2020版高考化學大一輪復習 選修3 第2節(jié) 化學鍵與分子間作用力課件 魯科版.ppt

第2節(jié)化學鍵與分子間作用力,考綱要求:1.了解共價鍵的形成、極性和類型(鍵和鍵),了解配位鍵的含義。(宏觀辨識與微觀探析) 2.理解離子鍵的形成,能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。 3.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。(證據(jù)推理與模型認知) 4.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp,sp2,sp3)。(宏觀辨識與微觀探析) 5.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)。(證據(jù)推理與模型認知) 6.了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 7.了解氫鍵的含義,能列舉含有氫鍵的物質(zhì),并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 8.理解金屬鍵的含義,能用金屬鍵理論解釋金屬的一些物理性質(zhì)。(宏觀辨識與微觀探析),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,共價鍵 1.共價鍵 (1)共價鍵的本質(zhì)和特征 本質(zhì):原子之間形成。 特征:具有性和性。 (2)共價鍵類型,共用電子對,方向,飽和,大,非極性,雙,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)鍵參數(shù) 概念,鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響 鍵能越,鍵長越,分子越穩(wěn)定。,穩(wěn)定性,立體構(gòu)型,大,短,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.等電子原理 相同,相同的分子(即等電子體)具有相似的化學鍵特征,具有許多相似的性質(zhì),如N2與CO、O3與SO2、N2O與CO2、CH4與 等。,原子總數(shù),價電子總數(shù),考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.判斷正誤,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子 () (2)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關 () (3)鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn) () (4)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 () (5)所有的共價鍵都有方向性 (),考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.下列物質(zhì)的分子中既有鍵,又有鍵的是() HClH2ON2H2O2C2H4C2H2 A.B. C.D.,D,解析單鍵均為鍵,雙鍵和三鍵中各存在一個鍵,其余均為鍵。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,3.下列說法中正確的是() A.分子的鍵長越長,鍵能越高,分子越穩(wěn)定 B.元素周期表中的第A族(除H外)和第A族元素的原子間不能形成共價鍵 C.水分子可表示為HOH,分子的鍵角為180 D.HO鍵鍵能為462.8 kJmol-1,即18 g H2O分解成H2和O2時,消耗能量為2462.8 kJ,B,解析鍵長越長,鍵能越小,分子越不穩(wěn)定,A項錯誤;共價鍵一般形成于非金屬元素之間,而第A族元素(H除外)均是活潑金屬元素,第A族元素均是活潑非金屬元素,二者易形成離子鍵,B項正確;水分子立體構(gòu)型為V形,兩個HO鍵的鍵角為105,C項錯誤;斷裂2 mol HO鍵吸收2462.8 kJ能量,而不是H2O分解成H2和O2時消耗的能量,D項錯誤。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1共價鍵類型的判斷 例1完成下列填空 (1)(2018江蘇化學,21節(jié)選)N2分子中鍵與鍵的數(shù)目比n()n() =。 (2)(2017江蘇化學,21節(jié)選)1 mol丙酮( )分子中含有鍵的數(shù)目為。 (3)(2016課標全國,37節(jié)選)GaAs的熔點為1 238 ,Ga與As以鍵鍵合。 (4)(2016課標全國,37節(jié)選)Ge與C是同族元素,C原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但Ge原子之間難以形成雙鍵和三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(5)(2015課標全國,37節(jié)選)CS2分子中,共價鍵的類型有, C原子的雜化軌道類型是,寫出兩個與CS2具有相同空間構(gòu)型和鍵合形式的分子或離子。,答案 (1)12(2)9NA(3)共價 (4)Ge原子半徑大,原子間形成的單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成鍵 (5)鍵和鍵spCO2、SCN-(或COS等),考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析 (1)兩原子間成鍵只能得到一個鍵,其他鍵則為鍵,N2分子中N原子之間形成三鍵,故n()n()=12。 (2)單鍵全為鍵,雙鍵中有一個鍵、一個鍵,1 mol丙酮分子中共含有9 mol 鍵。 (4)Ge的原子半徑比C大,原子間形成單鍵較長,p-p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成“肩并肩”重疊方式的鍵。 (5)S=C=S中,存在鍵和鍵;分子是直線形,碳原子采用sp雜化。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)鍵與鍵的判斷方法 1.由軌道重疊方式判斷。“頭碰頭”重疊為鍵,“肩并肩”重疊為鍵。 2.由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式判斷。通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地判斷共價鍵的種類及數(shù)目。共價單鍵全為鍵,雙鍵中有一個鍵和一個鍵,三鍵中有一個鍵和兩個鍵。 