高考化学一轮复习 物质结构与性质 第35讲 分子结构与性质讲解课件（选修3）.ppt

化学课标版 第35讲分子结构与性质 1 共价键 1 本质 在原子之间形成 共用电子对 2 特征 具有 饱和性和 方向性 3 分类 考点一共价键的形成和键参数的应用 2 共价键类型的判断 1 键与 键a 依据强度判断 通常 键的强度较大 较稳定 键活泼 比较容易断裂 b 共价单键是 键 共价双键中含有 一个 键 一个 键 共价三键中含有一个 键 两个 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极性共价键 同种元素的原子之间形成的是非极性共价键 3 键参数 1 键参数对分子性质的影响 2 键参数与分子稳定性的关系键能越大 键长越短 分子越稳定 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 共价键的成键原子只能是非金属原子 2 在任何情况下 都是 键比 键强度大 3 所有分子中都存在化学键 4 h2分子中的共价键不具有方向性 5 分子的稳定性与分子间作用力的大小无关 6 通常 键比 键的电子云重叠程度大 形成的共价键强 7 s s 键与s p 键的电子云形状对称性相同 8 碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍 9 键能单独形成 而 键一定不能单独形成 10 键可以绕键轴旋转 键一定不能绕键轴旋转 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 1molhoocch2ch2cho分子中含有mol单键 mol双键 含有mol 键 mol 键 答案102212 3 ge与c是同族元素 c原子之间可以形成双键 三键 但ge原子之间难以形成双键或三键 从原子结构角度分析 原因是 答案ge原子半径大 原子之间形成的 单键较长 p p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠 难以形成 键 题组一共价键及其类型的判断1 1 下列分子中 只含有 键的是 既含有 键又含有 键的是 h2 hcl nh3 h2o co2 n2 c2h4 c2h2 f2 ch3 ch3 2 在 乙烷 ch3 ch3 乙烯 ch2ch2 乙炔 分子中碳碳键键长大小顺序是 解析 1 原子间的共价键是单键的就是 键 若出现了双键或三键则必有 键和 键 在所给的物质中 和 有双键 和 有三键 故只有 键的是 既含有 键又含有 键的是 2 键能越大 相应的键的键长越短 键长由长到短的顺序为c c cc 答案 1 2 2 在下列物质中 hcl n2 nh3 na2o2 h2o2 nh4cl naoh ar co2 c2h4 1 只存在非极性键的分子是 既存在非极性键又存在极性键的分子是 只存在极性键的分子是 2 只存在单键的分子是 存在三键的分子是 只存在双键的分子是 既存在单键又存在双键的分子是 3 只存在 键的分子是 既存在 键又存在 键的分子是 4 不存在化学键的是 5 既存在离子键又存在极性键的是 既存在离子键又存在非极性键的是 答案 1 2 3 4 5 题组二键参数的应用3 用 或 填空 1 键能 h fh clh brh i h ch nh oh f 2 键长 h fh clh brh i h ch nh oh f 3 分子稳定性 hfhclhbrhi ch4nh3h2ohf 答案 1 3 4 1 nh3分子的立体构型是三角锥形 而不是正三角形的平面结构 其充分的理由是 a 分子内3个n h键的键能相等b 分子内3个n h键的键长相等 键角相等c nh3分子内3个n h键的键长相等 3个键角都等于107 3 d nh3分子内3个n h键的键长相等 3个键角都等于120 2 ph3与nh3分子的立体构型相同 试比较 用 或 填空 键能 p hn h 键长 p hn h 稳定性 ph3nh3 得电子能力 pn 还原性 ph3nh3 酸性 h3po4hno3 答案 1 c 2 解析 1 三个n h键键能与键长分别相同 键角相等仍有可能为正三角形 故只有c项符合题意 2 电负性 n p 故得电子能力 n p 非金属性 n p 再结合元素周期律知识可得出相关结论 1 价层电子对互斥理论 1 价层电子对彼此相距最远时 排斥力最小 体系的能量最低 2 孤电子对间的排斥力较大 孤电子对越多 排斥力越强 键角越小 考点二分子的立体结构与杂化理论 2 杂化轨道理论 3 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 如co和n2 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 ch4 ch2ch2 分子中的碳原子均采用sp3杂化 2 分子中中心原子通过sp3杂化轨道成键时 该分子一定为正四面体结构 3 杂化轨道只用于形成 键或用于容纳未参与成键的孤电子对 