广东高考化学二轮复习专题十六物质结构与性质(选考)考点二分子结构与性质课件

所以水中的氢键比甲醇多，则水的沸点高于甲醇的
沸点。二氧化碳和氢气都属于分子晶体，但由于二氧化
碳的相对分子质量大于氢气，所以二氧化碳的沸点高于
氢气的沸点。(3)Mn(NO3)2是离子化合物，存在离子键；
此外在NO3－中，3个O原子和中心原子N之间还形成一个4
中心6电子的大π键(Π
6 4
键)，所以Mn(NO3)2中的化学键有
CO2、CNS－、NO＋ 2 、N3－ AX2
CO23－、NO－ 3 、SO3
AX3
SO2、O3、NO－ 2
AX2
SO24－、PO34－
AX4
PO33－、SO23－、ClO－ 3
AX3
CO、N2
AX
CH4、NH4＋
AX4
16e－ 24e－ 18e－ 32e－ 26e－ 10e－ 8e－
直线形 平面三角形
5．范德华力、氢键、共价键的比较
项目 范德华力
氢键
共价键
分子或原 氢、氟、氮、
作用粒子 子(稀有气 氧原子(分子内、原子
体)
分子间)
特征
无方向性、 有方向性、有 有方向性、
无饱和性 饱和性
有饱和性
强度比较
共价键＞氢键＞范德华力
影响 强度 的因 素
对物 质性 质的 影响
①随着分子极性和 对于A—
相对分子质量的增 大而增大； ②组成和结构相似 的物质，相对分子 质量越大，分子间
分子(A为 中心原子)
AB2
AB3 AB4
中心原 子孤电 子对数
0 1 2 0 1 0
中心原子 杂化方式
sp sp2 sp3 sp2 sp3 sp3
分子构型
直线形 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.常见等电子体 微粒
通式 价电子总数 立体构型
(2)下列物质变化，只与范德华力有关的是______。 A．干冰熔化 B．乙酸汽化 C．乙醇与丙酮混溶
D．
溶于水 E．碘溶于四氯化碳
F．石英熔融 (3)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一
定条件下可转化为R：
晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____(填序号)。 a．离子键 b．共价键 c．配位键 d．金 属键 e．氢键 f．范德华力 (4)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8， H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结 构与性质的关系解释： ①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离 的原因：______________________________________； ②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______________ ___________________________________________。
Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，则在Y的氢化物
(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是__________， YZ24－的空间构型为________________。
(4)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所
示，S原子采用的
轨道杂化方式是________。
(5)NO
－
3
的空间构型是__________，H2O分子中O原
V形 正四面体形
三角锥形 直线形
正四面体形
4.分子性质 (1)分子构型与分子极性的关系。
(2)溶解性。 “相似相溶”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，若存在氢键，则 溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
(3)无机含氧酸分子的酸性。 无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相 同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电 子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越 强，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。
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(5)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与 配体提供电子总数之和为18，则n＝__________。CO与 N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 ________。
(6)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。 ②在[Ni(NH3)6]2＋中Ni2＋与NH3之间形成的化学键称 为________，提供孤电子对的成键原子是__________。
子轨道的杂化类型为________。
(6)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被 —NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物，则NH3分子 的空间构型是______；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类 型是________。
(7)甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇 (CH3OH)，甲醇分子内C原子的杂化方式为________， 甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”、 “等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
3．(2017·全国卷Ⅲ)研究发现，CO2低压合成甲醇反 应为：CO2＋3H2===CH3OH＋H2O。回答下列问题：
(1)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为 ________和________。
(2)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中，沸 点从高到低的顺序为__________________，原因是_____
1．σ键、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)由共用电子对数判断：单键为σ键；双键或三 键，其中一个为σ键，其余为π键。 (3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全是σ 键；杂化轨道形成的共价键全为σ键。
2．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断
①从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为 ________，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N5－中的σ键总数为________个。分子中
的大π键可用符号Π
n m
表示，其中m代表参与形成的大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Π
6 6
)，则N
－
5
中的大π键应表示为
________。
③图(b)中虚线代表氢键，其表示式为(NH
＋
4
)N—H…
Cl、________________、________________。
答案：①ABD C ②5 Π65 ③(H3O＋)O—H…N(N5－) (NH＋ 4 )N—H…N(N－ 5 )
H……B—， A、B的电负 性越大，B 原子的半径 越小，氢键
成键原子半径越 小，键长越短， 键能越大，共价 键越稳定
作用力越大
键能越大
①影响物质的熔沸 点、溶解度等物理 性质；
②组成和结构相似 的物质，随相对分 子质量的增大，物 质的熔沸点升高
分子间氢键 的存在，使 物质的熔沸 点升高，在 水中的溶解 度增大
(5)4 1∶2 (6)①正四面体 ②配位键 N ③高于 NH3分子 间可形成氢键 极性 sp3
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___________________________________________。 (3)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________。
解析： (1)CO2中C的价层电子对数为2，故为sp杂 化；CH3OH分子中C的价层电子对数为4，故为sp3杂 化。(2)水和甲醇均为极性分子，常温常压下两种物质均 呈液态；二氧化碳和氢气均为非极性分子，常温常压下 两种物质均呈气态，根据四种物质在相同条件下的状态 可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸 点。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成，而 甲醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键，
答案：(1)三角锥形 sp3 (2)sp2杂化 sp3杂化 (3)sp3 正四面体 (4)sp3 (5)平面三角形 sp3 (6)三角锥形 sp3 (7)sp3 小于
题组二 分子性质与微粒作用 2．(1)下列物质中，只含有极性键的分子是 ________，既含离子键又含共价键的化合物是 ________；只存在σ键的分子是________，同时存在σ键 与π键的分子是________。 A．N2 B．CO2 C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
σ键、π键和离子键。 答案： (1)sp sp3 (2)H2O＞CH3OH＞CO2＞H2
H2O与CH3OH均为极性分子，H2O中氢键比甲醇多；
CO2与H2均为非极性分子，CO2分子量较大，范德华力
较大 (3)离子键和π键(Π64键)
关于分子结构与性质的考查主要有以下三个方面： (1)共价键类型的判断，主要包括σ键和π键数目的判 断，配位键中配位原子的判断。(2)分子的性质，主要考 查范德华力、氢键对物质性质的影响。(3)分子空间结 构，题目一般以典型微粒为载体，判断微粒的中心原子 杂化轨道类型或空间构型。在复习中把握共价键的形 成，理解价层电子对互斥理论，牢固记忆分子的常见性 质，这类问题就能顺利解答。
专题十六 物质结构与性质（选修）
考点二 分子结构与性质
1．(2017·全国卷Ⅰ)X射线衍射测定等发现，I3AsF6
中存在I
＋
3
离子。I
＋
3
离子的几何构型为________，中心原
子的杂化形式为________。
答案：V形 sp3
2．(2017·全国卷Ⅱ)经X射线衍射测得化合物R的晶 体结构，其局部结构如图(b)所示。
①影响分子的稳 定性
②共价键键能越 大，分子稳定性 越强
题组一 “两大理论”与微粒构型
1．(1)
中阳离子的空间构型为
_________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。
(2)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为________
和________。
(3)已知元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子，元素
③氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦 (PH3)，原因是_________________________________；
氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中 心原子的轨道杂化类型为________。
答案：(1)BC G CE ABD (2)AE (3)ad (4)①第一步电离生成的负离子较难再进一步电离出 带正电荷的氢离子 ②H2SeO3和H2SeO4可表示为 (HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为＋4价，而 H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中 O的电子更向Se偏移，更易电离出H＋