高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十二章 38 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

第 十 二 章 物 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 與 性 質(zhì) (選 修 3) 第 38講分 子 結(jié) 構(gòu) 與 性 質(zhì) 微 考 點(diǎn) 大 突 破 微 考 點(diǎn) 大 突 破 探 微 提 能 點(diǎn) 點(diǎn) 結(jié) 合 1共價(jià)鍵的本質(zhì)及特征共 價(jià) 鍵 的 本 質(zhì) 是 在 原 子 之 間 形 成 _， 其 特 征 是 _。2共價(jià)鍵的類型(1)按 成 鍵 原 子 間 共 用 電 子 對 的 數(shù) 目 分 為 _。(2)按 共 用 電 子 對 是 否 偏 移 分 為 _。(3)按 原 子 軌 道 的 重 疊 方 式 分 為 _， 前 者 的 電 子 云 具有 軸 對 稱 性 ， 后 者 的 電 子 云 具 有 鏡 像 對 稱 性 。微考點(diǎn)1共價(jià)鍵 基礎(chǔ)微回扣鍵 、 鍵 共 用 電 子 對 具 有 飽 和 性 和 方 向 性 單 鍵 、 雙 鍵 、 三 鍵 極 性 鍵 、 非 極 性 鍵 3鍵參數(shù)(1)鍵 能 ： 氣 態(tài) 基 態(tài) 原 子 形 成 1 mol 化 學(xué) 鍵 釋 放 的 最 低 能 量 ， 鍵 能 越大 ， 化 學(xué) 鍵 越 _。(2)鍵 長 ： 形 成 共 價(jià) 鍵 的 兩 個(gè) 原 子 之 間 的 核 間 距 ， 鍵 長 越 短 ， 共 價(jià) 鍵越 _。(3)鍵 角 ： 在 原 子 數(shù) 超 過 2的 分 子 中 ， 兩 個(gè) 共 價(jià) 鍵 之 間 的 夾 角 。4等電子原理原 子 總 數(shù) 相 同 、 價(jià) 電 子 總 數(shù) 相 同 的 分 子 具 有 相 似 的 化 學(xué) 鍵 特 征 ， 它們 的 許 多 性 質(zhì) 相 近 。 穩(wěn) 定 穩(wěn) 定 三點(diǎn)說明1 s軌道與s軌道重疊形成鍵時(shí)，電子不是只在兩核間運(yùn)動(dòng)，而電子在兩核間出現(xiàn)的概率增大。2因s軌道是球形的，故s軌道和s軌道形成鍵時(shí)，無方向性。兩個(gè)s軌道只能形成鍵，不能形成鍵。3兩個(gè)原子間可以只形成鍵，但不能只形成鍵。一個(gè)關(guān)系鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系 判 斷 正 誤 ， 正 確 的 畫 “ ”， 錯(cuò) 誤 的 畫 “ ”。1 分 子 中 一 定 含 有 化 學(xué) 鍵 ( )警示：稀有氣體是單原子分子，不存在化學(xué)鍵。2乙 炔 分 子 中 既 有 非 極 性 鍵 又 有 極 性 鍵 ， 既 有 鍵 又 有 鍵 ( )警示：乙炔分子中的碳碳鍵是非極性鍵，碳?xì)滏I是極性鍵，碳碳三鍵中一個(gè)為鍵，兩個(gè)為鍵。3正 四 面 體 結(jié) 構(gòu) 的 分 子 的 鍵 角 一 定 是 109 28( )警示：具有正四面體結(jié)構(gòu)的分子，只有頂點(diǎn)與體中心連線的鍵角才是10928，而白磷分子(P 4)是正四面體結(jié)構(gòu)，但是鍵角是60。 兩 種 共 價(jià) 鍵 類 型 鍵 和 鍵 的 比 較方法微總結(jié) 鍵 鍵重 疊方 式 原 子 軌 道 以 “ 頭 碰 頭 ” 方 式 重 疊成 鍵 ， 重 疊 程 度 大 原 子 軌 道 以 “ 肩 并 肩 ” 方 式 (側(cè)面 )重 疊 成 鍵特 征 繞 軸 轉(zhuǎn) 動(dòng) 不 破 壞 鍵 ， 有 s s、 s p、 p p等 類 型 軌 道 側(cè) 面 不 能 動(dòng)存 在 存 在 于 一 切 共 價(jià) 鍵 中 。 可 以 單 獨(dú)存 在 ， 也 可 跟 鍵 共 同 存 在 存 在 于 重 鍵 中 。 跟 鍵 同 時(shí) 存 在 ，如 碳 碳 雙 鍵 、 碳 碳 三 鍵 中 有 鍵和 鍵實(shí) 例 H 2、 Cl2、 CH4、 鹵 化 氫 等 分 子中 O2、 N2、 C2H4、 C2H2等 分 子 中強(qiáng) 度 有 機(jī) 化 合 物 中 鍵 比 鍵 牢 固 ， 鍵 易 發(fā) 生 斷 裂 。 C2H4、 C2H2等 發(fā) 生加 成 反 應(yīng) 時(shí) 其 中 的 鍵 斷 裂 、 鍵 不 變 【微典通關(guān)1】 下 列 對 HCl、 Cl2、 H2O、 NH3、 CH4一 組 分 子 中 共價(jià) 鍵 形 成 方 式 的 分 析 正 確 的 是 ( )A 都 是 鍵 ， 沒 有 鍵B 都 是 鍵 ， 沒 有 鍵C 既 有 鍵 ， 又 有 鍵D 除 CH4外 ， 都 是 鍵 1.弄清物質(zhì)的組成，分析原子之間的連接次序及方式。2抓住原子的價(jià)電子數(shù)目，來確定形成的化學(xué)鍵類型及數(shù)目。 