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分子结构与性质【知识网络】一、共价键1．概念：__________________________________叫共价键。2．特点：按共价键理论可知，一个原子只能与一定数目的原子结合形成分子，这说明共价键具有________性。在多原子的分子中键角一定，这说明共价键具有________性。3．分类(1)σ键①形成：由成键原子的s原子轨道或p原子轨道“________”重叠而成。②类型：形成σ键的能级可以是____与____、____与____、____与____。所以σ键分为三类，分别是________σ键、________σ键、________σ键。③特征：以形成化学键的两原子核的________为轴做旋转操作，共价键电子云的图形________，这种特征称为__________。σ键的强度________。(2)π键①形成：由两个原子的p原子轨道“__________”重叠形成。②特征：π键的电子云具有____________性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由____________构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为________。π键________旋转，一般不如σ键________，较易________。4．判断是σ键或是π键的规律共价________是σ键；共价_______中一个是σ键，另一个是π键；共价_______中一个是σ键，另两个是π键。二、键参数1．键能(1)定义：键能是指____________形成________mol化学键释放的________能量。(2)键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能越大，化学键________，越不容易______________。2．键长(1)定义：键长是指形成共价键的两个原子之间的________，因此____________决定化学键的键长，____________越小，共价键的键长越短。(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能________，3．键角定义：是指________________________。在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有________性，因此键角决定着共价分子的__________。三、等电子原理1．等电子原理是指__________相同、________________相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是________的。2.仅第二周期元素组成的共价分子中，为等电子体的是：_____________________________、_____________________________。3.应用：应用等电子原理，可利用已知分子的分子构型和物理性质推断相应等电子体的分子构型和物理性质。如CO和N2是等电子体，已知N2的分子结构式为N≡N，推断CO的分子结构式为；又如CO2是直线型分子，推断N3—的分子构型为四、形形色色的分子1．三原子分子分子电子式结构式键角立体结构CO2H2O2.四原子分子分子电子式结构式键角立体结构CH2ONH3107°P4(白磷)3.五原子分子CH4、CCl4的立体结构是________________，键角是____________。五、价层电子对互斥理论1．价层电子对互斥理论分子中的价层电子对(包括________和________________________)由于________作用，而趋向尽可能彼此远离以减小________，分子尽可能采取对称的空间构型。电子对之间的夹角越大，排斥力________。2．利用价层电子对互斥理论判断分子空间构型（1）计算价层电子对数价层电子对数：分子中的中心原子上的电子对。包括__________和_____________。①键电子对由分子式确定。等于与中心原子结合的原子数。如H2O分子中心原子O有______________对键电子对，NH3分子中心原子N有_______对键电子对。②中心原子上孤对电子对（即中心原子未成键电子对）确定方法中心原子上孤对电子数=a为_________________________，x为__________________________________；b为______________________________。氢为1，其他原子等于_______________________例：SO2中心原子为____________；a=_________；x=___________；b=_________；中心原子上孤对电子数_______________。如为阳离子，a为中心原子价电子数__________离子电荷数；如阴离子，a为中心原子价电子数___________离子电荷（绝对值）。练习：填写下表分子式离子中心原子axb中心原子孤对电子对数SO3PCl3NH4＋CO32－(2)、确定价层电子对互斥模型(VSEPR模型)价层电子数VSEPR模型2对3对4对（3）确定分子立体构型——略去中心原子上的孤对电子空间位置即得到分子立体构型价层电子对数VSEPR模型孤电子对数分子或离子的立体构型实例203014012六、杂化轨道1.概念：在外界条件影响下，原子内部能量________的原子轨道__________的过程叫做原子轨道的杂化，重新组合后形成的新原子轨道，叫做________________，简称___。2.杂化轨道的形成过程sp杂化：1个轨道与1个轨道进行的杂化,形成2个杂化轨道。两个轨道间的夹角为，呈形sp2杂化：个s轨道与个p轨道进行的杂化,形成个sp2杂化轨道。每两个轨道间的夹角为，呈形sp3杂化：个s轨道与个p轨道进行的杂化,形成个sp3杂化轨道。每两个轨道间的夹角为：空间构型为：3.杂化类型判断：代表物杂化轨道数杂化轨道类型CO2CH2OCH4SONH3H2O七、配位键1．概念[Cu(H2O)4]2＋读做________________，呈________色。