人教版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)選擇性必修2第12章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)課件

第2節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第12章課標(biāo)要求1.認(rèn)識(shí)分子間存在相互作用,知道范德華力和氫鍵是兩種常見(jiàn)的分子間作用力,了解分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵在自然界中的廣泛存在及重要作用。2.結(jié)合實(shí)例了解分子具有特定的空間結(jié)構(gòu),并可運(yùn)用相關(guān)理論和模型進(jìn)行解釋和預(yù)測(cè)。知道分子的結(jié)構(gòu)可以通過(guò)波譜、晶體X射線衍射等技術(shù)進(jìn)行測(cè)定。3.知道分子可以分為極性分子和非極性分子,知道分子極性與分子中鍵的極性、分子的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。結(jié)合實(shí)例初步認(rèn)識(shí)分子的手性對(duì)其性質(zhì)的影響。備考指導(dǎo)1.對(duì)本部分內(nèi)容要求考生在高考中能說(shuō)明分子間作用力(含氫鍵)對(duì)物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)的影響,能列舉含有氫鍵的物質(zhì)及其性質(zhì)特點(diǎn);能根據(jù)給定的信息分析常見(jiàn)簡(jiǎn)單分子的空間結(jié)構(gòu),能利用價(jià)層電子對(duì)互斥模型及雜化軌道理論解釋簡(jiǎn)單共價(jià)分子的空間結(jié)構(gòu);能根據(jù)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鍵的極性判斷分子的極性,并據(jù)此對(duì)分子的一些典型信息及其應(yīng)用作出解釋。2.在高考試題中,一般在非選擇題中以填空或簡(jiǎn)答形式考查分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識(shí),難度中等。內(nèi)容索引010203第一環(huán)節(jié)必備知識(shí)落實(shí)第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升第一環(huán)節(jié)必備知識(shí)落實(shí)知識(shí)點(diǎn)1分子的空間結(jié)構(gòu)知識(shí)篩查1.價(jià)層電子對(duì)互斥模型(1)價(jià)層電子對(duì)互斥模型。①價(jià)層電子對(duì)互斥模型認(rèn)為,分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周?chē)摹皟r(jià)層電子對(duì)”互相排斥的結(jié)果。②VSEPR的“價(jià)層電子對(duì)”是指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對(duì)和中心原子上的孤電子對(duì)。多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對(duì),不計(jì)π鍵電子對(duì)。③孤電子對(duì)數(shù)的計(jì)算:其中:a為中心原子的價(jià)電子數(shù),x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù),b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。(2)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型推測(cè)分子的空間結(jié)構(gòu)。①價(jià)層電子對(duì)互斥模型與分子空間結(jié)構(gòu):②運(yùn)用價(jià)層電子對(duì)互斥模型解釋分子鍵角大小:價(jià)層電子對(duì)相互排斥,彼此互相遠(yuǎn)離,孤電子對(duì)的排斥力較大,孤電子對(duì)越多,排斥力越強(qiáng),鍵角越小。如價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4的幾種分子,鍵角CH4>NH3>H2O。2.雜化軌道理論雜化軌道理論是一種價(jià)鍵理論,是鮑林為了解釋分子的空間結(jié)構(gòu)提出的。其理論要點(diǎn)是:當(dāng)原子成鍵時(shí),原子的價(jià)層電子軌道相互混雜,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,形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。知識(shí)鞏固1.判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì)。(

)(2)分子中中心原子若通過(guò)sp3雜化軌道成鍵,則該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)。(

)(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化。(

)(4)只要分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,中心原子均為sp2雜化。(

)(5)中心原子是sp雜化的,其分子空間的結(jié)構(gòu)不一定為直線形。(

)(6)價(jià)層電子對(duì)互斥模型中,π鍵電子對(duì)數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。(

