

分子的结构与性质密切相关，通过研究分子结构可以了解其性质和功能。

本章将主要介绍分子结构的相关概念、分子的构象、分子的极性、分子之间的相互作用和分子的性质等内容。

二、分子结构的相关概念1.原子半径：原子半径是指原子中心到外层电子的平均距离，原子半径的大小与元素周期表上的位置有关，一般来说，周期表上原子半径随着周期数的增加而减小，随着主族号的增大而增大。

2.共价半径：共价半径是指两个原子之间共用电子对的核间距离。

共价半径随原子键数量的增加而减小，原子之间的共价半径差异越小，化学键越强。

3.共面性：共面性是指分子中原子或者键的排列方式是否在同一个平面上。

分子中的键角、键的扭曲程度等都与分子的共面性有关。

三、分子的构象1.构象的定义：构象是指分子在空间中的不同排列方式。

构象的不同通常是由于分子的键的旋转、转动和振动等造成的。

2.键角：键角是指构成分子化学键的原子之间的角度。

分子的键角直接影响分子的形状和性质。

3.立体异构体：立体异构体是指分子的空间构型不同，但是其分子式相同的化合物。

立体异构体常见的有顺式异构体和反式异构体。

四、分子的极性1.极性分子：极性分子是指分子中原子之间存在电荷分布不均匀的状况。

极性分子通常由极性键组成，极性键通常由一对电负性不同的原子组成。

2.极性键：极性键是指两个原子之间存在电子富集和电子贫集的情况。

在一个极性键中，电子富集的原子被称为δ-极性原子，而电子贫集的原子被称为δ+极性原子。

3.极性分子的特点：极性分子通常具有分子中心的电荷偏离、分子中心带电性和极性键的方向性等特点。

五、分子之间的相互作用1.范德华作用力：范德华作用力是分子之间由于电子的运动而产生的瞬时极化现象。

范德华作用力是分子之间最为普遍和重要的相互作用力。

2.氢键：氢键是指分子中氢原子与较电负的原子（如氧、氮、氟等）形成的相互作用力。

分子结构与性质全解

分子结构与性质全解
预测简单无机小分子的空间构型的方法 1. 理论基本要点 1) 在共价分子(或离子)中，中心原子价电子层中的电 子对(包括成键电子对和未成键的孤电子对)倾向于尽可 能地远离，以使彼此间相互排斥作用为最小。
2)把分子中中心原子的价电子层视为一个球面。 因而价电子层中的电子对按能量最低原理排布 在球面，从而决定分子的空间构型。
两种排布方式。
F
F FS
F
F
S F
F
F
a
b
三．杂化轨道理论
1931年鲍林提出杂化轨道理论，满意地解 释了许多多原子分子的空间构型。
杂化轨道理论认为：
①形成分子时，由于原子间的相互作用，使 同一原子中能量相近的不同类型原子轨道， 例如ns轨道与np轨道，发生混合，重新组合 为一组新轨道．称为杂化轨道。如一个2s轨 道与三个2p轨道混合，可组合成四个sp3杂 化轨道；一个2s轨道与二个2p轨道混合，可 得三个sp2杂化轨道；一个2s轨道与一个2p 轨道混合，可得二个sp杂化轨道。
H
H
H
H
成原 够共
稳子 电 定子
通过价 键 的 现 代 物为什
的云 共形 质么
分的 用成 结原
σ键的特征：以形成化学键的两原子 子重 电是 构子
核两的个连线H原做为子轴共旋用转一操对作共，用共的价键电电子 ？叠 子由 理之
对子是云的不图是形只不存变在,称与为两轴核对间称? 。
对于 论间
形成 键 认 为能
成键判断 规律
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩”
轴对称
σ键强度大, 不容易断裂
镜像对称
π键强度较小, 容易断裂
共价单键是σ键,共价双键中一个是σ 键,另一个是π键,共价三键中一个是σ 键,另两个为π键