對點(diǎn)微練共價(jià)鍵1 前 中 國 科 學(xué) 院 院 長 盧 嘉 錫 與 法 裔 加 拿 大 科 學(xué) 家 Gignere巧 妙 地 利用 尿 素 (H2NCONH2)和 H2O2形 成 化 合 物 H2NCONH2H2O2， 不 但 使 H2O2穩(wěn)定 下 來 ， 而 且 其 結(jié) 構(gòu) 也 沒 有 發(fā) 生 改 變 ， 得 到 了 可 供 衍 射 實(shí) 驗(yàn) 的 單 晶 體 。 已知 H2O2的 結(jié) 構(gòu) 式 為 HOOH， 下 列 說 法 中 不 正 確 的 是 ( )A H2NCONH2與 H2O2是 通 過 氫 鍵 結(jié) 合 的B H2O2分 子 中 只 含 鍵 ， 不 含 鍵C H 2O2既 有 氧 化 性 又 有 還 原 性D H2NCONH2H2O2屬 于 離 子 化 合 物 應(yīng)用微提升 解析：D項(xiàng) 屬 于 共 價(jià) 化 合 物 。答案：D 2 (2015唐山模擬)下 列 物 質(zhì) 中 ， 既 有 共 價(jià) 鍵 又 有 分 子 間 作 用 力 的 是( )A 氧 化 鎂 B 氦C 銅 D 液 氨解析：A、B、C項(xiàng)均無共價(jià)鍵。答案：D 3 下 列 分 子 中 存 在 鍵 的 是 ( )A H2 B Cl2C N2 D HCl解析：在N2中，兩個(gè)N原子的2pz形成一個(gè)鍵，2px形成一個(gè)鍵，兩個(gè)2py也形成一個(gè)鍵。H2、Cl2、HCl分子中都只有一個(gè)單鍵，屬于鍵 。答案：C 4 通 常 ， 電 負(fù) 性 差 值 小 的 兩 種 非 金 屬 元 素 形 成 化 合 物 時(shí) ， 兩 種 元 素的 原 子 通 過 共 用 電 子 對 形 成 共 價(jià) 鍵 。 已 知 Cl、 O、 N三 種 原 子 的 價(jià) 電 子 排布 分 別 為 ：a Cl： 3s23p5 b O： 2s22p4 c N： 2s22p3(1)寫 出 上 述 a、 c兩 種 元 素 與 氫 元 素 化 合 形 成 化 合 物 的 化 學(xué) 式_、 _。 它 們 所 形 成 的 共 價(jià) 鍵 類 型 分 別 為 _、_(填 “ 極 性 鍵 ” 或 “ 非 極 性 鍵 ” )。(2)寫 出 氧 與 氫 元 素 形 成 化 合 物 的 化 學(xué) 式 _， 分 子 的極 性 為 _(填 “ 極 性 分 子 ” 或 “ 非 極 性 分 子 ” )。( 3 ) 通 常 情 況 下 N 2 化 學(xué) 性 質(zhì) 不 活 潑 的 原 因 是_。極 性 鍵 HCl NH3 極 性 鍵 H2O、 H2O2 極 性 分 子 氮 分 子 中 ， 兩 個(gè) 氮 原 子 之 間 形 成 氮 氮 三 鍵 ， 鍵 能 很 大 真題微探1 (2015安徽理綜)碳 酸 亞 乙 烯 酯 是 鋰 離 子 電 池 低 溫 電 解 液 的 重 要 添加 劑 ， 其 結(jié) 構(gòu) 如 右 圖 。 下 列 有 關(guān) 該 物 質(zhì) 的 說 法 正 確 的 是 ( )A 分 子 式 為 C3H2O3B 分 子 中 含 6個(gè) 鍵C 分 子 中 只 有 極 性 鍵D 8.6 g該 物 質(zhì) 完 全 燃 燒 得 到 6.72 L CO2 解析：由圖示可知，該物質(zhì)的分子式為C3H2O3，A項(xiàng)正確；分子中的碳碳雙鍵和碳氧雙鍵中各有一個(gè)鍵，碳氧單鍵全部是鍵(4個(gè))，碳?xì)滏I也是鍵(2個(gè))，分子中共有8個(gè)鍵，B項(xiàng)錯(cuò)誤；分子中的碳氧鍵和碳?xì)滏I都是極性鍵，而碳碳鍵是非極性鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；8.6 g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為0.1 mol，完全燃燒后得到0.3 mol CO2，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是6.72 L，D項(xiàng)未指明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A 2 (雙 選 )(2013海南化學(xué))下 列 化 合 物 中 ， 含 有 非 極 性 共 價(jià) 鍵 的 離 子化 合 物 是 ( )A CaC2 B N2H4C Na2S2 D NH4NO3解析：CaC2的電子式為Ca2 C C 2，既含離子鍵又含非極性共價(jià)鍵，N2H4不屬于離子化合物，由Na2O2可知Na2S2中既含有離子鍵又含有非極性共價(jià)鍵，NH4NO3中無非極性共價(jià)鍵；A、C兩項(xiàng)符合。答案：AC 1價(jià)層電子對互斥模型的兩種類型價(jià) 層 電 子 對 互 斥 模 型 說 明 的 是 價(jià) 層 電 子 對 的 空 間 構(gòu) 型 ， 而 分 子 的 空間 構(gòu) 型 指 的 是 成 鍵 電 子 對 空 間 構(gòu) 型 ， 不 包 括 孤 對 電 子 。(1)當(dāng) 中 心 原 子 無 孤 對 電 子 時(shí) ， 兩 者 的 構(gòu) 型 一 致 ；(2)當(dāng) 中 心 原 子 有 孤 對 電 子 時(shí) ， 兩 者 的 構(gòu) 型 不 一 致 。2雜化軌道理論當(dāng) 原 子 成 鍵 時(shí) ， 原 子 的 價(jià) 電 子 軌 道 相 互 混 雜 ， 形 成 與 原 軌 道 數(shù) 目 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 構(gòu) 型 不 同 。