高二化學分子結構與性質復習

第二章分子結構與性質主要知識點復習朝天中學向建華1、共價化合物的成鍵方式2、鍵參數(shù)3等電子原理4、價層電子對互斥理論模型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、范德華力及氫鍵對物質性質的影響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、共價鍵

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

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

1.原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子具有相似化學鍵特征，許多性質是相似的。此原理稱為等電子原理2.等電子體的判斷和利用判斷方法：原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子為等電子體運用：利用等電子體的性質相似，空間構型相同，可運用來預測分子空間的構型和性質CO2、SCN-、NO2+、N3-具有相同的通式，并且價電子總數(shù)都為16，都為直線型結構。SO2、O3、NO2-具有相同的通式，總價電子數(shù)都為18，都為平面V形結構。CO32-、NO3-、SO3具有相同的通式，并且價電子數(shù)都為24，都為平面三角形結構。SO42-、PO43-具有相同的通式，總價電子數(shù)為32，都為正四面體結構。核外電子總數(shù)為2個電子的微粒：He、H-、Li+、Be2+核外電子總數(shù)為10個電子的微粒：（分子類）Ne、HF、H2O、NH3、CH4（陽離子類）Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+

（陰離子類）N3-、O2-、F-、OH-、NH2-核外電子總數(shù)及質子總數(shù)均相等的粒子:Na+、NH4+、H3O+（11個質子、10個電子）F-、OH-、NH2-（9個質子、10個電子）Cl-、HS-（17個質子、18個電子）N2、CO、C2H2、(14個質子、14個電子)四、價層電子對互斥模型（VSEPR）基本要點ABn型分子（離子）中中心原子A周圍的價電子對的幾何構型，主要取決于價電子對數(shù)（n），價電子對盡量遠離，使它們之間斥力最小。平面三角形1200正四面體109.50MMM直線1800價電子對空間構型432n直線型平面三角型四面體BeCl2,HgCl2BF3，BCl3

(CH4,CCl4,NH4+

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

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

一般方法：1、看中心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵，如果有1個叁鍵，則其中有2個π鍵，用去了2個P軌道，形成的是SP雜化；如果有1個雙鍵則其中有1個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、沒有填充電子的空軌道一般不參與雜化，1對孤對電子占據(jù)1個雜化軌道。由金屬原子與中性分子或者陰離子以配位鍵結合形成的復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、配位化合物理論實例H2HCl特

征組成

原子吸引電子對能力

共用電子對位置

成鍵原子電性

結論(鍵的性質)

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

類別非極性分子極性分子定義

共用電子對

電荷分布

分子空間構型

實例

電荷分布均勻對稱的分子不偏移或對稱分布對稱對稱H2、Cl2CO2、CS2

電荷分布不均勻不對稱的分子偏移或不對稱分布不對稱不對稱HCl、H2ONH3

八、極性分子和非極性分子方法小結1.全部由非極性鍵構成的分子一定是非極性分子。2.由極性鍵構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，如果結構對稱則鍵的極性得到抵消，其分子為非極性分子。如果分子結構不對稱，則鍵的極性不能完全抵消，其分子為極性分子。經(jīng)驗規(guī)律:在ABn型分子中，當A的化合價數(shù)值等于其族序數(shù)時，該分子為非極性分子.

分子極性的判斷分子間作用力對物質的熔沸點，溶解性等性質有著直接的影響

九、范德華力及氫鍵對物質性質的影響分子間作用力氫鍵范德華力分子間氫鍵分子內氫鍵相對分子質量分子極性分子中與電負性極大的元素（一般指氧、氮、氟）相結合的氫原子和另一個分子中電負性極大的原子間產(chǎn)生的作用力。常用X—H…Y表示，式中的虛線表示氫鍵。X、Y代表F、O、N等電負性大、原子半徑較小的原子。2.氫鍵形成的條件（1）分子中必須有一個與電負性極大的元素原子形成強極性鍵的氫原子；（2）分子中必須有帶孤電子對、電負性大、而且原子半徑小的原子。實際上只有F、O、N等原子與H原子結合的物質，才能形成較強的氫鍵。3.氫鍵對化合物性質的影響分子間形成氫鍵時，可使化合物的熔、沸點顯著升高。在極性溶劑中，若溶質分子和溶劑分子間能形成氫鍵，則可使溶解度增大。分子內氫鍵的形成，使分子具有環(huán)狀閉合的結構。一般會使物質的熔沸點下降,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

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（Br2、I2等）3.含有相同官能團的物質互溶，如水中含羥基（-OH）能溶解含有羥基的醇、酚、羧酸。1．下列物質的分子中既有σ鍵，又有π鍵的是()①HCl②H2O③N2④H2O2

⑤C2H4⑥C2H2A．①②③B．③④⑤⑥C．①③⑥D．③⑤⑥D【解析】單鍵均為σ鍵，雙鍵和三鍵中各存在一個σ鍵，其余均為π鍵。2．用價層電子互斥理論預測H2S和BF3的立體結構，兩個結論都正確的是()A．直線形；三角錐形B．V形；三角錐形C．直線形；平面三角形D．V形；平面三角形D【解析】據(jù)價電子對互斥理論可知，H2S分子中S原子采用不等性sp3雜化，除兩對孤對電子外，對外的兩個雜化軌道分別與一個H原子的各一個1s軌道重疊成鍵，呈V形結構；BF3分子中B原子采用sp2雜化，三個sp2雜化軌道分別與三個F原子的各一個2p軌道重疊成鍵，呈平面三角形結構。3．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結構。則分子中B原子雜化軌道的類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】由石墨的晶體結構知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分子的空間構型是三角錐形，而不是正三角形的平面結構，其充分的理由是()A．NH3分子是極性分子B．分子內3個N—H鍵的鍵長相等，鍵角相等C．NH3分子內3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于107.3°D．NH3分子內3個N—H鍵的鍵長相等，3個鍵角都等于120°C

【解析】A選項：NH3為極性分子不能說明NH3一定為三角錐形，B三條N—H鍵鍵能與鍵長分別相同，鍵角相等仍有可能為正三角形，D選項與事實不符。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鍵都是極性鍵【解析】判斷“不可能存在”“一定含有”“都是”等類結論的正誤時，一般可用反例法。即只要能舉出一個可以成立的反例來，則可否定題中結論，如果不存在反例，則可認為題中結論正確。A項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錯誤。B項非極性分子中，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項由極性鍵組成的多原子分子，只要分子結構對稱就是非極性分子。如CO2是非極性分子，分子中所有化學鍵都是極性鍵，故C也是錯誤的。D項敘述正確。因為不同非金屬原子吸引電子的能力不同，它們之間的共用電子對必偏向其中一方而形成極性共價鍵。D

6．下列說法中錯誤的是(多選)()A．鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間存在氫鍵B．鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低C．H2O的沸點比HF的沸點高，是由于水中氫鍵鍵能大D．氫鍵X—H…Y的三個原子總在一條直線上

CD

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