高考化学一轮总复习课件-分子结构与性质

第十一章 《物质结构与性质》选修3
第32讲 分子结构与性质
1.了解共价键的形成、极性、类型 (σ键和π键)，了解配位键的含义。 2.能用键 能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、 sp2、sp3)。 4.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。 5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 6.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质， 并能解释氢键对物质性质的影响。
(2)通过物质的结构式，可以快速有效地判断 键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握： 共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π 键，三键中有一个σ键和两个π键。
题组二 共价键参数的应用
3．结合事实判断断开CCOO分和子 的NC第O2一相个对化 学活键 所泼需的要 的是能 量 (273.0 _kJ_·m_o_l－1_)比_断_开_N，2分试子的用第一下个化表学键中所的需要键的能能量(数523.据3 kJ解·mo释l－1)其小 相
栏
目
导
考点一
航
考点二
共价键的类别及其参数 分子的立体结构
考点三 分子间作用力与分子的性质
探究高考·明确考向
考点一 共价键的类别及其参数
1．本质
共用电子对
重叠
原子之间形成______________(即电子云的
_____饱_和_性_)。 方向性
2．特征
具有__________和__________。
(2)既有σ键，又有π键的是__________；
②④⑤⑥⑧⑨
(3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键 的是______；
(4)含有由一个原子的s轨道与另一个原子的 p轨道重叠形成的σ键的是________________；
(1)在离子化合物中，一定存在离子键，有的 存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的 存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关
系电子 成键 孤电子 电子对 对数 对数 对数 立体构型
分子立 体构型
实例
2
2
3 3
2
4
4
3
2
0
直线形
_直__线__形_____
_____B_e_C_l_2_____
0
__平__面__正__三__角__形____ 三角形
___B_F__3 ____
1
__V_形_____
－1]小，可知CO相对活泼。
4．(2019·山东潍坊联考)已知键能、键长部
分数据如下表： 共价键 Cl—Cl Br—Br I—I H—F H—Cl H—Br H—I H—O 键能 (kJ·mol－1) 242.7 193.7 152.7 568 431.8 366 298.7 462.8
键长
(pm)
3．配位键及配合物 (1)配位键：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，如 NH4＋可表示为__________________，在 NH＋4 中，虽然有一个 N—H 键形成 过程与其他 3 个 N—H 键形成过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同。
(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一 致；
(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不
2．杂化轨道理论 能量相近
(1)杂化重新轨组合道概念：在原子成键时，原子中 _数_目_相_等_且_能_量_相_同___的价电子轨道在外界条件的影 响下____________的过程叫原子轨道的杂化，
组合后形成的与原轨道 ______________________的一组新的原子轨 道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。
④Na2O2、⑤H2O2、②⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧
Ar、⑨CO⑤⑩2、⑩C2①H③4⑤。
①③⑨ ②
(1)⑨只存在非极性键的分子⑩是______(填序号，
下同)；既存在非极①性③⑤键又存在极性键的分子是 _②_⑨_⑩_____；只存在极性键的分子是
__________。
(2)只存在单键的分子是__________，存在
198 228 267
96
共价键 C—C C===C C≡C C—H N—H N===O O—O O===O
键能 (kJ·mol－1) 347.7 615
812 413.4 390.8 607
142 497.3
键长 (pm)
154 133 120 109 101
(1)下列推断正AC确D 的是________(填字母，下 同)。
(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能通 过共用电子对形成共价键，当两原子的电负性 相差很大(大于1.7)时，通过得失电子形成离子 键。
(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键， 不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
4．键参数 (1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
大
短
①键能越______，键长越______，分子越
(2)由碳碳键的数据知A项正确；由O—O键、 O===O键的键能知，B项错误；由C—H键的键 长大于N—H键的键长，但是N—H键的键能反而 较小，C项错误；由C—H、N—H的键能知，
题组三 等电子原理的理解与应用 5．根据等电子原理判断，下列说法中错误的是( B ) A．B3N3H6 分子中所有原子均在同一平面上 B．B3N3H6 分子中存在双键，可发生加成反应 C．H3O＋和 NH3 是等电子体，均为三角锥形 D．CH4 和 NH＋ 4 是等电子体，均为正四面体形 解析 B3N3H6 和苯是等电子体，其结构相似，A 正确，B 错误；C 项，H3O＋和 NH3 是等电子体，根据氨气分子的立体构型判断水合氢离子的立体构型，C 正确；D 项，CH4 和 NH＋ 4 是等电子体，根据甲烷的立体构型判断铵根离子的立体构型，D 正 确。
_N_H_－2_______。 (4)与 N2 互为等电子体的阴离子是___C_N_－_(_或___C_22_－_)_______，阳离子是___N__O_＋____。
微粒
CO2、CNS－、NO＋2 、N3－ CO23－、NO－3 、SO3 SO2、O3、NO－2 SO24－、PO34－ PO33－、SO23－、ClO－3 CO、N2 CH4、NH4＋
对活泼的原因CO：
C—O C===O C≡O
________键_能_(k_J·_m_ol－_1)___3_57_.7___7_98_.9___1_0_71_.9______
________键_能_(k_JN·2_m_ol－_1)___1N5—4N.8
N===N 418.4
N≡N 941.7
____________________________________
_____S_n_B__r2_____
0
_正__四__面__体__形_____
1
正四面 体形
___三__角__锥__形___
2
___V_形____
___C__H_4____ ___N__H_3____ ___H_2_O_____
[想一想]
试根据上表归纳价层电子对互斥模型与分子 立体构型的关系。
提示：价层电子对互斥理论说明的是价层电 子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成 键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
____________________________。
解析 由断开CO分子的第一个化学键所需 要的能量[(1 071.9－798.9) kJ·mol－1＝273.0 kJ·mol－1]比断开N2分子的第一个化学键所需要 的能量[(941.7－418.4) kJ·mol－1＝523.3 kJ·mol
①等电子体：____________相同，
______________相同的粒子互称为等电子体。
如N2和CO、O3与SO2是等电子体。
②等电子原理：等电子体具有相似的化学键
特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电
子原理，例如CO和N2都存在三键，性质较稳 定。
题组一 共价键类别的判断
1．在下列物质中要求回答下列问题。
(1)根据等电子原理，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是 __N_2_____和___C__O___；____N_2_O____和____C_O__2___。
(2)在短周期元素组成的物质中，与 NO－2 互为等电子体的分子有___S_O__2____、
__O_3_____。 (3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_____H_2_F_＋____(填化学式)，阴离子为
A．稳定性：HFA ＞HCl＞HBr＞HI B．氧化 性：I2＞Br2＞Cl2
C．沸点：H2O＞NH3 D．还原性：HI＞ HBr＞HCl＞HF 大于(2)下列有关推断正确HF 的是_____H_I 。
A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键 ＞双键＞单键
B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2
解析 (1)根据表中数据，同主族气态氢化物 的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱， A项正确；从键能看，氯气、溴单质、碘单质 的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氧化性也 逐渐减弱，B项错误；还原性与失电子能力有 关，还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D项正确。
②孤电子对的排斥力较______，孤电子对 越多，排斥力越______，键角越______。
(2)价层电子对数的确定方法
其中：a 为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，b 为与中心原子结合的原子 最多能接受的电子数(氢原子为 1，其他原子等于“8－价电子数”)，x 为与中心原子 结合的原子个数。如 NH4＋的中心原子为 N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤 电子对数＝12(a－xb)＝12×(4－4×1)＝0。