微考點(diǎn)2分子的空間結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)微回扣 3價(jià)層電子對互斥模型、雜化軌道理論與分子空間構(gòu)型的關(guān)系分 子構(gòu) 型 雜 化軌 道理 論 類 型 雜化 道 數(shù) 目 雜化 軌 雜 化 軌 道 間夾 角 空 間 構(gòu) 型 實(shí) 例sp 2 180 直 線 形 BeCl2sp2 3 120 平 面 三 角 形 BF3sp3 4 109 28 正 四 面 體 形 C H4 分子構(gòu)型 價(jià) 層電 子對 互斥 模型 電 子對 數(shù) 成 鍵電 子對 數(shù) 孤 電 子對 數(shù) 電 子 對 空間 構(gòu) 型 分 子 空 間 構(gòu) 型 實(shí) 例2 2 0 直 線 形 直 線 形 BeCl23 3 0 三 角 形 平 面 三 角 形 BF32 1 V形 SnBr24 4 0 四 面 體 正 四 面 體 形 CH43 1 三 角 錐 形 NH32 2 V形 H2O 4.配合物理論簡介(1)配 位 鍵 的 形 成 條 件 。提 供 共 用 電 子 對 的 原 子 有 _， 接 受 共 用 電 子 對 的 原子 有 _。(2)配 位 化 合 物 。 定 義 ： 金 屬 離 子 (或 原 子 )與 某 些 分 子 或 離 子 (稱 為 配 體 )以 配 位 鍵 結(jié)合 形 成 的 化 合 物 。 組 成 ： 如 對 于 Ag(NH 3)2OH， 中 心 原 子 為 Ag， 配 體 為 NH3， 配 位數(shù) 為 2。 空 軌 道 孤 對 電 子 我的警示1雜化軌道間的夾角與分子內(nèi)的鍵角不一定相同，中心原子雜化類型相同時(shí)孤電子對數(shù)越多，鍵角越小。例如：NH3中的氮原子與CH4中的碳原子均為sp3雜化，但鍵角分別為10730和10928。2雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同，但能量不同。 判 斷 正 誤 ， 正 確 的 畫 “ ”， 錯(cuò) 誤 的 畫 “ ”。1 氯 化 亞 砜 (SOCl2)分 子 的 立 體 構(gòu) 型 是 三 角 錐 形 ， 中 心 原 子 (S)采 取的 雜 化 方 式 為 sp2( )警示：SOCl2分子中S原子的價(jià)層電子對數(shù)為34，S原子采取sp3雜化，由于孤電子對占據(jù)一個(gè)雜化軌道，分子的立體構(gòu)型為三角錐形。2CS2為 V形 極 性 分 子 ( )警示：CS2為直線形非極性分子。 3 SiF4與 SO的 中 心 原 子 均 為 sp3雜 化 ( )警示：SiF4與SO的中心原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4，因此中心原子均為sp3雜化。4 BF3是 三 角 錐 形 分 子 ( )警示：BF3中B原子無孤電子對，因此采取sp2雜化，BF3為平面三角形。 分子構(gòu)型的判斷1由價(jià)層電子對互斥(VSEPR)模型判斷分子構(gòu)型：(1)運(yùn) 用 價(jià) 層 電 子 對 互 斥 (VSEPR)模 型 可 預(yù) 測 分 子 或 離 子 的 立 體 構(gòu)型 ， 但 要 注 意 判 斷 其 價(jià) 層 電 子 對 數(shù) ， 對 ABm型 分 子 或 離 子 ， 其 價(jià) 層 電 子 對數(shù) 的 判 斷 方 法 為方法微總結(jié) (2)價(jià) 層 電 子 對 互 斥 (VSEPR)模 型 說 明 的 是 價(jià) 層 電 子 對 的 空 間 構(gòu) 型 ，而 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 指 的 是 成 鍵 電 子 對 空 間 構(gòu) 型 ， 不 包 括 孤 電 子 對 。 當(dāng) 中 心 原 子 無 孤 電 子 對 時(shí) ， 兩 者 的 構(gòu) 型 一 致 。 當(dāng) 中 心 原 子 有 孤 電 子 對 時(shí) ， 兩 者 的 構(gòu) 型 不 一 致 。2由雜化軌道數(shù)判斷分子構(gòu)型：(1)雜 化 軌 道 數(shù) 的 計(jì) 算 ： 雜 化 軌 道 用 來 形 成 鍵 和 容 納 孤 電 子 對 ， 所 以有 公 式 ：雜 化 軌 道 數(shù) 中 心 原 子 的 孤 電 子 對 的 對 數(shù) 中 心 原 子 的 鍵 個(gè) 數(shù) 。 (2)多 原 子 分 子 雜 化 軌 道 數(shù) 與 分 子 構(gòu) 型 的 關(guān) 系 。多 原 子 (3個(gè) 或 3個(gè) 以 上 )分 子 的 立 體 結(jié) 構(gòu) 與 中 心 原 子 雜 化 方 式 的 對 照 ： 只 要 分 子 構(gòu) 型 為 直 線 形 的 ， 中 心 原 子 均 為 sp雜 化 ， 同 理 ， 只 要 中心 原 子 是 sp雜 化 的 ， 分 子 構(gòu) 型 均 為 直 線 形 。 只 要 分 子 構(gòu) 型 為 平 面 三 角 形 的 ， 中 心 原 子 均 為 sp 2雜 化 。 