高中化学选修3《第二章-分子结构与性质》重难点复习

第二章分子结构与性质复习共价键1．共价键的种类2.键参数3．等电子体原理分子的立体构型1.价层电子对互斥模型（VSEPR）2．杂化轨道理论分子的性质1.非极性键和极性键2．极性分子和非极性分子。3．范德华力及氢键对物质性质的影响4.溶解性3.配位化合物理论5.手性分子6.无机含氧酸分子的酸性S-S重叠S-P重叠P-P重叠（1）.σ键成键方式：（2）.p-pπ键形成过程“肩并肩”考点一共价键1．共价键的种类“头碰头”2、键参数（1）.键能气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H键的键能为436.0kJ.mol-1，键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数。（2）.键长形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键能与键长的关系:一般来说,键长越短,键能越大,分子越稳定.（3）.键角分子或晶体中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角决定分子的立体结构和分子的极性.3.等电子原理（1）、定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似化学键特征，许多性质是相似的，此原理称为等电子原理。（2）、判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子为等电子体。（3）、运用：——利用等电子体的性质相似，空间构型相同，可运用来预测分子空间的构型和性质。例举一些常见的等电子体：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-CO32-BF3C6H6B3N3H6CCl4CF4SiCl4SiF4PO43-SO42-ClO4-N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+SiH4PH4+CN－O22+NO+BeCl2N3-SCN-返回1、价层电子对互斥模型（VSEPR）ABn型分子（离子）中中心原子A周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（n），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。考点二分子的立体构型（1）、基本要点(2)、中心原子价层电子对数与VSEPR模型的关系价层电子对数VSEPR模型23456直线形平面三角形四面体三角双锥正八面体化学式中心原子孤对电子数中心原子价层电子对数VSEPR模型空间构型HCNSO2NH2－BF3H3O+SICl4CHCl3NH4+0120100023434444直线形V形V形平面三角形三角锥形正四面体四面体正四面体SO42－04正四面体考考你直线形平面三角形四面体平面三角形四面体四面体四面体四面体四面体2、杂化轨道理论(1)、基本要点：①、成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的价电子轨道—杂化轨道。②、杂化前后轨道数目不变。③、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。(2)、杂化过程：激发杂化轨道重叠CH4:(sp3杂化)激发杂化3sp3spp2s2s2p2s2C:2pSP3杂化SP2杂化SP杂化a、杂化轨道只应用于形成σ键或者用来容纳未参加成键的孤对电子。b、判断下列分子或离子中,中心原子的杂化轨道类型(3)、杂化轨道理论的应用范围:判断分子或离子中心原子的杂化类型的一般方法规律1：（1）、当中心原子的价层电子对数为4时，其杂化类型为SP3杂化;（2）、当中心原子的价层电子对数为3时，其杂化类型为SP2杂化;（3）、当中心原子的价层电子对数为2时，其杂化类型为SP杂化。依据分子或离子中心原子的价层电子对规律2：通过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。（1）如果有1个三键或两个双键，则其中有2个π键，用去2个P轨道，形成的是SP杂化；（2）如果有1个双键则其中必有1个π键，用去1个P轨道，形成的是SP2杂化；（3）如果全部是单键，一般形成SP3杂化。VSEPR模型中心原子杂化轨道类型直线形平面三角形四面体spsp3sp2规律3:根据中心原子的VSEPR模型判定分子中心原子的价电子对数电子对的空间排布（VSEPR型）中心原子的孤对电子对分子的空间构型中心原子的杂化轨道类型SiCl4CS2BF3PCl3OF2SO2423443正四面体0正四面体SP3直线直线0SPSP3SP2SP3SP2平面三角形2平面三角形正四面体正四面体平面三角形011三角锥V形V形课堂练习２００９－２－２７2020/4/3a.等性杂化杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例相等，能量完全相同，这种杂化称为等性杂化。通常，若参与杂化的原子轨道都含有单电子或都是空轨道，其杂化是等性的。如BeCl2、BF3和CH4分子中的中心原子分别为sp、sp2和sp3等性杂化。b.不等性杂化杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例不相等而能量不完全相同，这种杂化称为不等性杂化。通常，若参与杂化的原子轨道中，有的已被孤对电子占据，其杂化是不等性的。如NH3分子中N原子的sp3不等性杂化。(4)、概念学习由金属原子与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做配合物，其中:金属原子是中心原子，中性分子或者阴离子(如H2O、NH3、Cl-)叫做配体。3、配位化合物理论实验操作实验现象有关离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现，氨水过量后：，滴加乙醇后析出.溶液颜色.Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3蓝色沉淀沉淀溶解，变为深蓝色深蓝色晶体变红Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH4＋Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－＋H2O=====乙醇[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓返回实例H2HCl特征组成原子吸引电子对能力共用电子对位置成键原子电性结论(键的性质)同种原子相同不偏向任何一个原子不显电性A：A非极性键不同种原子不同偏向吸引电子能力强的原子一方显电性A：B极性键考点三分子的性质1、非极性键和极性键类别非极性分子极性分子定义共用电子对电荷分布分子空间构型实例电荷分布均匀对称的分子不偏移或对称分布对称对称H2、Cl2CO2、CS2电荷分布不均匀不对称的分子偏移或不对称分布不对称不对称HCl、H2ONH32、极性分子和非极性分子正电中心和负电中心是否重合2、向量法(定量)1、定义法(1)、分子的极性判断方法：(本质)3、经验规律孤对电子法化合价法立体构型法分子非极性分子极性分子CH4CO2BF3H2ONH3孤对电子数法立体构型法化合价法方法0三角锥形正四面体1200V形平面正三角形直线形等等等否否(1)、分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质有着直接的影响3、范德华力及氢键对物质性质的影响分子间作用力氢键范德华力分子间氢键分子内氢键相对分子质量分子极性（2）.