2019届一轮复习人教版分子结构与性质学案(6)

2019届一轮复习人教版分子结构与性质学案(6)

‎　分子结构与性质 共价键 ‎1．共价键 ‎(1)共价键的本质与特征 ‎①本质：两原子之间形成共用电子对。‎ ‎②特征：具有方向性和饱和性。‎ ‎(2)共价键的分类 分类依据 类型及特点 形成共价键的原子 轨道重叠方式 σ键 原子轨道“头碰头”重叠 π键 原子轨道“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对 是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 ‎(3)判断共价键类型的方法 ‎①σ键与π键的判断 a．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。‎ b．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。‎ c．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 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共价键。‎ ‎(4)键参数 ‎①概念 ‎②键参数对分子性质的影响 ‎2．配位键与配位化合物 ‎(1)配位键 ‎“电子对给予接受键”称为配位键。‎ ‎(2)配位键的表示方法 如：A→B，其中A表示提供孤电子对的原子，B表示提供空轨道的原子。‎ ‎(3)配位化合物 ‎①定义：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。‎ ‎②形成条件：‎ ‎③组成：‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)在所有分子中都存在化学键(×)‎ ‎(2)共价键的成键原子只能是非金属原子(×)‎ ‎(3)H2分子中的共价键不具有方向性(×)‎ ‎(4)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍(×)‎ ‎(5)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(√)‎ ‎(6)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(√)‎ ‎(7)NH4Cl中存在离子键、极性共价键和配位键(√)‎ ‎2．(2018·洛阳模拟)下列说法中不正确的是(　　)‎ A．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠 B．共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定 C．2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，而π键可以是一个或多个 D．形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越低，键越稳定 解析：选B　σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠，A正确；键能越大，键长越短，共价分子越稳定，B错误；如2个N形成的N2‎ 分子中，只有一个σ键，有2个π键，C正确；形成共价键时键与键重叠程度越大，键越稳定，体系能量越低，D正确。‎ ‎3．NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，其充分的理由是(　　)‎ A．NH3分子是极性分子 B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等 C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107.3°‎ D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°‎ 解析：选C　若NH3分子是平面正三角形结构，三个N—H键键长相等，键角是120°；若NH3分子是三角锥形结构，三个N—H键键长相等，键角为107.3°，C项正确。‎ ‎4．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)4]2＋‎ C．配位化合物中只有配位键 D．在[Cu(NH3)4]2＋配离子中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道 解析：选B　反应过程：Cu2＋NH3·H2O,Cu(OH)2NH3·H2O,[Cu(NH3)4]2＋，A错误，B正确；如配位化合物Cu(NH3)4SO4中含有离子键、共价键和配位键，C错误；在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提出空轨道，NH3分子中的N原子给出孤电子对，D错误。‎ 分子的立体构型 ‎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，排斥力最小，体系的能量最低。‎ ‎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。‎ ‎(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：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是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，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 价层 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 ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ 直线形 直线形 BeCl2‎ ‎180°‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0‎ 三角形 平面三角形 BF3‎ ‎120°‎ ‎2‎ ‎1‎ 形 SnBr2‎ ‎105°‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎0‎ 四面体形 正四面体形 CH4‎ ‎109°28′‎ ‎3‎ ‎1‎ 三角锥形 NH3‎ ‎107°‎ ‎2‎ ‎2‎ 形 H2O ‎105°‎ ‎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 sp ‎180°‎ 直线形 BeCl2‎ sp2‎ ‎120°‎ 平面三角形 BF3‎ sp3‎ ‎109°28′‎ 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σ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σ键个数。‎ ‎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，具有许多相近的性质，如CO和N2。‎ ‎[对点练习]‎ ‎1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。‎ ‎(1)CH4与NH互为等电子体(√)‎ ‎(2)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对(√)‎ ‎(3)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构(×)‎ ‎(4)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化(×)‎ ‎(5)HCHO分子中碳原子为sp2杂化，分子为平面三角形(√)‎ ‎(6)SO中中心原子孤电子对数为0，中心原子为sp3杂化(√)‎ ‎(7)中心原子杂化类型相同时，孤电子对数越多，键角越小(√)‎ ‎2．(2018·盐城模拟)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 解析：选A　乙烯分子中存在4个C—H键和1个C===C双键，没有孤对电子，C原子采取sp2杂化，C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间有1个是sp2形成的σ键，另1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键。‎ ‎3．下列描述中正确的是(　　)‎ A．CO2分子的立体构型为V形 B．ClO的立体构型为平面三角形 C．SF6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构 D．SiF4和SO的中心原子均为sp3杂化 解析：选D　A项，CO2中C原子上价层电子对数为2，没有孤电子对，为直线形分子；B项，ClO中Cl原子上价层电子对数为4，有1对孤电子对，为三角锥形分子；C项，SF6中，S原子最外层不是8电子结构；D项，SiF4和SO中，Si原子和S原子上价层电子对均为4，均采用sp3杂化，正确。‎ ‎4．(2018·兰州模拟)关于原子轨道的说法正确的是(　　)‎ A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其立体构型都是正四面体 B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合形成 C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道 D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键 解析：选C　中心原子采取sp3杂化后，与4个相同的原子成键形成的分子为正四面体，A项错误；CH4分子中sp3杂化轨道是由C原子的1个2s轨道与3个2p轨道混合形成的，B错误，C正确；如SO3分子中，S原子采用sp2杂化，D错误。‎ ‎5．根据等电子原理写出下列分子或离子的立体构型。‎ ‎(1)N2O________；　　　　(2)H3O＋________；‎ ‎(3)O3________； (4)NO________。‎ 解析：根据等电子原理，N2O的等电子体为CO2，故N2O的立体构型为直线形；同理，H3O＋的等电子体为NH3，立体构型为三角锥形；O3的等电子体为SO2，立体构型为V形；NO的等电子体为BF3，立体构型为平面三角形。‎ 答案：(1)直线形　(2)三角锥形　(3)V形　(4)平面三角形 分子间作用力与分子性质 ‎1．分子间作用力 ‎(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，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：一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增大。‎ 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。‎ 范德华力越大，物质的熔点、沸点越，硬度越。‎ ‎(5)氢键 ‎①形成：已经与电负性很的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为祼露的质子)与另一个电负性很大的原子之间的作用力，称为氢键。‎ ‎②表示方法：A—H…B—(A、B是电负性很大的原子，一般为N、O、F三种元素；A、B可以相同，也可以不同。)‎ ‎③特征：具有方向性和饱和性。‎ ‎④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。‎ ‎⑤分子间氢键对物质性质的影响：主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。‎ ‎2．分子的性质 ‎(1)分子的极性 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子 存在的 共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键 分子内 原子排列 对称 不对称 ‎(2)分子的溶解性 ‎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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。‎ ‎②随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。‎ ‎(3)分子的手性 ‎①手性异构(对映异构)：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠的现象。‎ ‎②手性分子：具有手性异构体的分子。‎ ‎③手性碳原子：在有机物分子中，连有个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如 ‎(4)无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，若成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，酸性越强，如酸性：HClO

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