2020年高考化学一轮复习：分子结构与性质

1、第 2 讲分子结构与性质【2020备考】最新考纲：1理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。2了解共价键的形成、极性、类型（o键和n键），了解配位键的含义。3能用键能、 键长、键角等说明简单分子的某些性质。4了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）。5.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子 或离子的空间结构。6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。7了解氢键的含 义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。核心素养：1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识分子的构型，并对共价键 进行分类，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实

2、际问题。2.证据推理与模型认知：能运用价层电子对互斥模型和杂化轨道理论等，解释分子的立体结构及 性质，揭示现象的本质与规律。考点一共价键（频数：难度：）各师裸堂為顶洼夯尬固本名师课堂导语 本考点主要考查共价键的不同类型，特别是o键和n键的判断,是高考重点，要重点掌握。1本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对（电子云的重叠）。2.特征具有饱和性和方向性。3.类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重柱方式0键电子不篥头碰头重叠疏键电子云肩井厂重叠形成共价键的电 子对是否偏移极件键共用电子对发生偏移非极性键共川电子对不发生偏移原子间共用电子对的数 bl单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用

3、电子对三键原子间有三对共用电子对I名师课堂实录I1.通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为成共价空的两 r 3 f 之 liij 的核间距| 更：在原子数超过 2 的分子中勞两个共价键之间的夹角(2)键参数对分子性质的影响键能越大键长越短，分子越稳定分子的_锻抡=擺币一迄分子的_决定分子的一性质5.等电子原理（1）等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。如：N2和CO、O3与SO2是等电子体，但N2与C2H2不是等电子体。（2）等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都

4、非常相近。I名师课堂实录I常见的等电子体：N2与CO,CO2与N2O,O3、NO-与SO2,CO3-、NO-与SO3,速查速测1. （易混点排查）正确的打“V”，错误的打“X”（1）键可以绕键轴旋转，n键不能绕键轴旋转（V）气体单质中一定存在c键，可能存在n键（X）（3）o键比n键的电子云重叠程度大，形成的共价键强（V）（4）（键能单独形成，而n键一定不能单独形成（V）（5）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（X）2. （教材改编题）（RJ选修3 P344改编）已知NN、NFN和N三N键能之比为1.00：2.17：4.90,而CC、CFC、C三C键能之比为1.00：1.77

5、：2.34。下列说 法正确的是（）A.o键一定比n键稳定B. N2较易发生加成C.乙烯、乙炔较易发生加成D.乙烯、乙炔中的n键比o键稳定答案C3. （思维探究题）（1）根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。342、SO2-与CIO车，与B3N3H6（硼氮苯）等。答案 氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个o键和两个n键（2）已知CO2为直线形结构，S03为平面正三角形结构，NF3为三角锥形结构，请推测COS、CO、PCI3的空间结构答案COS为直线形结构；C03一为平面正三角形结构；PCI3为三角锥形结构I题组诊断丨III! Ill HI 111扣.点专练:.通迭悟道:A组基础知识巩

6、固1. （2018河南信阳一高月考）下列事实不能用键能的大小来解释的是（）A.氮元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C. HF、HCI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D. F2比02更容易与H2反应解析 由于N2分子中存在氮氮三键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所 以N2的化学性质很稳定，A不符合题意。稀有气体都为单原子分子，分子内部没 有化学键，其化学性质稳定与键能无关，B符合题意。卤族元素从上到下原子半径逐渐增大，其氢化物中所含键的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐 渐减弱，C不符合题。由于HF键的键能大于H0键的键能，所以HF更容易 生成，D不符合

7、题意。答案B2.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是（）A.分子式为C3H2O3B.分子中含6个c键C.分子中只有极性键D. 8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2解析A项，观察图形根据碳四键可知分子式正确；B项，根据图示可知分子中含8个c键；C项，观察图形可知分子中含有碳碳双键属于非极性键；D项，没有指明条件，无法进行气体体积计算。答案A3.有以下物质：HF，CI2，H20,N2,C2H4,C2H6，H2,H2O2,HCN（I【（二N）。只有c键的是_（填序号，下同）；既有c键，又有n键的是_ 含有由两个原子的s轨道重叠形成的c

8、键的是_ 含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的c键的是_含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的c键的是_ 。答案【归纳总结】1在分子中，有的只存在极性键，如HCI、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。2.在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。3通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为c键，双键中有一个c键和一个n键，三键中有一个c键

9、和两个n键。B组考试能力过关4.按要求完成以下试题（1）（2018课标全国I）LiAIH4中，存在_ 填标号）。A.离子键C.n键 答案AB（2）（2018课标全国II）气态三氧化硫以单分子形式存在，其中共价键的类型有 种。解析 气态S03为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角 形，S和0之间形成双键，故共价键有C键和n键两种。B.c键D.氢键答案2（3）（2018课标全国川）ZnF2具有较高的熔点（872C）,其化学键类型是 _NH3H2O， 请 分 析 可 能 的 原 因 是答案CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对,呢位体有孤对电子中性分子

