高考專題分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考點一共價鍵講義高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)

高考專題：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.了解共價鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵),了解配位鍵的含義。2.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。3.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。4.能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡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),并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響?？键c一共價鍵[要點細(xì)化]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三鍵原子間有三對共用電子對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：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。③鍵角：兩個共價鍵之間的夾角。(2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響①鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。②5．等電子原理原子總數(shù)相同、價電子總數(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換成前一個原子N),\s\do5(少了1個電子，再得1個電子))eq\x(CN－)eq\o(→,\s\up7(把N換成前一個原子C),\s\do5(少了1個電子，再得1個電子))eq\x(C\o\al(2－,2))eq\x(CO)eq\o(→,\s\up7(把C換成后一個原子N多1個電子),\s\do5(把O換成前一個原子N少1個電子))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電子形成的共價鍵一定是σ鍵。(2)依據(jù)單、雙鍵進(jìn)行判斷：共價單鍵是σ鍵，共價雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵；共價三鍵中含有一個σ鍵和兩個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)看形成共價鍵的兩原子：不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵；同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。(2)看電子對的偏移：有偏移的為極性鍵，無偏移的為非極性鍵。(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.常見的等電子體微粒通式價電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、CNS－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)AX216直線形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)推測另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型,并推測其物理性質(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，它們在低溫下都可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體；(4)SiCl4、SiO44-、SO42-的原子數(shù)目和價電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，都形成正四面體形。[溫馨提示]共價鍵的理解應(yīng)注意的5點(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，原因是這些鍵的類型不完全相同。(2)鍵長約等于成鍵兩原子的半徑之和，實際上，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)并不是所有的共價鍵都有方向性，如s-sσ鍵無論s軌道從哪個方向重疊都相同，因此這種共價鍵沒有方向性。(5)兩原子形成σ鍵后能否形成π鍵與兩原子間的鍵長有關(guān)。[正誤判斷](1)共價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關(guān)()(4)σ鍵能單獨形成，而π鍵一定不能單獨形成()(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?zhí)顚懴铝锌崭瘛?1)CH4中的化學(xué)鍵從形成過程來看，屬于__________(填“σ”或“π”)鍵，從其極性來看屬于________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________。(3)C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵，且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則C60分子中π鍵的數(shù)目為________。(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COCl2分子內(nèi)含有的σ鍵、π鍵數(shù)目為________。A．4個σ鍵 B．2個σ鍵、2個π鍵C．2個σ鍵、1個π鍵 D．3個σ鍵、1個π鍵答案(1)σ極性(2)1∶1(3)30(4)D2．按要求回答下列問題(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________。(2)已知ClOeq\o\al(－,2)為V形，中心氯原子周圍有四對價層電子。寫出一個ClOeq\o\al(－,2)的等電子體：____________。(3)已知CS2與CO2分子