化学复习知识点深度剖析教案：专题十一-第二章-化学键与分子间作用力(人教版)(文档良心出品)

▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚=^_^=成就梦想▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌PAGE▃▄▅▆▇██■▓点亮心灯~~~///(^v^)\\\~~~照亮人生▃▄▅▆▇██■▓2013化学复习知识点深度剖析教案：专题十一第二章化学键与分子间作用力(人教版）考纲解读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。III1．σ键和π键的特征和性质．2．常见分子的立体结构、中心原子杂化类型的判断．3．分子极性的判断以及大小比较．4．分子间作用力、氢键、配位键的特点及其对物质性质的影响．2.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。I3.了解简单配合物的成键情况。I4.理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。III5.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者离子的空间结构。II6.了解化学键和分子间作用力的区别。I7.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。I基础巩固一、共价键1．共价键 (1)本质 在原子之间形成。 (2)基本特征 ①性。 ②性。2．共价键的类型 (1)σ键 ①分类 ②形成：原子轨道以“头碰头”方式重叠而成。 a．s­sσ键：由两个重叠形成，如H—H。 b．s­pσ键：由一个和一个重叠形成，如H—Cl。c．p­pσ键：由重叠形成，如Cl—Cl。③特征σ键的电子云具有性。(2)π键①形成：两个原子的p电子“”重叠形成。②特征：π键的电子云具有性。3.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。分子的立体结构常见分子的立体结构2.价层电子对互斥模型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键(2)中心原子上有孤对电子的分子中心原子上的，并参与。分子的立体结构模型与其VSEPR模型不完全相同，如H2O呈形，NH3分子呈形。3.杂化轨道理论简介 (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，如BeCl2。 (2)sp2杂化 sp2杂化轨道由和组合而成，杂化轨道间夹角为，呈，如。(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，如。三、分子的性质1．键的极性和分子极性 (1)极性键和非极性键 ①极性键：电子对的共价键。 ②非极性键：的共价键。 (2)极性分子和非极性分子 ①极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。 ②非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。2．范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念 与之间存在着的一种把分子聚集在一起的作用力。 (2)特点 范德华力，约比化学键能小1～2数量级。 (3)影响因素 ①越大，则范德华力越大。 ②越大，则范德华力越大。 (4)对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的性质，化学键主要影响物质的性质。3．氢键及其对物质性质的影响 (1)概念 氢键是一种，它是由已经与电负性很强的原子 形成共价键的氢原子与的原子之间的作用力。其表示方法为。 (2)特点 ①大小：介于和之间，约为化学键的分之几，不属于化学键。②存在：氢键不仅存在于，有时也存在于。③氢键也和共价键一样具有性和性。(3)对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点，对物质的电离程度和溶解性等物理性质产生影响。4．溶解性 (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，则溶剂和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。如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显。 (3)如果溶质与水发生反应，将增加物质的溶解度，如等。四、离子键、配位键与金属键（一）离子键1．概念阴、阳离子通过____________形成的化学键。2．形成过程3．判断成键原子所属元素的电负性差值______，越容易形成离子键，一般认为当成键原子所属元素的电负性差值_________时，原子间才有可能形成离子键。4．实质离子键的实质是___静电作用________，它包括阴、阳离子之间的___________和两原子核及它们的电子之间的______两个方面。其中，静电引力用公式__________表示。5．特征离子键没有_______性和_______性。（二）配位键1．配位键(1)概念：成键的两个原子一方提供__________，一方提供________而形成的化学键。(2)形成条件及表示方法一方有提供孤对电子的原子(如A)，另一方有接收孤对电子的空轨道的原子(如B)。配位键用符号__________表示。例如：[Ag(NH3)2]OH中的配位键可表示为_____________。[Cu(NH3)4]SO4中的配位键可表示为_____________。(3)特点：配位键与普通共价键类似，不同的只是成键的共用电子对是由一方提供的。2．配合物(1)概念：组成中含有配位键的化合物。(2)组成答案：空轨道孤对电子（三）金属键1．含义2.金属性质(1)金属光泽：由于固态金属中有“________”，能吸收所有频率的光并很快放出，所以金属具有金属光泽。(2)导电性：在外接电源的条件下，由于“自由电子”能沿着导线由负极向正极流动而形成电流，从而使金属表现出导电性。(3)导热性：金属中有__________时，由于“自由电子”能通过与金属阳离子间的碰撞，将能量由高温处传向低温处，从而使金属表现出导热性。自我校对：一、1。（1）共用电子对①饱和②方向2．