高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质

［考纲展示］1.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键长、键能、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，能列举含氢键的物质。第二单元分子结构与性质［考纲展示］1.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用[主干知识]一、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[主干知识]高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质4.键参数(1)概念(2)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.键参数二、分子的立体构型1．用价电子推测分子的立体构型对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的价电子对数可以通过下式确定：n＝其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。根据分子的价电子对数，可以很方便地确定价电子对数与配位原子数目相等的ABm型分子的几何构型。对于价电子对全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的。二、分子的立体构型高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型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，具有许多相近的性质。如CO和N2。2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型三、配位键和配合物1．配位键(1)形成由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)表示三、配位键和配合物2．配合物(1)概念由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。(2)组成：例如[Cu(NH3)4](OH)22．配合物(3)形成条件高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质四、分子的性质1．溶解性(1)“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。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(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。四、分子的性质2．分子的极性(1)分子构型与分子极性的关系2．分子的极性(2)键的极性与分子的极性的关系(2)键的极性与分子的极性的关系3.手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。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，酸性越强，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质[自我诊断]1．C2H4和C6H6中的碳原子均为sp2杂化。(√)2．C3H8中碳原子均为sp3杂化，排成一条直线。(×)3．HCN与C2H2分子中的碳原子杂化类型相同。(√)5．BF3和NH3的分子构型都是平面三角形。(×)6．HCl分子和H2O均为极性分子，因此HCl在水中易溶。(√)[自我诊断]1．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强B．s­sσ键与s­pσ键的电子云形状对称性相同C．碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍D．N2分子中有一个σ键，2个π键解析：σ键“头碰头”重叠，π键“肩并肩”重叠，“头碰头”重叠程度大，形成的共价键强；σ键形成的是“轴对称”而π键形成的是“镜像对称”；在双键中一个σ键，一个π键，在叁键中一个σ键，两个π键。答案：C化学键与分子构型的判断1．下列说法中不正确的是()化学键与分子构型的判断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键个数高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质(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。(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断[典例1]氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是________。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有________mol。[典例1]氮元素可以形成多种化合物。③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。a．离子键 B．共价键c．配位键 D．范德华力(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。a．CF4 B．CH4c．NH D．H2O[解析]

(1)氮原子的价电子排布式：2s22p3。(2)同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，ⅢA族、ⅥA族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞C。(3)①NH3的空间构型是三角锥型，N2H4分子可看作两个NH3分子脱去一个H2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。②1molN2中含有2molπ键，4molN—H键断裂即有1molN2H4反应，生成1.5molN2，则形成3molπ键。③硫酸铵晶体是离子晶体，则N2H6SO4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。[答案]

(1)2s22p3(2)N＞O＞C(3)①三角锥形sp3杂化②3③d(4)c下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(1．(2014年南京质检)砷(As)在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。(1)基态砷原子的电子排布式为________；砷与溴的第一电离能较大的是________。(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是___________________________________________________。(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为________，As原子采取________杂化。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与________个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有______(填字母)。A．离子键 B．σ键C．π键 D．氢键E．配位键F．金属键G．极性键解析：(1)砷位于元素周期表第四周期ⅤA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，该元素与溴元素属于同一周期的元素，且原子序数小于后者，第一电离能溴元素较大。(2)AsH3和PH3的分子中均不含有氢键，AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，故AsH3的沸点高于PH3。中的As原子与四个氧原子成键，空间构型为正四面体型。(4)根据分子结构可知砒霜的分子式为As4O6，由于每个砷原子与3个氧原子成键，砷原子的价电子数目为5，经推算可知，砷原子的杂化方式为sp3杂化。(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚(5)GaAs的晶体结构与金刚石相似，每个原子形成4个共价键，故每个As与4个Ga相连，由于砷原子核外有3个未成对电子和一对孤电子对，形成4个共价键时，有一个共价键属于配位键，其余为σ键。答案：(1)[Ar]3d104s24p3Br(或溴)(2)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力(3)正四面体形CCl4(或其他合理答案)(4)As4O6sp3(5)4BEG高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质微粒间作用力与物质的性质2．下列变化或数据与氢键无关的是()A．水的沸点比硫化氢的沸点高B．氨分子与水分子形成—水合氨C．乙醇能跟水以任意比混溶D．SbH3的沸点比PH3高解析：A、B、C都具备形成氢键的条件，且叙述都与氢键有关，唯独D项中的物质不能形成氢键。答案：D微粒间作用力与物质的性质2．下列变化或数据与氢键无关的是(高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质[典例2]氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_____________________________________________________。(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。

H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________________________________________________________________。[典例2]氧是地壳中含量最多的元素。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质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：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，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，其分子式为__________、__________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为______________(填化学式)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为：________(填化学式)。解析：由s轨道最多可容纳2个电子可得：a＝1，b＝c＝2，即A为H，B为C，C为O。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si；由E在C的下一周期且E为同一周期电负性最大的元素可知E为Cl。(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极性分子，易溶于非极性溶剂苯中。

