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2019年高考一轮复习分子结构与性质教材版本全国通用课时说明（建议）2课时知识点共价键的形成、极性和分类；分子的立体构型；分子间作用力和分子的性质复习目标1、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。2、能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。3、了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)；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者离子的空间结构。4、了解范德华力的含义及对物质性质的影响。5、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。复习重点1、学会判断化学键的类型。2、掌握价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或者离子的空间结构。3、熟悉分子间作用力对分子性质的影响。复习难点掌握价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或者离子的空间结构。一、自我诊断知己知彼1．【2017新课标1卷】[化学——选修3：物质结构与性质]钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：（3）X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I3+离子。I3+离子的几何构型为_____________，中心原子的杂化形式为________________。2．【2017新课标2卷】[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）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：（3）经构，其局部结构如图（b）所示。①从结构角度分析，R中两种阳离子的相X射线衍射测得化合物R的晶体结同之处为_________，不同之处为__________。（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②R中阴离子5N中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号nm表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为66），则5N中的大π键应表示为____________。③图（b）中虚线代表氢键，其表示式为(+4NH)N−H…Cl、____________、____________。3．【2017新课标3卷】[化学——选修3：物质结构与性质]（15分）研究发现，在CO2低压合成甲醇反应（CO2+3H2=CH3OH+H2O）中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：（2）CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为__________和__________。（4）硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在________。【参考答案】1、(3)V形，sp32、（3）①ABD，C②65③(H3O+)O-H…N(5N)、(+4NH)N-H…N(5N)3、（2）spsp3（4）离子键和π键（或键）【解析】1、(3)I3+与OF2互为等电子体，属于V形，因此I3+几何构型为V形，其中心原子的杂化类型为sp3；2、（3）①根据图（b）,阳离子是NH4+和H3O+,NH4+中N原子含有4个σ键，孤电子对数为（5-1-4×1）÷2=0，价层电子对数为4，所以杂化类型为sp3,空间构型为正四面体形。H3O+中心原子是O，含有3个σ键，孤电子对数为(6−1−3)÷2=1，价层电子对数为4，杂化类型为sp3，空间构型为三角锥形。因此相同之处为ABD，不同之处为C；②根据图(b)，5N中σ键总数为5个，5N的大Π键应表示为65；③根据图(b)，还有的氢键是：(H3O+)O-H…N(5N)、(+4NH)N-H…N(5N)；3、（2）CO2和CH3OH的中心原子C原子的价层电子对数分别为2和4，所以CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为sp和sp3。（4）硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。二、温故知新夯实基础考点一共价键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，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是一定的。题组一共价键类型的判断1．σ键与π键的判断(1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π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。(3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。2．极性键与非极性键的判断极性键：不同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对发生偏移非极性键：同种原子之间形成的共价键，成键原子吸引电子的能力相同，共用电子对不发生偏移题组二键参数的判断和应用（1）键参数概念对分子的影响键能拆开1mol共价键所吸收的能量（单位：kJ/mol）键能越大，键越牢固，分子越稳定键长成键的两个原子核间的平均距离（单位：10-10米）键越短，键能越大，键越牢固，分子越稳定键角分子中相邻键之间的夹角(单位：度）键角决定了分子的空间构型共价键的键能与化反应热的关系：反应热=所有反应物键能总和－所有生成物键能总和。（2）键参数对分子性质的影响①键能越大，键长越短，化学键越强、越牢固，分子越稳定。②题组三等电子体及其应用原子数相同、价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。等电子体的微粒有着相同的分子构型，中心原子也有相同的杂化方式。常见的等电子体汇总：考点二分子的立体结构题组一价层电子对的计算(1)σ键的电子对数的确定由分子式确定σ键电子对数。例如，H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对；NH3中的中心原子为N，N有3对σ键电子对。(2)中心原子上的孤电子对数的确定中心原子上的孤电子对数＝12(a－xb)。式中a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”。例如，SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6；与中心原子S结合的O的个数为2，则x＝2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2。所以，SO2中的中心原子S上的孤电子对数＝12×(6－2×2)＝1。（3）价层电子对数=σ键的电子对数+中心原子上的孤电子对数题组二价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的综合考查1.价电子对互斥理论：①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。微粒通式价电子总数CO2、CNS－、NO2+、N3-AX216e－CO32-、NO3-、SO3AX324e－SO2、O3、NO2-AX218e－SO42-、PO43-AX432e－PO43-、SO32-、ClO3-AX326e－CO、N2AX10e－CH4、NH4+AX48e－②孤电子对间的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。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)杂化轨道的类型与分子立体构型组合的轨道杂化轨道夹角杂化轨道构型举例sp1个s轨道+1个p轨道180°直线形BeCl2、C2H2、CO2sp21个s轨道+2个p轨道120°平面三角形BF3、HCHOsp31个s轨道+3个p轨道109°28′正四面体形CH4、CCl43.“五方法”判断分子中心原子的杂化类型(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断若杂化轨道之间的夹角为109.5°，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。(3)根据等电子原理进行判断微粒价电子总数立体构型CO2、CNS－、NO2+、N3-16e－直线形CO32-、NO3-、SO324e－平面三角形SO2、O3、NO2-18e－V形SiO44-、PO43-、SO42-、ClO4-32e－正四面体形PO33-、SO32-、ClO3-26e－三角锥形CO、N210e－直线形CH4、NH4+8e－正四面体形(4)根据中心原子的电子对数判断如中心原子的电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp杂化。(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断如没有π键为sp3杂化，含一个π键为sp2杂化，含二个π键为sp杂化。题组三VSEPR模型和分子(离子)立体构型与中心原子杂化类型的确定化学式孤电子对数12(a－xb)σ键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的立体构型名称中心原子杂化类型H2S224四面体形V形sp3SO2123平面三角形V形sp2SO3033平面三角形平面三角形sp2CH4044正四面体形正四面体形sp3NCl3134四面体形三角锥形sp3HCN022直线形直线形spHCHO033平面三角形平面三角形sp2NO3-033平面三角形平面三角形sp2ClO-314四面体形直线形sp3H3O+134四面体形三角锥形sp3ClO3-134四面体形三角锥形sp3PO43-044正四面体形正四面体形sp3CH≡CH022直线形直线形spCH2=CH2033平面形平面形sp2C6H6033平面形平面六边形sp2CH3COOH033平面形平面六边形sp3、sp2直线三角形V形四面体三角锥V形H2O题组四配位键和配合物简单配合物的成键情况概念表示条件共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。AB提供孤对电提供空轨道子的原子的原子a．中心原子(或离子)必须存在空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等；b．配位体具有提供孤电子对的原子,如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。（1）配位键：一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。即成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的共价键。如NH4+可表示为，在NH4+中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。（2）配合物：由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物，又称络合物。以[Cu(NH3)4]SO4为例：（3）配合物的性质：配合物具有一定的稳定性.配合物中配位键越强，配合物越稳定.当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。考点三分子间作用力与分子的性质题组一分子间作用力对物质性质的影响1．分子间作用力(1)概念：物质分子间存在着相互作用力，称为分子间作用力。(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱：范德华力氢键化学键。(4)范德华力：物质分子之间普遍存在的相互作用力，范德华力主要影响物质的熔、沸点等物理性质。范德华力越强，物质的熔、沸点越高。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大，；分子的极性越大，范德华力也越大，分子的熔沸点越高。(5)氢键①形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力称为氢键。②表示方法：A—H…B说明：a.A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。③特征：具有一定的方向性和饱和性。④