只 要 分 子 中 的 原 子 不 在 同 一 平 面 內(nèi) 的 ， 中 心 原 子 均 是 sp3雜 化 。 V形 分 子 的 判 斷 需 要 借 助 孤 電 子 對 數(shù) ， 孤 電 子 對 數(shù) 是 1的 中 心 原 子是 sp2雜 化 ， 孤 電 子 對 數(shù) 是 2的 中 心 原 子 是 sp3雜 化 。分 子 的 立體 結(jié) 構(gòu) 正 四 面體 形 三 角 錐形 V形 平 面 三 角形 V形 直 線形雜 化 類 型 sp3 sp2 sp (3)實(shí) 例 。代 表 物 雜 化 軌 道 數(shù) 中 心 原 子 雜 化 軌 道 類 型CO2 0 2 2 spCH2O 0 3 3 sp2CH4 0 4 4 sp3SO2 1 2 3 sp2NH3 1 3 4 sp3H2O 2 2 4 sp3 O2、 C2H2、 C6H6 O O 2 2NA sp2雜 化 、 sp雜 化 3 (4)下 列 分 子 中 若 有 手 性 分 子 ， 請 用 “ *”標(biāo) 出 其 手 性 碳 原 子 。答案： 解析：(1)當(dāng)兩個(gè)原子間能形成多個(gè)共用電子對時(shí)，先形成一個(gè)鍵，另外的原子軌道只能形成鍵。O2中有2個(gè)共價(jià)鍵：1個(gè)鍵，1個(gè)鍵；C2H2中碳碳原子之間有3個(gè)共價(jià)鍵；1個(gè)鍵，2個(gè)鍵；C6H6分子中有12個(gè)鍵，1個(gè)鍵。 【微典通關(guān)3】 A、 B、 C、 D是 周 期 表 中 前 10號 元 素 ， 它 們 的 原 子半 徑 依 次 減 小 。 D能 分 別 與 A、 B、 C形 成 電 子 總 數(shù) 相 等 的 分 子 M、 N、W， 且 在 M、 N、 W分 子 中 ， A、 B、 C三 原 子 都 采 取 sp3雜 化 。(1)A、 B、 C的 第 一 電 離 能 由 小 到 大 的 順 序 為 _(用元 素 符 號 表 示 )。 C O N (2)M是 含 有 _(填 “ 極 性 ” 或 “ 非 極 性 ” )鍵 的 _(填“ 極 性 ” 或 “ 非 極 性 ” )分 子 。(3)N是 一 種 易 液 化 的 氣 體 ， 請 簡 述 其 易 液 化 的 原 因_。(4)W分 子 的 VSEPR模 型 的 空 間 構(gòu) 型 為 _， W分 子 的 空 間 構(gòu)型 為 _。(5)AB 離 子 和 B2分 子 中 的 鍵 數(shù) 目 比 為 _。極 性 非 極 性 氨 分 子 間 存 在 氫 鍵 ， 分 子 間 作 用 力 大 ， 因 而 易 液 化 四 面 體 形 V形 1 1 解析：氫能夠與第2周期元素形成10電子分子，由于均為sp3雜化，A、B、C的原子半徑依次減小，故A、B、C為碳、氮、氧。M、N、W為CH4、NH3、H2O。(2)甲烷中的碳?xì)滏I為極性鍵，分子為非極性分子。(4)水分子中的氧為sp3雜化，VSEPR模型為四面體形，但是由于還有兩對孤電子對，故實(shí)際構(gòu)型為V形。(5)CN和N2中存在三鍵，故二者的鍵數(shù)之比為1 1。 對點(diǎn)微練分子的立體結(jié)構(gòu)5 已 知 A、 B、 C、 D、 E代 表 五 種 元 素 。 A元 素 的 三 價(jià) 離 子 3d能 級 處于 半 充 滿 ； B元 素 原 子 的 最 外 層 電 子 數(shù) 是 內(nèi) 層 電 子 總 數(shù) 的 2倍 ； C的 原 子 軌道 中 有 2個(gè) 未 成 對 的 電 子 ， 且 與 B可 形 成 兩 種 常 見 的 氣 體 ； D的 原 子 序 數(shù) 小于 A， D與 C可 形 成 DC2和 DC3兩 種 分 子 ， 且 DC2是 極 性 分 子 ， DC3是 非 極 性分 子 ； E是 短 周 期 元 素 中 除 了 稀 有 氣 體 外 原 子 半 徑 最 大 的 元 素 。 試 回 答 下列 問 題 ：(1)寫 出 A元 素 基 態(tài) 原 子 的 電 子 排 布 式_；應(yīng)用微提升 1s 22s22p63s23p63d64s2 (2)B、 C、 D三 種 元 素 的 電 負(fù) 性 由 大 到 小 的 順 序 為_(寫 元 素 符 號 )；(3)E與 C以 1 1形 成 的 物 質(zhì) 的 電 子 式 為_；(4)用 VSEPR理 論 判 斷 DC3分 子 的 空 間 立 體 結(jié) 構(gòu) 為_；(5)元 素 周 期 表 中 第 一 電 離 能 最 大 的 元 素 是 _(填 元 素 符 號 )。O S C 正 三 角 形 He 解析：A元素的三價(jià)離子3d能級處于半充滿，即為3d5，則它的原子價(jià)電子構(gòu)型為3d64s2，故為Fe元素；由“ B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍”推出，B為C元素；由“ C的原子軌道中有2個(gè)未成對的電子，且與B可形成兩種常見的氣體”推出，C為O元素；由“ D的原子序數(shù)小于A，D與C可形成DC2和DC3兩種分子，且DC2是極性分子，DC3是非極性分子”推出，D為S元素；由“ E是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大的元素”推出，E為Na元素。 