通用版2019版高考化学微一轮复习第36讲分子结构与性质学案.doc

1、【 精品教育资源文库 】 第 36讲 分子结构与性质 考纲要求 1.了解共价键的形成，能用键能、键长、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)。 3.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。 4.了解化学键和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，能列举含有氢键的物质。 考点一 共价键 1共价键 (1)共价键的本质与特征 共价键的本质是原子之间形成 共用电子对 ；方向性和 饱和 性是共价键的特征。 (2)共价键种类 (3)键参数 概念 【 精品教育资源文库 】 键参数对分子性质

2、的影响 a键能越 大 ，键长越 短 ，分子越稳定。 b. 2配位键与配合物 (1)配位键 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子 (有空轨道 )的原子形成的 共价键 。 (2)配位键的表示方法 如： AB ： 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)配位化合物的组成 如硫酸四氨合铜，化学式为 Cu(NH3)4SO4，称为配位化合物 (简称配合物 )， Cu2 有空轨道为 中心离子 ， NH3 有孤电子对为 配体 ，配位键的数目为 4，配位数为 4，表示为。 (4)配位化合物的形 成条件 ? 配位体有孤电子对 ? 中性分子：如 H2O、 NH3和 CO等。离子：如

3、 F 、 Cl 、 CN 等中心原子 有空轨道 ：如 H 、 Fe3 、 Cu2 、 Zn2 、 Ag 等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，它们的许多性质相近，【 精品教育资源文库 】 称为等电子原理，可用来判断一些分子的构型。 【感悟测评】 判断正误，正确的打 “” ，错误的打 “” (1)共 价键的成键原子只能是非金属原子 ( ) (2)在任何情况下，都是 键比 键强度大 ( ) (3)在所有分子中都存在化学键 ( ) (4)H2分子中的共价键不具有方向性 ( ) (5)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的 2倍 ( ) 答案： (1) (2) (3)

4、(4) (5) 判断共价键类型的方法 1 键与 键的判断 (1)由轨道重叠方式判断 “ 头碰头 ” 重叠为 键， “ 肩并肩 ” 重叠为 键。 (2)由物质的结构式判断 通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为 键，双键 中有一个 键和一个 键，三键中有一个 键和两个 键。 (3)由成键轨道类型判断 s轨道形成的共价键全部是 键；杂化轨道形成的共价键全部为 键。 2极性键与非极性键的判断 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。 考向一 共价键的类别、键参数 1下列物质的分子中既有 键，又有 键的是 ( )

5、 HCl H 2O O 2 H 2O2 C 2H4 C 2H2 A B. C D. 解析 ： 单键一定是 键，双键或三键中有一个 键，其余均是 键。 答案： D 2 (2018 山东烟台月考 )能用共价键键能大小来解释的是 ( ) A通常情况下， Br2呈液态，碘呈固态 【 精品教育资源文库 】 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 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；N2稳定性强于

6、 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。 答案： D 【题后悟道】 分子的空间构型与键参数 键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的空间构型。一般来说，知道了多原子分子的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间几何构型。 考向二 配位键与配合物 3 (2018 黑龙江二中高三质检 )向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 ( ) A反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后 Cu2 的浓度不变 B沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子 Cu(NH3)42 C配位化合物中只有配位键 D在

7、Cu(NH3)42 配离子中， Cu2 给出孤电子对， NH3提供空轨道 解析： 发生的反应为： Cu2 2NH3H 2O=Cu(OH)2 2NH4 ， Cu(OH)2 4NH3=Cu(NH3)24 2OH ，深蓝色是由于存在 Cu(NH3)42 ， A项错误， B项正确；配位化合物中一定含有配位键，但也含有其他化学键， C项错误； Cu2 具有空轨道， NH3具有孤电子对， D项错误。 答案： B 考向三 等电子原理应 用 4 N2的结构可以表示为 ， CO的结构可以表示为 ，其中椭圆框表示 键，下列说法中不正确的是 ( ) A N2分子与 CO 分子中都含有三键 B CO分子中有一个 键是

