全国版2019版高考化学一轮复习物质结构与性质第2节分子结构与性质学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 2 节 分子结构与性质 考试说明 1了解共价键的形成、极性、类型 ( 键和 键 )，了解配位键的含义。 2能用键长、键能、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)；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者离子的空间结构。 4了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 5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。 命题规律 高考对本部分内容的考查，主要有化学键类型的判断，配位键中孤电子对、空轨道提供者的判断，分子 (离子 )中中心原子杂化类型的判断，分子 (离子 )立体

2、构型的判断。 考点 1 共价键 1共价键的本质与特征 (1)本质：在原子之间形成 共用电子对 (电子云的重叠 )。 (2)特征：具有 方向性 和 饱和性 。 共价键的 方向性 决定着分子的立体构型，共价键的 饱和性 决定着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共价键的分类 续表 分类依据 类型 【 精品教育资源文库 】 原子间共用电子对的数目 单键 原子间有 1对 共用电子对 双键 原子间有 2对 共用电子对 三键 原子间有 3对 共用电子对 3键参数 键能 、键长、键角 (1)概念 (2)键参数对分子性质的影响 键能 越大 ，键长 越短 ，化学键越强、越牢固，分

3、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。 (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)并不是所有的共价键都有方向性，如 s s 键无论 s轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有方向性。 (3)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【 精品教育资源文库 】 键。 (4)共价单键全为 键，双键中有一个 键和一个 键，三键中有一个 键

4、和两个 键。 【基础辨析】 判断正误，正确的画 “” ，错误的画 “” 。 (1)乙烯中既含 键和 键，也含极性键和非极性键。 () (2)共价键都具有方向性和饱和性。 () (3) 键比 键的电子云重叠程度大，形成的共价键强。 () (4)s s 键与 s p 键的电子云形状和对称性都相同。 () (5) 中含有一个 键、三个 键。 () (6) 键能单独形 成，而 键一定不能单独形成。 () 题组一 共价键类型的判断 1下列有关化学键类型的叙述正确的是 ( ) A化合物 NH5所有原子最外层均满足 2个或 8个电子的稳定结构，则 1 mol NH5中含有5NA个 N H 键 (NA表示阿伏

5、加德罗常数 ) B乙烯酮的结构简式为 CH2=C=O，其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且 键与 键数目之比为 11 。 C已知乙炔的结构式为 ，则乙炔中存在 2个 键 (C H)和 3个 键 ( ) D乙烷分子中只存在 键，不存 在 键 答案 D 解析 NH5为离子化合物， 1 mol NH5中含有 4NA个 键，还含有离子键， A项错误；乙烯酮分子中 键与 键之比为 21 ， B项错误；乙炔中存在 3个 键和 2个 键， 2个C H键和碳碳三键中的 1个键是 键，而碳碳三键中的两个是 键， C错。 题组二 键参数及其应用 2能用共价键键能大小来解释的是 ( ) A通常情况下， Br2呈

6、液态，碘呈固态 B CH4分子是正四面体空间构型 C NH3分子内 3个 N H键的键长、键角都相等 D N2稳定性强于 O2 答案 D 解析 单质通常情况下的状态与键能 大小无关； CH4 分子是正四面体空间构型，与键角键长有关，与键能无关； NH3分子内的 3个 N H键的键长、键角都相等与键能无因果关系；【 精品教育资源文库 】 N2稳定性强于 O2，是因为氮气分子中的键能大于氧气分子中的键能， D正确。 3下列说法中正确的是 ( ) A键长越长，键能越大，分子越稳定 B H Cl 的键能为 431.8 kJmol 1， H I的键能为 298.7 kJmol 1，这可以说明 HCl分

7、子比 HI分子稳定 C水分子可表示为 H O H，分子的键角为 180 D H O键键能为 462.8 kJmol 1，即 18 g H2O分解成 H2和 O2时，消耗能量为 2462.8 kJ 答案 B 解析 键长越长，键能越小，分子越不稳定， A项错误；水分子中键的夹角为 105 ， C项错误；断裂 2 mol H O键吸收 2462.8 kJ 能量， 18 g水分解成 H2和 O2时，包含断裂 2 mol OH键，同时还形成 0.5 mol OO键、 1 mol HH键， D项错误。 题组三 等电子体、等电子原理的应用 4等电子体之间结构相似，物理性质也相近。根据等电子原理，由短周期元素