(1) ②s电子s电子p电子两个实验探究拓展实验：杂化轨道的形成【原理】杂化轨道理论的要点：在外界微扰下同一个原子能量相近的原子轨道线性组合；有多少原子轨道参与杂化，就形成多少个杂化轨道；哪些轨道参与杂化和杂化轨道中各成分的多少，由外界化学环境决定。【准备】甲烷的球棍模型；分析甲烷的结构，从电子配对理论分析，得出矛盾，即（1）C有2个未成对的2p电子，应形成CH2;（2）即使有4个未成键的电子，由于2s和2p轨道的差异，也不应是规则的正四面体（4个碳氢键的键长和键角完全相同）。【操作】【练一练】下列关于杂化轨道说法中，正确的有A.所有原子轨道都参与杂化B.同一原子能量相近的原子轨道参与杂化C.原子轨道杂化后，杂化轨道的形状变成一头大一头小，有利于牢固成键D.CH4分子中的sp3杂化轨道是由H原子的1s轨道与C原子的2p轨道混合起来而形成的解析：sp3杂化轨道是由同一原子中ns轨道和np轨道混合起来形成的4个sp3杂化轨道。答案：BC重点突破一.直击考点：考点一共价键的特征及类型该考点主要以选择题和填空题出现。化学键有不同的分类标准：成键元素的电负性和原子轨道的杂化方式，要弄清楚每种分类标准的实质及两者之间的联系与区别。【例1】下列说法中不正确的是()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．在气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有1个σ键，2个π键考点2杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型该考点主要以选择题和填空题出现。对杂化轨道的运用，要从价电子排布、分子结构与形状等进行分析。【例2】在乙烯分子中有5个σ键和1个π键，它们分别是 ()A．sp2杂化轨道形成σ键，末杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键C．C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成π键D．C—C之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—H之间是未杂化的2p轨道形成π键考点3共价键的极性和分子的极性该考点主要以选择题和填空题出现。分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含有非极性键的分子一般是非极性的分子；而含极性键的分子，如果分子结构是空间对称的，则键的极性相互抵消，各个键的极性的向量和为零，整个分子就是非极性分子；反之，则是极性分子。其关系可总结如下：【例3】下列说法正确的是() A．含有非极性键的分子一定是非极性分子 B．非极性分子中一定含有非极性键 C．由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D．键的极性与分子的极性无关 【解析】含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2中均是非极性分子，却都有极性键。分子的极性除与键的极性有关外，还与分子空间构型有关。 【答案】C【点评】理解分子与键的极性，不要单从字面上做文章，要抓住实质，灵活分析，得出结果。考点4多原子分子(离子)立体结构的判断规律该考点主要以选择题和填空题出现。要从分子（离子）的中心原子孤对电子数、杂化轨道数、杂化轨道类型及分子结构中进行由此及彼的分析。其关系为：【例4】下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体且分子或离子空间构型为V形的是() A．NH4+B．PH3C．H3O＋D．OF2考点5氢键该考点主要以选择题和填空题出现。某些氢化物分子之间存在着氢键如H2O、NH3、HF，分子之间由于存在着比范德华力稍强的相互作用，而在同族氢化物中沸点反常显得特别高。氢键比化学键弱得多，比范德华力稍强。氢键对某些物质的性质产生较明显的影响，如水结冰时体积膨胀、密度减小是由于氢键的缘故。氨极易溶于水、极易液化也是由于氢键所造成的。【例5】关于氢键，下列说法正确的是()A．每一个水分子内含有两个氢键B．H2O、NH3、HF的熔沸点明显高于同主族其他非金属元素气态氢化物的熔沸点是由于它们的分子间有氢键的存在C．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致D．氨气极易溶于水，重要的原因之一是由于氨分子与水分子之间能形成氢键考点6分子间作用力对物质性质的影响该考点主要以选择题和填空题出现。分子间作用力作用力包括范德华力和氢键,它不属于化学键，要注意其与共价键、离子键的区别。【例6】下列物质的变化，破坏的主要是范德华力的是() A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水 C．将水加热变为气态 D．NH4Cl受热分解 考点7构成晶体微粒间的作用力及中心原子的杂化方式该考点主要以选择题和填空题出现。要善于结合所给信息，结合已知知识进行分析。【例7】在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是:()A.sp，范德华力B.sp2，范德华力C.sp2，氢键D.sp3，氢键考点8配位键及配位化合物该考点主要以选择题和填空题出现。抓住形成配位键的原子及条件：一方提供空轨道、一方提供孤对电子。【例8】下列不属于配位化合物的是（）A．六氟合铝酸钠B．氢氧化二氨合银(银氨溶液)C．六氰合铁酸钾D．十二水硫酸铝钾【解析】A选项物质俗称冰晶石，是电解法制铝的助熔剂；C选项物质俗称黄血盐，可检验Fe3＋.D选项物质是由K＋、Al3＋、SOeq\o\al(2－,4)及H2O分子组成的离子化合物，所以D肯定不是配位化合物．【答案】D【点评】解此类题方法较为灵活，从四个选项中看，我们对十二水硫酸铝钾很熟悉，而对其余三种较为陌生．考点9化学键与分子间作用力的综合考查该考点主要以填空题出现。常以推断的方式出现，试题首先要求推断出各元素，然后对它们之间形成的物质进行整合，再对它们提出问题，命题者可考查基本概念，如电子排布式，轨道式，电离能，电负性，杂化方式以及空间构型等，也可联系必修一、选修四或选修五的内容进行考查，如离子方程式的书写，氧化还原反应，盐类的水解，有机物中C原子的杂化等。【例9】元素X和Y属于短周期中同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置。