分子结构理论、物质性质和结构键参数的关系
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高考化学一轮总复习提升训练:微考点2 键参数及对分子结构和性质的影响1.(2024·河北衡水高三检测)从实验中测得不同物质中氧氧键的键长和键能的数据: 氧氧键O 2-2 O -2 O 2 O +2 键长/(×10-12 m)149 128 121 112 键能/(kJ·mol -1) x y z =494 w =628其中x 、y 的键能数据尚未测定,但可根据规律推导键能的大小顺序为w >z >y >x ,该规律是( B )A .成键时电子数目越多,键能越大B .键长越长,键能越小C .成键所用电子数目越少,键能越大D .成键时电子对越偏移,键能越大[解析] O 2和O +2所含电子数目分别为16、15,但键能分别为494 kJ·mol -1、628 kJ·mol -1,电子数目越多,键能越小,故A 错误;由题表中数据以及题目所给信息可知键长越长,键能越小,故B 正确;O 2-2和O 2成键所用电子数目分别为2和4,键能:z >x ,成键所用电子数目越少,键能越小,故C 错误;电子对偏移程度与键能无关,故D 错误。
2.(2022·海南卷,10改编)已知CH 3COOH +Cl 2――→I 2ClCH 2COOH +HCl ,ClCH 2COOH 的酸性比CH 3COOH 强。
下列有关说法正确的是( B )A .HCl 的电子式为B .Cl —Cl 的键长比I —I 短C .CH 3COOH 分子中只有σ键D .ClCH 2COOH 的酸性比ICH 2COOH 弱[解析] HCl 是共价化合物,其电子式为,A 错误;Cl 原子半径小于I ,则Cl —Cl 的键长比I —I 短,B 正确;CH 3COOH 分子中含有σ键和π键,π键存在于C===O 中,C 错误;Cl 的电负性大于I ,ClCH 2—的吸电子能力强于ICH 2—,故ClCH 2COOH 的酸性比ICH 2COOH 强,D 错误。
《分子结构与物质的性质》导学案一、学习目标1、了解共价键的本质、特征和类型,理解键能、键长、键角等键参数的含义及其对物质性质的影响。
2、掌握分子的立体构型,能用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论解释分子的立体构型。
3、了解分子间作用力的种类、特征及其对物质性质的影响,了解氢键的存在对物质性质的影响。
二、知识梳理(一)共价键1、共价键的本质原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、共价键的特征(1)饱和性:每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
(2)方向性:共价键尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成。
3、共价键的类型(1)σ键:原子轨道以“头碰头”方式重叠形成的共价键,可沿键轴自由旋转。
(2)π键:原子轨道以“肩并肩”方式重叠形成的共价键,不能沿键轴自由旋转。
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,往往键能越大,共价键越稳定。
(3)键角:在多原子分子中,两个共价键之间的夹角。
键角决定了分子的空间构型。
(二)分子的立体构型1、价层电子对互斥理论(1)价层电子对:中心原子上的电子对,包括成键电子对和孤电子对。
(2)价层电子对数的计算:价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数σ键电子对数=与中心原子结合的原子数孤电子对数=(a xb)/ 2其中,a 为中心原子的价电子数,x 为与中心原子结合的原子数,b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
(3)价层电子对的空间构型2 对:直线形3 对:平面三角形4 对:四面体形5 对:三角双锥形6 对:八面体形(3)分子的立体构型略去孤电子对,得到分子的实际立体构型。