(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_____(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4＞CCl4＞CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1；n≥0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。答案：(1)③(2)H2O分子间形成了氢键(3)C6H6H2O大于(4)SiCl4＞CCl4＞CH4(5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质本小节结束请按ESC键返回本小节结束［考纲展示］1.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键长、键能、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，能列举含氢键的物质。第二单元分子结构与性质［考纲展示］1.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用[主干知识]一、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[主干知识]高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质4.键参数(1)概念(2)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.键参数二、分子的立体构型1．用价电子推测分子的立体构型对于ABm型分子(A是中心原子，B是配位原子)，分子的价电子对数可以通过下式确定：n＝其中，中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。根据分子的价电子对数，可以很方便地确定价电子对数与配位原子数目相等的ABm型分子的几何构型。对于价电子对全是成键电子对的分子，价电子对的几何构型与分子的空间构型是一致的。二、分子的立体构型高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型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，具有许多相近的性质。如CO和N2。2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型三、配位键和配合物1．配位键(1)形成由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)表示三、配位键和配合物2．配合物(1)概念由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。(2)组成：例如[Cu(NH3)4](OH)22．配合物(3)形成条件高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质四、分子的性质1．溶解性(1)“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。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(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。四、分子的性质2．分子的极性(1)分子构型与分子极性的关系2．分子的极性(2)键的极性与分子的极性的关系(2)键的极性与分子的极性的关系3.手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。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，酸性越强，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质[自我诊断]1．C2H4和C6H6中的碳原子均为sp2杂化。(√)2．C3H8中碳原子均为sp3杂化，排成一条直线。(×)3．HCN与C2H2分子中的碳原子杂化类型相同。(√)5．BF3和NH3的分子构型都是平面三角形。(×)6．HCl分子和H2O均为极性分子，因此HCl在水中易溶。(√)[自我诊断]1．下列说法中不正确的是()A．σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强B．s­sσ键与s­pσ键的电子云形状对称性相同C．碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍D．N2分子中有一个σ键，2个π键解析：σ键“头碰头”重叠，π键“肩并肩”重叠，“头碰头”重叠程度大，形成的共价键强；σ键形成的是“轴对称”而π键形成的是“镜像对称”；在双键中一个σ键，一个π键，在叁键中一个σ键，两个π键。答案：C化学键与分子构型的判断1．下列说法中不正确的是()化学键与分子构型的判断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键个数高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质(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。(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断[典例1]氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：(1)基态氮原子的价电子排布式是________。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是________。(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1038.7kJ·mol－1若该反应中有4molN—H键断裂，则形成的π键有________mol。[典例1]氮元素可以形成多种化合物。③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在________(填标号)。a．离子键 B．共价键c．配位键 D．范德华力(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。a．CF4 B．CH4c．NH D．H2O[解析]

(1)氮原子的价电子排布式：2s22p3。(2)同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，ⅢA族、ⅥA族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞C。(3)①NH3的空间构型是三角锥型，N2H4分子可看作两个NH3分子脱去一个H2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。②1molN2中含有2molπ键，4molN—H键断裂即有1molN2H4反应，生成1.5molN2，则形成3molπ键。③硫酸铵晶体是离子晶体，则N2H6SO4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。[答案]

(1)2s22p3(2)N＞O＞C(3)①三角锥形sp3杂化②3③d(4)c下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(1．(2014年南京质检)砷(As)在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。(1)基态砷原子的电子排布式为________；砷与溴的第一电离能较大的是________。(2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是___________________________________________________。(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为________，As原子采取________杂化。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与________个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有______(填字母)。A．离子键 B．σ键C．π键 D．氢键E．配位键F．金属键G．极性键解析：(1)砷位于元素周期表第四周期ⅤA族，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3，该元素与溴元素属于同一周期的元素，且原子序数小于后者，第一电离能溴元素较大。(2)AsH3和PH3的分子中均不含有氢键，AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，故AsH3的沸点高于PH3。中的As原子与四个氧原子成键，空间构型为正四面体型。(4)根据分子结构可知砒霜的分子式为As4O6，由于每个砷原子与3个氧原子成键，砷原子的价电子数目为5，经推算可知，砷原子的杂化方式为sp3杂化。(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚(5)GaAs的晶体结构与金刚石相似，每个原子形成4个共价键，故每个As与4个Ga相连，由于砷原子核外有3个未成对电子和一对孤电子对，形成4个共价键时，有一个共价键属于配位键，其余为σ键。答案：(1)[Ar]3d104s24p3Br(或溴)(2)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力(3)正四面体形CCl4(或其他合理答案)(4)As4O6sp3(5)4BEG高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质微粒间作用力与物质的性质2．下列变化或数据与氢键无关的是()A．水的沸点比硫化氢的沸点高B．氨分子与水分子形成—水合氨C．乙醇能跟水以任意比混溶D．SbH3的沸点比PH3高解析：A、B、C都具备形成氢键的条件，且叙述都与氢键有关，唯独D项中的物质不能形成氢键。答案：D微粒间作用力与物质的性质2．下列变化或数据与氢键无关的是(高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质[典例2]氧是地壳中含量最多的元素。(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。(2)H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_____________________________________________________。(3)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用________杂化。

H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为________________________________________________________________________。[典例2]氧是地壳中含量最多的元素。高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质高考化学(苏教版)一轮复习配套课件：选修3-2分子结构与性质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：