)√××√×√2.請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表。

四面體形

直線形

直線形

直線形

四面體形

V形

平面三角形

平面三角形

平面三角形

平面三角形

平面三角形

平面三角形

四面體形

三角錐形

四面體形

三角錐形

四面體形

三角錐形

四面體形

三角錐形

正四面體形

正四面體形

正四面體形

正四面體形

3.比較下列分子或離子中鍵角大小。(1)H2O

H3O+,NH3

。

(2)SO3

CCl4,CS2

SO2。

答案:(1)<

<

(2)>

>解析:(1)H2O與H3O+,NH3與

的中心原子均采用sp3雜化,孤電子對(duì)數(shù)越多,斥力越大,鍵角越小。(2)雜化類(lèi)型不同,鍵角不同。知識(shí)點(diǎn)2分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)知識(shí)篩查1.共價(jià)鍵的極性及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)鍵的極性與分子的極性:①共價(jià)鍵有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵,由共價(jià)鍵構(gòu)成的分子也有極性分子和非極性分子之分。在極性分子中,正電中心和負(fù)電中心不重合,使分子的某一部分呈現(xiàn)正電性,另一部分呈現(xiàn)負(fù)電性;非極性分子的正電中心和負(fù)電中心重合。也可根據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和是否為0進(jìn)行判斷。

②分子的極性與鍵的極性、分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系:(2)鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響。鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)有重要影響。羧酸是一大類(lèi)含羧基的有機(jī)酸,其酸性可用

pKa

的大小來(lái)衡量,

pKa

越小,酸性越強(qiáng)。①羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)。三氟乙酸(pKa=0.23)的酸性大于三氯乙酸(pKa=0.65),是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,F—C的極性大于Cl—C的極性,使F3C—的極性大于Cl3C—的極性,導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基極性更大,更易電離出氫離子。所以羧酸酸性從大到小的順序?yàn)槿宜?gt;三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸。②烷基越長(zhǎng)使羧酸中的羥基極性越小,羧酸的酸性越弱。隨著烷基加長(zhǎng),酸性的差異越來(lái)越小。所以羧酸酸性從大到小的順序?yàn)榧姿?gt;乙酸>丙酸。2.分子間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間作用力是物質(zhì)分子間普遍存在的作用力,包括范德華力和氫鍵。(1)范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。①影響范德華力的因素:相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大;分子的極性越大,范德華力越大。②范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響:范德華力主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn),通常范德華力越大,熔、沸點(diǎn)越高。(2)氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。

(3)溶解性。①?gòu)姆肿咏Y(jié)構(gòu)的角度,物質(zhì)的相互溶解存在“相似相溶”的規(guī)律?！跋嗨葡嗳堋币?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。②如果存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。相反,無(wú)氫鍵相互作用的溶質(zhì)在有氫鍵的水中溶解度就比較小。③“相似相溶”規(guī)律還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。例如乙醇中的—OH與水分子中的—OH相近,因而乙醇能與水互溶;而戊醇中的烴基較大,其中的—OH與水分子中的—OH的相似因素小得多,因而它在水中的溶解度明顯減小。3.分子的手性(1)手性異構(gòu)(對(duì)映異構(gòu)):具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子,如同左手和右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。(2)手性分子:具有手性異構(gòu)體的分子。(3)手性碳原子:在有機(jī)化合物分子中,連有4個(gè)不同基團(tuán)或原子的碳原子。如

中標(biāo)“*”的碳原子為手性碳原子。知識(shí)鞏固1.判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)以極性共價(jià)鍵結(jié)合起來(lái)的分子一定是極性分子。(

)(2)非極性分子中,一定含有非極性共價(jià)鍵。(

)(3)氫鍵是氫元素與其他元素形成的化學(xué)鍵。(

)(4)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。(

)(5)碘化氫的沸點(diǎn)高于氯化氫的沸點(diǎn)是因?yàn)榈饣瘹浞肿娱g存在氫鍵。(

)(6)水分子間既存在范德華力,又存在氫鍵。(

)(7)氫鍵具有方向性和飽和性。(

)(8)H2O比H2S穩(wěn)定是因?yàn)樗肿娱g存在氫鍵。(

)(9)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點(diǎn)均隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大。(

)×××××√√××2.下列關(guān)于粒子的描述不正確的是(

)。A.H2S和NH3均是價(jià)電子總數(shù)為8的極性分子B.HS-和HCl均是含一個(gè)極性共價(jià)鍵的18電子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子D.NCl3是含極性共價(jià)鍵的極性分子C解析:CH2Cl2不是正四面體結(jié)構(gòu),為極性分子。

3.下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是(

)。①H2O的熔、沸點(diǎn)比第ⅥA族其他元素氫化物的熔、沸點(diǎn)高②分子中C原子個(gè)數(shù)小于4的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、苣蛩?