分子结构与性质

分子结构与性质

回答下列问题： (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分 布可用________形象化描述。 在基态 14C 原子中， 核外存在________ 对自旋相反的电子。 (2) 碳 在 形 成 化 合 物 时 ， 其 键 型 以 共 价 键 为 主 ， 原 因 是 ___ ____________________________________________。
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2
杂化轨道数
0＋ 2＝ 2 0＋ 3＝ 3 0＋ 4＝ 4 1＋ 2＝ 3
中心原子杂化轨道类型
sp sp2 sp3 sp2
NH3
H2O
1＋ 3＝ 4
2＋ 2＝ 4
sp3
sp3
(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断： 中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相互判断。
[解析]
由图示可知，该物质的分子式为 C3H2O3，A 项正确；
分子中的碳碳双键和碳氧双键中各有一个 σ 键，碳氧单键全部是 σ 键(4 个)，碳氢键也是 σ 键(2 个)，分子中共有 8 个 σ 键，B 项错误； 分子中的碳氧键和碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键， C 项 错误；8.6 g 该物质的物质的量为 0.1 mol，完全燃烧后得到 0.3 mol CO2，在标准状况下的体积是 6. 72 L，D 项未指明是否在标准状况 下，D 项错误。
选修3 物质结构与性质(选考部分)
第二讲 分子结构与性质
沾化一中：孔令杰
◆考纲考情快报◆ 1．了解共价键的主要类型：σ键和π键，能用键长、键能、键
角等说明简单分子的某些性质。(5年7考)
2．了解简单配合物的成键情况。(5年3考) 3．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型 (sp，sp2，sp3)，

2.分子的结构与性质PPT课件

2.分子的结构与性质PPT课件

下、298 K时, 将1mol 气态分子AB中的化学键断
开, 生成气态A和B原子所需要吸收的能量。一般
来说, 键能越大化学键越强, 含该键的分子就越稳
定。例如NN的键能为946 kJ/mol, 比常见的双原
子分子的键能都大, 这说明N2是最稳定的双原子 分子。下表列出了某些共价键的键能。
-
10
键 H－H Cl－Cl Br－Br I－I C－C C＝C C≡C N≡N
+
+
+
+
p-p 键、s-d、p-d 键及d-d 键示意图
-
5
从上面各种类型的键可以看出, 键可以认
为是原子轨道“头对头” 形成的化学键。
原子轨道除“头对头” 形成键外, 还能不
能
采
取其他方式形成其他形式的化学键呢？键就是
另外一种类型的化学键。若p原子轨道与p原子轨
道“肩并肩”的重叠到一起，就形成了键。
-
2
两个氢原子形成氢分子，可用下图表示。
两个氢原子相互靠拢
轨道重叠
形成新的运动区域， 结合成氢分子H2
两个氢原子形成氢分子示意图
两个氢原子的原子轨道重叠到一起形成的新 运动区域，就是分子轨道。两个原子轨道形成两 个分子轨道，一个比原来原子轨道的能量低，是 成键轨道，上图中的新的运动区域就是H2分子的 成键分子轨道图示；另一个比原来原子轨道的能 量高，是反键轨道。
sp杂化轨道的重叠情况
-
29
根据中心原子的轨道杂化情况可以解释一些
分子的构型。杂化与构型之间的关系如下：
杂化轨道 构型 参加杂化的原子轨道 实例
sp
直线形
sp2 平面三角形
sp3 四面体形

化学高考总复习(选择性考试)第二讲 分子结构与性质

化学高考总复习(选择性考试)第二讲 分子结构与性质

子轨道重叠方式 π 键 原子轨道“肩并肩”重叠
形成共价键 极性键 共用电子对发生偏移
的电子对是 非极性键 共用电子对不发生偏移
否偏移
原子间共用 单键 原子间有一对共用电子对
电子对的数 双键 原子间有两对共用电子对
目
三键 原子间有三对共用电子对
三、共价键的键参数 1．定义。 (1)键能：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量。 (2)键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。 (3)键角：两个共价键之间的夹角。 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。
3．利用键能(E)计算 ΔH 的公式 ΔH＝E(反应物)－ E(生成物)。
四、配位键和配合物 1．配位键。 (1)孤电子对：分子或离子中没有与其他原子共用的 电子对。 (2)配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受 电子的原子形成的共价键。即电子对给予-接受键。 (3)配位键的表示方法：如 A→B∶A 表示提供孤电子 对的原子，B 表示接受电子对的原子。
第十二章 物质结构与性质
第二讲 分子结构与性质 [考情分析] 分子结构与性质是高中化学的重要内 容，也是每年高考的热点之一，该部分主要考点是共价键 和离子键的形成，共价键中 σ 键和 π 键，键能、键长、 键角及其应用，键的极性和分子的极性，杂化轨道理论和 价层电子对互斥模型的应用，等电子原理的应用，简单配 合物的成键情况，极性分子和非极性分子的性质差异，分 子间作用力和氢键对物质性质的影响等。其中共价键是一 类重要的化学键，它使原子结合成可以独立存在的分子， 共价键是现代化学键理论的核心，分子的立体结构和分子 之间的作用力也是理解分子结构与性质关系的重要内容。
化轨道类型(sp、sp2、sp3)。