6 D、 E、 X、 Y、 Z是 周 期 表 中 的 前 20號 元 素 中 的 5種 元 素 ， 且 原 子序 數(shù) 逐 漸 增 大 ， 它 們 的 最 簡 氫 化 物 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 依 次 是 正 四 面 體 、 三 角錐 形 、 正 四 面 體 、 角 形 (V形 )、 直 線 形 。 回 答 下 列 問 題 ：(1)Y的 最 高 價(jià) 氧 化 物 的 化 學(xué) 式 為 _；(2)上 述 5種 元 素 中 ， 能 形 成 酸 性 最 強(qiáng) 的 含 氧 酸 的 元 素 是 _，寫 出 該 元 素 的 任 意 3種 含 氧 酸 的 化 學(xué) 式_；(3)D和 Y形 成 的 化 合 物 ， 其 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 為 _；SO3 Cl HClO、 HClO2、 HClO3、 HClO4(任 寫 三 種 酸 ) 直 線 形 (4)D和 X形 成 的 化 合 物 ， 其 化 學(xué) 鍵 類 型 屬 _， 其 晶 體 類 型 屬_；(5)金 屬 鎂 和 E的 單 質(zhì) 在 高 溫 下 反 應(yīng) 得 到 的 產(chǎn) 物 是 _， 此產(chǎn) 物 與 水 反 應(yīng) 生 成 兩 種 堿 ， 該 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 是_；(6) 試 比 較 D 和 X 的 最 高 價(jià) 氧 化 物 熔 點(diǎn) 的 高 低 并 說 明 理 由_.共 價(jià) 鍵 原 子 晶 體 Mg3N2 Mg3N2 8H2O=3Mg(OH)2 2NH3H2O(或 Mg3N26H2O=3Mg(OH)2 2NH3) D的 最 高 價(jià) 氧 化 物 是 CO 2， X的 最 高 價(jià) 氧 化 物 是 SiO2， 前 者 比 后 者 的 熔點(diǎn) 低 ， 因 為 前 者 為 分 子 晶 體 ， 由 分 子 間 作 用 力 結(jié) 合 ， 而 后 者 為 原 子 晶體 ， 由 共 價(jià) 鍵 結(jié) 合 ； 共 價(jià) 鍵 強(qiáng) 度 大 于 分 子 間 作 用 力 解析：本題主要利用元素周期律來考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等知識。前20號元素的氫化物分子為正四面體形的有CH4和SiH4，三角錐形的有NH3和PH3，角形的有H2O和H2S，直線形的有HF和HCl。由于原子序數(shù)是D、E、X、Y、Z的5種元素依次增加，這樣就可以確定D為C、E為N、X為Si、Y為S、Z為Cl。Y的最高價(jià)氧化物為三氧化硫。5種元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是HClO4，該元素可以形成多種含氧酸：HClO、HClO2、HClO3、HClO4。D和Y形成CS2，由二氧化碳的結(jié)構(gòu)遷移，確定其結(jié)構(gòu)為直線形。D和X形成的SiC是由共價(jià)鍵形成的原子晶體。鎂條在氮?dú)庵心苋紵蒑g 3N2，Mg3N2極易與水反應(yīng)生成氫氧化鎂和氨氣。二氧化碳與二氧化硅的熔點(diǎn)不同主要是由于晶體的類型不同，二氧化碳是分子晶體，二氧化硅是原子晶體。由于分子間作用力和共價(jià)鍵的強(qiáng)度差距較大，造成熔點(diǎn)前者低后者高。 真題微探(2014四川)X、 Y、 Z、 R為 前 四 周 期 元 素 ， 且 原 子 序 數(shù) 依 次 增 大 。XY2是 紅 棕 色 氣 體 ； X與 氫 元 素 可 形 成 XH3； Z基 態(tài) 原 子 的 M層 與 K層 電 子數(shù) 相 等 ； R2 離 子 的 3d軌 道 中 有 9個(gè) 電 子 。請 回 答 下 列 問 題 ：(1)Y基 態(tài) 原 子 的 電 子 排 布 式 是 _； Z所 在 周 期 中 第 一電 離 能 最 大 的 主 族 元 素 是 _。(2)XY離 子 的 立 體 構(gòu) 型 是 _； R 2 的 水 合 離 子 中 ， 提 供孤 電 子 對 的 原 子 是 _。 1s22s22p4 Cl V形 O (3)Z與 某 元 素 形 成 的 化 合 物 的 晶 胞 如 圖 所 示 ， 晶 胞 中 陰 離 子 與 陽 離 子的 個(gè) 數(shù) 比 是 _。(4)將 R單 質(zhì) 的 粉 末 加 入 XH3的 濃 溶 液 中 ， 通 入 Y2， 充 分 反 應(yīng) 后 溶 液 呈深 藍(lán) 色 ， 該 反 應(yīng) 的 離 子 方 程 式 是_。