(2)在元素X和元素Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式：________；该分子的中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型为________。(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式：________。该分子的中心原子以sp2杂化，是________分子，分子构型为________。(4)由元素氢、X、Y三种元素形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式：________、________，并比较酸性强弱：_________________________________________________________。(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子构型为V形的是________(写分子式)。2.走出误区：误区一分子中一定含有化学键一般认为：原子靠化学键结合形成分子，即分子中一定含有共价键。要注意稀有气体是单原子分子，不存在化学键。【例1】下列物质中，既有共价键又有分子间作用力的是()A．氧化镁B．氦C．铜D．液氨错解：BD原因：稀有气体是由分子组成的，分子中含有化学键。正解：D原因：A、B、C均无共价键．误区二分子组成相似的中心原子杂化方式相同中心原子杂化方式与分子结构息息相关，是用来解释一些分子构型的，不能单从组成上来分析。【例2】下列化学粒子的中心原子是以sp2杂化的是（）A．BCl3B．NH3C．CH4D．BeCl2错解：AB原因：两者分子组成相同。正解：A原因：B、C项采用sp3杂化，D项采用sp杂化．误区三正四面体结构的分子的键角一定是109.5˙具有正四面体结构的分子，只有顶点与体中心连线的键角是109.5˙，而其他位置的就不是。【例3】下列说法中正确的是（）由分子构成的物质一定含有共价键离子化合物中一定含有金属元素正四面体结构的分子的键角一定是109.5˙D.不同原子的化学性质可能相同错解：C原因：P4分子是正四面体结构，但是键角是60˙.正解：D原因：A中稀有气体中不含共价键；氯化铝、氯化铍都是共价化合物；D中同主族的元素的原子化学性质相似。误区四含有阳离子的物质中一定含有离子键离子键和金属键都含有阳离子，但是带负电荷的不一样：一个是阴离子，一个是自由电子。【例4】下列说法正确的是()A．只有活泼金属与活泼非金属之间才能存在离子键B．含有阳离子的物质中一定含有离子键C．具有离子键的化合物是离子化合物D．化学键是分子中多个原子之间强烈的相互作用错解：B原因：认为只有含有阴、阳离子，物质才能整体不显电性。正解：C原因：在NH4Cl中，NHeq\o\al(＋,4)与Cl－形成离子键，A错；离子化合物及金属中都存在阳离子，离子化合物中有离子键，而金属中有金属键无离子键，故B错；化学键是原子之间强烈的相互作用，不一定只在分子中存在，D错，故选C。误区五分子的极性与键的极性是一致的分子的极性与键的极性之间存在着一定的关系，但是并不是直接的决定关系。具体的分析一定要把握好概念的实质，【例5】下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是()A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2 D．NH3、HCl错解：A原因：A中两者组成相似，都含有极性键，所以分子的极性相同。正解：B原因：此题考查键的极性和分子的极性。A中CO2结构为O=C=O，H2S为，所以都含极性键，但H2S是极性分子；B中C2H4为，CH4为，都含极性键，都属于非极性分子；C中Cl2不含极性键；D中NH3、HCl为极性分子，都不符合题意。根据分子构型可以判断分子的极性，但必须注意键对极性的影响．例如，同是直线形的O===C===O和H—C≡N，前者为非极性分子，后者为极性分子；同是四面体形的CH4和CH3Cl，前者为非极性分子，后者为极性分子．误区六对基本知识、特殊性的忽略本部分内容知识较零碎，在综合考查中很容易顾此失彼，造成失分。【例6】已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是________；(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是________；(3)R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是______________；（4)这5种元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)_____________________________________________________，其原因是___________________________________________________________；②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_______________________________；(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCl气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是___________________________________。错解及原因：1．回答第(2)问时，未明题目要求，答非所问。2. 回答第(3)问时未能正确推出R和Y两元素，且不熟悉主族元素的元素符号。3. 回答第(4)问①时未注意到“立体结构类型相同的氢化物”这一信息的含义，叙述原因也是错误的，未掌握好“NH3”分子间可形成氢键这一特殊知识点。4. 回答第(4)问②时未明确题目要求是“写化学式和立体结构”，且未掌握对几种常见分子的立体结构的描述，如CO2分子是“直线型”分子。（五）巩固复习1．下列各项中表述正确的是()A．F－的离子结构示意图：B．CO2的分子模型示意图：C．CO2的电子式：eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(C,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up11(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)D．