教案二第二章知识点与例题分子结构与性质Word文档格式.docx

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气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：

形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：

在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响：

键长越短，键能越大，分子越稳定．

4.等电子原理

原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。

二、分子的立体结构

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点：

在成键过程中，由于原子间的相互影响，同一原子中几个能量相近的不同类型的原子轨道，可以进行线性组合，重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新的原子轨道，这种轨道重新组合的过程称为杂化，杂化后形成的新轨道称为杂化轨道。

由1个s轨道和1个p轨道组合成2个sp杂化轨道的过程称为sp杂化，所形成的轨道称为sp杂化轨道。

杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。

实例分析1：

试说明BeCl2分子的空间构型。

实验测出，BeCl2分子中有2个完全等同的Be瑿l键，键角为1800 

，分子的空间构型为直线。

Be原子的价层电子组态为2s2 

。

在形成BeCl2 

分子的过程中，Be原子的1个2s电子被激发到2p空轨道，价层电子组态为2s1 

2px1 

，这2个含有单电子的2s轨道和2px轨道进行sp杂化，组成夹角为1800 

的2个能量相同的sp杂化轨道，当它们各与2个Cl原子中含有单电子的3p轨道重叠，就形成2个sp璸的σ键，所以BeCl2分子的空间构型为直线，其形成过程可表示为

实例分析2：

试说明BF3分子的空间构型。

解实验测定，BF3分子中有3个完全等同的B-F键，键角为1200，分子的空间构型为正三角形。

BF3分子的中心原子是B，其价层电子组态为2s22px1。

在形成BF3分子的过程中，B原子的2s轨道上的1个电子被激发到2p空轨道，价层电子组态为2s12px12py1，1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化，形成夹角均为1200的3个完全等同的sp2杂化轨道，当它们各与1个F原子的含有单电子的2p轨道重叠时，就形成3个sp2-p的σ键。

故BF3分子的空间构型是正三角形，其形成过程可表示为

即中心原子C以夹角均为1090 

28’的4个完全等同的sp3杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠后，形成4个sp3璼的σ键。

故CCl4 

分子的空间构型为正四面体

2．分子构型与价层电子对互斥模型

价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

（1）当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；

（2）当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

3.配位化合物

（1）配位键与极性键、非极性键的比较

配位键：

（2）配位化合物

①定义：

金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物。

②组成：

如[Ag（NH3）2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。

三、分子的性质

1．分子间作用力的比较

2．分子的极性

（1）极性分子：

正电中心和负电中心不重合的分子。

（2）非极性分子：

正电中心和负电中心重合的分子。

3．溶解性

（1）“相似相溶”规律：

非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，

极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。

（2）“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互

溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．

4．手性

具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。

5．无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成（HO）mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4

第一节共价键

考查点一　共价键的特征及表示方法

1.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是（　　）。

A.共价键的方向性B.共价键的饱和性

C.共价键原子的大小D.共价键的稳定性

答案　B

2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是（　　）。

A.H＋[·

·

—·

]2－H＋B.H＋[·

]－

C.HHHD.H·

H·

答案　D

考查点二　σ键、π键

3.下列有关σ键和π键的说法正确的是（　　）。

A.单键既有σ键也有π键

B.所有的π键都容易打开

C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度

D.π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强

解析　单键中只存在σ键，A项错误；

N≡N很稳定，其分子中的π键不易

打开，B项错误；

σ键的特征便是轴对称，C项正确；

σ键重叠程度比π键

大，D项错误。

答案　C

4.下列说法正确的是（　　）。

A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的

B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称

C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含有σ键和π键

D.H2分子中含σ键而Cl2分子中除σ键外还含有π键

解析　原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并

肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；

σ键是轴对称，而π键是镜像对称；

分子中所有的单键都是σ键，双键及三键中均含有σ键和π键。

5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是（　　）。

①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2

A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥

解析　含双键、三键的物质中既有σ键又有π键。

考查点三　键参数

6.下列说法中错误的是（　　）。

A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键

B.对双原子分子来说，键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越不牢

固

C.一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，键越牢固

D.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固

解析　键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越牢固。

键长越短，化

学键越牢固。

7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（　　）。

A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态

B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸

C.稀有气体一般难以发生化学反应

D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定

解析　通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大

小，与分子内共价键的键能无关；

物质的挥发性与分子内键能的大小无关；

稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电

子层已形成稳定结构；

氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能（946

kJ·

mol－1）比O2中共价键的键能（497.3kJ·

mol－1）大，在化学反应中难以断

裂。

8.（2011·

安徽理综）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的

N（NO2）3（如下图所示）。

已知该分子中N—N—N键角都是108.1°

，下列有关N（NO2）3的说法正确的是（　　）。

A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键

B.分子中四个氮原子共平面

C.该物质既有氧化性又有还原性

D.15.2g该物质含有6.02×

1022个原子

解析　A项，N、O间形成的共价键是极性键，故A项错误；

B项，由题意

N—N—N键角都是108.1°

，可知分子中四个氮原子不在同一平面上，故B

项错误；

C项，分子中顶角上的N原子为0价，—NO2原子团中N原子为

＋4价，故该物质既有氧化性又有还原性，故C项正确；

D项，15.2g该物

质为0.1mol，每分子含10个原子，故应为6.02×

1023个原子。

考查点四　等电子体

9.由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。

等电子体的结构相似、物理性质相近。

根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（　　）。

A.SO2与O3B.CO2与NO2

C.CS2与NO2D.PCl3与BF3

解析　由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判

\断。

B的最外层电子数为3；

C的最外层电子数为4；

N、P的最外层电子

数为5；

O、S的最外层电子数为6；

F、Cl的最外层电子数为7。

答案　A

10.某些化学键的键能如下表所示（单位：

mol－1）：

键

H—H

Br—Br

I—I

Cl—Cl

H—Cl

H—I

H—Br

键能

436.0

193.7

152.7

242.7

431.8

298.7

366

（1）以上化学键中最稳定的是　　　　。

（2）1molH2在2molCl2中燃烧，放出热量为　　　　kJ。

（3）在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出的热量

由多到少的顺序是　　　　。

A.Cl2＞Br2＞I2　B.Br2＞Cl2＞I2　C.Br2＞I2＞Cl2

（4）1molH2在足量的F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热　　　　　　　　。

解析　键能越高，共价键越稳定，所以由表可知H—H最稳定，由题中数据

和键能与反应热的关系可知：

H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）　ΔH＝436.0kJ·

mol－1＋242.7kJ·

mol－1－

2×

431.8kJ·

mol－1＝－184.9kJ·

mol－1，H2（g）＋Br2（g）===2HBr（g）　Δ

H＝436.0kJ·

mol－1＋193.7kJ·

mol－1－2×

366kJ·

mol－1＝－102.3kJ·

mol－1，

H2（g）＋I2（g）===2HI（g）　ΔH＝436.0kJ·

mol－1＋152.7kJ·

298.7

mol－1＝－8.7kJ·

mol－1。

另外根据F2、Cl2、Br2、I2的活泼性也可判断与

H2反应放热的相对多少。

答案　

（1）H—H　

（2）184.9　（3）A　（4）多

11.现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F6种元素，它们的原子序数依