2022屆新高考化學一輪復習分子結構學案

分子結構

知識點一共價鍵

U痂由ιι??■赫理----------------

1.本質(zhì)：在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。

2.特征:具有飽和性和方向性。

分類依據(jù)類型

形成共價鍵的原,鍵電子云“頭碰頭”重疊

子軌道重疊方式工鍵電子云“肩并肩"重疊

形成共價鍵的電極性鍵共用電子對發(fā)生偏移

子對是否偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移

單鍵原子間有一對共用電子對

原子間共用電

雙鍵原子間有兩對共用電子對

子對的數(shù)目

三鍵原子間有三對共用電子對

(1)只有兩原子的電負性相差不大時,才能形成共用電子對,形成共價

鍵，當兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對,

而形成離子鍵。

⑵同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵,不同種元素原子間形

成的共價鍵為極性鍵。

(1)概念

?S??≠??Ym；l??t????????

……≡????ψ?τ???j??i?'……：

E冠后字藪遠而麗浮靳?不娜而芝i?謠莢好

⑵鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響

量能一P邑分子的穩(wěn)定性

器評"的迪』分子的

性質(zhì)

原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學鍵特征,它們

的許多性質(zhì)相似,如CO和壇互為等電子體,其結構相同,物理性質(zhì)相

近,但化學性質(zhì)不同。

［理解?辨析］

判斷正誤（正確的打“J”，錯誤的打“X”）。

1.共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子。（）

和。（）

3.所有的共價鍵都有方向性。（）

-S。鍵與S-p。鍵的電子云形狀對稱性相同。（）

5.。鍵能單獨形成,而n鍵一定不能單獨形成。（）

6.。鍵比π鍵的電子云重疊程度大，因此。鍵一定比π鍵強度大。

（）

繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，其鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)。（）

碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍。

3都是10電子分子,互為等電子體。（）

10.乙烷分子中既存在非極性鍵又存在極性鍵,從成鍵方式看只存在

。鍵。()

答案：1.X2.×3.×4.√5.√6.×7.√8.×9.X

10.√

M題點一共價鍵類型的判斷

1.在下列物質(zhì)中:①HCl、②N2、③NH3、@Na2O2?(B)H202>⑥NH￡1、

⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、(g)C2H4o

(1)只存在非極性鍵的分子是(填序號,下同)；既存在非極性

鍵又存在極性鍵的分子是;只存在極性鍵的分子

是O

(2)只存在單鍵的分子是,存在三鍵的分子是,只存

在雙鍵的分子是,既存在單鍵又存在雙鍵的分子

是O

(3)只存在。鍵的分子是,既存在。鍵又存在π鍵的分子

是o

(4)不存在化學鍵的是o

(5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是;既存在離子鍵又存在

非極性鍵的是o

答案：(1)②⑤⑩①③⑨

⑵①③⑤②⑨⑩

⑶①③⑤②⑨⑩

⑷⑧

⑸⑥⑦④

2.從微觀上對成鍵情況進行分析判斷有利于我們認識和理解物質(zhì)的

性質(zhì)。

（1）（2017?全國∏卷）經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構,其局

部結構如圖所示。

OH

Oo

oN

o

Cl

R中陰離子Ng中的。鍵總數(shù)為個。分子中的大h鍵可用符

號IrZn表示,其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù),n代表參與形成

大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為颼），則嗨中的大π

鍵應表示為o

（2）Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但Ge原子

之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結構角度分析,原因是—

______O

（3）（2020?江蘇卷）檸檬酸的結構簡式如圖。1mol檸檬酸分子中碳

原子與氧原子形成的。鍵的數(shù)目為molo

CHCOOH

I2

HO-C-COOH

I

CH2COOH

（4）（2017?全國III卷）M全國3）2中的化學鍵除了。鍵外,還存

在。

解析：（1）由題給圖示可知,N與N之間形成5個N-N鍵,因此有5個

。鍵。M中有5個氮原子參與形成大n鍵,每個N原子與其他2個N

原子形成共價鍵,每個N原子還可以提供1個電子參與大π鍵的形

成,加上得到的1個電子,共有6個電子參與形成大π鍵,因此叫中的

大π鍵可表示為鹿。(2)楮雖然與碳為同族元素,但比碳多了兩個電

子層，因此錯的原子半徑大,原子間形成的。單鍵較長,P-P軌道肩并

肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵。(3)竣基的結構是

O

一個竣基中碳原子與氧原子形成兩個。鍵,三個竣基有6

個,還有一個羥基與碳原子相連形成一個。鍵，因此1mol檸檬酸分

子中碳原子與氧原子形成的。鍵的數(shù)目為7?nolo(4)NO3與Mn"之間

存在離子鍵,NO3中還存在π鍵。

答案：(1)5∏f

(2)Ge原子半徑大,原子間形成的。單鍵較長,P-P軌道肩并肩重疊程

度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵

(3)7

(4)離子鍵和π鍵

。練后小結

用分類思想突破化學鍵的類別

⑴在分子中,有的只存在極性鍵,如HCKN4等,有的只存在非極性

鍵,如N2、等,有的既存在極性鍵又存在非極性鍵,如聯(lián)2、C2H6^,

有的不存在化學鍵,如稀有氣體分子。關鍵是確定中心原子及原子連

接順序,一般最外層電子數(shù)較少(H除外)的原子,需要成鍵的數(shù)目多，

居于相對中心位置。

⑵在離子化合物中，一定存在離子鍵,有的存在極性共價鍵,如

NaOH,Na2SO4等,有的存在非極性共價鍵,如腦。2、CaCz等。陽離子

一般為活潑金屬離子(鏤根除外)，陰離子中含氧酸根的中心原子為非

氧元素,其他一般按⑴中規(guī)律。

(3)快速判斷。鍵、冗鍵的常用方法

①由共用電子對數(shù)判斷:共價單鍵全為O鍵,雙鍵中有一個O鍵和一

個??鍵,三鍵中有一個。鍵和兩個π鍵。

②由成鍵軌道類型判斷：s軌道形成的共價鍵全部是。鍵;雜化軌造

形成的共價鍵全部是。鍵。

r題點二鍵參數(shù)及應用

3.已矢口：P.4(g)+6C12(g)——4PC13(g)ΔH=akJ?moΓ',Pl(g)+10Cl2(g)