N2的结构式：eq\o\al(·,·)N≡Neq\o\al(·,·)2．下列物质的分子中既有σ键又有π键的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③ B．③④⑤⑥C．①③⑤ D．③⑤⑥解析：当两个原子间能形成多个共用电子对时先形成一个σ键，另外的原子轨道只能形成π键，N2中有三个共价键：一个σ键、两个π键，C2H4中碳碳原子之间有两个共价键，一个σ键、一个π键，C2H2中碳碳原子之间有三个共价键，一个σ键、两个π键。答案：D3．下列说法正确的是()A．键角决定了分子的结构B．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定C．CH4、CCl4中键长相等，键角不同D．C=C中的键能是C—C中的键能的两倍解析：分子结构是由键角和键长共同决定的，A项错。CH4、CCl4分子均为正四面体型，它们的键角相同，键长不等，C错。C=C中的双键由一条σ键和一条π键构成，通常而言σ键键能大于π键键能，故C=C中的键能应小于C—C键键能的两倍，D错。答案：B4．已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl，下列有关说法正确的是()A．O原子发生sp1杂化B．O原子与H、Cl都形成σ键C．该分子为直线形分子D．该分子电子式是：5．根据价电子对互斥理论，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是()A．PCl3 B．H3O＋C．HCHO D．PH3解析：PCl3分子中P原子的成键电子对数为3，孤对电子对数为1，其电子对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H3O＋和PH3分子的成键电子对数和孤对电子数分别为3和1，分子的空间构型为三角锥形；HCHO分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。答案：C6．下列有关金属键的叙述错误的是()A．金属键没有饱和性，没有方向性B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C．金属键中的电子属于整块金属D．金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关解析：金属键的实质是电性作用，包括阳离子与自由电子间的吸引，也包括同种电荷之间的排斥，是两种作用平衡的结果。答案：B7．下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是()原子abcdefgM层电子数1234567A.a与f——离子键——离子化合物B．c与g——离子键——离子化合物C．d与f——共价键——共价化合物D．b与c——金属键——合金8．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用解析：配位化合物中一定含有配位键，但也可能含有其他化学键，Cu2＋有空轨道，H2O中氧原子有孤对电子，可以形成配位键，配位化合物应用领域特别广泛，D选项中提到的几个领域都在其中。答案:B9．(2011年陕西榆林高二月考)下列物质中，存在的化学键的种类最多的是()A．NaOH B．HClOC．MgCl2 D．NH4Cl解析：NaOH中存在离子键和极性共价键，HClO中只存在极性共价键，MgCl2中只存在离子键，NH4Cl中存在离子键、极性共价键和配位键三种。答案：D10．下列有关金属键的叙述错误的是()A．金属键没有饱和性，没有方向性B．金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用C．金属键中的电子属于整块金属D．金属的物理性质和金属固体的形成都与金属键有关解析：金属键的实质是电性作用，包括阳离子与自由电子间的吸引，也包括同种电荷之间的排斥，是两种作用平衡的结果。答案：B11．下列各组元素的原子之间形成的化学键与物质对应关系不正确的是()原子abcdefgM层电子数1234567A.a与f——离子键——离子化合物B．c与g——离子键——离子化合物C．d与f——共价键——共价化合物D．b与c——金属键——合金12．下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A．配位化合物中必定存在配位键B．配位化合物中只有配位键C．[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤对电子形成配位键D．配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用13．(2011年陕西榆林高二月考)下列物质中，存在的化学键的种类最多的是()A．NaOH B．HClOC．MgCl2 D．NH4Cl解析：NaOH中存在离子键和极性共价键，HClO中只存在极性共价键，MgCl2中只存在离子键，NH4Cl中存在离子键、极性共价键和配位键三种。答案；D14.σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道或两个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成。则下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是()A．H2 B．HCl C．Cl2 D．F215.下列分子中存在π键的是（）A．H2B．Cl2C．N2D．HCl【解析】在N2中，两个N原子的2pz形成一个σ键，2px形成一个π键，两个2py也形成一个π键．H2、Cl2、HCl分子中都只有一个单键，属于σ键．【答案】C16．已知N、P同属于元素周期表的ⅤA族元素，N在第2周期，P在第3周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H键间的夹角是107.3°。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H________(填“有”或“无”)极性，PH3分子________(填“有”或“无”)极性。(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是________________________________________________________________________。(3)NH3