第二章 分子结构与性质

第二章 分子结构与性质

第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构（第一课时）课前预习：写出甲醛的1、化学式：2、结构式：3、结构简式：4、电子式：5、C 、H 、O 的价电子排布式： 学习过程----创设问题情境：1、阅读课本P 35-38内容；展示CO2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？分子的结构式能反映出分子的空间构造吗？⑵同样三原子分子CO 2和H 2O ，四原子分子NH 3和CH 2O ，为什么它们的空间结构不同？ [讨论交流]1、写出C 、H 、N 、O 的电子式，根据共价键的饱和性和方向性来讨论C 、H 、N 、O 的成2、根据上述结论写出CO 2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4的电子式和结构式；3、[模型探究]根据电子式、结构式与CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4的立体结构模型的对比,从空间结构的类型与(ABn,其中A 为该分子中的中心原子)中心原子中的共用电子对．．．．．和未成键的孤对电．．．．．．．一. 形形色色的分子-----分子的多样性 带领学生认识分子构型见P 35-36【问题提出】 分析上表：CO 2 和H 2O 、NH 3 和CH 2O 分子内的原子数相同，为什么具有不同的空间结构呢？[引导交流] ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models ） 二. 价层电子对互斥模型1.原理:分子中的价电子对----成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小,分子最稳定2.分类: 把分子分成两大类一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。

可用中心原子周围原子数直接来预测，另一类是中心原子上有孤对电子．．．．（未用于形成共价键的电子对．．．．．．．．．．．．）的分子。

中心原子上的【分析归纳】1.确定AB m中心原子（A）的价层电子对数n2m ⨯=电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数＋n其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，配位原子提供电子数的计算方法：(1) H、卤素只提供1个共用电子；(2) 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；(3)当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子(4)在AB m分子中A与B之间存在共价双键和共价三键当作一对共用电子对来分析。

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第二讲分子结构与性质(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(题意)1．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是()。

①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D．③⑤⑥解析单键一定是σ键，双键或三键中有一个σ键，其余均是π键。

答案 D2．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()。

A．SO3与SO2B．BF3与NH3C．BeCl2与SCl2D．H2O与SO2解析SO3、SO2中心原子都是sp2杂化，A正确；BF3、NH3中心原子一个是sp2杂化，一个是sp3杂化，B错误；BeCl2中，Be原子采取sp杂化，而SCl2中S原子采取sp3杂化，C错误；H2O中氧原子采取sp3杂化，而SO2中S原子采取sp2杂化。

答案 A3．下列有关σ键和π键的说法错误的是()。

A．在某些分子中，化学键可能只有π键而没有σ键B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键，配位键都是σ键C．σ键的特征是轴对称，π键的特征是镜面对称D．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积极参与者解析在某些分子中，可能只有σ键，而没有π键，A错误；由于π键的键能小于σ键的键能，所以在化学反应中容易断裂。

答案 A4．关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是()。

A．键角是描述分子立体结构的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定D．键角的大小与键长、键能的大小无关解析键能越大，键长越短，共价化合物越稳定。

答案 C5．下列叙述中正确的是()。

A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子解析A中CO2为非极性分子；B说法正确；当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构，像D中水为极性分子，空间结构不是直线形，属于V形结构；选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱。

答案 B6．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。

则分子中B原子杂化轨道的类型及不同层分子间的主要作用力分别是()。

A．sp，范德华力B．sp2，范德华力C．sp2，氢键D．sp3，氢键解析由于该晶体具有和石墨相似的层状结构，所以B原子采取sp2杂化，同层分子间的作用力是范德华力，由于“在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连”虽然三个B—O都在一个平面上，但σ单键能够旋转，使O—H 键位于两个平面之间，因而能够形成氢键，从而使晶体的能量最低，达到稳定状态。

答案 C7．下列物质：①H3O＋②[Cu(NH3)4]2＋③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位键的是()。

A．①②B．①③C．④⑤D．②④解析在H3O＋中，中心氧原子中有孤电子对，以配位键与H＋相结合，结构式为[OHHH]＋；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋与NH3中的氮原子以配位键相结合，结构式为，而在CH3COO－、NH3、CH4中，结构式分别为、，没有形成配位键。

答案 A二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D 位于前三周期。

A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。

A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B 两种元素组成的原子个数之比为1∶1的化合物N是常见的有机溶剂。

E有“生物金属”之称，E4＋和氩原子的核外电子排布相同。

请回答下列问题(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)：(1)E的基态原子的外围电子排布式为________。

(2)由A、B、C形成的ABC分子中，含有______个σ键，______个π键。

(3)下列叙述正确的是________(填序号)。

a．M易溶于水，是因为M与水分子之间能形成氢键，且M是极性分子；N 不溶于水，是因为N是非极性分子b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化c．N分子中含有6个σ键和1个π键d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(4)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________。