)的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)低⑥水分子在高溫下也很穩(wěn)定A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤C.①②③④ D.⑤⑥B解析:①因第ⅥA族元素中,O的非金屬性最強(qiáng),H2O分子之間存在氫鍵,則H2O的熔、沸點(diǎn)比第ⅥA族其他元素氫化物的高,故①符合題意;②分子中C原子個(gè)數(shù)小于4的醇、羧酸與水分子之間能形成氫鍵,則可以和水以任意比互溶,故②符合題意;③冰中存在氫鍵,其體積變大,則相同質(zhì)量時(shí)冰的密度比液態(tài)水的密度小,故③符合題意;④尿素分子間可以形成的氫鍵比醋酸分子間形成的氫鍵多,尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高,故④符合題意;⑤對(duì)羥基苯甲酸易形成分子間氫鍵,而鄰羥基苯甲酸易形成分子內(nèi)氫鍵,所以鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低,故⑤符合題意;⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定,其穩(wěn)定性與化學(xué)鍵有關(guān),而與氫鍵無(wú)關(guān),故⑥不符合題意。4.實(shí)驗(yàn)測(cè)得BeCl2為共價(jià)化合物,兩個(gè)Be—Cl間的夾角為180°,由此可判斷BeCl2屬于(

)。A.由極性共價(jià)鍵形成的極性分子B.由極性共價(jià)鍵形成的非極性分子C.由非極性共價(jià)鍵形成的極性分子D.由非極性共價(jià)鍵形成的非極性分子B解析:BeCl2中Be—Cl為極性共價(jià)鍵,兩個(gè)Be—Cl間的夾角為180°,說(shuō)明分子是對(duì)稱(chēng)的,正電中心與負(fù)電中心重合,BeCl2分子屬于非極性分子,即BeCl2分子是由極性共價(jià)鍵形成的非極性分子。第二環(huán)節(jié)關(guān)鍵能力形成能力點(diǎn)1判斷并解釋分子空間結(jié)構(gòu)的能力整合建構(gòu)

1.運(yùn)用VSEPR模型判斷分子或離子空間結(jié)構(gòu)的方法步驟第一步:確定中心原子上的價(jià)層電子對(duì)數(shù)。第二步:確定價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu)。由于價(jià)層電子對(duì)之間的相互排斥作用,它們趨向于盡可能地相互遠(yuǎn)離,這樣已知價(jià)層電子對(duì)的數(shù)目,就可以確定價(jià)層電子對(duì)互質(zhì)模型(VSEPR模型)。第三步:分子或離子空間結(jié)構(gòu)的確定。價(jià)層電子對(duì)有成鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)之分,價(jià)層電子對(duì)的總數(shù)減去成鍵電子對(duì)數(shù),得孤電子對(duì)數(shù)。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對(duì),便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。2.判斷分子或離子中心原子雜化類(lèi)型的方法(1)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷。若雜化軌道之間的夾角為109°28',則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化;若雜化軌道之間的夾角為120°,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化;若雜化軌道之間的夾角為180°,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。(2)根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷。如中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,則中心原子的雜化類(lèi)型是sp3雜化;價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,則中心原子的雜化類(lèi)型是sp2雜化;價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2,則中心原子的雜化類(lèi)型是sp雜化。(3)根據(jù)分子或離子中有無(wú)π鍵及π鍵數(shù)目判斷。如沒(méi)有π鍵為sp3雜化,含一個(gè)π鍵為sp2雜化,含兩個(gè)π鍵為sp雜化。問(wèn)題引領(lǐng)VSEPR模型與分子空間結(jié)構(gòu)有何關(guān)系?如何用VSEPR模型判斷分子的空間結(jié)構(gòu)?中心原子的雜化類(lèi)型與分子的VSEPR模型有何關(guān)系?點(diǎn)撥(1)價(jià)層電子對(duì)互斥模型說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu),而分子的空間結(jié)構(gòu)指的是成鍵電子對(duì)的空間結(jié)構(gòu),不包括孤電子對(duì)。(2)略去VSEPR模型中的中心原子上的孤電子對(duì),便可得到分子的空間結(jié)構(gòu)。①當(dāng)中心原子上無(wú)孤電子對(duì)時(shí),兩者的空間結(jié)構(gòu)一致;②當(dāng)中心原子上有孤電子對(duì)時(shí),兩者的空間結(jié)構(gòu)不一致。如價(jià)層電子對(duì)互斥模型為四面體形,其分子空間結(jié)構(gòu)可以為正四面體形(如CH4),也可以為三角錐形(如NH3),也可以為V形(如H2O)。(3)中心原子的雜化類(lèi)型與分子的VSEPR模型的關(guān)系。

