2019高考化学第12章(物质结构与性质)第2节分子结构与性质考点(2)分子的立体构型讲与练(含解析
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分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质,如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子(H2O)为例,它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化,形成两对孤对电子,与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性,其中氧原子带负电荷,两个氢原子带正电荷,从而赋予了水分子诸多的性质,如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构,并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关,键能越大,共价键越强,分子越稳定。
举例来说,氧气(O2)分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的,其键能很高,因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大,分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠(NaCl)是由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)通过离子键结合在一起的,因此具有高熔点(801℃)和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动,在整个金属中自由流动,形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性,以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关,不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠(NaHCO3)为例,它的分子结构是一个氢氧根离子(HCO3-)与一个钠离子(Na+)通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密,分子间作用力较大,因此碳酸氢钠的熔点(156℃)和沸点(851℃)都比较高。
高考化学知识点总结分子高考化学知识点总结:分子化学是一门研究物质组成、性质及其变化的科学。
而高中化学中的一个重要概念就是分子。
本文将通过介绍分子的定义、特性以及分子中的键与力等内容,来总结高考化学中有关分子的知识点。
一、分子的定义与特性分子是物质的最小的、具有独立存在和性质的单位。
分子由两个或更多个原子通过共用电子而形成的稳定结构。
每一种物质都有一定的化学式来表示其分子结构,例如H2O代表水的分子结构。
分子有以下特性:1.质点:分子是物质的质点形式,具有一定的质量。
2.占据空间:分子在物质中占据一定的空间,通过分子之间的排列组合形成不同的物态。
3.运动性:分子具有运动性,包括振动、旋转和平移运动等。
4.能量:分子具有能量,其能级和分子结构密切相关。
二、分子中的键与力1.化学键化学键是连接原子的力,可分为共价键、离子键和金属键等。
其中,共价键是指两个原子通过共用电子对而形成的键。
共价键的种类包括单键、双键和三键等,分别表示两个原子共用一对、两对和三对电子。
2.间隔力间隔力是指在分子间的相互作用力。
主要有万有引力、范德华力和氢键等。
万有引力是分子间的吸引力,不论是哪种物质,都具有这种力。
范德华力是离子键和共价键之外的分子间的作用力,其大小与分子之间的电荷和空间分布有关。
氢键是指含有氢原子的元素(如氢、氧、氮、氟等)与具有较强电负性的元素间的特殊型共价键。
以水分子为例,水分子的化学式为H2O,其中氧原子与两个氢原子通过共价键连接。
同时,水分子还存在氢键,使得水分子之间的相互作用更加紧密,形成了水的特殊性质。
三、分子的相关概念1.摩尔质量摩尔质量是指一摩尔物质的质量,单位为克/摩尔。
摩尔质量与分子的结构和原子质量有关,通过摩尔质量可以计算出物质的质量与物质的量之间的关系。
2.化学计量化学计量是指在化学反应中,物质的质量之间的比例关系。
化学计量是依据分子的相对质量,在确定化学式后,通过摩尔质量来计算反应物的质量与生成物的质量之间的关系。
分子和结构知识点总结高中一、分子结构1. 分子的概念分子是由两个或更多原子以一定的比例结合而成的,具有一定的结构和化学性质的粒子。
2. 分子的组成分子的组成为原子,原子是构成物质的最小单位,由质子、中子和电子组成。
3. 分子的化学键分子中的原子通过共价键、离子键或金属键相互连接,在结构上构成了不同的化学键。
4. 分子的结构分子的结构包括三维空间构型和构象,三维空间构型是指原子在空间中的排列方式,构象是相同分子的结构在空间中的旋转方式。
二、分子的性质1. 分子的物理性质分子的物理性质包括分子的形状、大小、极性、熔点和沸点等。
2. 分子的化学性质分子的化学性质指的是分子参与化学变化的能力,包括分子间的化学反应、分子的稳定性和分子的反应性等。
三、分子的特性1. 构成分子的原子种类和数量决定了分子的结构和性质。
2. 分子中各个原子的排列和构型决定了分子的稳定性和化学性质。
3. 分子的形状和极性决定了分子的化学反应情况和物理性质。
四、分子的应用1. 化学工业中的分子结构在化学工业中,分子结构的知识被广泛应用于有机合成、材料制备和药物研发等方面。
2. 生物科学中的分子结构在生物科学中,分子结构的知识被应用于研究生物分子的结构和功能,生物分子的相互作用以及分子医学的发展。
3. 环境保护中的分子结构在环境保护中,分子结构的知识被应用于研究环境中有害物质的分子结构和降解方法,以及新型环保材料的开发。
五、分子结构的前沿领域1. 分子设计与合成分子设计与合成是化学领域的前沿研究之一,它以理论化学为基础,通过计算机模拟和实验验证,设计和合成具有特定结构和功能的新型分子。
2. 分子纳米科学分子纳米科学是一种跨学科的研究领域,研究对象是纳米尺度下的分子结构和功能,包括纳米材料的制备、性能和应用等方面。
3. 分子生物学分子生物学是生物学的一个重要分支,研究对象是生物大分子的结构、功能和相互作用,包括蛋白质、核酸和多肽等生物分子。
第12章(物质结构与性质)李仕才第二节分子结构与性质考点二分子的立体构型1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型(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)价层电子对数的确定方法其中: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1个与中心原子结合的原子提供的价电子数,x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型(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。