氢键形成的条件：a.分子中必须有一个与电负性极大的元素原子形成强极性键的氢原子；b.分子中必须有带孤电子对、电负性大、而且原子半径小的原子。实际上只有F、O、N等原子与H原子结合的物质，才能形成较强的氢键。(3).氢键对化合物性质的影响a、分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。b、在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，则可使溶解度增大。c、分子内氢键的形成，使分子具有环状闭合的结构。一般会使物质的熔沸点下降,在极性溶剂中的溶解度降低影响物质溶解性的因素内因外因温度压强溶质与溶剂是否存在氢键溶质与溶剂能否反应分子结构相似相溶3、溶解性4.手性分子判断分子是否手性的依据：凡具有对称面、对称中心的分子，都是非手性分子。有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。一般：当分子中只有一个C*，分子一定有手性。当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称面，又无对称中心的分子，必是手性分子。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。有手性异构体的分子叫做手性分子。5、无机含氧酸分子的酸性三同一通式无机含氧酸的酸性规律：(1).在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。如：H3PO4H2SO4HClO4高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸(2).在同一主族中，处于相同价态的不同元素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递增，自上而下减弱。如HClO＞HBrO＞HIOHClO2＞HBrO2＞HIO2HClO3＞HBrO3＞HIO3HClO4＞HBrO4＞HIO4(3).同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸，其酸性依化合价的递增而递增；如:HClOHClO2HClO3HClO4如果则n值越大，即酸性越强。(4)、美国科学家鲍林通过大量的研究提出含氧酸的通式可写成：(HO)mROn，返回n＝0极弱酸如：硼酸（H3BO3）n＝1弱酸如：亚硫酸（H2SO3）n＝2强酸如：硫酸（H2SO4）硝酸（HNO3）n＝3极强酸如：高氯酸（HClO4）本章例题评讲1．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（）A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键A2．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是（）A．PH3分子中有未成键的孤对电子B．PH3是非极性分子C．PH3是一种强氧化剂D．PH3分子的P－H键是非极性键A3．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（）A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子D4．氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为（）A．两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为sp2型杂化，而CH4是sp3型杂化。B．NH3分子中N原子形成三个杂化轨道，CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。C．NH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。D．氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。C5．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是（）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的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形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键A6.有关苯分子中的化学键描述正确的是()A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键Ｃ．碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键Ｄ．碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键BC7.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A.CO2H2SB．C2H4CH4C．C60C2H4Ｄ．NH3HClBD8、氯化硼的熔点为-107℃，沸点为12.5℃，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是（）Ａ．氯化硼液态时能导电而固态时不导电Ｂ．氯化硼加到水中使溶液的pH升高Ｃ．氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子Ｄ．氯化硼遇水蒸气会产生白雾CD9、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3是非极性分子D10.实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于（）Ａ．由极性键构成的极性分子Ｂ．由极性键构成的非极性分子Ｃ．由非极性键构成的极性分子Ｄ．由非极性键构成的非极性分子B11.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．冰、水和水蒸气中都存在氢键C．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现的D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致C12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．冰、水和水蒸气中都存在氢键C．水的熔点比H