高二化學(xué)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主要知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)朝天中學(xué)向建華1、共價(jià)化合物的成鍵方式2、鍵參數(shù)3等電子原理4、價(jià)層電子對(duì)互斥理論模型5、雜化軌道理論6、配位化合物理論7、非極性鍵和極性鍵8、極性分子和非極性分子9、范德華力及氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響10、溶解性S-S重疊S-P重疊P-P重疊1.σ鍵成鍵方式“頭碰頭”一、共價(jià)鍵

原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。2.p-pπ鍵形成過(guò)程“肩并肩”二、鍵參數(shù)

1.鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol共價(jià)鍵釋放的最低能量(或拆開(kāi)1mol共價(jià)鍵所吸收的能量)，例如H-H鍵的鍵能為436.0kJ.mol-1，鍵能可作為衡量化學(xué)鍵牢固程度的鍵參數(shù)。2.鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的平衡距離。鍵能與鍵長(zhǎng)的關(guān)系:一般來(lái)說(shuō),鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,分子越穩(wěn)定.3.鍵角分子中兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱(chēng)鍵角。鍵角決定分子的立體結(jié)構(gòu)和分子的極性.三、等電子原理

1.原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似的。此原理稱(chēng)為等電子原理2.等電子體的判斷和利用判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子為等電子體運(yùn)用：利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相同，可運(yùn)用來(lái)預(yù)測(cè)分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)CO2、SCN-、NO2+、N3-具有相同的通式，并且價(jià)電子總數(shù)都為16，都為直線(xiàn)型結(jié)構(gòu)。SO2、O3、NO2-具有相同的通式，總價(jià)電子數(shù)都為18，都為平面V形結(jié)構(gòu)。CO32-、NO3-、SO3具有相同的通式，并且價(jià)電子數(shù)都為24，都為平面三角形結(jié)構(gòu)。SO42-、PO43-具有相同的通式，總價(jià)電子數(shù)為32，都為正四面體結(jié)構(gòu)。核外電子總數(shù)為2個(gè)電子的微粒：He、H-、Li+、Be2+核外電子總數(shù)為10個(gè)電子的微粒：（分子類(lèi)）Ne、HF、H2O、NH3、CH4（陽(yáng)離子類(lèi)）Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+

（陰離子類(lèi)）N3-、O2-、F-、OH-、NH2-核外電子總數(shù)及質(zhì)子總數(shù)均相等的粒子:Na+、NH4+、H3O+（11個(gè)質(zhì)子、10個(gè)電子）F-、OH-、NH2-（9個(gè)質(zhì)子、10個(gè)電子）Cl-、HS-（17個(gè)質(zhì)子、18個(gè)電子）N2、CO、C2H2、(14個(gè)質(zhì)子、14個(gè)電子)四、價(jià)層電子對(duì)互斥模型（VSEPR）基本要點(diǎn)ABn型分子（離子）中中心原子A周?chē)膬r(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型，主要取決于價(jià)電子對(duì)數(shù)（n），價(jià)電子對(duì)盡量遠(yuǎn)離，使它們之間斥力最小。平面三角形1200正四面體109.50MMM直線(xiàn)1800價(jià)電子對(duì)空間構(gòu)型432n直線(xiàn)型平面三角型四面體BeCl2,HgCl2BF3，BCl3

(CH4,CCl4,NH4+

)中心原子價(jià)電子都用于形成共價(jià)鍵,不含孤對(duì)電子三角錐V型H2O，H2S(NH3;H3O+)中心原子有孤對(duì)電子CH4:(sp3雜化)C:2p五、雜化軌道理論SP3雜化SP2雜化SP雜化2.雜化軌道的應(yīng)用范圍:

雜化軌道只應(yīng)用于形成σ鍵或者用來(lái)容納未參加成鍵的孤對(duì)電子。判斷下列分子或離子中,中心原子的雜化軌道類(lèi)型NH4+、NH3、H2O、CH2O、SO2BeCl2、CO2