2、杂化轨道理论(1)杂化轨道的概念:原子在形成分子时,为了增强成键能力,同一原子中能量相近的不同类型的原子轨道重新组合形成的一组新的原子轨道。
(2)杂化轨道的类型sp 杂化:直线形sp²杂化:平面三角形sp³杂化:四面体形(三)分子间作用力1、范德华力(1)特点:范德华力很弱,约比化学键能小 1 2 个数量级。
高三化学复习(二十五)——分子结构与物质性质考纲导引考点探究1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3),能用价层电子对互斥理论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。
3.了解简单配合物的成键情况。
4.了解化学键合分子间作用力的区别。
5.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。
1.共价键2.分子的立体构型3.分子的性质【知识梳理】一、化学键的概念及类型1.概念:,叫做化学键。
化学键包括离子键、共价键和金属键。
根据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根本。
2.离子键与共价键比较键型离子键共价键成键微粒形成条件存在物质【例1】关于化学键的下列叙述中,正确的是()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二.共价键1.共价键的本质是,其特征是具有性和性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为键、键、键。
②按共用电子对是否偏移分为键、键。
③按原子轨道的重叠方式分为键(“头碰头”重叠)和键(“肩碰肩”重叠),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。
④还有一类特殊的共价键。
【例2】下列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【例3】对σ键的认识不正确的是()A.σ键不属于共价键,是另一种化学键B.S-Sσ键与S-Pσ键的对称性相同C.分子中含有共价键,则至少含有一个σ键D.含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同3.键参数①键能:气态..基态原子形成化学键释放的最低能量(单位:kJ/mol),释放的能量越多,键能越,键越牢固,化学键越。
②键长:形成共价键的两个原子之间的(单位:10-10米),键长越短,键能越,键越,共价键越。
化学分子结构与物质性质的关系化学是研究物质的组成、性质、结构和变化规律的科学。
在化学中,分子结构与物质性质之间存在着密切的关系。
分子结构决定了物质的性质,而物质的性质又反映了其分子结构的特征。
本文将从分子结构对物质性质的影响、物质性质对分子结构的解释以及分子结构与物质性质的应用等方面进行探讨。
一、分子结构对物质性质的影响分子结构是物质性质的基础,不同的分子结构决定了物质的不同性质。
以下是几个常见的例子:1. 极性分子与非极性分子:分子中的原子通过共价键连接在一起,原子间的电子云分布不均匀会导致分子极性。
极性分子具有正负电荷分布不均匀的特点,如水分子(H2O),而非极性分子则没有明显的正负电荷分布,如甲烷(CH4)。
极性分子具有较强的极性键,能够与其他极性分子或离子发生氢键或离子键作用,而非极性分子则主要通过范德华力相互作用。
2. 分子大小与沸点:分子的大小与分子间的相互作用力有关,分子越大,分子间的相互作用力越强,沸点也越高。
例如,乙醇(C2H5OH)和甲烷(CH4)的分子量相近,但乙醇的沸点要高于甲烷,这是因为乙醇分子中含有氧原子,使得分子间的氢键作用增强。
3. 分子结构与溶解性:溶解性是物质在溶剂中溶解的能力。
分子结构的不同会影响物质的溶解性。
极性分子在极性溶剂中溶解度较高,而非极性分子在非极性溶剂中溶解度较高。
例如,氯仿(CHCl3)是一个极性分子,它在水中的溶解度较高;而正己烷(C6H14)是一个非极性分子,在水中的溶解度较低。
二、物质性质对分子结构的解释物质的性质可以通过分子结构来解释。
以下是几个例子:1. 酸碱性:酸和碱是化学反应中常见的概念。