10、11O.NH fil CO形成条件0H2O分子中O原子上有2对孤电子对，随着孤电子对的增多，对成键电子对的排扣点专练通法悟道A组基础知识巩固1.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是（）A. PCI3中P原子sp3杂化，为三角锥形2B. BCI3中B原子sp杂化，为平面三角形C. CS2中C原子sp杂化，为直线形D. H2S分子中，S为sp杂化，为直线形化，三角锥形，A正确；BCI3分子中B原子形成3个c键，孤对电子数为23=0,为sp杂化，平面三角形，B正确；CS2分子中C原子形成2个c键，孤4对电子数为22=0，为sp杂化，直线形，C正确；H2S分子中，S原子形成2答案D2.（

11、2018甘肃兰州模拟）关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合 形成C. sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组 新轨道D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键解析A.中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型不都是正四面体，例如氨气是三角锥形的。B.甲烷分子碳原子的2s轨道和2p轨道通过sp3杂化，形成4个杂化轨道，和4个氢原子的1s轨道形成4个CH单键。C.sp3杂化轨道是由斥作用增大，故键角减

12、小I题组诊断丨解析PCI3分子中P原子形成3个c键，孤对电子数为5+3X12为sp3杂3+3X12个c键，孤对电子数为6+2X122=2,为sp3杂化，V形，D错误同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道， 它们的能量完全相同，是能量等同的轨道，正确。D.AB3型的共价化合物，其中心原子A不都采用sp3杂化轨道成键，例如BF3中的B原子是sp2杂化，是平面三角形结构。答案C3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。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)4广配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3

13、不易与Cu2+形成配离子，其原因是向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42一。 不考虑空间构型,Cu(OH)42的结构可用示意图表示为 _ 。解析N、F、H三种元素的电负性：FNH，所以NH3中共用电子对偏向N原子，而在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子。(2)Cu2+中存在空轨道，而OH中O原子有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合答案(1)N、F、H三种元素的电负性：FNH，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2+形成配位键【方法技巧】“五方法”判断分子中心原子的杂化类型1根据杂化轨道的空间分布构型判断1若杂化轨道在空间的

14、分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化sp2杂化2若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生3若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。2.根据杂化轨道之间的夹角判断若杂化轨道之间的夹角为1098；则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道 之间的夹角为120则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180则分子的中心原子发生sp杂化。3.根据等电子原理进行判断如CO2是直线形分子,CNS-、N亍与CO2是等电子体,所以分子构型均为直线形,中心原子均采用sp杂化。4.根据中心原子的电子对数判断如中心原子的电子对数为4,是sp3杂

15、化，为3是sp2杂化，为2是sp杂化。5.根据分子或离子中有无n键及n键数目判断如没有n键为sp3杂化，含一个n键为sp2杂化，含两个n键为sp杂化。B组考试能力过关4.按要求完成以下试题（1）（2018课标全国I）LiAIH4是有机合成中常用的还原剂，LiAIH4中的阴离子空 间构型是_ 、中心原子的杂化形式为 _ 。答案正四面体sp3（2018课标全国II）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中， 中心原子价层电子对数不同于其他分子的是气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为 _，固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_ H2

16、SO3,HNO3HNO2，HCIO4HCIO3HCIO2HCIO。速查速测1. （易混点排查）正确的打“V”，错误的打“X”（1）以极性键结合起来的分子不一定是极性分子（V）非极性分子中，一定含有非极性共价键（X）卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物（即CX4）的熔、沸点均随着相对分子质量 的增大而增大（X）氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高（X）极性分子中可能含有非极性键（V）2. （教材改编题）（RJ选修3 P556改编）下图是两种具有相同分子式的有机物 一一 邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构简式。请回答：（1）邻羟基苯甲酸易形成_ 氢键（2）沸点较高的是_o答案（1）分子内（2）对羟基苯甲

17、酸3.（思维探究题）（1）氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高吗?答案 不一定，如果形成的氢键是分子内氢键，则对物质的熔沸点影响较小。（2）S有两种常见的含氧酸，较高价的酸性比较低价的酸性 _ ，理由是答案 强S的正电性越高，导致SOH中0的电子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H十，即酸性越强I题组诊ffil窿鑫蠹矗屋H；Eii：就牴点专隊肩通讎删A组基础知识巩固1.按要求回答下列问题：（1）HCH0分子的立体构型为_ ，它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明加成产物是何物质）_S位于周期表中第 _，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是_H2O比H2Te沸点高的原因是 _（）Q（）H邻羟基苯甲酸OilOH对轻基苯甲酸()o有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原