高考化学(人教版)一轮复习教学案：选修三物质结构与性质第2节分子结构与性质

第2节分子结构与性质

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1．了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。

2．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)，能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。

3．了解简单配合物的成键情况。

4．了解化学键和分子间作用力的区别。

5．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。

一、共价键

1．本质

在原子之间形成____________。

2．基本特征

具有________性和________性。

3．共价键的类型

分类依据类型

形成共价键的原子轨道重叠方式[来源学+科+网Z+X+X+K]σ键电子云“__________”重叠[来源:1][来源:]π键电子云“__________”重叠

形成共价键的电子对

是否偏移

极性键共用电子对______偏移非极性键共用电子对________偏移

4

(1)σ键与π键

①依据强度判断：σ键的强度较________，较稳定，π键强度较________，比较容易断裂。注意N≡N中的π键强度大。

②共价单键是σ键，共价双键中含有____个σ键____个π键；共价三键中含有____个σ键____个π键。

(2)极性键与非极性键

看形成共价键的两原子：不同种元素的原子之间形成的是____性共价键；同种元素的原子之间形成的是__________性共价键。

5．键参数

(1)键能

________________原子形成__________化学键释放的最低能量。键能越____________，化学键越稳定。

(2)键长

形成共价键的两个原子之间的____________。键长越__________，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。如O===C===O键角为________，H—O—H键角为__________。

6．等电子原理

______________相同、______________相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征，它们的许多性质____________，如CO和________。

即时训练1 下列叙述正确的是________。

①s电子与s电子、p电子形成的共价键一定是σ键

②H—C≡N中含有一个σ键、三个π键

③NaCl中含有一个σ键

④甲烷中含有四个相同的极性共价键

⑤乙烯中既含σ键和π键，也含极性键和非极性键

⑥HF的键长小于HCl的，所以HF的键能小于HCl的

特别提示：(1)并不是所有的分子都含有共价键，如单原子分子的稀有气体；(2)两原子之间形成的共价键中有且只有一个σ键；(3)键能、键长决定分子的稳定性，键长、键角决定分子的空间构型。

二、分子的立体构型

1．价层电子对互斥模型

对于AB n型分子的立体构型

(1)中心原子A的价电子都用于形成共价键，无孤对电子，则n＝2时________形、n＝3时____________形、n＝4时______________形。

(2)中心原子A有未用于形成共价键的价电子，有孤对电子，则n＝2时________形、n ＝3时__________形。

2．杂化轨道理论

(1)sp杂化

sp杂化轨道由__________和__________组合而成，杂化轨道间夹角为________，呈________形。

(2)sp2杂化

sp2杂化轨道由__________和__________组合而成，杂化轨道间夹角为__________，呈____________。

(3)sp3杂化

sp3杂化轨道由__________和__________组合而成，杂化轨道间夹角为__________________，呈__________形。

特别提示：注意电子对的空间构型与分子的空间构型有所不同，当分子中无孤对电子时，电子对的空间构型与分子的空间构型相同；当分子中有孤对电子时，电子对的空间构型与分子的空间构型不同。

3．配位键

(1)孤电子对

分子或离子中没有与其他原子共用的电子对称孤电子对。

(2)配位键

成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道。含有孤电子对的微粒有：分子如CO、NH3、H2O等；离子如Cl－、CN－、NO－2等。含有空轨道的微粒有：过渡金属的原子或离子。

(3)配位化合物的组成

如对于硫酸四氨合铜，化学式为[Cu(NH3)4]SO4称为配位化合物(简称配合物)，Cu2＋有空轨道为中心离子，NH3有孤对电子为配体，配位键的数目为4，配位数为4，表示为

。NH＋4的形成为＋

，在NH＋4中，虽然有一个N—H键形成过程与其他三个N—H 键形成过程不同，但是一旦形成之后，四个共价键就完全相同。

即时训练2 (1)填写下列表格

分子类型实例结构式立体构型中心原子的杂

化方式

中心原子的

孤对电子数

三原子CO2

H2O

四原子HCHO

NH3

五原子CH4

(2)在[Cu(NH3)4]2＋中含有________________，中心离子是________，配体为________。

三、分子的性质

非极性分子极性分子

形成原因正电中心和负电中心____的分

子

正电中心和负电中心______的

分子

存在的共价键______键或____键____键

分子内原子排列

范德华力氢键共价键

概念物质分子之间普遍存在的一

种相互作用力，又称分子间作

用力

由已经与电负性很强的

原子形成共价键的氢原

子与另一个分子中电负

性很强的原子形成的作

用力

相邻原子间通过共用

电子对所形成的相互

作用

作用微粒分子或原子(稀有气体) 氢原子、电负性很强的

原子

原子

强度比较________＞________＞____________

影响强度的

因素①随着分子极性和相对分子

质量的增大而______

②组成和结构相似的物质，相

对分子质量越大，分子间作用

力______

对于A—H…B—，A、

B的电负性越大，B原

子的半径越小，作用力

______

成键原子半径越小，

键长______，键能越

大，共价键越______

对物质性质的影响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，如

F2__Cl2__Br2__I2，

CF4__CCl4__CBr4

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，如

熔沸点：H2O__H2S，

HF__HCl，NH3__PH3

①影响分子的稳定性

②共价键键能越大，

分子稳定性______

(1)“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于__________，极性溶质一般能溶于__________。如果存在氢键，则溶剂与溶质之间的氢键作用力越大，溶解性________。

(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇与水______，而戊醇在水中的溶解度明显________。

(3)如果溶质与水发生反应，将增大物质的溶解度，如____________等。

4．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________，导致R—O—H中O的电子向________偏移，在水分子的作用下越________电离