—4PCl5(g)ΔH=bkJ-m0Γ>P4具有正四面體結構,PCk中P—Cl

鍵的鍵能為ckJ?moΓ',PCl3中P-Cl鍵的鍵能為1.2ckJ-mol'0

下列說法正確的是(填字母)。

O

4

5中P-Cl鍵鍵長大于PCL中P-Cl鍵鍵長

C.P-P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能

2(g)+PCl3(g)—PCl5(s)的反應熱ΔH

-Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4kJ?mol?

F.P-P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)∕8kJ?molT

解析:根據(jù)鍵參數(shù)概念及蓋斯定律和焰變與鍵能的關系解答。A項,P

為P」的正四面體頂點,鍵角為60°,錯誤;B項,鍵長越短鍵能越大,正

確;C項,根據(jù)Cl原子半徑小于P原子半徑,可判斷P-P鍵鍵長大于

P-Cl鍵鍵長,所以P-P鍵的鍵能小于P-Cl鍵的鍵能,錯誤;D項，

根據(jù)蓋斯定律可得C12(g)+PCh(g)-PCk(g)AH==kJ?mol;但

不知PCk(g)轉(zhuǎn)化為PCl5(S)時的熱效應,錯誤;E項,由D選項分析得

出的熱化學方程式可得(b-a)/4=x(Cl—Cl鍵鍵能的值)+3XL2c-

5c,x=(b-a)/4+1.4c,正確；F項，由P4(g)+6Cl2(g)—4PCl3(g)ΔH=a

kj?mol1,可矢口a=6y(P→鍵鍵能的值)+6*^^—12義1.2c,得

4

_2.5α÷6c^l.Sb上處、口

y=---------------,午日陜O

6

答案:BE

M題點三等電子原理的應用

4.1919年,Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的

分子,互稱為等電子體。等電子體的結構相似、物理性質(zhì)相近。

(I)CO能與鐵元素形成跋基鐵Fe(CO)5,可用作催化劑、汽油抗爆劑

等。與Co互為等電子體的分子是(填化學式,下同)，陰離子

是,陽離子是

⑵此后,等電子原理又有所發(fā)展。例如，由短周期元素組成的微粒，

只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電

子體,它們也具有相似的結構特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與

NO2互為等電子體的分子有、o

(3)科學家常用“等電子體”來預測不同物質(zhì)的結構,例如C乩與NHl

有相同的電子數(shù)和空間構型。寫出兩個與CS?具有相同空間構型和鍵

合形式的分子或離子：。

(4)(2020?全國ΠI卷)氨硼烷(NLBL)含氫量圖、熱穩(wěn)定性好,是一種

具有潛力的固體儲氫材料,與NLBL原子總數(shù)相等的等電子體是

(寫分子式)。

答案：⑴弗CN-或C歹NOt

(2)So2、O3

(3)Co2、SCN~(或COS等)

(4)CH3CH3

，練后小結

尋找等電子體的思維流程

換周期表左邊原子

等電子體陰離子

橫換相鄰原子價電子總數(shù)相等

一

豎

換筆時-…子

同

族

原

子

知識點二分子的空間結構

??w?瓶慳---------------

1.價層電子對互斥(VSEPR)理論

⑴理論要點

①價層電子對在空間上彼此相距越遠時,排斥力越小,體系的能量越

低,如CO?為直線形。

②孤電子對的排斥力較大,孤電子對數(shù)越多,排斥力越大,鍵角越小,

如鍵角:H2O<NH3<CH4<>

⑵意義

預測分子或離子空間結構。

(3)簡單分子(AB“型)、離子(AB普士型)的空間結構判斷：

①確定中心原子上的價層電子對數(shù)

一

對數(shù)If

鍵電子

價I。

電子

1對

。鍵有

層每個

電

子

對

一

數(shù)

電子對

子孤

中心原

于原

數(shù)等

電子

說,價

素來

族元

于主

數(shù),對

電子

的價

原子

中心

a為

式中

子結

心原

與中

b為

子數(shù);

合的原

原子結

與中心

;X為

子數(shù)

層電

最外

子的

數(shù)。

電子

受的

能接

最多

原子

合的

間

的空

子對

孤電

,包含

R模型

VSEP

型（即

立體構

子對的

價層電

②確定

）。

構型

后

子對

孤電

上的

原子

中心

型中

EPR模

去VS

型（略

立體構

分子的

③確定

型）。

體構

的立

相近

）能量

軌道

s、P

要是

型（主

同類

干不

上若

原子

：中心

論要點

（1）理

。

軌道

的新

相同

完全

能量

數(shù)目

同等

合成

新組

來,重

合起

道混

子軌

的原

構。

空間結

釋分子

義:解

⑵意

型

軌道類

的雜化

⑶常見

為

夾角

間的

軌道

,雜化

雜化

間的

p軌道