酸的特点是能够释放出H+离子,而碱的特点是能够释放出OH-离子。
这种酸碱性质可以通过分子结构来解释。
酸分子通常含有可以释放H+离子的氢原子,如盐酸(HCl);碱分子通常含有可以释放OH-离子的氧原子,如氢氧化钠(NaOH)。
2. 氧化还原性:氧化还原反应是化学反应中重要的一类反应。
《分子的空间结构》讲义一、分子结构的基本概念分子是由原子通过一定的化学键结合而成的。
而分子的空间结构,指的就是这些原子在空间中的排列方式和相对位置。
了解分子的空间结构对于理解物质的性质、化学反应等方面都具有至关重要的意义。
分子结构的确定涉及到多个因素,其中原子之间的化学键类型和键长、键角等参数是关键。
化学键可以分为共价键、离子键和金属键等。
在大多数常见的分子中,共价键起着主导作用。
二、共价键与分子的空间结构共价键具有方向性和饱和性。
这两个特性直接影响了分子的空间结构。
方向性意味着原子之间形成共价键时,存在着一定的方向限制。
例如,氢原子和氧原子形成水分子(H₂O)时,由于氧原子的外层电子轨道分布,两个氢原子与氧原子之间的键角约为 1045°,从而形成了水分子独特的“V”形结构。
饱和性则表示一个原子所能形成的共价键的数目是有限的。
比如碳原子,在形成甲烷(CH₄)分子时,它与四个氢原子形成了四个共价键,呈现出正四面体的空间结构。
三、常见分子的空间结构类型1、直线型分子像二氧化碳(CO₂)分子,碳原子位于两个氧原子的中间,碳氧之间通过双键相连,键角为 180°,整个分子呈直线型。
2、平面三角形分子例如,在 BF₃分子中,硼原子位于三角形的中心,三个氟原子位于三角形的三个顶点,键角为 120°,分子呈现平面三角形结构。
3、四面体结构除了前面提到的甲烷(CH₄)是正四面体结构外,四氯化碳(CCl₄)分子也是典型的四面体结构,氯原子取代了甲烷中的氢原子。
4、三角锥形分子氨气(NH₃)分子就是三角锥形的,氮原子位于锥顶,三个氢原子位于锥底,由于氮原子上还有一对孤对电子,对成键电子对产生排斥作用,使得键角小于 1095°。
5、折线型分子比如过氧化氢(H₂O₂)分子,两个氧原子之间通过单键相连,每个氧原子再分别与一个氢原子相连,由于氧原子上孤对电子的排斥,分子呈现出折线型结构。
分子结构与物质性质分子结构与物质性质之间存在密切的联系,其中分子结构的特征对物质的性质产生重要影响。
本文将从分子结构理论和物质性质的角度来探讨这一关系。
我们将首先介绍分子结构的基本概念,然后探讨分子结构与物质性质之间的关系,并以一些具体的例子加以说明。
一、分子结构的基本概念分子结构是指化学物质中原子之间的连接方式和排列方式。
分子结构可以通过多种方法加以表征,例如分子式、结构式和立体结构等。
其中,分子式简明地表示了化学物质中各元素的种类和数量关系,结构式则更详细地描述了原子之间的连接方式,而立体结构则进一步揭示了分子中原子的立体排列方式。
二、分子结构与物质性质的关系1. 构成元素和键的属性:分子的构成元素以及化学键的属性直接影响物质的性质。
比如,含碳氢键的有机分子通常具有较高的燃烧热,这是因为碳氢键的能量较高,容易发生燃烧反应。
此外,不同元素之间的化学键强度也不同,从而影响了分子的稳定性和化学活性。
2. 分子形状与极性:分子的形状和极性对物质的物理性质和化学性质都有重要影响。
分子的形状决定了分子之间的相互作用力,从而影响物质的物理状态(如固体、液体或气体),以及物质的溶解性、表面张力等性质。
另外,分子的极性也会影响分子之间的相互作用力,导致物质的溶解度、极性溶剂中的离子化趋势等性质产生差异。
3. 分子量和分子大小:分子量和分子大小对物质的性质有一定的影响。
通常情况下,相同性质的物质,其分子量越大,密度越大,同时分子的大小也会变得更大。
例如,分子量较大的有机聚合物通常比分子量较小的分子物质具有更高的软化点和更强的机械强度。
4. 分子内部结构:分子内部的键长、键角以及功能基团的存在等内部结构对物质的性质也有重要影响。
具体来说,键长和键角的变化可能导致分子的拉伸性、弹性和化学活性的变化。
而不同的功能基团可以赋予物质不同的化学反应性质,例如醛基和羟基在化学反应中具有不同的活性。
三、具体案例分析1. 水分子的分子结构为H2O,由两个氢原子和一个氧原子构成。