一般方法：1、看中心原子有沒(méi)有形成雙鍵或叁鍵，如果有1個(gè)叁鍵，則其中有2個(gè)π鍵，用去了2個(gè)P軌道，形成的是SP雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中有1個(gè)π鍵，形成的是SP2雜化；如果全部是單鍵，則形成的是SP3雜化。2、沒(méi)有填充電子的空軌道一般不參與雜化，1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)1個(gè)雜化軌道。由金屬原子與中性分子或者陰離子以配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜化合物叫做配合物，其中:金屬原子是中心原子，中性分子或者陰離子(如H2O、NH3、Cl-)叫做配體。六、配位化合物理論實(shí)例H2HCl特

征組成

原子吸引電子對(duì)能力

共用電子對(duì)位置

成鍵原子電性

結(jié)論(鍵的性質(zhì))

同種原子相同不偏向任何一個(gè)原子不顯電性A：A非極性鍵不同種原子不同偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子一方顯電性A：B極性鍵七、非極性鍵和極性鍵

類(lèi)別非極性分子極性分子定義

共用電子對(duì)

電荷分布

分子空間構(gòu)型

實(shí)例

電荷分布均勻?qū)ΨQ(chēng)的分子不偏移或?qū)ΨQ(chēng)分布對(duì)稱(chēng)對(duì)稱(chēng)H2、Cl2CO2、CS2

電荷分布不均勻不對(duì)稱(chēng)的分子偏移或不對(duì)稱(chēng)分布不對(duì)稱(chēng)不對(duì)稱(chēng)HCl、H2ONH3

八、極性分子和非極性分子方法小結(jié)1.全部由非極性鍵構(gòu)成的分子一定是非極性分子。2.由極性鍵構(gòu)成的雙原子分子一定是極性分子。3.在含有極性鍵的多原子分子中，如果結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)則鍵的極性得到抵消，其分子為非極性分子。如果分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)，則鍵的極性不能完全抵消，其分子為極性分子。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律:在ABn型分子中，當(dāng)A的化合價(jià)數(shù)值等于其族序數(shù)時(shí)，該分子為非極性分子.

分子極性的判斷分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，溶解性等性質(zhì)有著直接的影響

九、范德華力及氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間作用力氫鍵范德華力分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵相對(duì)分子質(zhì)量分子極性分子中與電負(fù)性極大的元素（一般指氧、氮、氟）相結(jié)合的氫原子和另一個(gè)分子中電負(fù)性極大的原子間產(chǎn)生的作用力。常用X—H…Y表示，式中的虛線(xiàn)表示氫鍵。X、Y代表F、O、N等電負(fù)性大、原子半徑較小的原子。2.氫鍵形成的條件（1）分子中必須有一個(gè)與電負(fù)性極大的元素原子形成強(qiáng)極性鍵的氫原子；（2）分子中必須有帶孤電子對(duì)、電負(fù)性大、而且原子半徑小的原子。實(shí)際上只有F、O、N等原子與H原子結(jié)合的物質(zhì)，才能形成較強(qiáng)的氫鍵。3.氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)的影響分子間形成氫鍵時(shí)，可使化合物的熔、沸點(diǎn)顯著升高。在極性溶劑中，若溶質(zhì)分子和溶劑分子間能形成氫鍵，則可使溶解度增大。分子內(nèi)氫鍵的形成，使分子具有環(huán)狀閉合的結(jié)構(gòu)。一般會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)下降,在極性溶劑中的溶解度降低十、溶解性（一）相似相溶原理1.極性溶劑（如水）易溶解極性物質(zhì)

2.非極性溶劑（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非極性物質(zhì)（Br2、I2等）3.含有相同官能團(tuán)的物質(zhì)互溶，如水中含羥基（-OH）能溶解含有羥基的醇、酚、羧酸。1．下列物質(zhì)的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是()①HCl②H2O③N2④H2O2

⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D(zhuǎn)．③⑤⑥D(zhuǎn)【解析】單鍵均為σ鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個(gè)σ鍵，其余均為π鍵。2．用價(jià)層電子互斥理論預(yù)測(cè)H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)結(jié)論都正確的是()A．直線(xiàn)形；三角錐形B．V形；三角錐形C．直線(xiàn)形；平面三角形D．V形；平面三角形D【解析】據(jù)價(jià)電子對(duì)互斥理論可知，H2S分子中S原子采用不等性sp3雜化，除兩對(duì)孤對(duì)電子外，對(duì)外的兩個(gè)雜化軌道分別與一個(gè)H原子的各一個(gè)1s軌道重疊成鍵，呈V形結(jié)構(gòu)；BF3分子中B原子采用sp2雜化，三個(gè)sp2雜化軌道分別與三個(gè)F原子的各一個(gè)2p軌道重疊成鍵，呈平面三角形結(jié)構(gòu)。3．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個(gè)羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類(lèi)型及同層分子間的主要作用力分別是()A．sp，范德華力B．sp2，范德華力C．sp2，氫鍵D．sp3，氫鍵C

【解析】由石墨的晶體結(jié)構(gòu)知C原子為sp2雜化，故B原子也為sp2雜化，但由于B(OH)3中B原子與3個(gè)羥基相連，羥基間能形成氫鍵，故同層分子間的主要作用力就為氫鍵。

4．NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形，而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu)，其充分的理由是()A．NH3分子是極性分子B．分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等，鍵角相等C．NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等，3個(gè)鍵角都等于107.3°D．NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等，3個(gè)鍵角都等于120°C

【解析】A選項(xiàng)：NH3為極性分子不能說(shuō)明NH3一定為三角錐形，B三條N—H鍵鍵能與鍵長(zhǎng)分別相同，鍵角相等仍有可能為正三角形，D選項(xiàng)與事實(shí)不符。5．下列敘述中正確的是()A．離子化合物中不可能存在非極性鍵B．非極性分子中不可能既含極性鍵又含非極性鍵C．非極性分子中一定含有非極性鍵D．不同非金屬元素原子之間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵【解析】判斷“不可能存在”“一定含有”“都是”等類(lèi)結(jié)論的正誤時(shí)，一般可用反例法。即只要能舉出一個(gè)可以成立的反例來(lái)，則可否定題中結(jié)論，如果不存在反例，則可認(rèn)為題中結(jié)論正確。A項(xiàng)離子化合物中可能存在非極性鍵。如Na2O2是離子化合物，其中O—O鍵是非極性鍵，故A錯(cuò)誤。B項(xiàng)非極性分子中，既含非極性鍵又含極性鍵是可能的。如乙烯分子中，C——H鍵是極性鍵，C==C鍵是非極性鍵。C項(xiàng)由極性鍵組成的多原子分子，只要分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)就是非極性分子。如CO2是非極性分子，分子中所有化學(xué)鍵都是極性鍵，故C也是錯(cuò)誤的。D項(xiàng)敘述正確。因?yàn)椴煌墙饘僭游娮拥哪芰Σ煌?，它們之間的共用電子對(duì)必偏向其中一方而形成極性共價(jià)鍵。D

6．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(多選)()A．鹵化氫中，以HF沸點(diǎn)最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)低C．H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，是由于水中氫鍵鍵能大D．氫鍵X—H…Y的三個(gè)原子總在一條直線(xiàn)上

CD

【解析】本題考查了氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響以及氫鍵的存在。因HF存在氫鍵，所以沸點(diǎn)HF＞HBr＞HCl，A正確；鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基與醛基之間存在氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對(duì)羥基苯甲醛的熔、沸點(diǎn)高，B正確；據(jù)F原子半徑小于O原子半徑，可知(HF)n中氫鍵鍵長(zhǎng)比水中氫鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能大，但由于一個(gè)HF分子只能與兩個(gè)相鄰的HF分子形成氫鍵，而一個(gè)H2O分子可與四個(gè)相鄰的H2O分子形成氫鍵，故水的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高，C項(xiàng)不正確；氫鍵有方向性，但氫鍵的形成不像共價(jià)鍵對(duì)方向的要求那么高，故X—H…Y不一定總在一條直線(xiàn)上，D不正確。7．有下列微粒：①CH4②CH2CH2③CHCH④NH3⑤NH