化学一轮精品复习学案：第二章 分子结构与性质(选修3)

第二章分子结构与性质

【高考新动向】

【考纲全景透析】

一.共价键

1.共价键的本质及特征

共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2.共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

3.键参数

①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响

键长越短，键能越大，分子越稳定．

4.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，它们的许多性质相近。

二.分子的立体构型

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点

当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。

2分子构型与价层电子对互斥模型

价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；

(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

3.配位化合物

（1）配位键与极性键、非极性键的比较

（2）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组成：如[Ag(NH 3)2]OH ，中心离子为Ag ＋

，配体为NH 3，配位数为2。

三.分子的性质

1．分子的极性

(1)分子构型与分子极性的关系

(2)键的极性与分子的极性的关系

3．溶解性

(1)“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．(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互

溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．

4．手性

具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象．

5．无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成(HO)m RO n，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.

【热点难点全析】

※考点一化学键与分子构型

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部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。

2.中心原子杂化类型与分子构型的判断

(1)由杂化轨道数判断

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的对数+中心原子的σ键个数

(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断

中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相互判断。

【典例1】A、B、C、D四种元素处于同一短周期，在同族元素中，A的气态氢化物的沸点最高，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，C的电负性介于A、B之间，D与B相邻。

(1)C的原子的价电子排布式为_______________________。

(2)在B的单质分子中存在___________个___________键，_____个_____键。

(3)已知B的气态氢化物很容易与H＋结合，B原子与H＋间形成的键叫_____，形成的离子的立体构型为__________，其中B原子采取的杂化方式是____________________。

(4)在A、B、C、D四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中沸点最低的是_____(写分子式)，其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是：_______________________________。

【答案】(1)2s22p4(2)1 σ 2 π

(3)配位键正四面体sp3

(4)CH4只有CH4分子间不能形成氢键，其他三种分子间均形成氢键

【解析】根据题给信息，A为短周期元素，其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大的，而沸点最高，说明A的氢化物可形成氢键，故A可能是N、O、F中的一种，则A、B、C、D为第二周期元素，B的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的，则B为N，C的电负性介于A、B之间，则C为O，A为F；D与B相邻则为碳。

[点评] 单键只有σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中含有一个σ键和两个π键。单键可以旋转，双键和三键不能旋转。变式题则是从等电子体角度考查。

※考点二微粒间作用力及对物质性质的影响

【典例2】短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的最外层电子排布可表示为：A：a s a，B：b s b b p b，C：c s c c p2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素．回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子①BC2②BA4③A2C2④BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)．

(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是_____________________

____________________________________________________.

(3)B、C两元素能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式分别为________、________.DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性．