3.由成鍵軌道類型判斷。s軌道形成的共價鍵全部是鍵;雜化軌道形成的共價鍵全部為鍵。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 下列有關化學鍵類型的敘述正確的是() A.化合物NH5所有原子最外層均滿足2個或8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則1 mol NH5中含有5NA個NH鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) B.乙烯酮的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=C=O,其分子中含有極性共價鍵和非極性共價鍵,且鍵與鍵數(shù)目之比為11 C.已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為CHCH,則乙炔中存在2個鍵(CH)和3個鍵(CC) D.乙烷分子中只存在鍵,不存在鍵,D,解析NH5即NH4H,為離子化合物,1 mol NH5中含有4NA個鍵,還含有離子鍵,A項錯誤;乙烯酮分子中鍵與鍵之比為21,B項錯誤;乙炔中存在3個鍵和2個鍵,2個CH鍵和碳碳三鍵中的1個鍵是鍵,而碳碳三鍵中的兩個是鍵,C項錯誤。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2等電子體、等電子原理的應用 例2(1)寫出與CO分子互為等電子體的兩種離子的化學式。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)常見等電子體與空間構(gòu)型,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 (2018湖北黃岡模擬)等電子體之間結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)也相近。根據(jù)等電子原理,由短周期元素組成的粒子,只要其原子總數(shù)和原子最外層電子總數(shù)相同,均可互稱為等電子體。下列各組粒子不能互稱為等電子體的是(),C,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,分子的空間構(gòu)型 1.價層電子對互斥理論 (1)理論要點 價層電子對在空間上彼此相距最遠時,排斥力最小,體系的能量最低。 孤電子對對成鍵電子對的排斥力較大,孤電子對越多,排斥力越強,鍵角越小。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)用價層電子對互斥理論推測分子立體構(gòu)型的關鍵是判斷分子中心原子上的價層電子對數(shù)。 其中:a是中心原子的價電子數(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)。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)價層電子對互斥模型與分子立體構(gòu)型的關系,直線,平面正三角,V,正四面體,三角錐,V,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.雜化軌道理論 (1)雜化軌道的定義:在外界條件的影響下,原子內(nèi)部能量 的原子軌道重新組合的過程叫原子軌道的雜化,組合后形成的一組新的原子軌道,叫雜化原子軌道,簡稱雜化軌道。 (2)雜化軌道的類型與分子立體構(gòu)型的關系,相近,1個s軌道 1個p軌道,180,直線,1個s軌道 2個p軌道,120,平面三角,1個s軌道 3個p軌道,10928,正四面體,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)由雜化軌道數(shù)判斷中心原子的雜化類型 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數(shù)+中心原子形成的鍵個數(shù)。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.已知H2O、NH3、CH4三種分子中,鍵角由大到小的順序是CH4NH3H2O,請分析可能的原因是。,提示 CH4分子中的C原子上沒有孤電子對,NH3分子中N原子上有1對孤電子對,H2O分子中O原子上有2對孤電子對,隨著孤電子對的增多,對成鍵電子對的排斥作用增大,故鍵角減小,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案,解析,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考向價層電子對互斥理論、雜化軌道理論及其應用 例回答下列問題: (1)(2018課標全國,35節(jié)選)LiAlH4是有機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(填標號)。 A.離子鍵B.鍵 C.鍵D.氫鍵,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(2)(2018課標全國,35節(jié)選)根據(jù)價層電子對互斥理論,H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是。 氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為形,其中共價鍵的類型有種;固體三氧化硫中存在如圖所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為。 (3)(2018課標全國,35節(jié)選)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。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(4)(2017課標全國,35節(jié)選)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在 離子。 離子的幾何構(gòu)型為,中心原子的雜化形式為。 (5)(2017課標全國,35節(jié)選)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為和。 (6)(2017江蘇化學,21節(jié)選)丙酮( )分子中碳原子軌道的雜化類型是。 (7)(2016課標全國,37節(jié)選)AsCl3分子的立體構(gòu)型為,其中As的雜化軌道類型為。 (8)(2016江蘇化學,21節(jié)選)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,答案 (1)正四面體sp3AB (2)H2S平面三角2sp3 (3)平面三角形sp2(4)V形sp3 (5)spsp3(6)sp2和sp3 (7)三角錐形sp3(8)sp3和sp,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,解析 (1)根據(jù)價電子對互斥理論,LiAlH4中陰離子的空間構(gòu)型是正四面體,中心原子采用sp3雜化,LiAlH4中存在離子鍵和鍵。 (2)H2S、SO2、SO3中心原子價層電子對數(shù)分別為4、3、3,故H2S分子的中心原子價層電子對數(shù)不同于SO2、SO3。氣態(tài)三氧化硫中心原子價層電子對數(shù)為3,孤電子對數(shù)為0,故其分子的立體構(gòu)型為平面三角形,共價鍵有鍵和鍵兩種類型;根據(jù)題圖所示,固態(tài)三氧化硫每個硫原子與四個氧原子形成4個鍵,故S原子的雜化軌道類型為sp3。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(5)CO2和CH3OH中的中心原子碳原子的價層電子對數(shù)分別是2和4,故碳原子的雜化方式分別為sp和sp3。 (6)丙酮分子中,甲基上的碳原子為sp3雜化,羰基上的碳原子為sp2雜化。 (7)AsCl3分子中As原子雜化軌道類型為sp3雜化,三個sp3雜化軌道分別與三個氯原子成鍵,還有一個sp3雜化軌道上有一對孤電子對,故AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。 (8)HOCH2CN中“CH2”中的C為sp3雜化,“CN”中的C為sp雜化。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,易錯警示價層電子對互斥理論說明的是價層電子對的立體構(gòu)型,而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型,不包括孤電子對。 當中心原子無孤電子對時,兩者的構(gòu)型一致; 當中心原子有孤電子對時,兩者的構(gòu)型不一致。 若中心原子采取sp3雜化,其價層電子對模型為四面體形,其分子構(gòu)型可以為四面體形(如CH4),也可以為三角錐形(如NH3),也可以為V形(如H2O)。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,歸納總結(jié)1.判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步曲” 第一步:確定中心原子上的價層電子對數(shù) a為中心原子的價電子數(shù),b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。如NH3的中心原子為N,a=5,b=1,x=3,所以中心原子孤電子對數(shù)=,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,第二步:確定價層電子對的立體構(gòu)型 由于價層電子對之間的相互排斥作用,它們趨向于盡可能的相互遠離,這樣已知價層電子對的數(shù)目,就可以確定它們的立體構(gòu)型。 第三步:分子立體構(gòu)型的確定 價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分,價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù),得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù),可以確定相應的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,2.判斷分子中心原子雜化類型的方法 (1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷 若雜化軌道在空間的分布為正四面體形,則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。 若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形,則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。 若雜化軌道在空間的分布呈直線形,則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷 若雜化軌道之間的夾角為10928,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。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,(3)根據(jù)等電子原理進行判斷 如CO2是直線形分子,CNS-、 與CO2是等電子體,所以分子構(gòu)型均為直線形,中心原子均采取sp雜化。 (4)根據(jù)中心原子的價層電子對數(shù)判斷 若中心原子的價層電子對數(shù)為4,則是sp3雜化;若為3則是sp2雜化;若為2則是sp雜化。,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,對點演練 下列說法中正確的是() A.PCl3分子是三角錐形,這是因為P原子是以sp2雜化的結(jié)果 B.sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道 C.凡中心原子采取sp3雜化的分子,其VSEPR模型都是四面體 D.AB3型的分子立體構(gòu)型必為平面三角形,答案,解析,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,離子鍵、配位鍵和金屬鍵 1.離子鍵 (1)本質(zhì):陰陽離子之間的靜電作用。這種靜電作用是指吸引和排斥達到平衡的一種狀態(tài),吸引是指凈的正、負電荷間的吸引,而排斥是指陰、陽離子的原子核與原子核、電子與電子間的排斥作用。 (2)離子鍵強弱的因素:主要是離子所帶的電荷數(shù)和離子半徑。一般來說,離子所帶的電荷數(shù)越多,半徑越小,離子鍵越強。如熔點:MgONaFNaCl。 (3)離子鍵的特征:無方向性,無飽和性。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,2.配位鍵和配合物 (1)配位鍵:由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子形成的。 (2)配位鍵的表示方法:如AB:A表示孤對電子的原子,B表示電子對的原子。 (3)配位化合物的形成條件 中心原子有,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 配位體有,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。,共用電子對,提供,接受,空軌道,孤對電子,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,3.金屬鍵 (1)金屬鍵及其實質(zhì)。 金屬陽離子和“自由電子”之間存在的強相互作用叫金屬鍵,金屬鍵本質(zhì)也是一種電性作用。 (2)影響金屬鍵的強弱因素。 一般來說,金屬元素的原子(或離子)半徑越小,單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多,金屬鍵越強,晶體的熔、沸點越高,硬度越大。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,(3)金屬鍵與金屬性質(zhì)。 金屬光澤:由于固態(tài)金屬中有“自由電子”,所以當可見光照射到金屬表面上時,“自由電子”能夠吸收所有頻率的光并很快放出,使得金屬不透明并具有金屬光澤。 金屬導電性、導熱性:當把金屬導線分別接到電源的正、負極時,有了電勢差,“自由電子”就能沿著導線由負極向正極流動而形成電流,使金屬表現(xiàn)出導電性。同樣,當金屬中有溫度差時,不停運動著的“自由電子”通過它們與金屬陽離子間的碰撞,把能量由高溫處傳向低溫處,使金屬表現(xiàn)出導熱性。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,自主練習 1.含有金屬元素的物質(zhì)都含有金屬鍵嗎?,提示 不一定。氯化鈉中含有離子鍵,不含金屬鍵。,2.在下列化學反應中,既有離子鍵、極性鍵、非極性鍵斷裂,又有離子鍵、極性鍵、非極性鍵形成的是(),A,考點一,考點二,考向配位鍵、配合物理論,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,Fe(NO)(H2O)52+結(jié)構(gòu)示意圖,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,(2)鐵為26號元素,根據(jù)能級圖可寫出Fe的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2;Fe失去最外層的2個電子得到Fe2+,故Fe2+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6。 (3)等電子體是原子數(shù)相同,電子數(shù)相同,將臭氧中的其中一個氧原子換成電子數(shù)較少的原子,然后增加缺少的電子,變?yōu)殛庪x子即可,如 。 (4)將配離子化學式與圖中結(jié)構(gòu)比較可以得出,圖中缺少一個NO和一個H2O,題目給出N原子與Fe2+形成配位鍵,故該離子的結(jié)構(gòu)圖為 。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,歸納總結(jié)配位鍵形成條件,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,對點演練 (1)K+、Fe3+、F-三種離子組成的化合物K3FeF6,其中化學鍵的類型有;該化合物中存在一個復雜離子,該離子的化學式為,配體是。 (2)鋅的氯化物與氨水反應可形成配合物Zn(NH3)4Cl2,1 mol該配合物中含有鍵的數(shù)目為。 (3)若BCl3與XYm通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物,則該配合物中提供孤電子對的原子是。,答案 (1)離子鍵、配位鍵FeF63-F- (2)166.021023(3)X,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,解析 (1)K+、Fe3+、F-三種離子組成的化合物K3FeF6,其中化學鍵的類型有離子鍵、配位鍵;該化合物中存在復雜離子FeF63-,配體是F-。 (2)Zn(NH3)42+中Zn與NH3之間以配位鍵相連,共4個鍵,加上4個NH3的12個鍵,共16個鍵,即1 mol配合物中共有16NA鍵。 (3)在BCl3分子中B原子最外層的3個電子與Cl原子形成鍵,所以在該配合物中提供孤電子對的應該是X原子,B原子提供空軌道。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,分子間作用力與分子性質(zhì) 1.分子間作用力 (1)定義:物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力,稱為分子間作用力。 (2)分類:分子間作用力最常見的是和。 (3)強弱:范德華力氫鍵化學鍵。 (4)范德華力:一般來說,組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨著相對分子質(zhì)量的增大,范德華力逐漸。 范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越大,物質(zhì)的熔點、沸點越,硬度越。,范德華力,氫鍵,< <,增大,高,大,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(5)氫鍵 形成:已經(jīng)與電負性很的原子形成共價鍵的(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個電負性的原子之間的作用力,稱為氫鍵。 表示方法:AHB(A、B是電負性很大的原子,一般為N、O、F三種元素的原子;A、B可以相同,也可以不同)。 特征:具有方向性和飽和性。 分類:氫鍵包括氫鍵和氫鍵兩種。 分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響:主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點,對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。,大,氫原子,很大,分子內(nèi),分子間,升高,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.分子的性質(zhì) (1)分子的極性,重合,不重合,非極性鍵或極性鍵,極性鍵(可能含非極性鍵),對稱,不對稱,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)分子的溶解性 “相似相溶”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。