《(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 11.2 教材基礎(chǔ)(2)分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 11.2 教材基礎(chǔ)(2)分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案(含解析)(5頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 11.2 教材基礎(chǔ)(2)分子的結(jié)構(gòu)學(xué)案(含解析)
1.本質(zhì)和特征
共價(jià)鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對,其特征是具有飽和性和方向性。
2.分類
分類依據(jù)
類型
形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式
鍵
電子云“頭碰頭”重疊
鍵
電子云“肩并肩”重疊
形成共價(jià)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
鍵
原子間有一對共用電子對
鍵
原子間有兩對共用電子對
鍵
原子間有三對共用電子對
3.σ鍵和π鍵判斷的一般規(guī)律
共價(jià)單鍵是σ鍵,共價(jià)
2、雙鍵中含有個(gè)σ鍵,個(gè)π鍵;共價(jià)三鍵中含有個(gè)σ鍵,個(gè)π鍵。
4.鍵參數(shù)
(1)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響
(2)鍵參數(shù)與分子穩(wěn)定性的關(guān)系
鍵能越,鍵長越,分子越穩(wěn)定。
5.等電子原理
(1)含義:原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子(即等電子體)具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)相近,如CO和N2。
(2)常見的等電子體歸納
微粒
通式
價(jià)電子總數(shù)
立體構(gòu)型
CO2、SCN-、NO、N
AX2
16e-
直線形
CO、NO、SO3
AX3
24e-
平面三角形
SO2、O3、NO
AX2
18e-
V形
SO、PO
AX4
32e-
正四面
3、體形
PO、SO、ClO
AX3
26e-
三角錐形
CO、N2
AX
10e-
直線形
CH4、NH
AX4
8e-
正四面體形
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子(×)
(2)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和(×)
(3)乙炔分子中既有非極性鍵又有極性鍵,既有σ鍵又有π鍵(√)
(4)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(√)
(5)在任何情況下,都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大(×)
(6)s-s σ鍵與s-p σ鍵的電子云形狀對稱性相同(√)
(7)分子間作用力越大,分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)(×
4、)
(8)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(×)
2.有以下物質(zhì):①HF,②Cl2,③H2O,④N2,⑤C2H4,⑥C2H6,⑦H2,⑧H2O2,⑨HCN(HCN)。只有σ鍵的是________________(填序號,下同);既有σ鍵,又有π鍵的是__________;含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是________;含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是________;含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是_________________________________________________。
答
5、案:①②③⑥⑦⑧?、堍茛帷、摺、佗邰茛蔻啖帷?
②④⑤⑥⑧⑨
3.已知CO2為直線形結(jié)構(gòu),SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu),NF3為三角錐形結(jié)構(gòu),請推測COS、CO、PCl3的空間結(jié)構(gòu):________、________、________。
解析:COS與CO2互為等電子體,其結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其為直線形結(jié)構(gòu);CO與SO3互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以CO為平面正三角形結(jié)構(gòu);PCl3與NF3互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。
答案:直線形 平面正三角形 三角錐形
知識點(diǎn)二 分子的立體構(gòu)型
1.用價(jià)層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型
(1)用價(jià)層電子對互斥理論
6、推測分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對數(shù)。
其中:a是中心原子的價(jià)電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù)),b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。
(2)價(jià)層電子對互斥理論與分子構(gòu)型
價(jià)層電
子對數(shù)
σ鍵電
子對數(shù)
孤電子
對數(shù)
價(jià)層電子對
立體構(gòu)型
分子立
體構(gòu)型
實(shí)例
2
2
0
直線形
直線形
CO2
3
3
0
平面三角形
平面三角形
BF3
2
1
V形
SO2
4
4
0
四面體形
正四面體形
CH4
3
1
三角錐形
NH3
2
2
7、
V形
H2O
2.雜化軌道理論