2 1 2Cu 8NH 3H2O O2=2Cu(NH3)42 4OH 6H2O 1范德華力、氫鍵及共價(jià)鍵比較微考點(diǎn)3分子的性質(zhì) 基礎(chǔ)微回扣范 德 華 力 氫 鍵 共 價(jià) 鍵概 念 物 質(zhì) 分 子 之 間 普遍 存 在 的 一 種 相互 作 用 力 ， 又 稱分 子 間 作 用 力 由 已 經(jīng) 與 電 負(fù) 性 很 強(qiáng) 的 原 子形 成 共 價(jià) 鍵 的 氫 原 子 與 另 一個(gè) 分 子 中 電 負(fù) 性 很 強(qiáng) 的 原 子之 間 形 成 的 作 用 力 原 子 間 通 過 共用 電 子 對 所 形成 的 相 互 作 用分 類 分 子 內(nèi) 氫 鍵 、 分 子 間 氫 鍵 極 性 共 價(jià) 鍵 、非 極 性 共 價(jià) 鍵作 用 微 粒 分 子 或 原 子 (稀 有氣 體 ) 氫 原 子 、 其 他 原 子 原 子特 征 無 方 向 性 、 無 飽和 性 有 方 向 性 、 有 飽 和 性 有 方 向 性 、 有飽 和 性 范 德 華 力 氫 鍵 共 價(jià) 鍵強(qiáng) 度 比 較 共 價(jià) 鍵 氫 鍵 范 德 華 力影 響 強(qiáng) 度的 因 素 隨 著 分 子 極 性 和 相 對 分子 質(zhì) 量 的 增 大 而 增 大 組成 和 結(jié) 構(gòu) 相 似 的 物 質(zhì) ， 相對 分 子 質(zhì) 量 越 大 ， 分 子 間作 用 力 越 大 對 于 AH B， A、B的 電 負(fù) 性 越 大 ，B原 子 的 半 徑 越 小 ，鍵 能 越 大 成 鍵 原 子 半 徑越 小 ， 鍵 長 越短 ， 鍵 能 越 大 ，共 價(jià) 鍵 越 穩(wěn) 定對 物 質(zhì) 性質(zhì) 的 影 響 影 響 物 質(zhì) 的 熔 沸 點(diǎn) 、 溶解 度 等 物 理 性 質(zhì) 組 成 和結(jié) 構(gòu) 相 似 的 物 質(zhì) ， 隨 相 對分 子 質(zhì) 量 的 增 大 ， 物 質(zhì) 的熔 沸 點(diǎn) 升 高 ， 如 F 2 Cl2 Br2 I2， CF4 CCl4CBr4 分 子 間 氫 鍵 的 存 在 ，使 物 質(zhì) 的 熔 沸 點(diǎn) 升高 ， 在 水 中 的 溶 解度 增 大 ， 如 熔 沸 點(diǎn) ：H2O H2S， HFHCl， NH3 PH3 影 響 分 子 的穩(wěn) 定 性 共 價(jià)鍵 鍵 能 越 大 ，分 子 穩(wěn) 定 性 越強(qiáng) (1)有氫鍵的分子間也有范德華力，但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。(2)一個(gè)氫原子只能形成一個(gè)氫鍵，這就是氫鍵的飽和性。(3)氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。 2分子的極性(1)極 性 分 子 ： 正 電 中 心 和 負(fù) 電 中 心 _的 分 子 。(2)非 極 性 分 子 ： 正 電 中 心 和 負(fù) 電 中 心 _的 分 子 。3溶解性(1)“相 似 相 溶 ” 的 規(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 。 若 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 。(2)“相 似 相 溶 ” 還 適 用 于 分 子 結(jié) 構(gòu) 的 相 似 性 ， 如 乙 醇 和 水 互 溶 ， 而 戊醇 在 水 中 的 溶 解 度 明 顯 減 小 。 重 合 不 重 合 4手性具 有 完 全 相 同 的 組 成 和 原 子 排 列 的 一 對 分 子 ， 如 左 手 和 右 手 一 樣 互為 鏡 像 ， 在 三 維 空 間 里 不 能 重 疊 的 現(xiàn) 象 。5無機(jī)含氧酸分子的酸性無 機(jī) 含 氧 酸 可 寫 成 (HO)mROn， 如 果 成 酸 元 素 R相 同 ， 則 n值 越 大 ， R的 正 電 性 越 高 ， 使 ROH中 O的 電 子 向 R偏 移 ， 在 水 分 子 的 作 用 下 越 易 電離 出 H ， 酸 性 越 強(qiáng) ， 如 HClO HClO2 HClO3 HClO4。 我的總結(jié)1分子極性判斷的思維程序：2氫鍵的形成條件“幾乎裸露的質(zhì)子(H)”與“氮、氧、氟”原子之間才可能形成氫鍵，其他原子與氫原子不能形成氫鍵，例如，乙醇(CH 3CH2OH)甲基(CH3)上的氫原子與水中的氧原子之間不能形成氫鍵。 判 斷 正 誤 ， 正 確 的 畫 “ ”， 錯(cuò) 誤 的 畫 “ ”。1 極 性 分 子 中 一 定 不 含 非 極 性 鍵 ， 非 極 性 分 子 中 不 含 極 性 鍵 ( )警示：乙醇分子是極性分子，其中含有碳碳非極性鍵，CO2是非極性分子，含有極性鍵。2氫 鍵 是 一 種 特 殊 的 化 學(xué) 鍵 ( )警示：氫鍵不屬于化學(xué)鍵，其強(qiáng)度比化學(xué)鍵弱得多，但它比范德華力稍強(qiáng)。3分 子 中 中 心 原 子 雜 化 后 形 成 的 軌 道 構(gòu) 型 與 分 子 的 構(gòu) 型 是 相 同 的( )警示：如果中心原子沒有孤電子對，則兩者相同；如果有孤電子 對，則孤電子對占據(jù)一個(gè)雜化軌道，但不形成化學(xué)鍵，二者不相同。 4鹵 素 單 質(zhì) 按 F2I2， 熔 沸 點(diǎn) 逐 漸 升 高 ( )警示：鹵素單質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)相似，隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力逐漸增大，熔沸點(diǎn)逐漸升高。5H2O的 沸 點(diǎn) 比 H2S高 得 多 ， 原 因 是 OH鍵 比 SH鍵 的 鍵 能 大 ( )警示：由分子構(gòu)成的物質(zhì)的沸點(diǎn)與分子內(nèi)的化學(xué)鍵無關(guān)，只與分子間作用力有關(guān)。