1、【 精 品教育资源文库 】 第 46讲 分子结构与性质 考纲要求 考情分析 命题趋势 1.理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解共价键的形成、极性、类型 ( 键和 键 )，了解配位键的含义。 3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型 (sp、 sp2、 sp3)。 5.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。 6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 7.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。 2017，全国卷 ，35T 2017，全国卷 ，35T
2、2016，全国卷甲，37T 2016，全国卷乙，37T 2016，全国卷丙，37T 2016，江苏卷， 21T 高考对本部分的考查主要以三方面为主：(1)化学键的类型、特征、判断； (2)常见分子的立体构型及中心原子的杂化类型； (3)范德华力、氢键、配位键的特点及对物质性质的影响。预计 2019年高考将会对上述考查内容进行重点考查。注意杂化轨道理论及价层电子对互斥理论的复习。 分值： 3 6分 考点一 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，
3、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。 2共价键的分类 分类依据 类型 形成共价键的原子轨道重叠方式 _ _键 电子云 “_ 头碰头 _” 重叠 _ _键 电子云 “_ 肩并肩 _” 重叠 形成共价键的电子对 _极性 _ 共用电子对发生 _偏移 _ 【 精 品教育资源文库 】 是否偏移 键 _非极性_键 共用电子对不发生 _偏移_ 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 原子间共用电子对的来源 共价键 _双方 _提供电子 配位键 _单
4、方 _提供电子 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 (即等电子体 )具有相似 的化学键特征，它们的许多性质 _相似 _，如 CO 和 _N2_。 键和 键的特征比较 键型 项目 键 键 成键方式 沿轴方向 “ 头碰头 ” 平行方向 “ 肩并肩 ” 电子云形状 轴对称 镜面对称 牢固程度 强度大，不易断裂 强度较小，易断裂 成键判断规律 共价单键是 键；共价双键中一个是 键，另一个是 键；共价三键中一个是 键，另两个是 键 【
5、精 品教育资源文库 】 1判断正误，正确的划 “” ，错误的划 “” 。 (1)在所有分子中都存在化学键。 ( ) (2)乙烯中既含 键和 键，也含极性键和非极性键。 ( ) (3)NaCl中含有一个 键。 ( ) (4)CHN中含有一个 键、三个 键。 ( ) (5)共价键都具有方向性和饱和性。 ( ) (6) 键比 键的电子云重叠程度大，形成的共价键强。 ( ) (7)s s 键与 s p 键的电子云形状对称性相同。 ( ) (8)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的 2倍。 ( ) (9) 键能单独形成，而 键一定不能单独形成。 ( ) (10) 键可以绕键轴旋转， 键一定不能绕键轴旋转。 (
6、 ) (11)NH4Cl中存在离子键、极性共价键 和配位键。 ( ) 2下列粒子属于等电子体的是 ( A ) A CH4和 NH4 B NO和 O2 C NO2和 O3 D HCl和 H2O 常见的等电子体及其应用 1常见的等电子体 微粒 通式 价电子总数 立体构型 CO2、 NO2 、 N3 AX2 16e 直线形 CO23 、 NO3 、 SO3 AX3 24e 平面三角形 SO2、 O3、 NO2 AX2 18e V形 SO24 、 PO34 AX4 32e 正四面体形 PO33 、 SO23 、 ClO3 AX3 26e 三角锥形 CO、 N2 A 10e 直线形 【 精 品教育资源
7、文库 】 X CH4、 NH4 AX4 8e 正四面体形 2等电子原理的应用 (1)利用等电子原理可以较快地判断一些分子的构型，如 NH3和 H3O ， SiCl4、 SiO44 和 SO24的空间构型相似，分别是三角锥形和正四面体形。 (2)应用于制造新材料。 例 1有下列两个系列的物质： 系列一 CH4 C2H6 CO23 Y C2O24 W 系列二 NH4 N2H26 X NO2 Z N2 试根据等电子体的概念及上述两系列物质的排列规律，推断 X、 Y、 Z、 W 可能 是下列各组物质中的 ( A ) A NO3 CO2 N2O4 CO B NO3 CO2 N2H4 C2H2 C NO3
