高考化学专题复习

高考化学专题复习—共价键理论黑龙江省庆安一中孙秀民考纲要求：1．了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、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。知识体系和复习重点：一、共价键价键理论1．δ键：（以“头碰头”重叠形式）a．特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。b．种类：S-Sδ键S-Pδ键P-Pδ键2．π键特征：镜像对称3．δ键和π键比较①重叠方式δ键：头碰头π键：肩并肩②δ键比π键的强度较大③成键电子：δ键S-SS-PP-Pπ键P-Pδ键成单键π键成双键、叁键3、由原子轨道相互重叠形成的σ键和丌键总称价键轨道。4、判断共价键类型规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键，另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。二、价层电子对互斥模型1、中心原子上的价电子都用于形成共价键：分子中的价电子对相互排斥的结果。如：ABn立体结构范例n=2直线型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体型CH42、中心原子上有孤对电子：孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。如：化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2S22V形NH2＋22V形BF303正三角形CHCl304四面体SiF404正四面体三、杂化轨道理论1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。(1)sp3杂化：1个s轨道和3个p轨道会发生混杂，得到4个相同的轨道，夹角109°28′，称为sp3杂化轨道。(2)sp杂化：夹角为180°的直线形杂化轨道，sp2杂化：三个夹角为120°的平面三角形杂化轨道。四、配位键1、“电子对给予—接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子。如：[Cu(H20)2＋]、NH4＋中存在配位键。表示：AB电子对给予体电子对接受体条件：其中一个原子必须提供孤对电子。另一原子必须能接受孤对电子轨道。2、通常把金属离子(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称为配位化合物。3、配合物的形成Cu2＋+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+2NH4＋Cu（OH）2+4NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋+2OH－+4H2O([Cu（NH3）4]2＋深蓝色)五、键的极性和分子的极性1、极性键：由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性（δ+），另一个呈负电性(δ一)。2、极性分子和非极性分子：极性分子中，正电荷中心和负电中心不重合；非极性分子的正电中心和负电中心重合。3、判断极性分子或非极性分子经验规律：若分子结构呈几何空间对称，为正某某图形，则为非极性分子。分子共价键的极性分子中正负电荷中心结论举例同核双原子分子非极性键重合非极性分子H2、N2、O2异核双原子分子极性键不重合极性分子CO、HF、HCl异核多原子分子分子中各键的向量和为零重合非极性分子CO2、BF3、CH4分子中各键的向量和不为零不重合极性分子H2O、NH3、CH3Cl六、氢键及范德华力及其对物质的影响范德华力：分子之间存在着相互作用力。范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。氢键：是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)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。例如，不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键，而且它们跟水分子之间也存在氢键。氢键表示方法：X—H…Y。2、分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。3、分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。氢键属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几，不属于化学键。七、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。极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。2、溶解度影响因素：溶剂的极性、溶剂和溶质之间的氢键作用、八、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互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。专题训练：一、选择题.1．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（）。A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键2．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是（）。A．PH3分子中有未成键的孤对电子B．PH3是非极性分子C．PH3是一种强氧化剂D．PH3分子的P－H键是非极性键3．下列物质中，难溶于CCl4的是（）。A．碘单质B．水C．苯D．甲烷4．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是（）。A．苯B．二硫化碳C．氯水D．四氯化碳5．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（）。A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子6．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）。A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH4+7．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）。A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。8．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）。A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键9．最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在—268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是（）。A．CO2B．C2H4OC．COCl2D．H2O210．下列化学式中，能真实表示物质的分子组成的是（）。A．CuSO4B．CS2Ｃ．ArＤ．CsCl11．有关苯分子中的化学键描述正确的是（）。A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键C．碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键Ｄ．碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键12．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（）。A．CO2H2SB．C2H4CH4C．C60C2H4Ｄ．NH3HCl13．氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（）。Ａ．氯化硼液态时能导电而固态时不导电Ｂ．氯化硼加到水中使溶液的pH升高Ｃ．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子Ｄ．氯化硼遇水蒸气会产生白雾14．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）。A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3是非极性分子15．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于（）。Ａ．由极性键构成的极性分子Ｂ．由极性键构成的非极性分子Ｃ．由非极性键构成的极性分子Ｄ．由非极性键构成的非极性分子16．关于氢键，下列说法正确的是（）。Ａ．每一个水分子内含有两个氢键Ｂ．冰、水和水蒸气中都存在氢键C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致17．下列分子或离子中不能跟质子结合的是（）。Ａ．NH3B．H2OC．Ca2+D．NH4+18．据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是（）。A．甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子违背了共价键理论B．乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因为氢元素有三种同位素必然有三种同素异形体C．丙认为H3分子实质上是H2分子与H+以特殊共价键结合的产物，应写成H3+D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展二、填空题19．将几种分子晶体在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表：蔗糖磷酸碘萘⑴水⑵四氯化碳其原因是。20．溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：（1）溴化碘的电子式是，它是由键形成的分子。（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为。21．试用杂化轨道理论分析为什么BF3的空间构型是平面三角形，而NF3是三角锥形的？22．A、B、C均为短周期元素，可形成A2C和BC2两种化合物。A、B、C的原子序数依次递增，A原子的K层的电子数目只有一个，B位于A的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而C原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。(1)它们的元素符号分别为：A；B；C；(2)BC2是由键组成的（填“极性”或“非极性”）分子。23．PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：⑴PtCl2（NH3）2是平面正方形结构，还是四面体结构⑵请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，淡黄色固体：，黄绿色固体：⑶淡黄色固体物质是由分子组成，黄绿色固体物质是由分子组成（填“极性分子”或“非极性分子”）⑷黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。24．（“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为，由此可知它(填“含有”或“不含”)非极性键。25．氮可以形成多种离子，如N3－，NH2－，N3－，NH4+，N2H5+，N2H62+等，已知N2H5+与N2H62+是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于NH4+的性质。⑴写出N2H62+在碱性溶液中反应的离子方程式。⑵NH2－的电子式为。⑶N3－有个电子。⑷写出二种由多个原子组成的含有与N3－电子数相同的物质的化学式。⑸等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3—的构型。⑹据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是。参考答案：1B2A3B4C5D6A7C8A9．C10．BC11．BC[说明]苯分子中每个碳原子中的三个sp2杂化轨道分别与两个碳原子和一个氢原子形成σ键．同时每个碳原子还有一个未参加杂化的2p轨道,他们均有一个未成对电子．这些2p轨道相互平行,以“肩并肩”方式相互重叠