雖然范德華力H2SH2O，但水分子間能夠形成氫鍵，使H2O的沸點(diǎn)明顯升高。 ABn型分子極性的判斷方法1化合價(jià)法ABn型 分 子 中 中 心 原 子 的 化 合 價(jià) 的 絕 對 值 等 于 該 原 子 的 價(jià) 電 子 數(shù) 時(shí) ，該 分 子 為 非 極 性 分 子 ， 此 時(shí) 分 子 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 對 稱 ； 若 中 心 原 子 的 化 合 價(jià) 的絕 對 值 不 等 于 其 價(jià) 電 子 數(shù) 目 ， 則 分 子 的 空 間 結(jié) 構(gòu) 不 對 稱 ， 其 分 子 為 極 性 分子 ， 具 體 實(shí) 例 如 下 ：方法微總結(jié) 化 學(xué) 式 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 PCl3中 心 原 子 化合 價(jià) 絕 對 值 3 4 5 6 2 3 4 3中 心 原 子 價(jià)電 子 數(shù) 3 4 5 6 6 5 6 5 分 子 極 性 非 極性 非 極性 非 極性 非 極性 極 性 極 性 極 性 極 性 2.根據(jù)所含鍵的類型及分子的空間構(gòu)型判斷當(dāng) ABn型 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 是 空 間 對 稱 結(jié) 構(gòu) 時(shí) ， 由 于 分 子 中 正 負(fù) 電 荷 中心 重 合 ， 為 非 極 性 分 子 ， 如 CO2(直 線 形 )， BF3(平 面 正 三 角 形 )、 CH4(正 四面 體 形 )等 均 為 非 極 性 分 子 。 當(dāng) ABn型 分 子 的 空 間 構(gòu) 型 不 是 空 間 對 稱 結(jié) 構(gòu)時(shí) ， 一 般 為 極 性 分 子 ， 如 H2O(V形 )、 NH3(三 角 錐 形 )， 它 們 均 為 極 性 分子 。 (1)AA型 分 子 一 定 是 非 極 性 分 子 ， 如 N2、 Cl2。(2)AB型 分 子 一 定 是 極 性 分 子 ， 如 HCl、 HF。(3)AB 2型 分 子 除 線 型 結(jié) 構(gòu) BAB為 非 極 性 分 子 外 ， 其 他 均 為 極 性 分子 。 如 CO2、 CS2為 非 極 性 分 子 ， H2S、 H2O為 極 性 分 子 。 3據(jù)中心原子最外層電子是否全部成鍵判斷中 心 原 子 即 其 他 原 子 圍 繞 它 成 鍵 的 原 子 。 分 子 中 的 中 心 原 子 最 外 層電 子 若 全 部 成 鍵 ， 此 分 子 一 般 為 非 極 性 分 子 ； 分 子 中 的 中 心 原 子 最 外 層 電子 未 全 部 成 鍵 ， 此 分 子 一 般 為 極 性 分 子 。 如 CH4、 BF3、 CO2等 分 子 中 的 中心 原 子 的 最 外 層 電 子 均 全 部 成 鍵 ， 它 們 都 是 非 極 性 分 子 。 而 H2O、 NH3、NF3等 分 子 中 的 中 心 原 子 的 最 外 層 電 子 均 未 全 部 成 鍵 ， 它 們 都 是 極 性 分子 。 【微典通關(guān)4】 元 素 X和 Y屬 于 同 一 主 族 。 負(fù) 二 價(jià) 的 元 素 X和 氫 形 成的 化 合 物 在 通 常 狀 況 下 是 一 種 液 體 ， 其 中 X的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 88.9%； 元 素 X和Y可 以 形 成 兩 種 化 合 物 ， 在 這 兩 種 化 合 物 中 ， X的 質(zhì) 量 分 數(shù) 分 別 為 50%和60%。 (1)確 定 X、 Y兩 種 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 。X_； Y_。(2)在 元 素 X和 元 素 Y兩 種 元 素 形 成 的 化 合 物 中 ， X質(zhì) 量 分 數(shù) 為 50%的化 合 物 的 化 學(xué) 式 為 _； 該 分 子 中 中 心 原 子 以 _雜 化 ， 是_分 子 ， 分 子 構(gòu) 型 為 _。第 二 周 期 A族 第 三 周 期 A族 SO 2 sp2 極 性 V形 (3)寫 出 X的 質(zhì) 量 分 數(shù) 為 60%的 化 合 物 的 化 學(xué) 式 _； 該 分 子 中中 心 原 子 以 _雜 化 ， 是 _分 子 ， 分 子 構(gòu) 型 為_。(4)由 元 素 氫 、 X、 Y三 種 元 素 形 成 的 化 合 物 常 見 的 有 兩 種 ， 其 水 溶 液均 呈 酸 性 ， 試 分 別 寫 出 其 分 子 式 _， 并 比 較 酸 性 強(qiáng) 弱_。 SO3 sp2 非 極 性 平 面 三 角 形 H2SO3、 H2SO4 H2SO4 H2SO3 解析：根據(jù)氫化物化學(xué)式H2X和X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可推知，X的相對原子質(zhì)量為16，則X為O，Y為S，則其氧化物分別為SO 2、SO3，根據(jù)雜化軌道理論易確定其分子構(gòu)型、極性。