訓(xùn)練突破1.下列離子的VSEPR模型與其空間結(jié)構(gòu)一致的是(

)。B2.用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu),其中正確的是(

)。A.CH4與CH2Cl2均為正四面體形B.BeCl2與SO2為直線形C.BF3與PCl3為三角錐形D3.用VSEPR模型預(yù)測(cè)下列分子或離子的空間結(jié)構(gòu),其中不正確的是(

)。A.為正四面體形B.CS2為直線形C.HCN為折線形(V形)D.NCl3為三角錐形C解析:

、CS2、HCN、NCl3的VSEPR模型分別為正四面體形、直線形、直線形、四面體形,其中前三者中心原子均無(wú)孤電子對(duì),空間結(jié)構(gòu)與VSEPR模型一致,NCl3的中心原子上有1個(gè)孤電子對(duì),所以分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。4.氯化亞砜(SOCl2)是一種很重要的化學(xué)試劑,可以作為氯化劑和脫水劑。下列關(guān)于氯化亞砜分子的空間結(jié)構(gòu)和中心原子(S)采取的雜化方式的說(shuō)法正確的是(

)。A.三角錐形、sp3 B.平面三角形、sp3C.平面三角形、sp2 D.三角錐形、sp2A能力點(diǎn)2根據(jù)化學(xué)鍵的極性判斷物質(zhì)性質(zhì)的能力整合建構(gòu)1.分子的極性由共價(jià)鍵的極性和分子的空間結(jié)構(gòu)兩方面共同決定2.判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(1)若中心原子A無(wú)孤電子對(duì),則為非極性分子;有孤電子對(duì),則為極性分子。(2)中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子;否則,為極性分子。如BCl3、CO2是非極性分子,SO2、NF3是極性分子。3.鍵的極性對(duì)物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)也有影響鍵的極性對(duì)有機(jī)酸酸性強(qiáng)弱的影響等。問(wèn)題引領(lǐng)(1)分子的極性和鍵的極性有何關(guān)系?(2)如何判斷有機(jī)酸的酸性強(qiáng)弱?點(diǎn)撥

(1)一般說(shuō)來(lái),對(duì)于雙原子分子和全由非極性共價(jià)鍵形成的多原子分子,分子的極性與鍵的極性是一致的,對(duì)于由極性共價(jià)鍵形成的多原子分子,分子的極性還與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),具有對(duì)稱(chēng)的空間結(jié)構(gòu)(如正四面體形、正三角形、直線形等)的分子屬于非極性分子,具有不對(duì)稱(chēng)的空間結(jié)構(gòu)(如三角錐形、V形等)的分子屬于極性分子。(2)有機(jī)酸的酸性強(qiáng)弱可以根據(jù)pKa的大小來(lái)衡量。pKa=-lg

Ka

,pKa越小,酸性越強(qiáng)。也可以通過(guò)分析有機(jī)酸的分子組成和結(jié)構(gòu)來(lái)判斷。如與有機(jī)酸羧基(—COOH)相連的基團(tuán)極性越大,有機(jī)酸酸性越強(qiáng);有機(jī)酸中烴基越長(zhǎng),羧酸酸性越弱。訓(xùn)練突破1.下列說(shuō)法正確的是(

)。A.含有非極性共價(jià)鍵的分子一定是非極性分子B.非極性分子中一定含有非極性共價(jià)鍵C.由極性共價(jià)鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D.分子的極性與鍵的極性無(wú)關(guān)C解析:含有非極性共價(jià)鍵的分子不一定是非極性分子,如H2O2;非極性分子中不一定含有非極性共價(jià)鍵,如CH4、CO2均是非極性分子,卻不含非極性共價(jià)鍵;分子的極性不僅與鍵的極性有關(guān),還與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。2.下列敘述正確的是(

