年高考總復(fù)習(xí)課件蘇教版專題二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選修

專題二分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課堂互動講練考點一共價鍵1．本質(zhì)：原子間形成共用電子對。2．特征：具有飽和性和方向性。3．分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式σ鍵電子云“頭碰頭”重疊π鍵電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對叁鍵原子間有三對共用電子對2.原子軌道(1)s軌道呈球形對稱，ns能級上各有1個原子軌道；(2)p軌道呈紡錘形，np能級各有3個原子軌道，并且相互垂直；(3)nd能級各有5個原子軌道；(4)nf能級各有7個原子軌道。3．原子核外電子排布的原理(1)能量最低原理：原子核外電子先占有能量低的軌道，然后依次進入能量較高的軌道(如圖)，使整個原子處于最低的能量狀態(tài)。【特別提醒】

1.只有兩原子的電負(fù)性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，這時形成離子鍵。2．通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，叁鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。3．σ鍵一般比π鍵穩(wěn)定。4．鍵參數(shù)(1)概念①鍵能：在101kPa、298K條件下，1mol氣態(tài)AB分子生成氣態(tài)A原子和B原子的過程中所吸收的能量。②鍵長：形成共價鍵的兩個原子間的核間距。③鍵角：分子中兩個共價鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。(2011年浙江省舟山實驗中學(xué)高三模擬)短周期元素A、B、C、D四種元素。A元素的原子最外層電子排布式為ms1，B元素的原子價電子排布式為ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p亞層與s亞層電子總數(shù)相等，D元素原子的M電子層的p亞層中有3個未成對電子。例1(1)C基態(tài)原子的價電子排布式為________，若A為非金屬元素，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價鍵屬于________鍵(填“σ”或“π”)。(2)當(dāng)n＝2時，B的最簡單氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型為________，中心原子的雜化方式為________，BC2屬于________(填“極性”或“非極性”)分子；當(dāng)n＝3時，B與C形成的晶體屬于________晶體。(3)若A元素的原子最外層電子排布為2s1，B元素的原子價電子排布為3s23p2，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是____________(用元素符號表示)?！窘馕觥坑深}中所給信息可知元素C、D分別為O、P。(1)A為非金屬時是H元素，H原子的s軌道與O原子的p軌道以“頭碰頭”方式重疊，屬于σ鍵。(2)n＝2時，B為C元素，B的最簡單氣態(tài)氫化物是甲烷，分子構(gòu)型為正四面體，C原子采取sp3雜化，n＝3時，B為Si元素，SiO2屬于原子晶體?！敬鸢浮?/p>

(1)2s22p4

σ(2)正四面體sp3雜化非極性原子(3)O>P>Si>Li跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)1．現(xiàn)代無機化學(xué)對硫—氮化合物的研究是最為活躍的領(lǐng)域之一。其中下圖所示是已合成的最著名的硫—氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是(

)A．該物質(zhì)的分子式為SNB．該物質(zhì)的分子中既有極性鍵，又有非極性鍵C．該物質(zhì)在固態(tài)時形成原子晶體D．該物質(zhì)與化合物S2N2互為同素異形體解析：選B。根據(jù)圖示可以確定其分子式為S4N4，分子中N和N間形成的是非極性鍵，而S和N間形成的是極性鍵，故本題答案是B。題中已經(jīng)提到它的分子，說明它是分子晶體，與S2N2中各元素的含量相同?？键c二分子的性質(zhì)1．范德華力、氫鍵及共價鍵比較范德華力氫鍵共價鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力由已經(jīng)與電負(fù)性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負(fù)性很強的原子之間的作用力原子間通過共用電子對形成的相互作用作用微粒分子或原子(稀有氣體)氫原子、電負(fù)性強的原子原子強度比較共價鍵＞氫鍵＞范德華力影響強度的因素①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大對于A—H…B，A、B的電負(fù)性越大，原子的半徑越小，鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔、沸點，溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔沸點升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔沸點：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強【特別提醒】

1.有氫鍵的分子間也有范德華力，但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。2．一個氫原子只能形成一個氫鍵，這就是氫鍵的飽和性。2．分子的極性(1)定義①極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心不相重合的分子。②非極性分子：正電荷重心和負(fù)電荷重心相重合的分子。(2)分子極性的判斷方法【特別提醒】

ABn型分子的極性判斷：若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子，NH3、H2O、SO2等為極性分子。3．溶解性“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。

短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的特征電子排布可表示為：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2

②BA4

③A2C2

④BE4，其中屬于極性分子的是________(填序號)。例2(2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高，其原因是______________________。(3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式為________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為________________(填化學(xué)式)。(5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強到弱的順序為：_______________(填化學(xué)式)。【解析】由s軌道最多可容納2個電子可得：a＝1，b＝c＝2，即A為H，B為C，C為O。由D與B同主族，且為非金屬元素得D為Si；由E在C的下一周期且E為同周期電負(fù)性最大的元素可知E為Cl。(1)①、②、③、④分別為CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2為極性分子，其他為非極性分子。(2)C的氫化物為H2O，H2O分子間可形成氫鍵是其沸點較高的重要原因。(3)B、A兩元素組成苯，C、A兩元素組成水，兩者都為常見的溶劑，SiCl4為非極性分子，易溶于非極性溶劑苯中。(4)BA4、BE4、DE4分別為CH4、CCl4、SiCl4，三者結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，故它們的沸點順序為SiCl4＞CCl4＞CH4。(5)這四種酸分別為HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可寫為(HO)mClOn(m≥1；n≥0)，n值越大，酸性越強，故其酸性由強到弱的順序為HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO?！敬鸢浮?/p>