三種元素組成的化合物為H2SO3、H2SO4，由無機(jī)含氧酸的判斷知酸性：H2SO4H2SO3。 對點(diǎn)微練分子的性質(zhì)7 NH3和 H2S是 由 極 性 鍵 構(gòu) 成 的 極 性 分 子 ， 而 CO2與 CCl4則 是 由 極 性鍵 構(gòu) 成 的 非 極 性 分 子 ， 根 據(jù) 上 述 事 實(shí) 可 推 斷 出 ABn分 子 是 非 極 性 分 子 的 經(jīng)驗(yàn) 性 規(guī) 律 應(yīng) 是 ( )A 在 ABn分 子 中 ， A原 子 最 外 層 電 子 全 部 參 與 成 鍵B 分 子 中 不 含 有 氫 原 子C 分 子 中 每 個(gè) 共 價(jià) 鍵 的 鍵 長 都 應(yīng) 相 等D 在 AB n分 子 中 ， A的 相 對 原 子 質(zhì) 量 應(yīng) 小 于 B的 相 對 原 子 質(zhì) 量 應(yīng)用微提升 解析：判斷ABn型分子的極性，除根據(jù)鍵的極性及分子空間構(gòu)型外，還可根據(jù)中心原子(A)有無孤對電子判斷，也可根據(jù)中心原子(A)的最外層電子是否全部成鍵來判斷。CO2、CH4分子中，中心C原子有4個(gè)價(jià)電子，表現(xiàn)4價(jià)，即4個(gè)價(jià)電子全部參與成鍵，分子結(jié)構(gòu)對稱，為非極性分子；NH3、H2S分子中，中心原子N、S原子分別有5個(gè)、6個(gè)價(jià)電子，分別表現(xiàn)3、2價(jià)，即價(jià)電子沒有全部參與成鍵，分子結(jié)構(gòu)不對稱，為極性分子。答案：A 8 X、 Y、 Z、 V、 W為 五 種 前 四 周 期 元 素 ， 其 中 X是 短 周 期 (除 稀 有氣 體 外 )原 子 半 徑 最 大 的 元 素 ； Y與 X同 周 期 ， 其 最 高 價(jià) 氧 化 物 的 水 化 物 呈兩 性 ； Z原 子 基 態(tài) 時(shí) 2p原 子 軌 道 上 有 3個(gè) 未 成 對 的 電 子 ； V原 子 的 核 外 電 子排 布 式 為 1s22s22p63s2； W的 原 子 序 數(shù) 為 29， W的 離 子 能 與 乙 二 胺 (H2NCH2CH2NH2)形 成 配 離 子 ：回 答 下 列 問 題 ：(1)W原 子 的 核 外 電 子 排 布 式 為 _，上 述 配 離 子 中 含 有 的 化 學(xué) 鍵 類 型 有 _(填 選 項(xiàng) 字 母 )。a 配 位 鍵 b 極 性 鍵c 離 子 鍵 d 非 極 性 鍵1s 22s22p63s23p63d104s1或 Ar3d104s1 abd (2)元 素 X、 Y、 V第 一 電 離 能 由 大 到 小 的 順 序 是 _(用元 素 符 號 表 示 )。(3)Z的 氫 化 物 的 空 間 構(gòu) 型 是 _； 該 氫 化 物 的 沸 點(diǎn) 比 甲 烷 的高 ， 其 主 要 原 因 是_。(4)一 定 壓 強(qiáng) ， 將 HF和 HCl混 合 氣 體 降 溫 時(shí) ， 首 先 液 化 的 物 質(zhì) 是_。(5)已 知 XeO 3分 子 中 氙 原 子 上 有 1對 孤 對 電 子 ， 則 XeO3為 _分子 (填 “ 極 性 ” 或 “ 非 極 性 ” )； XeO3分 子 中 中 心 原 子 的 雜 化 類 型 為_； XeO3分 子 的 空 間 構(gòu) 型 為 _。 MgAlNa 三 角 錐 形 氨 分 子 間 存 在 氫 鍵 HF sp 3 三 角 錐 形 極 性 解析：在短周期中，除稀有氣體外，X的原子半徑最大，為Na；Y的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性，為Al；Z原子的核外電子排布式為1s22s22p3，為N；V原子的核外電子排布式為1s22s22p63s2，為Mg；W的原子序數(shù)為29，為Cu。(1)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(2)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大，但 A族、 A族元素反常，故第一電離能：MgAlNa。(3)NH 3中N有一對孤對電子，空間構(gòu)型為三角錐形。NH3分子間能形成氫鍵，沸點(diǎn)比CH4的高。(4)HF的沸點(diǎn)比HCl的沸點(diǎn)高，容易液化。(5)XeO3的成鍵電子對數(shù)為3，孤電子對數(shù)為1，Xe的雜化類型為sp3雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，屬于極性分子。 真題微探(2013福建)(1)BF3與 一 定 量 的 水 形 成 (H2O)2BF3晶 體 Q， Q在 一 定 條件 下 可 轉(zhuǎn) 化 為 R： 晶 體 Q中 各 種 微 粒 間 的 作 用 力 不 涉 及 _(填 選 項(xiàng) 字 母 )。a 離 子 鍵 b 共 價(jià) 鍵 c 配 位 鍵d 金 屬 鍵 e 氫 鍵 f 范 德 華 力 R中 陽 離 子 的 空 間 構(gòu) 型 為 _， 陰 離 子 的 中 心 原 子 軌 道采 用 _雜 化 。 ad 三 角 錐 形 sp3 中 形 成 分 子 內(nèi) 氫 鍵 ， 使 其 更 難 電 離 出 H