解析根据原子的构造原理可知B、D分别是碳和氧，所以C必然是氮，由A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同可知A是氢，新装修居室中常含有的有害气体M是HCHO，N是苯。

E是钛，原子序数是22。

(1)根据构造原理知钛的基态原子的外围电子排布式为3d24s2。

(2)HCN的结构式为H—CN，所以分子中含2个σ键，2个π键。

(3)HCHO是极性分子，N 是苯，其是非极性分子，a正确。

HCHO中的碳原子是sp2杂化，CO2中的碳原子是sp杂化，b错。

苯分子中12个σ键(6个碳碳σ键，6个碳氢σ键)，一个大π键，c错。

CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，d正确。

(4)N原子2p轨道处于半充满状态，使其第一电离能略高于O，碳的非金属性比氧弱，第一电离能也较小，故三者的第一电离能大小顺序为C<O<N。

答案(1)3d24s2(2)22(3)ad(4)C<O<N9．(15分)(1)CH＋3、—CH3(甲基)、CH－3都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是________。

A．它们均由甲烷去掉一个氢原子所得B．它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化C．CH－3与NH3、H3O＋互为等电子体，几何构型均为三角锥形D．CH＋3中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面E．两个—CH3(甲基)或一个CH＋3和一个CH－3结合均可得到CH3CH3(2)锌是一种重要的金属，锌及其化合物有着广泛的应用。

①指出锌在周期表中的位置：第________周期第________族，属于________区。

②葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。

写出Zn2＋基态电子排布式__________________________________________________________________ ______；葡萄糖分子[CH2OHCHOH(CHOH)3CHO]中碳原子杂化方式有________。

③Zn2＋能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2＋。

配位体NH3分子属于________(填“极性分子”或“非极性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，N位于正四面体的顶点，试在图中表示出[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋与N之间的化学键。

解析(1)由于CH＋3、—CH3、CH－3中原子数相同，而价电子数不同，所以它们不是等电子体，中心原子采取的也不全是sp2杂化，CH＋3采取sp2杂化，所有原子共平面而—CH3、CH－3均采取sp3杂化，CH－3、NH3、H3O＋原子数均为4，价电子数均为8，所以它们互为等电子体，中心原子采取sp3杂化，但形成三个共价键，所以几何构型均为三角锥形，C、D正确；E也正确。

(2)Zn 为30号元素，位于第四周期，第ⅡB族，ds区，其Zn2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10，在CHCH2OHOHCHOHCHOHCHOHCHO中与—OH相连的碳原子采取sp3杂化，而—CHO上的碳原子采取sp2杂化；在[Zn(NH3)4]2＋中配位体NH3属于极性分子，Zn2＋与NH3中N原子以配位键相结合。

答案(1)CDE(2)①四ⅡB ds②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10sp2杂化、sp3杂化③极性分子10．(14分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。

已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布为m s n m p n；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。

请回答下列问题：(1)Z2＋的核外电子排布式是____________________。

(2)在[Z(NH3)4]2＋离子中，Z2＋的空轨道接受NH3分子提供的________形成配位键。

(3)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。

a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙(4)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。

(5)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键的键数之比为________。

(6)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于________(填晶体类型)。

解析Z原子序数为29，则Z是Cu。

Y原子价电子排布为m s n m p n，则n为2，Y是第ⅣA族短周期元素，且Q、R、X、Y原子序数依次递增，由③知R、Q在第二周期，由④知Q为C，X在第ⅥA族，原子序数X<Y，则X为O，Y为Si，R为N。

(1)Cu2＋核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。

(2)在[Cu(NH3)4]2＋中Cu2＋的空轨道是接受NH3分子提供的孤电子对形成配位键。

(3)稳定性是CH4>SiH4，因为C非金属性比Si强：沸点是SiH4>CH4，因为组成和结构相似的分子，其相对分子质量越大，分子间作用力越强，其沸点越高，故选b。

(4)C、N、Si元素中N非金属性最强，其第一电离能数值最大。

(5)C的相对分子质量为26的氢化物是C2H2，乙炔分子中碳原子与碳原子间形成了一个σ键和两个π键，碳原子与氢原子间形成两个σ键，则乙炔分子中σ键与π键键数之比是3∶2。

(6)五种元素中电负性最大的非金属元素是O，最小的非金属元素是Si，两者构成的SiO2是原子晶体。

答案(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(2)孤电子对(3)b(4)Si<C<N(5)3∶2(6)原子晶体11．(15分)构成物质的微粒种类及相互间的作用力是决定物质表现出何种物理性质的主要因素。

(1)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ℃，沸点315 ℃，在300 ℃以上易升华。

易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。

据此判断三氯化铁晶体中存在的微粒间作用力有_____________________________________________________________。