化学键与分子间作用力鲁科版高中化学一轮复习(配套doc练习)

考点深度突破课时2化学键与分子间作用力考点深度突破最新考纲1．了解共价键的形成，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)。3.能用价对电子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。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。考点深度突破考点一共价键1．本质共价键的本质是在原子之间形成(电子云的)。2．特征具有和。共用对电子重叠饱和性方向性考点深度突破3．类型分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的对电子是否偏移极性键共用对电子发生偏移非极性键共用对电子不发生偏移原子间共用对电子的数目单键原子间有一对共用对电子双键原子间有两对共用对电子三键原子间有三对共用对电子考点深度突破————————[特别提醒]————————————————————————————(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用对电子，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用对电子，这时形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。考点深度突破4．键参数(1)概念键参数—键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量—键长：形成共价键的两个原子之间的核间距—键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角(2)键参数对分子性质的影响①键能越大，键长越短，分子越稳定。②考点深度突破5．等电子原理相同，相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质，如CO和。原子总数价电子总数相似N2考点深度突破探究思考1．判断下列说法是否正确：(1)ssσ键与spσ键的电子云形状对称性相同()(2)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍()(3)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成()(4)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转()(5)双键中一定有一个σ键，一个π键，叁键中一定有一个σ键，两个π键()答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√考点深度突破2．试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示：共价键键长(nm)C—C0.1540.134—C≡C—0.120C—O0.143考点深度突破C====O0.122N—N0.146N====N0.120N≡N0.110考点深度突破(1)根据表中有关数据，可以推断出影响共价键键长的因素主要有________，其影响结果是_____________________________。(2)键能是__________________________。通常，键能越________，共价键越________，由该键构成的分子越稳定。答案(1)原子半径、原子间形成共用对电子数目形成相同数目的共用对电子，原子半径越小，共价键的键长越短；原子半径相同，形成共用对电子数目越多，键长越短(2)气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量大稳定考点深度突破【示例1】(2013·安徽化学卷，7)我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHO＋O2――――→催化剂CO2＋H2O。下列有关说法正确的是()。A．该反应为吸热反应B．CO2分子中的化学键为非极性键C．HCHO分子中既含σ键又含π键D．每生成1.8gH2O消耗2.24LO2思维启迪由CO2、HCHO的结构式可判断共价键类型。考点深度突破解析该反应与甲醛燃烧反应的反应物、生成物相同，因此该反应为放热反应，A项错误；CO2分子中全是极性键，B项错误；HCHO的结构为，含3个σ键，1个π键，C项正确；D项没有给出氧气的状态，不能求其体积，错误。答案C考点深度突破【示例2】(1)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ键的数目为________。(2013·江苏化学，21A，(5))(2)CaC2中C2－2与O2＋2互为等电子体，O2＋2的电子式可表示为________；1molO2＋2中含有的σ键数目为________。(2010·江苏化学，21A(1))考点深度突破(3)下列物质中，①只含有极性键的分子是________，②既含离子键又含共价键的化合物是________；③只存在σ键的分子是________，④同时存在σ键和π键的分子是________。(2012·浙江自选，15(4))A．N2B．CO2C．CH2Cl2D．C2H4E．C2H6F．CaCl2G．NH4Cl(4)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＝________。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为________。(2012·山东理综，32(3))思维启迪根据物质的结构判断化学键的类型。考点深度突破解析(1)[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋与NH3之间以配位键相连，共4个σ键，加上4个NH3的12个σ键，共16个σ键。(2)等电子体结构相似，则O2＋2的电子式与C2－2相似，为[··O⋮⋮O··]2＋；1molO2＋2中含有2molπ键，即2NA个π键。(3)C2H4、C2H6中含有C—H为极性键，C—C键为非极性键。(4)由题意知：中心原子Ni的价电子数为10，而每个CO提供电子数为2，故n＝4；CO与N2分子中都存在三键，故σ键与π键个数比为1∶2。答案(1)16NA(2)[··O⋮⋮O··]2＋2NA(3)①BC②G③CE④ABD(4)41∶2考点深度突破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．气体单质中，一定有σ键，可能有π键D．N2分子中有一个σ键，两个π键解析单键均为σ键，双键和叁键中各存在一个σ键，其余均为π键。