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20180510272.doc
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1、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)键参数概念键参数对分子性质的影响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
2、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,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、(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)(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
4、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()HClH2OO2H2O2C2H4C2H2AB.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:D2(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BCH4分子是正四面体空间构型CNH3分子内3个NH键的键长、键角都相等DN2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NH键的键长、键角都相等与键能无因果关系;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
5、,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)42C配位化合物中只有配位键D在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:Cu22N
6、H3H2O=Cu(OH)22NH,Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)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 4N2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()AN2分子与CO分子中都含有三键BCO分子中有一个键是配位键CN2与CO互为等电子体DN2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
7、提供孤电子对,C原子提供空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:D51919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NO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、
8、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,NO为三原子,各原子最外层电子数之和为562118,SO2、O3也为三原子,各原子最外层电子数之和为6318。答案:(1)N2CON2OCO2(2)SO2O3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:
9、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。(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对数微电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2180330三角形平面正三角形BF312021V形SnBr2105440四面体形正四面体形CH41092831三角锥形NH310722V形H2O1052.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)
10、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道间夹角分子立体构型实例sp2180直线形BeCl2sp23120平面三角形BF3sp3410928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】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。()(4)HCHO分子中碳原子为sp2杂化,分子为平面三角形。()(5
11、)SO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(ABn型)空间构型的思路、方法分子(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()ASO2、CS2、HI都是直线形的分子BBF3键角为120,SnBr2键角大于120CCH2O、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,
12、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都是平面三角形的分子,正确;D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形分子,错误。答案:C2(2018武汉模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测H2S和COCl2的立体结构,两个结论都正确的是() A直线形;三角锥形 BV形;三角锥形 C直线形;平面三角形 D.V形;平面三角形解析:H2S分子中的中心原子S原子上的孤对电子对数是1/2(612)2,则说明H2S分子中中
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