4 n2分子中n原子没有杂化 分子中有1个 键 2个 键 答案 1 2 3 4 2 多维思考 已知co2为直线形结构 so3为平面正三角形结构 nf3为三角锥形结构 请推测cos c pcl3的空间结构 答案cos为直线形结构 c为平面正三角形结构 pcl3为三角锥形结构 3 比较键角大小 填 或 1 h2oh3o 2 nh3n 3 cs 4 nh3ph3 5 nf3ncl3 答案 1 4 5 解析 1 h2o中孤电子对比h3o 多 键角小 2 nh3中孤电子对比n多 键角小 3 c的c为sp2杂化 键角约为120 s的s为sp3杂化 键角约为109 28 4 键长n h p h nh3中键角大 5 键长n f n cl nf3中键角大 1 1 ge晶体具有金刚石型结构 其中ge原子的杂化方式为 微粒之间存在的作用力是 2 cs2分子中 共价键的类型有 c原子的杂化轨道类型是 写出两个与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 3 乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 4 nh3分子的中心原子的杂化方式为 分子的空间构型为 5 在硅酸盐中 si四面体 如图 a 通过共用顶角氧离子可形成岛状 链状 层状 骨架网状四大类结构型式 图 b 为一种无限长单链结构的多硅酸根 其中si原子的杂化形式为 答案 1 sp3共价键 2 键和 键spco2 scn 或cos等 3 sp3 sp2 4 sp3三角锥形 5 sp3 解析 1 金刚石中c原子的杂化方式为sp3杂化 微粒间作用力为共价键 运用类推法不难得出结论 2 cs2分子的结构式为scs 其共价键的类型有 键和 键 c原子的杂化轨道类型为sp cs2分子为三原子分子 最外层电子总数为16 与其具有相同空间构型和键合形式的分子有co2 cos 离子有scn 等 3 ch3cho分子中 ch3中碳原子为sp3杂化 cho中碳原子为sp2杂化 4 nh3分子呈三角锥形 分子中n原子采取sp3杂化 5 在si四面体结构中 处于四面体中心的硅原子的杂化方式为sp3 2 1 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 2 丙烯腈分子 中碳原子轨道杂化类型是 分子中处于同一直线上的原子数目最多为 3 在bf3分子中 f b f的键角是 b原子的杂化轨道类型为 bf3和过量naf作用可生成nabf4 b的立体构型为 4 s的立体构型是 其中s原子的杂化轨道类型是 5 h3o 中h o h的键角大于h2o分子中h o h的键角 解释原因 答案 1 sp3小于 2 sp和sp23 3 120 sp2正四面体 4 正四面体sp3 5 h3o 中氧原子外围有一对孤电子 h2o分子中氧原子外围有两对孤电子 故h3o 中孤电子对h o键的排斥力小于h2o分子中孤电子对h o键的排斥力 解析 1 甲醇 分子内c有4对成键电子 无孤电子对 为sp3杂化 o c h键角约109 5 甲醛 分子内c为sp2杂化 o c h键角约120 故甲醇分子内o c h键角比甲醛分子内o c h键角小 2 中c为sp2杂化 中c为sp杂化 丙烯腈结构式为 最多三个原子共直线 3 bf3分子中b原子形成的 键数为3 孤电子对数为0 故杂化轨道数为3 应为sp2杂化 bf3分子的立体构型为平面三角形 f b f的键角是120 b中b原子形成的 键数为4 孤电子对数为0 故b中b原子为sp3杂化 立体构型为正四面体 4 s中成键电子对数为4 中心s原子的杂化轨道类型是sp3 s的立体构型为正四面体 技法总结 1 判断分子中中心原子上的价层电子对数其中 a为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 b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 x为与中心原子结合的原子数 2 判断中心原子杂化类型与分子构型 3 常见的等电子体汇总 1 配位键与配合物 1 配位键一方提供孤电子对 另一方提供空轨道形成的 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 配位化合物的组成如硫酸四氨合铜 化学式为 cu nh3 4 so4 cu2 为 中心离子 nh3为 考点三配位键与分子的性质 配体 配位键的数目为4 配位数为4 表示为s 4 配位化合物的形成条件 2 分子的性质 1 分子的极性 2 范德华力 氢键 共价键的比较 3 溶解性a 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 如果存在氢键 则溶剂与溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越好 b 相似相溶 还适用于分子结构的相似性 如乙醇与水互溶 