8、 CO NO2 C2H2 D NO3 HCO3 N2O24 CO 例 1碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是 ( ) A分子式为 C3H2O3 B分子中含 6个 键 C分子中只有极性键 D 8.6 g该物质完全燃烧得到 6.72 L CO2 答题送检 来自阅卷名师报告 错误 致错原因 扣分 B 误以为双键中不含 键 6 D 误以为是标况下，忽略了体积与外界条件有 【 精 品教育资源文库 】 关 6 解析 A项，观察结构简式，根据碳四键可知分子式正确； B项，根据结构简式可知分子中含 8个 键； C项，观察结构简式可知分子中含有碳碳键，属于非
9、极性键； D项，没有指明条件，无法进行气体体积的计算。 答案 A 1 (2017 全国卷 节选 )我国科学家最近成功 合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用 R代表 )。回答下列问题： 经 X射线衍射测得化合物 R的晶体结构，其局部结构如图所示。 (1)从结构角度分析， R 中两种阳离子的相同之处为 _ABD_，不同之处为 _C_(填标号 )。 A中心原子的杂化轨道类型 B中心原子的价层电子对数 C立体结构 D共价键类型 (2)R 中阴离子 N5 中的 键总数为 _5_个。分子中的大 键可用符号 表示，其中 m代表参与形成大 键的原子数， n代表参与形成大 键的
10、电 子数 (如苯分子中的大 键可表示为 )，则 N5 中的大 键应表示为 _ _。 解析 (1)结合题图可知：晶体 R中两种阳离子为 NH4 和 H3O ，两种阳离子的中心原子均采取 sp3杂化； NH4 中成键电子对数为 4， H3O 中含 1对孤电子对和 3对成键电子对，即中心原子的价层电子对数均为 4；两种阳离子中均存在极性键，不存在非极性键。 NH4 和 H3O 分别为正四面体结构和三角锥形结构，即立体结构不同。 (2)从图 中可以看出：阴离子 N5 呈五元环状结构，其含有的 键总数为 5个； N5 中参与形成大 键的电子数为 6，故可将其中的大 键表示为 。 1 (1)(2017 江
11、苏卷节选 )1 mol丙酮分子中含有 键的数目为 _9NA_。 (2)(2016 全国卷乙 )Ge与 C是同族元素， C原子之间可以形成双键、三键，但 Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是 _Ge 原子半径大，原子间形成的 单键较长， p p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 键 _。 (3)碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 _C 有 4 个价电子且半径小，难以通过得或失电子达到稳定电子结构 _。 CS2分子中，共价键的类型有 _ 键和 键 _， C【 精 品教育资源文库 】 原子的杂化轨道类型是 _sp_，写出两个与 CS2具有相同空间构型和键
12、合形式的分子或离子_CO2、 SCN (或 COS等 )_。 考点二 分子的立体结构 1用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 (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)价层电子对数的确定方法 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 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数， x是与中心原子结合的原子数。 (3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系 电子对数 成键电子对数 孤电子对数 电子对立体构型 分子立体构型 实例 2 2
13、 0 直线形 _直线形 _ CO2 3 3 0 三角形 _平面三角形 _ 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 (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【 精 品教育资源文库 】 道。 (2)杂化轨道的类型与分子立体构型 分子组成 (A为中心原子 ) 中心原子的孤电子对数 中心原子的 杂化方式 分子空间构型 示例 AB2 0 sp _
14、直线形 _ BeCl2 1 sp2 _V形 _ SO2 2 sp3 _V形 _ H2O AB3 0 sp2 _平面三角形 _ BF3 1 sp3 _三角锥形_ NH3 AB4 0 sp3 _正四面体形 _ CH4 3配位键 (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【 精 品教育资源文库 】 可表示为 ，在 NH4 中，虽然有一个 N H 键的形成过程与其他 3 个 N H 键的形成过程不同，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 Cu(NH3)4SO4为例 形成条件 中心原子有 _空轨道 _，如 Fe3 、 Cu2 、 Zn2 、 Ag 等。 配体有 _孤电子对 _，如 H2O、 NH3、 CO、 F 、 Cl 、 CN 等。 杂化轨道的类