8、配位键 C N2与 CO 互为等电子体 D N2与 CO 的化学性质相同 解析： 由题， N2分子中 N 原子之间、 CO 分子中 C、 O 原子之间通过 2 个 键，一个 键，即三键结合。其中， CO 分子中 1个 键由 O原子单方面提供孤电子对， C原子提供空【 精品教育资源文库 】 轨道通过配位键形成。 N2化学性质相对稳定， CO 具有比较强的还原性，两者化学性质不同。 答案： D 5 1919年， Langmuir 提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的

9、是 _和 _； _和 _。 (2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 NO2 互为等电子体的分子有 _、 _。 解析： (1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即 C、 N、 O、 F组成的共价分子，如：N2与 CO电子总数均为 14个， N2O与 CO2电子总数均为 22个。 (2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NO2 为三原子，各原子最外层电子数之和为 5 62 1 18， SO2、 O3也为三原子，各原子

10、最外层电子数之和为 63 18。 答案： (1)N2 CO N2O CO2 (2)SO2 O3 考点二 分子的立体构型 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。 孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。 (2)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。 【 精品教育资源文库 】 (3)价层电子对互斥模型与分子立体构型

11、的关系 电子 对数 成键 对数 微电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例 键角 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180 3 3 0 三角形 平面正三角 形 BF3 120 2 1 V形 SnBr2 105 4 4 0 四面体形 正四面体 形 CH4 10928 3 1 三角锥形 NH3 107 2 2 V形 H2O 105 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的关 系 杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨

12、道间夹角 分子立 体构型 实例 sp 2 180 直线 形 BeCl2 sp2 3 120 平面三角 形 BF3 sp3 4 10928 正四面体 形 CH4 (3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型 杂化轨道用来形成 键和容纳孤电子对，所以有公式： 杂化轨道数中心原子的孤电子对数中心原子的 键个数。 【感悟测评】 【 精品教育资源文库 】 判断正误 (正确的打 “” ，错误的打 “”) (1)CO2中 键电子对数为 2，碳原子为 sp杂化，分子为直线形。 ( ) (2)H2O中 O原子为 sp2杂化，分子空间构型为 V形。 ( ) (3)NH3与 BF3分子空间构型均为三角锥形。 ( )

13、(4)HCHO分子中碳原子为 sp2杂化，分子为平面三角形。 ( ) (5)SO24 中中心原子孤电子对数为 0，中心原子为 sp3杂化。 ( ) 答案： (1) (2) (3) (4) (5) 用价层电子对互斥理论推测简单分子 (ABn 型 )、离子 (ABm n 型 )空间构型的思路、方法 ? ?确定价 层电子对数 ? 价层电子对尽可能远离均分空间?价层电子对空间构型 ?确定孤电子对数 ? 孤电子对的排斥作用较强孤电子对与成键电子对尽可能远离?变形后的空间构型 ? 去掉孤电子对所占空间分子 (离子 )的空间构型 考向一 价层电子对互斥理论及其应用 1 (2018 衡水模拟 )用价层电子对互

14、斥理论 (VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是 ( ) A SO2、 CS2、 HI都是直线形的分子 B BF3键角为 120 ， SnBr2键角大于 120 C CH2O、 BF3、 SO3都是平面三角形的分子 D.PCl3、 NH3、 PCl5都是三角锥形的分子 解析： A.SO2是 V形分子； CS2、 HI是直线形的分子，错误； B.BF3键角为 120 ，是平面三角形结构；而 Sn 原子价电子是 4，在 SnBr2中两个价电子与 Br 形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小 于 120 ，错误； C.CH2O、 BF3、 SO3 都是平面三【 精品教育资源文库 】 角形的分子，正确； D.PCl3