(2)杂化轨道的类型与分子立体构型(3)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σ键和容纳孤电子对,所以有公式:杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数。
3.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的粒子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。
等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式。
常见等电子体与空间构型判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
( √)2.分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键,则该分子一定为正四面体结构。
( ×)3.NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化。
( ×)4.只要分子构型为平面三角形,中心原子均为sp2杂化。
( √)5.中心原子是sp杂化的,其分子构型不一定为直线形。
( ×)6.价层电子对互斥理论中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。
( √)7.中心原子杂化类型相同时,孤电子对数越多,键角越小。
( √)1.杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对,剩余的p轨道可以形成π键,即杂化过程中若还有未参与杂化的p轨道,可用于形成π键。
目夺市安危阳光实验学校第2讲 烃和卤代烃【2019·备考】最新考纲:1.掌握烷烃、烯烃、炔烃和芳香烃的结构与性质。
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考点一 烷烃、烯烃、炔烃的结构与性质 (频数:★☆☆ 难度:★★☆)1.烷烃、烯烃、炔烃的组成、结构特点和通式 2.脂肪烃的物理性质性质变化规律状态常温下含有1~4个碳原子的烃都是气态,随着碳原子数的增多,逐渐过渡到液态、固态沸点随着碳原子数的增多,沸点逐渐升高;同分异构体之间,支链越多,沸点越低相对密度 随着碳原子数的增多,相对密度逐渐增大,但密度均比水小 水溶性均难溶于水3.脂肪烃的化学性质 (1)烷烃的化学性质 ①取代反应如乙烷和氯气生成一氯乙烷:CH 3CH 3+Cl 2――→光照CH 3CH 2Cl +HCl 。
②分解反应:CH 4―——―→高温隔绝空气C +2H 2③燃烧反应燃烧通式为C n H 2n +2+3n +12O 2――→点燃n CO 2+(n +1)H 2O 。
(2)烯烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n +3n 2O 2――→点燃n CO 2+n H 2O 。
③加成反应CH 2==CH —CH 3+Br 2―→。
CH 2==CH —CH 3+H 2O ――→催化剂△。
CH 2==CH —CH==CH 2+2Br 2―→。
CH 2==CH —CH==CH 2+Br 2―→(1,4-加成)。
④加聚反应如n CH 2===CH —CH 3――→催化剂。
(3)炔烃的化学性质①与酸性KMnO 4溶液的反应能使酸性KMnO 4溶液褪色,发生氧化反应。
如: CH≡CH――→KMnO 4H 2SO 4CO 2(主要产物)。
②燃烧反应燃烧通式为C n H 2n -2+3n -12O 2――→点燃n CO 2+(n -1)H 2O 。
第二章分子结构与性质第一节共价键一、共价键(一)共价键的形成与特征1、共价键的形成(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质:原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。
2、共价键的特征(1)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,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。
(2)方向性:除s 轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时,原子轨道重叠的越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。
如图所示。
(二)共价键类型1、σ键形成由两个原子的s 轨道或p 轨道“头碰头”重叠形成类型s-s 型s-p 型p-p 型特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称;σ键的强度较大2、π键形成由两个原子的p 轨道“肩并肩”重叠形成p-p π键特征π键的电子云具有镜面对称性,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂3、判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键、一个π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成。
——σ键——1个σ键、1个π键——1个σ键、2个π键键――→特征电子云呈轴对称键――→特征电子云呈镜面对称二、键参数——键能、键长与键角(一)键能1、概念气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
它通常是298.15K 、100kPa 条件下的标准值,单位是kJ·mol -1。
2、应用(1)判断共价键的稳定性原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越大,释放能量越多,所形成的共价键键能越大,共价键越稳定。
第12章(物质结构与性质)
李仕才
第二节分子结构与性质
考点二分子的立体构型
1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型
(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)价层电子对数的确定方法
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1个与中心原子结合的原子提供的价电子数,x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型
(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。
(2)杂化轨道的类型与分子立体构型
(3)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σ键和容纳孤电子对,所以有公式:
杂化轨道数=中心原子的孤电子对数+中心原子的σ键个数。