)。A.NH3、CO、CO2都是極性分子B.CH4、CCl4都是含有極性共價(jià)鍵的非極性分子C.HCl、H2S、NH3分子中的中心原子的雜化方式分別是sp、sp2、sp3D.CS2、H2O、C2H2都是直線形分子B解析:A項(xiàng)中CO2屬于非極性分子。C項(xiàng),H2S、NH3中的中心原子S、N均采取sp3方式雜化。D項(xiàng),H2O分子中的O原子上的孤電子對(duì)數(shù)為2,H2O的空間結(jié)構(gòu)為V形。3.(雙選)下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述錯(cuò)誤的是(

)。A.C2H2、BeCl2都是直線形分子B.CCl4和CHCl3均是四面體形的非極性分子C.H2S和NH3均是由極性共價(jià)鍵構(gòu)成的極性分子D.HCl和HS-均是含有一個(gè)極性共價(jià)鍵的極性分子BD解析:CCl4為正四面體形,屬于非極性分子;由于C—H的鍵長(zhǎng)小于C—Cl的鍵長(zhǎng),故CHCl3的空間結(jié)構(gòu)是四面體形,因而屬于極性分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。HS-不是分子,是陰離子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(雙選)通常狀況下,NCl3是一種油狀液體,其分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似,下列對(duì)NCl3的有關(guān)敘述正確的是(

)。A.NCl3分子中N—Cl的鍵長(zhǎng)比CCl4分子中C—Cl的鍵長(zhǎng)長(zhǎng)B.NCl3分子是非極性分子C.NCl3分子中的所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.NBr3與NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)相似CD解析:C的原子半徑大于N的原子半徑,所以CCl4中C—Cl的鍵長(zhǎng)比NCl3中N—Cl的鍵長(zhǎng)長(zhǎng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)與氨分子相似,都是三角錐形,氨分子是極性分子,所以NCl3分子也是極性分子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。NCl3分子中N原子最外層電子數(shù)為5+3=8,NCl3分子中Cl原子最外層電子數(shù)為7+1=8,所以N原子和Cl原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項(xiàng)正確。NBr3與NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)都是三角錐形,D項(xiàng)正確。5.下列有機(jī)酸中酸性最強(qiáng)的是(

)。A.乙酸B.氯乙酸C.二氯乙酸D.三氯乙酸D解析:C—Cl的極性大于C—H,因此極性Cl3C—>Cl2HC—>ClH2C—>H3C—,故三氯乙酸中羧基中的羥基極性最大,最容易電離出氫離子,酸性最強(qiáng)。能力點(diǎn)3運(yùn)用粒子間的相互作用預(yù)測(cè)或解釋分子性質(zhì)的能力整合建構(gòu)

問(wèn)題引領(lǐng)(1)共價(jià)鍵和分子間作用力對(duì)分子的性質(zhì)各有何影響?(2)如何利用氫鍵或分子間作用力解釋分子的性質(zhì)?點(diǎn)撥(1)共價(jià)鍵存在于分子內(nèi)部,決定分子的化學(xué)性質(zhì),如穩(wěn)定性,而分子間作用力存在于分子之間,影響分子的物理性質(zhì),如溶解性、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等。所以,當(dāng)分子參加化學(xué)變化時(shí)一定會(huì)破壞分子間作用力和共價(jià)鍵,當(dāng)分子參加物理變化時(shí)只破壞分子間作用力,不破壞共價(jià)鍵。(2)如果解釋分子的物理性質(zhì)的規(guī)律和通性,一般考慮范德華力的作用,如果解釋分子具有的物理性質(zhì)的特性,一般考慮氫鍵的作用。訓(xùn)練突破1.下列說(shuō)法正確的是(

)。A.分子間作用力的作用能與化學(xué)鍵的鍵能大小相當(dāng)B.分子間作用力的作用能遠(yuǎn)大于化學(xué)鍵的鍵能,是一種很強(qiáng)的作用力C.分子間作用力主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)D.物質(zhì)中相鄰原子之間強(qiáng)烈的相互作用稱(chēng)為化學(xué)鍵,而分子之間也存在相互作用,稱(chēng)為分子間作用力D解析:分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。分子間作用力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì),如熔、沸點(diǎn)和溶解性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。2.相同條件下,下列化合物在水中的溶解度排列順序正確的是(

)。a.HOCH2CH2CH2OHb.CH3CH2CH2OHc.CH3CH2COOCH3d.HOCH2CH(OH)CH2OHA.d>a>b>c B.c>d>a>bC.d>b>c>a D.c>d>b>aA解析:分子中碳原子數(shù)相同,含有羥基數(shù)目越多,與水分子形成的氫鍵越多,則溶解度越大。所以溶解度大小順序?yàn)閐>a>b>c。3.根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是(