(1)③

(2)H2O分子間存在氫鍵(3)C6H6

H2O大于(4)SiCl4＞CCl4＞CH4(5)HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO【規(guī)律總結(jié)】鍵的極性和分子極性的關(guān)系類型實例兩個鍵之間的夾角鍵的極性分子的極性空間構(gòu)型X2H2、N2—非極性鍵非極性分子直線形XYHCl、NO—極性鍵極性分子直線形XY2(X2Y)CO2、CS2180°極性鍵非極性分子直線形SO2120°極性鍵極性分子V形H2O、H2S104.5°極性鍵極性分子V形XY3BF3120°極性鍵非極性分子平面三角形NH3107.3°極性鍵極性分子三角錐形XY4CH4、CCl4109.5°極性鍵非極性分子正四面體形跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)2．均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D四種化合物分子，都含有18個電子，其分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6。A和C分子中的原子個數(shù)比分別為1∶1，B分子中的原子個數(shù)比為2∶1，D分子中的原子個數(shù)比為1∶2。D可作為火箭推進劑的燃料。請回答下列問題：(1)A、B、C、D分子中相對原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序為________(用元素符號作答)。(2)A與HF相比，其熔、沸點較低，原因是______。(3)B分子的空間構(gòu)型為________，該分子屬于_______分子(填“極性”或“非極性”)。(4)C為一種綠色氧化劑，有廣泛應(yīng)用。請寫出Cu、稀H2SO4與C反應(yīng)制備硫酸銅的離子方程式___________________。該反應(yīng)中反應(yīng)物Cu原子的基態(tài)電子排布式為________。銅晶體中銅原子的堆積方式為面心立方堆積，如圖是銅晶體一個晶胞的示意圖，則晶胞中含________個銅原子。

(5)D分子中心原子的雜化方式是________，由該原子組成的單質(zhì)分子中包含________個π鍵，與該單質(zhì)分子互為等電子體的常見分子的分子式為__________________。解析：由常見18電子物質(zhì)可知A為HCl、B為H2S，C中含4個原子，且原子個數(shù)比為1：1，可知其為過氧化氫，分子式為H2O2。D中含6個原子，原子個數(shù)比為12，可作為火箭推進劑的燃料，則D為N2H4。(1)第一電離能大小規(guī)律為同一主族，自上而下逐漸減小，同一周期從左向右，逐漸增大，注意第ⅡA族與第ⅢA族、第ⅤA族與第ⅥA族的反常。(2)HF分子間形成氫鍵，故熔、沸點較高。(3)H2S類似H2O，空間構(gòu)型為V形(或角形)?？键c三分子的空間構(gòu)型1．分子的空間構(gòu)型(1)價層電子對互斥模型的兩種類型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構(gòu)型，而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對空間構(gòu)型，不包括孤電子對。①當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；②當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。孤電子對更靠近原子核，它對相鄰成鍵電子對的排斥作用較大，因而使相應(yīng)鍵角變小。(2)雜化軌道理論當(dāng)原子成鍵時，原子的價軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間形狀不同。2．配合物(1)配合物：由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物。(2)組成：如對于[Ag(NH3)2]OH，中心原子為Ag，配位體為NH3，配位數(shù)為2。3．等電子原理(1)原理具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征。(2)應(yīng)用利用等電子原理可以判斷一些簡單分子或離子的立體構(gòu)型及某些性質(zhì)。如SiCl4、SiO、SO互為等電子體，都形成正四面體立體構(gòu)型；晶體硅、鍺和它們的等電子體磷化鋁、砷化鎵都是良好的半導(dǎo)體材料。(2011年徐州高三模擬)有A、B、C、D、E五種元素，其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子數(shù)；B原子最外層中有兩個不成對的電子；D、E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等；B元素可分別與A、C、D、E生成RB2型化合物，并知在DB2和EB2中，D與B的質(zhì)量比為7∶8，E與B的質(zhì)量比為1∶1。試回答：(1)寫出D原子的電子排布式________________。例3(2)B、C兩元素的第一電離能較大的元素是：________。(填寫元素符號)。(3)根據(jù)VSEPR模型預(yù)測C的氫化物的立體結(jié)構(gòu)為________________________________________________________________________，中心原子C的軌道雜化類型為________。(4)C的單質(zhì)中π鍵的數(shù)目為________，B、D兩元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關(guān)系為：________>________(填寫化學(xué)式)。【解析】

A元素為C，電子排布式為1s22s22p2。因為B元素為第二周期元素，電子排布式應(yīng)為1s22s22p4，所以B為氧元素。C與氧同周期且能與氧形成RO2型化合物，應(yīng)該為氮元素。根據(jù)D與O、E與O在化合物中的質(zhì)量比，得：D為Si，E為S。(2)N原子的電子排布式為1s22s22p3。P軌道處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定，第一電離能大于氧。(3)NH3為三角錐形，N原子為sp3雜化。(4)N2中結(jié)構(gòu)式為N≡N，有一個σ鍵、兩個π鍵。H2O的穩(wěn)定性強于SiH4?！敬鸢浮?/p>

(1)1s22s22p63s23p2(2)N

(3)三角錐形sp3

(4)2

H2O

SiH4跟蹤訓(xùn)練(隨學(xué)隨練，輕松奪冠)3．1919