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度。 隨著溶質(zhì)分子中憎水基的增大,溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明顯減小。,增大,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(3)分子的手性 手性異構(gòu)(對映異構(gòu)):具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,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分子,互稱手性異構(gòu)體。 手性分子:具有手性異構(gòu)體的分子。 手性碳原子:在有機物分子中,連有個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子,如 。,4,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)無機含氧酸分子的酸性 無機含氧酸的通式可寫成(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,如酸性: HClO<HClO2<HClO3<HClO4。,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,自主練習 1.判斷下列說法是否正確,正確的畫“”,錯誤的畫“”。 (1)以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子 () (2)非極性分子中,一定含有非極性共價鍵 () (3)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大 () (4)乙醇分子和水分子間只存在范德華力 () (5)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵 () (6)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵 (),考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,2.下列說法中正確的是() A.鹵化氫中,以HF沸點最高,是由于HF分子間存在氫鍵 B.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點高 C.H2O的沸點比HF的沸點高,是由于水中氫鍵鍵能大 D.氫鍵XHY的三個原子總在一條直線上,A,解析B項,分子內(nèi)氫鍵使熔、沸點降低,分子間氫鍵使熔、沸點升高,鄰羥基苯甲醛形成的是分子內(nèi)氫鍵;C項,水中氫鍵鍵能比HF中氫鍵鍵能小;D項,XHY的三原子不一定在一條直線上。,考點一,考點二,考點三,考點四,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考點四,3.下列敘述正確的是() A.以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子 B.以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子 C.非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子 D.非極性分子中,一定含有非極性共價鍵,A,解析對于抽象的選擇題可用反例法,以具體的物質(zhì)判斷正誤。A項正確,如O2、H2、N2等;B項錯誤,以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子,若分子構(gòu)型對稱,正負電荷中心重合,就是非極性分子,如CH4、CO2、CCl4、CS2等;C項錯誤,某些共價化合物如C2H4等也是非極性分子;D項錯誤,非極性分子中不一定含有非極性鍵,如CH4、CO2。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1微粒間作用力類型的判斷及對物質(zhì)性質(zhì)的影響 例1(1)(2018課標全國,35節(jié)選)右圖為S8的結(jié)構(gòu),其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為。 (2)(2017課標全國,35節(jié)選)在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2=CH3OH+H2O)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為,原因是。 (3)(2017江蘇化學,21節(jié)選)乙醇的沸點高于丙酮,這是因為。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(4)(2016課標全國,37節(jié)選)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規(guī)律及原因。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,答案 (1)S8相對分子質(zhì)量大,分子間范德華力強 (2)H2OCH3OHCO2H2H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力較大 (3)乙醇分子間存在氫鍵 (4)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是分子結(jié)構(gòu)相似,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析 (1)S8分子的相對分子質(zhì)量比SO2大,分子間范德華力強,故其熔、沸點比SO2高很多。 (2)四種物質(zhì)固態(tài)時均為分子晶體,H2O、CH3OH都可以形成分子間氫鍵,一個水分子中兩個H都可以參與形成氫鍵,而一個甲醇分子中只有羥基上的H可用于形成氫鍵,所以水的沸點高于甲醇。CO2的相對分子質(zhì)量大于H2的,所以CO2分子間范德華力大于H2分子間的,則沸點CO2高于H2,故沸點H2OCH3OHCO2H2。 (3)乙醇分子間可以形成氫鍵,故沸點高于丙酮。 (4)鍺鹵化物均為分子晶體,對于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,熔沸點越高。