稀有气体单质中不含化学键。答案C考点深度突破2．下列物质的分子中既有σ键，又有π键的是()。①HCl②H2O③O2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D．③⑤⑥解析单键一定是σ键，双键或叁键中有一个σ键，其余均是π键。答案D考点深度突破3．(2013·烟台模拟，节选)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，COS、CO2－3、PCl3的空间结构分别为________、________、________。解析COS与CO2互为等电子体，其结构与CO2相似，所以其为直线形结构。CO2－3与SO3互为等电子体，结构相似，所以CO2－3为平面正三角形结构。PCl3与NF3互为等电子体，结构相似，所以PCl3为三角锥形结构。答案直线形平面正三角形三角锥形考点深度突破1．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σ键，双键中有一个σ键和一个π键，叁键中有一个σ键和两个π键。2．σ键比π键稳定。快速判断σ键、π键的方法考点深度突破1．价层对电子互斥理论(1)理论要点①价层对电子在空间上彼此相距最远时，排斥力，体系的能量。②孤对电子的排斥力较大，孤对电子越多，排斥力越强，键角越小。(2)价层对电子数的确定方法价层对电子是指分子中的中心原子上的对电子，包括σ键对电子和中心原子上的孤对电子。考点二分子的空间构型最小最低考点深度突破①σ键对电子数的确定由分子式确定σ键对电子数。例如，H2O中的中心原子为O，O有2对σ键对电子；NH3中的中心原子为N，N有3对σ键对电子。②中心原子上的孤对电子数的确定中心原子上的孤对电子数＝12(a－xb)。考点深度突破ⅰ.分子：a为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；阴离子：a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。ⅱ.x为与中心原子结合的原子数；ⅲ.b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”。考点深度突破(3)价层对电子互斥模型与分子立体构型的关系电子对数成键电子对数孤对电子数电子对的空间构型分子的空间构型实例220直线形直线形CO2330三角形平面三角形BF321V形SO2440四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O考点深度突破——————[特别提醒]——————————————————————————价层对电子互斥理论说明的是价层对电子的空间构型，而分子的立体构型指的是成键对电子的空间构型，不包括孤对电子。(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。考点深度突破2．杂化轨道理论(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。能量相近考点深度突破(2)杂化轨道的类型与分子空间构型杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型实例sp12180°直线形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109°28′四面体形CH4考点深度突破(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成σ键和容纳孤对电子，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤对电子数＋中心原子的σ键个数。代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型CO20＋2＝2sp1CH2O0＋3＝3sp2CH40＋4＝4sp3SO21＋2＝3sp2NH31＋3＝4sp3H2O2＋2＝4sp3考点深度突破(4)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：分子组成(A为中心原子)中心原子的孤对电子数中心原子的杂化方式分子空间构型实例AB20sp1直线形BeCl21sp2V形SO22sp3V形H2OAB30sp2平面三角形BF31sp3三角锥形NH3AB40sp3正四面体形CH4考点深度突破——————[特别提醒]——————————————————————————价层对电子互斥理论能预测分子的空间构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的空间构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。考点深度突破3．配位键(1)孤对电子分子或离子中没有跟其他原子共用的对电子称孤对电子。(2)配位键①配位键的形成：成键原子一方提供，另一方提供形成共价键。②配位键的表示：常用“”来表示配位键，箭头指向接受孤对电子的原子，如NH可表示为在NH中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。孤对电子空轨道→考点深度突破(3)配合物①形成条件中心原子有空轨道如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。配位体可提供孤对电子，如：H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。②结构如[Zn(NH3)4]SO4电离方程式：[Zn(NH3)4]SO4===[Zn(NH3)4]2＋＋SO2－4。考点深度突破探究思考填表，VSEPR模型中心原子杂化类型和分子(离子)空间模型的确定化学式孤电子数数σ键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的空间模型名称中心原子杂化类型CO2022直线形直线形sp1ClO－314四面体形直线形sp3HCN022直线形直线形sp1CH≡CH直线形sp1考点深度突破H2O224四面体形V形sp3SO2123平面三角形V形sp2BF3033平面三角形平面三角形sp2SO3033平面三角形平面三角形sp2CO2－3033平面三角形平面三角形sp2NO－3033平面三角形平面三角形sp2HCHO033平面三角形平面三角形sp2考点深度突破NH3134四面体形三角锥形sp3NCl3134四面体形三角锥形sp3H3O＋134四面体形三角锥形sp3SO2－3134四面体形三角锥形sp3CH4044正四面体形正四面体形sp3NH＋4044正四面体形正四面体形sp3考点深度突破SO2－4044正四面