c 如果溶质与水发生反应 将增大物质的溶解度 如so2等 4 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 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 如酸性 h2so3 h2so4 1 判断正误 正确的画 错误的画 1 以极性键结合起来的分子一定是极性分子 2 非极性分子中 一定含有非极性共价键 3 极性分子中一定不含有非极性共价键 4 可燃冰 ch4 8h2o 中甲烷分子与水分子间形成了氢键 5 乙醇分子和水分子间只存在范德华力 6 碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键 7 卤素单质按f2i2 熔沸点逐渐升高 8 氢键的存在一定使物质的熔 沸点升高 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 2 多维思考 下列事实与氢键的形成有关 试分析其中氢键的类型 1 冰的硬度比一般的分子晶体的大 2 甘油的黏度大 3 邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15 9倍 对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0 44倍 4 氨气极易溶于水 5 氟化氢的熔点高于氯化氢 答案 1 2 4 中存在分子间氢键 3 邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键 对羟基苯甲酸中存在分子间氢键 5 氟化氢中存在分子间氢键 氯化氢中没有氢键 1 1 下列物质或离子中存在配位键的是 h3o b oh 4 ch3coo nh3 ch4 2 zn2 能与氨分子形成配离子 zn nh3 4 2 该配离子中提供空轨道 提供孤电子对 配位数为 配体分子的空间构型为 题组一配位键 配合物理论 答案 1 2 zn2 n 或nh3 4三角锥形 解析 1 h3o 中h 和h2o中的o原子形成配位键 b oh 4 中3个oh 与b原子形成3个共价键 另外1个oh 与b原子形成配位键 2 zn2 电子排布式为 ar 3d10 有空轨道 而nh3电子式为h h n原子外围有孤对电子 故n原子提供孤电子对 zn2 提供空轨道形成配位键 2 1 肼能与硫酸反应生成n2h6so4 n2h6so4晶体类型与硫酸铵相同 则n2h6so4晶体内不存在 填标号 a 离子键b 共价键c 配位键d 范德华力 2 硼砂是含结晶水的四硼酸钠 其阴离子xm 含b o h三种元素 的球棍模型如图所示 在xm 中 硼原子轨道的杂化类型有 配位键存在于原子之间 填原子的数字标号 m 填数字 硼砂晶体由na xm 和h2o构成 它们之间存在的作用力有 填序号 a 离子键b 共价键c 金属键d 范德华力e 氢键 3 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 解析 1 n2h6so4和 nh4 2so4都是离子化合物 n2和s之间存在离子键 n2中n h之间存在配位键 n n之间形成共价键 s中s o之间形成共价键 不含范德华力 2 根据b h o的成键特点及球棍模型可知 硼原子采取sp2 sp3杂化 b原子提供空轨道 o原子提供孤对电子 故4 5原子之间形成配位键 由阴离子的组成可知xm 为 h4b4o9 m 得出m 2 na 与xm 间存在离子键 h2o分子间存在氢键和范德华力 3 配合物ni co n中由co提供孤电子对 ni的价电子排布式为3d84s2 价电子数为10 则由co提供的电子数为8 而每个co提供电子数为2 故n 4 答案 1 d 2 sp2 sp34 5或 5 4 2 ade 3 4 题组二分子的性质3 2016上海单科 四 节选 nacn超标的电镀废水可用两段氧化法处理 nacn与naclo反应 生成naocn和nacl naocn与naclo反应 生成na2co3 co2 nacl和n2已知hcn ki 6 3 10 10 有剧毒 hcn hocn中n元素的化合价相同 完成下列填空 1 上述反应涉及的元素中 氯原子核外电子能量最高的电子亚层是 h c n o na的原子半径从小到大的顺序为 2 hcn是直线型分子 hcn是分子 选填 极性 非极性 hclo的电子式为 答案 1 3ph o n c na 2 极性 解析 1 氯原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5 所以氯原子核外电子能量最高的电子亚层是3p 同周期自左向右原子半径逐渐减小 同主族自上而下原子半径逐渐增大 因此h c n o na的原子半径从小到大的顺序为h o n c na 2 hcn是直线型分子 正 负电荷中心不重合 因此hcn是极性分子 hclo的电子式为 4 1 比较下列锗卤化物的熔点和沸点 分析