高考專(zhuān)題分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點(diǎn)一共價(jià)鍵講義高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

高考專(zhuān)題：選修三物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[考綱要求]1.了解共價(jià)鍵的形成、極性、類(lèi)型(σ鍵和π鍵),了解配位鍵的含義。2.能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及簡(jiǎn)單的雜化軌道類(lèi)型(sp、sp2、sp3)。4.能用價(jià)層電子對(duì)互斥理論或者雜化軌道理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。5.了解范德華力的含義及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。6.了解氫鍵的含義,能列舉存在氫鍵的物質(zhì),并能解釋氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響?？键c(diǎn)一共價(jià)鍵[要點(diǎn)細(xì)化]1．本質(zhì)在原子之間形成共用電子對(duì)(電子云的重疊)。2．特征具有飽和性和方向性。分類(lèi)分類(lèi)依據(jù)類(lèi)型形成共價(jià)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(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移極性鍵共用電子對(duì)發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對(duì)不發(fā)生偏移原子間共用電子對(duì)的數(shù)目單鍵原子間有一對(duì)共用電子對(duì)雙鍵原子間有兩對(duì)共用電子對(duì)三鍵原子間有三對(duì)共用電子對(duì)4．鍵參數(shù)(1)定義①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。②鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。③鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響①鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，分子越穩(wěn)定。②5．等電子原理原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結(jié)構(gòu)特征(立體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵類(lèi)型)及相近的性質(zhì)。確定等電子體的方法(舉例)：eq\x(CO)eq\o(→,\s\up7(把O換成前一個(gè)原子N),\s\do5(少了1個(gè)電子，再得1個(gè)電子))eq\x(CN－)eq\o(→,\s\up7(把N換成前一個(gè)原子C),\s\do5(少了1個(gè)電子，再得1個(gè)電子))eq\x(C\o\al(2－,2))eq\x(CO)eq\o(→,\s\up7(把C換成后一個(gè)原子N多1個(gè)電子),\s\do5(把O換成前一個(gè)原子N少1個(gè)電子))eq\x(N2)[總結(jié)歸納]1.σ鍵與π鍵的判斷方法(1)依據(jù)重疊方式判斷：s電子與s電子、p電子形成的共價(jià)鍵一定是σ鍵。(2)依據(jù)單、雙鍵進(jìn)行判斷：共價(jià)單鍵是σ鍵，共價(jià)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；共價(jià)三鍵中含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。(3)依據(jù)強(qiáng)度方式判斷：σ鍵的強(qiáng)度較大，較穩(wěn)定。π鍵活潑，比較容易斷裂。注意N≡N中的π鍵強(qiáng)度較大。2.極性鍵與非極性鍵的判斷(1)看形成共價(jià)鍵的兩原子：不同種元素的原子之間形成的是極性共價(jià)鍵；同種元素的原子之間形成的是非極性共價(jià)鍵。(2)看電子對(duì)的偏移：有偏移的為極性鍵，無(wú)偏移的為非極性鍵。(3)看電負(fù)性：成鍵原子電負(fù)性不同，即不同種元素形成的為極性鍵。3.常見(jiàn)的等電子體微粒通式價(jià)電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216直線(xiàn)形COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3AX324平面三角形SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)AX218V形CCl4、SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)、ClOeq\o\al(－,4)AX432正四面體形POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)AX326三角錐形Ceq\o\al(2－,2)、CO、N2、CN－AX10直線(xiàn)形CH4、NHeq\o\al(＋,4)、SiH4AX48正四面體形NH3、PH3、H3O＋AX38三角錐形4.根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測(cè)另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型,并推測(cè)其物理性質(zhì)。(1)(BN)x與(C2)x，N2O與CO2等也是等電子體；(2)硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，它們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料；(3)白錫(β-Sn2)與銻化銦是等電子體，它們?cè)诘蜏叵露伎赊D(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體；(4)SiCl4、SiO44-、SO42-的原子數(shù)目和價(jià)電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，都形成正四面體形。[溫馨提示]共價(jià)鍵的理解應(yīng)注意的5點(diǎn)(1)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能不是碳碳單鍵的鍵能的3倍和2倍，原因是這些鍵的類(lèi)型不完全相同。(2)鍵長(zhǎng)約等于成鍵兩原子的半徑之和，實(shí)際上，由于軌道的重疊，前者比后者略小一些。(3)σ鍵與π鍵由于原子軌道的重疊程度不同從而導(dǎo)致了兩者的穩(wěn)定性不同，一般σ鍵比π鍵穩(wěn)定。(4)并不是所有的共價(jià)鍵都有方向性，如s-sσ鍵無(wú)論s軌道從哪個(gè)方向重疊都相同，因此這種共價(jià)鍵沒(méi)有方向性。(5)兩原子形成σ鍵后能否形成π鍵與兩原子間的鍵長(zhǎng)有關(guān)。[正誤判斷](1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子()(2)在任何情況下，都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大()(3)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無(wú)關(guān)()(4)σ鍵能單獨(dú)形成，而π鍵一定不能單獨(dú)形成()(5)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)()(6)碳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()(7)鍵長(zhǎng)等于成鍵兩原子的半徑之和()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)×[能力提升]1．含碳元素的物質(zhì)是化學(xué)世界中最龐大的家族，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空格。(1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過(guò)程來(lái)看，屬于__________(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來(lái)看屬于________鍵。(2)已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為_(kāi)_______。(3)C60分子中每個(gè)碳原子只跟相鄰的3個(gè)碳原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)碳原子最外層都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的結(jié)構(gòu)式為，每個(gè)COCl2分子內(nèi)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為_(kāi)_______。A．4個(gè)σ鍵 B．2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵C．2個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵 D．3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵答案(1)σ極性(2)1∶1(3)30(4)D2．按要求回答下列問(wèn)題(1)CaCN2中陰離子為CNeq\o\al(2－,2)，與CNeq\o\al(2－,2)互為等電子體的分子有N2O和________(填化學(xué)式)，由此可以推知CNeq\o\al(2－,2)的立體構(gòu)型為_(kāi)_______。(2)已知ClOeq\o\al(－,2)為V形，中心氯原子周?chē)兴膶?duì)價(jià)層電子。寫(xiě)出一個(gè)ClOeq\o\al(－,2)的等電子體：____________。(3)已知CS2與CO2分子