8、组成的粒子，只要其原子总数和原子最外层电子总数相同，均可互称为等电子 体。下列各组粒子不能互称为等电子体的是 ( ) A CO23 和 NO3 B O3和 SO2 C CO2和 NO2 D SCN 和 N3 答案 C 解析 选项中， CO2与 NO2 具有相同的原子总数，但最外层电子总数不同， CO2为 16，而NO2 为 18，故二者不能互称为等电子体。 5 (1)写出与 CO 分子互为等电子体的两种离子的化学式 _。 (2)CH3 的空间构型为 _，与其互为等电子体的分子的电子式为 _，与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为 _。 (3)已知 CO2为直线形结构， SO3为平面正三角形结构

9、， NF3为三角锥形结构，请推测 COS、CO23 、 PCl3的空间结构 _、 _、 _。 答案 (1)CN 、 C22 (2)三角锥形 (3)直线形 平面正三角形 三角锥形 解析 等电子体原子总数相等，价电子总数相等，空间构型相似。 考点 2 分子的立体构型 【 精品教育资源文库 】 1价层电子对互斥理论 (1)理论要点 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 。 孤电子对间的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系 2杂化轨道理论 (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

10、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 【 精品教育资源文库 】 3配位键和配合物 (1)孤电子对 分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。 (2)配位键 配位键的形成：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。 配位键的表示方法 如 AB ，其中 A表示提供 孤电子对 的原子， B 表示提供 空轨道 的原子。如 NH4 可表示为，在 NH4 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。 (3)配合物 组成：以

11、 Cu(NH3)4SO4为例 【 精品教育资源文库 】 形成条件 中心原子有 空轨道 ，如 Fe3 、 Cu2 、 Zn2 、 Ag 等。 配位体有 孤电子对 ，如 H2O、 NH3、 CO、 F 、 Cl 、 CN 等。 (1)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。 当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； 当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。 如中心原子采取 sp3杂化的，其价层电子对模型为四面体形，其分子构型可以为四面体形 (如 CH4)，也可以为三角锥形 (如 NH3)，也可以为 V形 (如 H2O)。 (2

12、)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同，中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小。 (3)杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同，但能量不同。 (4)常见等电子体与分子的空间构型 微粒 价电子总数 立体构型 CO2、 CNS 、 NO2 、 N3 16e 直线形 CO23 、 NO3 、 SO3 24e 平面三角形 SO2、 O3、 NO2 18e V形 SiO44 、 PO34 、 SO24 、 ClO4 32e 正四面体形 PO33 、 SO23 、 ClO3 26e 三角锥形 CO、 N2 10e 直线形 CH4、 NH4 8e 正四面体形 【基础辨析】 判断正误，正确的画 “”

13、 ，错误的画 “” 。 (1)杂化轨道只用于形成 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。 () 【 精品教育资源文库 】 (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， 键电子对数不计入中心原子的价层电子对数。 () 题组一 用价层电子对互斥理论预测分子构型 1用价层电子对互斥理论 (VSEPR)预测 H2S 和 COCl2的立体结构，两

14、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 答案 D 解析 H2S 分子中的中心原子 S 原子上的孤对电子对数是 1/2(6 12) 2，则说明H2S 分子中中心原子有 4 对电子对，其中 2 对是孤对电子，因此空间结构是 V 型；而 COCl2中中心原子的孤电子对数是 1/2(4 21 12) 0，成键电子对数是 3对，是平面三角形结构，故选项是 D。 题组二 杂化类型与空间结构的判断 2下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 ( ) A PCl3中 P原子 sp3杂化，为三角锥形 B BCl3中 B原子 sp2杂化，为平面三角形 C CS2中 C原子 sp 杂化，为直线形 D H2S分子中， S 为 sp杂化，为