分子结构与性质

《物质结构与性质》选修3第十一章基础课2分子结构与性质返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学明确考纲理清主干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(σ键和π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。02真题演练·明确考向栏目导航01基础落实·技能提升03课后巩固·稳基提能返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学01基础落实·技能提升1．本质原子之间形成_______________(即电子云的________)。2．特征具有__________和__________。考点一共价键共用电子对重叠饱和性方向性返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学3．类型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是否偏移________键共用电子对发生偏移________键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目______键原子间有一对共用电子对______键原子间有两对共用电子对______键原子间有三对共用电子对σπ极性非极性单双三返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学提醒：(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能通过共用电子对形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”(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σ键比π键强度大()(3)在所有分子中都存在化学键()(4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(5)σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(6)ssσ键与spσ键的电子云形状对称性相同()(7)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成()(8)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转()(9)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍()(10)所有的共价键都有方向性()×××√√√√√××返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学4．键参数(1)概念返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(2)键参数对分子性质的影响①键能越______，键长越______，分子越稳定。②大短返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学5．等电子原理①等电子体：____________相同，_____________相同的粒子互称为等电子体。如N2和CO、O3与SO2是等电子体。②等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2都存在三键，性质较稳定。原子总数价电子总数返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学键的键能为946kJ·mol－1，N—N键的键能为193kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为____________________，说明N2中______键比______键稳定(填“σ”或“π”)。376.5kJ·mol－1πσ返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学题组一共价键类别的判断1．(2018·湖北沙市中学月考)在下列物质中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。(1)只存在非极性键的分子是___________(填序号，下同)；既存在非极性键又存在极性键的分子是_____________；只存在极性键的分子是___________。(2)只存在单键的分子是______________，存在三键的分子是_____________，只存在双键的分子是_________，既存在单键又存在双键的分子是___________。②⑤⑩①③⑨①③⑤②⑨⑩返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(3)只存在σ键的分子是_______________，既存在σ键又存在π键的分子是__________。(4)不存在化学键的是__________________。(5)既存在离子键又存在极性键的是__________________；既存在离子键又存在非极性键的是__________________。①③⑤②⑨⑩⑧⑥⑦④返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学1．在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。2．在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。3．通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学答案：C题组二键参数的应用2．关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是()A．键角是描述分子立体结构的重要参数B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C．PH3的沸点低于NH3分子，因为N—H键比P—H键的键能高D．因为O—H键的键能小于H—F键的键能，所以F2与H2反应的能力比O2强返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学3．下列说法中正确的是()A．分子的结构是由键角决定的B．共价键的键能越小，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定C．CCl4中C—Cl键的键长、键角均相等，为正四面体构型D．H2O分子中的共价键比HF分子中的共价键牢固答案：C返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学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，知道了多原子分子中的键角和键长等数据，就可确定该分子的空间几何构型。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学B题组三等电子原理及其应用4．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()A．CH4和NH＋4是等电子体，键角均为60°B．NO－3和CO2－3是等电子体，均为平面三角形结构C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学解析：CH4和NH＋4是正四面体形结构，键角是109°28′，A错；NO－3和CO2－3是等电子体，均为平面三角形结构，B对；H3O＋和PCl3的价电子总数不相等，C错；苯的结构中存在“肩并肩”式的重叠轨道，故B3N3H6分子中也存在，D错。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学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__________________、__________________。N2CON2OCO2SO2O3返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型CO2、CNS－、NO＋2、N－3AX216e－直线形CO2－3、NO－3、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NO－2AX218e－V形SO2－4、PO3－4AX432e－正四面体形PO3－3、SO2－3、ClO－3AX326e－三角锥形CO、N2AX10e－直线形CH4、NH＋4AX48e－正四面体形返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学1．价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力__________，体系的能量__________。②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。考点二分子的立体结构最小最低返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(2)价层电子对数的确定方法a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢原子为1，其他原子等于“8－价电子数”，x为与中心原子结合的原子个数。如NH＋4的中心原子为N，a＝5－1，b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝12(a－xb)＝12×(4－4×1)＝0。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(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孤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__________________330三角形____________________________21__________________440正四面体形______________________________31_____________________22____________105°直线形BeCl2180°平面正三角形BF3120°V形SnBr2105°正四面体形CH4109°28′三角锥形NH3107°V形H2O返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学试根据上表归纳价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系。提示：价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学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_____________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。能量相近返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(2)类型：归纳：杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目______，但能量______。相同不同返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学(3)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：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立体构型实例AB20_________________形BeCl21_________________形SO22________________形H2OAB30________________形BF31________________形NH3AB40________________形CH4sp直线sp2Vsp3Vsp2平面三角sp3三角锥sp3正四面体返回导航第十一章《物质结构与性质》选修3高考总复习·化学提醒：(1)价层电子对互斥理论能预测分子的立体构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的立体构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。(2)杂化轨道间的夹角与