2018届一轮复习人教版分子结构与性质学案(4) 10页

第2讲 分子结构与性质 考纲定标 热点定位 ‎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。‎ ‎2．了解简单配合物的成键情况。‎ ‎3．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价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者离子的空间结构。‎ ‎4．了解化学键与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.σ键和π键的特征和性质。‎ ‎2．根据键长、键能、键角等参数解释和比较常见分子的性质和立体结构。‎ ‎3．杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型，价电子对互斥理论。‎ ‎4．极性分子和非极性分子的区别。‎ ‎5．等电子体、配位键和配合物理论。‎ ‎6．分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响。‎ 共价键 ‎[基础全扫描]‎ ‎1．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．分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 σ健 原子轨道“头碰头”重叠 π键 原子轨道“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 ‎3．共价键类型的判断 ‎(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共价单键是σ键，共价双键中含有一个σ键，一个π键；共价叁键中含有一个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：‎ 键能越大，键长越短，分子越稳定。 ‎ ‎[认知无盲区]‎ ‎(1)共价键的成键原子可以都是非金属原子，也可以是金属原子与非金属原子。如Al与Cl，Be与Cl等。‎ ‎(2)一般情况下σ键比π键强度大，但有特殊情况，必要时须先进行键能计算，然后才能判断。‎ ‎(3)判断共价键的极性可以根据两成键原子的电负性差值，电负性差值为0形成非极性键，差值越大键的极性越强，一般差值大于1.7时形成的是离子键。‎ ‎(4)稀有气体分子中没有化学键。‎ ‎(5)H2分子中的共价键不具有方向性。‎ ‎(6)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。‎ ‎[练习点点清]‎ ‎1．下列说法中不正确的是(　　)‎ A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强 B．两个原子之间形成共价键时，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，两个π键 解析：选C　单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。稀有气体单质中不含化学键。‎ 分子的立体构型 ‎[基础全扫描]‎ ‎1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 ‎(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。‎ 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。‎ ‎(2)价层电子对互斥理论与分子构型：‎ 电子对数 成键数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实　例 ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ 直线形 直线形 CO2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0‎ 三角形 三角形 BF3‎ ‎2‎ ‎1‎ V形 SO2‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎0‎ 四面体形 正四面体形 CH4‎ ‎3‎ ‎1‎ 三角锥形 NH3‎ ‎2‎ ‎2‎ V形 H2O ‎2．用杂化轨道理论推测分子的立体构型 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 sp ‎2‎ ‎180°‎ 直线形 BeCl2‎ sp2‎ ‎3‎ ‎120°‎ 三角形 BF3‎ sp3‎ ‎4‎ ‎109°28′‎ 正四面体形 CH4‎ ‎3．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，具有许多相近的性质。如CO和N2。‎ ‎4．配位键和配合物 ‎(1)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用电子对。‎ ‎(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形成条件：‎ ‎③组成：‎ ‎ [认知无盲区]‎ ‎(1)杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳孤电子对，以sp3杂化形成的都是σ键，如碳、氮原子采取sp2或sp杂化，则杂化过程中还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。‎ ‎(2)组成相似的分子中心原子的杂化类型不一定相同，要看其σ键和孤电子对数是否相同。‎ ‎(3)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，不包括孤电子对。‎ ‎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，两者的构型不一致。‎ ‎[练习点点清]‎ ‎2．用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构，两个结论都正确的是(　　)‎ A．直线形；三角锥形　　　　　B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 解析：选D　据价电子对互斥理论可知，H2S分子中S原子采用sp3杂化，除两对孤对电子外，另两个杂化轨道分别与一个H原子的各一个1s轨道重叠成键，呈V形结构；BF3分子中B原子采用sp2杂化，三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的各一个2p轨道重叠成键，呈平面三角形结构。‎ 分子的性质 ‎[基础全扫描]‎ ‎1．溶解性 ‎ ‎ (1)“相似相溶”的规律：‎ 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。 ‎ ‎(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。‎ ‎2．分子的极性 ‎(1)分子构型与分子极性的关系：‎ ‎(2)键的极性、分子空间构型与分子极性的关系：‎ 类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性 X2‎ H2、N2‎ 非极性键 直线形 非极性分子 XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子 XY2‎ ‎(X2Y)‎ CO2、CS2‎ 极性键 直线形 非极性分子 SO2‎ 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S 极性键 V形 极性分子 XY3‎ BF3‎ 极性键 平面正三角形 非极性分子 NH3‎ 极性键 三角锥形 极性分子 XY4‎ CH4、CCl4‎ 极性键 正四面体形 非极性分子 ‎3．范德华力和氢键 ‎(1)范德华力：‎ 物质分子间普遍存在的一种相互作用力称为范德华力。范德华力约比化学键的键能小1～2数量级。‎ ‎(2)氢键：‎ 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。‎ ‎4．手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样，镜面对称，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。‎ ‎5．无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越强，如HClOH2S，HF>HCl，‎ NH3>PH3‎ ‎②分子内氢键使物质的熔、沸点降低 ‎①影响分子的稳定性 ‎②共价键键能越大，分子稳定性越强 ‎[例2]　下列物质变化，只与范德华力有关的是________。‎ A．干冰熔化　　　　　B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶 D．HCO溶于水 E．碘溶于四氯化碳 F．石英熔融 ‎[解析]　范德华力存在分子之间，不含氢键的分子晶体符合题目要求。乙酸、乙醇 分子间存在氢键，HCO溶于水时与水分子间会形成氢键，石英为原子晶体，熔融时破坏的是共价键。‎ ‎[答案]　AE ‎3．PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但P－H键键能比N－H键键能低。下列判断错误的是(　　)‎ A．PH3分子呈三角锥形 B．PH3分子是极性分子 C．PH3沸点低于NH3沸点，因为P－H键键能低 D．PH3分子稳定性低于NH3分子，因为N－H键键能高 解析：选C　本题考查化学键、分子构型。意在考查考生分子结构的知识。PH3同NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，故A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为N－H键键能高，D项正确。‎ ‎4．某化合物的分子式为AB2，A属ⅥA族元素，B属ⅦA族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3°。下列推断不正确的是 ‎(　　)‎ A．AB2分子的空间构型为“V”形 B．A－B键为极性共价键，AB2分子为非极性分子 C．AB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低 D．AB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键 解析：选B　根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。O－F键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3°，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。‎