在此离子中铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供____________给铜离子，铜离子接受水分子提供的孤电子对形成的，这类特殊的________键称为配位键。2．表示配位键可以用A→B来表示，其中A是________孤电子对的原子，叫做电子给予体；B是________电子的原子，叫做电子接受体。3．形成条件配位键的形成条件是：(1)一方____________，(2)一方____________。八、配位化合物1．配位化合物通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以________结合形成的化合物称为配位化合物。2．各组成名称[Cu(H2O)4]2＋中Cu2＋称为____________，H2O称为________，4称为____________。九、与配位键有关的几个重要反应1．完成下列反应(1)Cu2＋＋2NH3·H2O===________________。少量氨水(2)Cu(OH)2＋4NH3·H2O===________________________________。氨水过量2．向氯化铁溶液中加入一滴硫氰化钾溶液，现象为______________。离子方程式为_________________________。3．氨气与盐酸反应的离子方程式为__________________________________，铵根离子中的化学键类型是________________________，立体构型是________________。氮原子的杂化方式是________________。4．AgCl＋2NH3·H2O===______________________。5．AgNO3＋NH3·H2O===________________，少量氨水AgOH＋2NH3·H2O===________________________________________。氨水过量十、键的极性（只有共价键可以讨论键的极性！！！）1.极性键与非极性键的概念非极性键:极性键2.极性键与非极性键的判断方法：(1)、非极性键：(2)、极性键：十三、分子的极性（只有分子晶体可以讨论分子的极性！！！）1、极性分子与非极性分子的概念极性分子:非极性分子:2.分子极性的判断方法第一类：全部由非极性键组成的分子一般是非极性分子。P4、C60、S8C70、B12第二类：对于ABn型分子极性判别方法（1）方法一○1.双原子分子由非极性键组成的双原子分子一定是分子。由极性键组成的双原子分子一定是分子。结论：对于双原子分子，分子的极性与键的极性一致。○2.多原子分子空间结构对称的，（，，）则为非极性分子，如：CO2CH4BF3空间结构不对称的，（，，）则是极性分子。如：NH3H2O（2）方法2.判断ABn型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。[练习]判断下列分子是极性分子还是非极性分子：PCl3、CCl4、CS2、PCl5、SF6、SO2非极性分子为十一、范德华力及其对物质性质的影响1．含义范德华力是________之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。2．特征(1)范德华力约比化学键键能____1～2个数量级。(2)无________性和________性。3．影响因素(1)分子的极性越大，范德华力________。(2)结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。4．对物质性质的影响范德华力主要影响物质的________性质，如熔点、沸点；范德华力越大，物质熔、沸点________。*化学键主要影响物质的________性质。思考CO2和CS2结构和组成相似，常温下CO2是气体、CS2是液体的原因是：_______。十二、氢键及其对物质性质的影响1．概念氢键是一种______________。它是由已经与____________很强的原子(如N、F、O)形成共价键的____________与另一个分子中或同一分子中____________很强的原子之间的作用力。2．表示方法氢键通常用表示，其中A、B为____、____、____中的一种，“—”表示____________，“…”表示形成的________。3．特征(1)氢键不属于化学键，是一种分子间作用力。氢键键能较小，约为________的十分之几，但比___________强。(2)氢键具有一定的________性和________性。如在冰中，1个水分子与周围相邻的4个水分子相成氢键。4．类型氢键分分子间氢键和分子内氢键；如邻羟基苯甲醛形成了氢键而对羟基苯甲醛形成了氢键.5．氢键对物质性质的影响(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________；当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将________。如邻羟基苯甲醛的沸点于（填“高”或“低”）对羟基苯甲醛(2)氢键也影响物质的________。如溶质和溶剂之间存在氢键，则溶解性就好，例如NH3极易溶于水。6．水中的氢键对水的性质的影响(1)水分子间形成氢键，________了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比同主族元素中H2S的熔、沸点________。(2)氢键与水分子的性质①水结冰时，体积________，密度________。②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学式H2O计算出来的相对分子质量_________。7．卤族元素氢化物中存在氢键的是________，氧族元素氢化物中存在氢键的是________，氮族元素氢化物中存在氢键的是________。十三、溶解性1．“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于________溶剂。2．影响物质溶解性的因素(1)外界因素主要有________、________等。(2)从分子结构的角度有相似相溶规律。(3)如果溶质与溶剂之间能形成________，则溶解度增大，且________作用力越大，溶解度越大。