37 分子结构与性质 2021届新高考一轮复习化学考点复习课件(共84张PPT)

②组成 如[Cu(NH3)4]SO4：
中心原子
配位原子 配体
③形成条件
配位数
三、分子间作用力与分子的性质 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(填“<”或“>”)。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
价层电 成键 孤电子 电子对立 子对数 对数 对数 体构型
2
2
0 直线形
3
0
3
三角形
2
1
4
0
4
3
1 四面体形
2
2
分子立 体构型
__直__线__形 _平__面__三__角__形 ____V____形 _正__四__面__体__形
三__角__锥__形 __V____形
类型 形成原因 存在的共价键 分子内原子排列
非极性分子
极性分子
正电中心和负电中心
_重___合____的分子 ___非__极___性___键___或___极__性键
_对___称______
正电中心和负电中心
___不___重__的合分子 ____非___极___性__键___或___极_ 性键
___不___对___称_
答案：B
5.已知 H 和 O 可以形成 H2O 和 H2O2 两种化合物，试 根据有关信息完成下列问题：
(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 ①1 mol 冰中有________ mol 氢键。 ②用球棍模型表示的水分子结构是________。
(2)已知 H2O2 分子的结构如图所示：H2O2 分子不是直线形， 两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位 置上，书页夹角为93°52′，而两个 O—H 键与 O—O 键的夹角 均为 96°52′。
中心原子杂化轨道类型
__s_p___ _s_p__2__
sp3
_s_p__2__
sp3 sp3
(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)
AB2
AB3 AB4
中心原子的 孤电子对数
0 1 2 0 1 0
中心原子 的杂化方式
sp sp2
V形
_V___形 平__面___三___角__形 三_角___锥__形
正四面体形
示例
BeCl2 SO2 H2O BF3 NH3 CH4
3.配位键和配合物 (1)配位键 由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____。
(2)配位键的表示方法 如 ： A→B ， A 表 示 _提__供_____ 孤电子对的原子 ， B表 示_接__受_____共用电子对的原子。 (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。
试回答： ①H2O2 分子的电子式是__________________，结构式是 ______________。
②H2O2 分子是含有________ 键和________键的______(填 “极性”或“非极性”)分子。
③H2O2 难溶于 CS2，简要说明理由： _________________ ___________________________________________________。
②表示方法：A—H…B。 ③特征：具有一定的__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 ①非极性分子与极性分子的判断
2021届高考新课改化学一轮复习 全程考点透析
（37）分子结构与性质
考纲要求: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.能用键能、键长、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)。4.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。5.了解范德华力的含义及 对物质性质的影响。6.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。
“相似相溶”规律可用于解释我们以前所学习的一些物质溶解 现象，如HCl(极性分子)易溶于H2O(极性溶剂)，可做喷泉实验； 苯(非极性溶剂)可萃取水(极性溶剂)中的溴(非极性分子)。
(3)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，具有手性异构体的分子叫手性分子。
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。
4.键参数 (1)定义
键能
键长 键角
1 mol 化学键 核间距
(2)键参数对分子性质的影响 ①键能越__大____，键长越___短___，化学键越牢固，分子 越稳定。
稳定性 立体构型
5.等电子原理 (1)等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子 互称为等电子体。如：N2和CO、O3与SO2是等电子体，但 N2与C2H2不是等电子体。 (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 的熔、沸点、溶解性等都非常相近。
2.下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是( )。
①HCl ②H2O ③O2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
答案：D
3.下列粒子属于等电子体的是( )。
B.NO 和 O2 C.NO2 和 O3 D.HCl 和 H2O 答案：A
4.氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已
(4)范德华力 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。 范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。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____。
(5)氢键 ①形成：已经与__电__负__性__很__大___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__大__的 原子之间的作用力，称为氢键。
BeCl2 BF3 CH4
(2)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： 杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。
代表物 CO2
HCHO CH4 SO2 NH3 H2O
杂化轨道数 0＋2＝2 0＋3＝3 0＋4＝4 1＋2＝3 1＋3＝4 2＋2＝4
对于ABn型分子的极性，一般情况下，若中心原子A的化合 价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则该分子为非极性 分子，否则为极性分子。
②键的极性、分子空间构型与分子极性的关系
类型 X2 XY
XY2 (X2Y)
XY3 XY4
实例 H2、N2 HCl、NO CO2、CS2
SO2 H2O、H2S
BF3 NH3 CH4、CCl4
(7)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( × ) (8)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化( × ) (9)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化( √ ) (10)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形( × ) (11)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子( √ ) (12)非极性分子中，一定含有非极性共价键( × ) (13)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点 均随着相对分子质量的增大而增大( × ) (14)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( × ) (15)极性分子中可能含有非极性键( √ )
知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中
氮的杂化方式为( )。
A.直线形 sp 杂化
B.V 形 sp2 杂化
C.三角锥形 sp3 杂化 D.平面三角形 sp2 杂化
5.下列事实与氢键有关的是( )。 A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀，密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4 熔点随着相对分子质量的增 加而升高 D.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱
实例
BeCl2 BF3 SnBr2 CH4 NH3 H2O
键角
180° 120° 105° 109°28′ 107° 105°
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。
解析：氢键是一种特殊的分子间作用力，非化学键，只影 响物质的物理性质，不影响化学性质。水的分解破坏的是化学 键，不是氢键，A 错误；氢键具有方向性，氢键的存在迫使四 面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的 4 个相邻水分子相 互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留 有相当大的空隙，所以水结成冰时，体积增大，密度减小，B正 确；CH4、SiH4、GeH4、SnH4 都是分子晶体，故相对分子质量 越大，溶沸点越高，与氢键无关，C 错误；HF、HCl、HBr、 HI 的热稳定性与 F、Cl、Br、I 的非金属性有关，非金属性越 强，其氢化物越稳定，与氢键无关，D 错误。
常见的等电子体
二、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)判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法
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)，x 是与中心原子结合的原子数，b 是与中 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”。
键的极性 非极性键
极性键 极性键 极性键 极性键 极性键 极性键 极性键
空间构型 直线形 直线形 直线形 V形 V形
平面三角形 三角锥形
正四面体形
分子极性 非极性分子
极性分子 非极性分子
极性分子
极性分子
非极性分子
极性分子 非极性分子
(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的增大，溶质在水中的溶解度减 小。如甲醇、乙醇和水可以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解 度明显减小。
一、共价键 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。 3.共价键类型
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.杂化轨道理论 (1)当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，混杂时
保持轨道总数不变，得到能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不 同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
杂化轨道 杂化轨道间
杂化类型
空间构型
数目
夹角
sp
2
180°
直线形
sp2
3
120° 平面三角形
sp3
4
109.5° 正四面体形
实例
(4)无机含氧酸分子的酸性：对于同一种元素的无机含氧 酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越 强 。如 果把含氧酸的通式写成(HO)mROn，R相同时，n值越大，酸 性越 强 。如酸性：H2SO4＞H2SO3，HNO3＞HNO2， HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO。
1.(易混点排查)正确的打“√”，错误的打“×” (1)σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转( √ ) (2)气体单质中一定存在σ键，可能存在π键( × ) (3)σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强( √ ) (4)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成( √ ) (5)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( × ) (6)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( √ )