选修3《分子结构与性质-共价键》
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第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及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.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响:键长越短,键能越大,分子越稳定.4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点:当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
3.配位化合物(1)配位键与极性键、非极性键的比较(2)配位化合物①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。
三.分子的性质1.分子间作用力的比较2.分子的极性(1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。
3.溶解性(1)“相似相溶”规律: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.若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
高中化学选修3物质结构与性质知识点总结主要知识要点:1、原子结构2、元素周期表和元素周期律3、共价键4、分子的空间构型5、分子的性质6、晶体的结构和性质(一)原子结构1、能层和能级(1)能层和能级的划分①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。
②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。
③任一能层,能级数等于能层序数。
④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。
⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。
(2)能层、能级、原子轨道之间的关系每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。
2、构造原理(1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。
(2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。
(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E (5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。
原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np(4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。
根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。
(5)基态和激发态①基态:最低能量状态。
处于最低能量状态的原子称为基态原子。
②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。
基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。
处于激发态的原子称为激发态原子。
③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。
利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。
分子结构与性质错误!1.(1)分类 共价键电子云的重叠方式σ键(头碰头、轴对称)sp σ键ss σ键pp σ键π键(肩并肩、镜面对称)ppπ键共用电子对是否偏移极性键(X —Y)非极性键(X —X)共用电子对的数目双键单键三键――→一方提供电子对一方提供空轨道配位键(特殊共价键) (2)存在错误!)(3)键参数对分子性质的影响 键长越短,键能越大,分子越稳定。
键长――→决定 分子的稳定性――→决定 分子的 性质键能――→决定 分子的空间构型键角 2.等电子原理(1)概念:原子总数相同,价电子数也相同的分子具有相似的化学键特性,它们的许多性质是相近的。
(2)常见的等电子体类型实例二原子10个价电子N2CO NO+CN-三原子16个价电子CO2CS2N2O NCO-NO+2N-3SCN-BeCl2(g)三原子18个价电子NO-2O3SO2(1)组成:一般包括配离子和其他离子(2)配离子的组成:中心原子或离子+配体及配位数如:说明:配离子一般为难电离的离子,在离子方程式书写时不能拆开。
(2013·广元高二质检)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)R形成的单质分子式为________,含________个σ键________个π键。
(2)H2X2分子中含的键有________(填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)。
(3)Z离子与R的气态氢化物形成的配离子,其结构式为________,配位数是________,配体是________。
(4)Q、R、X、Y的气态氢化物的热稳定性大小顺序为_______________________________(填分子式)。
第一节共价键第1课时共价键课时训练6共价键基础夯实一、共价键的形成1.从电负性角度来判断下列元素之间难形成共价键的是()A.Na和Cl C.N和NB.C和H D.S和O答案:A2.H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是()A.共价键的饱和性C.共价键的方向性B.S原子的电子排布D.S原子中p轨道的形状答案:C3.在氯化氢分子中,形成共价键的原子轨道是()A.氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B.氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C.氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D.氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道解析:氢原子和氯原子的核外电子排布式分别为1s1和1s22s22p63s23p5,由此可以看出,氢原子的1s轨道和氯原子的3p轨道上各有一个未成对电子,故两者在形成氯化氢分子时,形成共价键的原子轨道是氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道。
答案:C二、共价键的类型4.下列分子中,既含有σ键又含有π键的是()A.CH4 C.B.HCl D.F2答案:C5.下列物质中含有的σ键和π键的数目比为1∶2的是()A.乙烯C.二氧化碳B.乙炔D.氮气解析:在乙烯中含有5个σ键和1个π键;在乙炔分子中因为含有1个碳碳三键,故含有3个σ键和2个π键;二氧化碳的结构式为,故分子中含有2个σ键和2个π键;氮气分子的结构式为,故分子中含有1个σ键和2个π键。
答案:D6.下列说法不正确的是()A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B.两个原子间形成共价键时,最多有一个σ键C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.N2分子中有一个σ键,2个π键解析:两个原子在形成共价键时只有一个σ键,可能含有一个π键(如碳碳双键),也可能含有两个π键(如氮氮三键等),但有些气体单质是单原子分子,如稀有气体分子,它们不含化学键,也就不含σ键和π键。
答案:C7.在下列分子中:①HF②Br2③H2O④N2⑤CO2⑥H2⑦H2O2⑧HCN(导学号52700082)分子中只有σ键的是(填序号,下同),分子中含有π键的是,分子中所有原子都满足最外层8e-稳定结构的是,分子中的σ键是由两个原子的s轨道重叠形成的,符合条件的是,分子中的σ键是由一个原子的s轨道与另一个原子的p 轨道重叠形成的,符合条件的是,分子中的σ键是由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的,符合条件的是。