(1)雜化軌道理論概述
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)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。
(2)雜化軌道三種類型
(3)“五方法”判斷分子中心原子的雜化類型
①根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷
空間構(gòu)型
雜化類型
若雜化軌道在空間的分布為正四面體形
分子的中心原子發(fā)生sp3雜化
若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形
分子的中心原子發(fā)生sp2雜化
若雜化軌道在空間的分布呈直線形
分子的中心原子發(fā)生sp雜化
②根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷
若雜化
8、軌道之間的夾角為109.5°,則分子的中心原子發(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°,則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。
③根據(jù)等電子原理進(jìn)行判斷
如CO2是直線形分子,CNS-、N與CO2是等電子體,所以分子構(gòu)型均為直線形,中心原子均采用sp雜化。
④根據(jù)中心原子的電子對數(shù)判斷
如中心原子的電子對數(shù)為4,是sp3雜化,為3是sp2雜化,為2是sp雜化。
⑤根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷
如沒有π鍵為sp3雜化,含一個(gè)π鍵為sp2雜化,含二個(gè)π鍵為sp雜化。
3.配位鍵和配合物
(1)孤電子對:分子或離
9、子中沒有跟其他原子共用的電子對。
(2)配位鍵
①配位鍵的形成:成鍵原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。
②配位鍵的表示:常用“―→”來表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對的原子。
(3)配位化合物: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,如[Cu(NH3)4]SO4。
配體有孤電子對,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。中心原子(或離子)有空軌道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
[對點(diǎn)訓(xùn)練]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)。
(1)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化(×)
(2)只
10、要分子構(gòu)型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化(√)
(3)分子中中心原子通過sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子一定為正四面體結(jié)構(gòu)(×)
(4)中心原子是sp雜化的,其分子構(gòu)型不一定為直線形(×)
(5)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(√)
(6)價(jià)層電子對互斥理論中,π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(shù)(√)
(7)N2分子中N原子沒有雜化,分子中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵(√)
(8)配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心離子、配體和配位數(shù)分別為Cu2+、NH3、4(√)
2.(1)(2016·全國卷Ⅲ)AsCl3分子的立體構(gòu)型為________,其中As的
11、雜化軌道類型為________。
(2)(2017·全國卷Ⅰ)X-射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I離子。I離子的幾何構(gòu)型為________,中心原子的雜化形式為________。
(3)(2017·全國卷Ⅲ)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為________和________。
(4)(2018·全國卷Ⅰ)LiAlH4是有機(jī)合成中常用的還原劑,LiAlH4中的陰離子空間構(gòu)型是________、中心原子的雜化形式為________。LiAlH4中,存在_______(填標(biāo)號)。
A.離子鍵 B.σ鍵
C.π鍵 D.氫鍵
(5)(2018·全國卷
12、Ⅲ)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,陰離子空間構(gòu)型為________,C原子的雜化形式為________。
解析:(1)As原子的價(jià)電子排布式為4s24p3,最外層有5個(gè)電子,則AsCl3分子中As原子形成3個(gè)As—Cl鍵,且含有1對未成鍵的孤對電子,則As的雜化軌道類型為sp3雜化,AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。(2)I中I原子為中心原子,則其孤電子對數(shù)為×(7-1-2)=2,且其形成了2個(gè)σ鍵,中心原子采取sp3雜化,I空間構(gòu)型為V形結(jié)構(gòu)。(3)CO2中C的價(jià)層電子對數(shù)為2,故為sp雜化;CH3OH分子中C的價(jià)層電子對數(shù)為4,故為sp3雜化。(4)LiAlH4的陰離子為AlH,AlH中Al的雜化軌道數(shù)為=4,Al采取sp3雜化,為正四面體構(gòu)型。LiAlH4是離子化合物,存在離子鍵,H和Al間形成的是共價(jià)單鍵,為σ鍵。(5)C原子價(jià)層電子對數(shù)n=(4+3×0+2)/2=3,因此C原子為sp2雜化,CO的空間構(gòu)型為平面三角形。
答案:(1)三角錐形 sp3 (2)V形 sp3 (3)sp sp3 (4)正四面體 sp3 AB (5)平面三角形 sp2