2021高考化学一轮复习第十一章物质结构与性质第二节分子结构与性质学案新人教版

第二节分子结构与性质

知识点一共价键

1.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。

2.共价键的分类

依据类别特点

成键原子轨道

的重叠方式

σ键原子轨道“头碰头”重叠

π键原子轨道“肩并肩”重叠成键电子对

是否偏移

极性键共用电子对偏移

非极性键共用电子对不偏移

原子间共用

电子对的数目

单键原子间有1对共用电子对

双键原子间有2对共用电子对

三键原子间有3对共用电子对

(1)概念：

(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

4.配位键

(1)孤电子对

分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。

(2)配位键

①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。

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。如NH＋4的结构式

为，在NH＋4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。

(3)配合物

①组成：以[Cu(NH3)4]SO4为例

②形成条件

中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。配位体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。

判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

1.共价键的成键原子只能是非金属原子( ×)

2.键长等于成键两原子的半径之和( ×)

3.乙炔分子中既有非极性键又有极性键，既有σ键又有π键( √)

4.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转( √)

5.在任何情况下，都是σ键比π键强度大( ×)

6.s­s σ键与s­p σ键的电子云形状对称性相同( √)

7.分子间作用力越大，分子的稳定性越强( ×)

8.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( ×)

1.s轨道与s轨道重叠形成σ键时，电子不是只在两核间运动，而是在两核间出现的概率较大。

2.因s轨道是球形的，故s轨道和s轨道形成σ键时，无方向性。两个s轨道只能形成σ键，不能形成π键。

3.两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。

4.共价单键都是σ键，双键中一个σ键、一个π键，三键中一个σ键、两个π键。

5.杂化轨道只能形成σ键。

6.“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。

1.下列说法中不正确的是( C )

A.σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强

B.两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键

C.气体单质中，一定有σ键，可能有π键

D.N2分子中有一个σ键，两个π键

解析：单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。稀有气体单质中，不存在化学键。

2.(2020·西安长安区一中月考)下列说法正确的是( C )

A.π键是由两个p轨道以“头碰头”方式重叠而成

B.σ键是镜面对称，而π键是轴对称

C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键

D.H2分子中含σ键，Cl2分子中含π键

解析：乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含5个σ键和1个π键，故C正确。σ键是轴对称，而π键是镜面对称，故B错。π键是由两个p轨道以“肩并肩”方式重叠而成，故A错。H2、Cl2中含的都是σ键，故D错。

3.关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物，下列说法中正确的是( C )

A.配体是Cl－和H2O，配位数是9

B.中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋

C.内界和外界中Cl－的数目比是1∶2

D.加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀

解析：在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中，中心离子是Ti3＋，配体是Cl－、H2O，配位数为6，内界和外界的Cl－数目比是1∶2，配合物中，内界Cl－不与Ag＋反应，外界中的Cl－与Ag＋反应，

A、B、D错误。

4.(2020·漳州调研)下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是( C )

A.F2、Cl2、Br2、I2的溶点、沸点逐渐升高

B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅

D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低

解析：A项，F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体，影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与共价键的键能大小无关，错误；B项，HF、HI、HBr、HCl属于共价化合物，影响稳定性的因素是共价键，共价键的键能越大越稳定，与共价键的键能大小有关，但是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，错误；C 项，金刚石、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与共价键的键能大小有关，正确；D项，NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体，离子半径越大，晶格能越小，熔沸点越低，与共价键的键能大小无关，错误。

5.(2020·徐州调研)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( B )

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：NH3与Cu2＋形成配位键，Cu2＋提供空轨道，NH3提供孤电子对。

6.有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，

⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN。

(1)只含有极性键的分子是①③⑨(填序号，下同)，只含有非极性键的分子是②④⑦，既含有极性键，又含有非极性键的分子是⑤⑥⑧。

(2)只有σ键的是①②③⑥⑦⑧；既有σ键，又有π键的是④⑤⑨；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是⑦。

7.Ⅰ.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2