)。A.溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素B.溴、碘是單質(zhì),四氯化碳是化合物C.Br2、I2是非極性分子,CCl4也是非極性分子,而水是極性分子D.溴、碘可以在CCl4中形成氫鍵C解析:Br2、I2是非極性分子,易溶于由非極性分子組成的溶劑中,CCl4是非極性溶劑,水是極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知,Br2、I2在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大。第三環(huán)節(jié)核心素養(yǎng)提升【高考真題剖析】

【例題】

(2023湖北卷改編)價(jià)層電子對(duì)互斥理論可以預(yù)測(cè)某些微粒的空間結(jié)構(gòu)。下列說(shuō)法正確的是(

)。A.CH4和H2O的VSEPR模型均為四面體形C.CF4和SF4均為非極性分子D.XeF2與XeO2的鍵角相等A解析:CH4和H2O的價(jià)層電子對(duì)數(shù)均為4,VSEPR模型應(yīng)為四面體結(jié)構(gòu);中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4,孤電子對(duì)數(shù)為0,其空間結(jié)構(gòu)為四面體形,的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)為0,其空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CF4為正四面體結(jié)構(gòu),為非極性分子,SF4中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為5,孤電子對(duì)數(shù)為1,故分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng),為極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Xe—F鍵長(zhǎng)更短,成鍵電子對(duì)間斥力更大,鍵角更大,D項(xiàng)錯(cuò)誤?！竞诵乃仞B(yǎng)考查點(diǎn)剖析】本題考查“宏觀辨識(shí)與微觀探析”素養(yǎng),考查考生利用分子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋有關(guān)性質(zhì)。要求能正確運(yùn)用VSEPR模型分析解釋分子的空間結(jié)構(gòu)并能正確判斷分子中鍵角大小,能根據(jù)分子空間結(jié)構(gòu)判斷分子的極性。【典題訓(xùn)練】

1.FeCl3中的化學(xué)鍵具有明顯的共價(jià)性,蒸氣狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結(jié)構(gòu)式為

,其中Fe的配位數(shù)為

。

解析:根據(jù)信息可知,雙聚分子為Fe2Cl6,其結(jié)構(gòu)式應(yīng)為

。Fe與周?chē)?個(gè)Cl成鍵,即Fe的配位數(shù)為4。2.(2022山東卷)研究籠形包合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有重要意義?；瘜W(xué)式為Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的籠形包合物四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(H原子未畫(huà)出),每個(gè)苯環(huán)只有一半屬于該晶胞。晶胞參數(shù)為a=b≠c,α=β=γ=90°?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為

,在元素周期表中位置為

。

(2)晶胞中N原子均參與形成配位鍵,Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為

;x∶y∶z=

;晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是

。

(3)吡啶()替代苯也可形成類(lèi)似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類(lèi)似的

大π鍵,則吡啶中N原子的價(jià)層孤電子對(duì)占據(jù)

(填字母)。A.2s軌道 B.2p軌道C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道(4)在水中的溶解度,吡啶遠(yuǎn)大于苯,主要原因是①

;

②

。

答案:(1)3d84s2第四周期第Ⅷ族(2)2∶3

2∶1∶1

Zn2+

(3)D(4)①吡啶分子能與水分子形成分子間氫鍵②吡啶分子和H2O分子均為極性分子,相似相溶,而苯分子為非極性分子解析:(1)Ni是28號(hào)元素,故基態(tài)Ni原子的價(jià)電子排布式為3d84s2,在元素周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族?；瘜W(xué)式為Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,且晶胞中每個(gè)N原子均參與形成配位鍵,由晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知,Ni2+周?chē)纬傻呐湮绘I數(shù)目為4,Zn2+周?chē)纬傻呐湮绘I數(shù)目為6,則Ni2+與Zn2+的配位數(shù)之比為4∶6=2∶3,x∶y∶z=4∶2∶2=2∶1∶1;由以上分析可知,Ni2+的配位數(shù)為4,則Ni2+采用sp3雜化,而Zn2+的配位數(shù)為6,Zn2+采用sp3d2雜化,即晶胞中有d軌道參與雜化的金屬離子是Zn2+。(3)吡啶()替代苯也可形成類(lèi)似的籠形包合物。已知吡啶中含