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)范德華力、氫鍵和共價鍵的比較,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 下列說法不正確的是() A.HCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用力大小有關 B.H2O的熔、沸點高于H2S是由于H2O分子之間存在氫鍵 C.I2易溶于CCl4可以用相似相溶原理解釋 D.甲烷可與水形成氫鍵這種化學鍵,D,解析HCl、HBr、HI是組成和結(jié)構(gòu)相似的分子,分子間作用力越大,相應物質(zhì)的熔、沸點越高,A項正確;水分子間可形成氫鍵,H2S分子間不能形成氫鍵,因此H2O的熔、沸點高于H2S,B項正確;碘是非極性分子,易溶于非極性溶劑四氯化碳,C項正確;甲烷中碳原子電負性不大,甲烷分子和水分子之間不能形成氫鍵,并且氫鍵不是化學鍵,屬于分子間作用力,D項錯誤。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2共價鍵的極性與分子極性的判斷 例2(2017湖南長沙明德中學模擬)膦又稱磷化氫,化學式為PH3,在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體,它的分子呈三角錐形。以下關于PH3的敘述中正確的是 () A.PH3是非極性分子 B.PH3中有未成鍵電子對 C.PH3是一種強氧化劑 D.PH3分子中PH鍵是非極性鍵,B,解析A項,正負電荷中心不重合的分子為極性分子,正負電荷中心重合的分子為非極性分子;B項,PH3分子中有1個未成鍵的孤電子對;C項,根據(jù)P元素的化合價分析,錯誤;D項,同種非金屬元素之間形成非極性鍵,不同種非金屬元素之間形成極性鍵。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,歸納總結(jié)分子極性的判斷方法 (1)分子的極性由共價鍵的極性和分子的立體構(gòu)型共同決定。 首先看鍵是否有極性,然后再看各鍵的空間排列情況。鍵無極性,分子必無極性(O3除外)。鍵有極性,若各鍵空間排列均勻,使鍵的極性相互抵消,則分子無極性;鍵有極性,各鍵空間排列不均勻,不能使鍵的極性相互抵消,則分子有極性。 共價鍵的極性與分子極性的關系可總結(jié)如下:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,(2)判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律 若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子,若不等則為極性分子。 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。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 肼(H2NNH2)和偏二甲肼H2NN(CH3)2均可用作火箭燃料。查閱資料得知,肼是一種良好的極性溶劑,沿肼分子球棍模型的NN鍵方向觀察,看到的平面圖如圖所示。下列說法不正確的是() A.肼分子中的氮原子采用sp3雜化 B.肼分子中既有極性鍵又有非極性鍵 C.肼分子是非極性分子 D.肼與偏二甲肼互稱同系物,C,解析肼分子中每個N原子含有3個鍵和1個孤電子對,所以其價層電子對個數(shù)是4,則N原子采用sp3雜化,A項正確;肼分子中N原子之間存在非極性鍵,N原子和H原子之間存在極性鍵,B項正確;肼分子結(jié)構(gòu)不對稱,則正負電荷中心不重合,是極性分子,C項錯誤;肼和偏二甲肼結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差2個CH2原子團,屬于同系物,D正確。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向3無機含氧酸的酸性 例3判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強。如下表所示: 含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關系,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似,但它們的酸性差別很大,H3PO3是中強酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為,。 (2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應的化學方程式分別是: , 。 (3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸,分析反應情況:,寫出化學方程式:。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,解析 (1)已知H3PO3為中強酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性,依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子,H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)與過量NaOH溶液反應的化學方程式的書寫,需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸,從題給信息可知,含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個羥基氫,則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸,H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強酸,不與鹽酸反應;H3AsO3為兩性物質(zhì),可與鹽酸反應。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,(2)同一種元素的含氧酸酸性規(guī)律: H2SO4與HNO3是強酸,其OH上的H原子能夠完全電離成為H+。而同樣是含氧酸的H2SO3和HNO2卻是弱酸。即酸性強弱為H2SO3<H2SO4,HNO2<HNO3。其他的有變價的非金屬元素所形成的含氧酸也有類似的情況。如酸性強弱HClO<HClO2<HClO3< HClO4。不難得出:對于同一種元素的含氧酸來說,該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強。,考點三,考點四,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 (2018陜西西安模擬)已知含氧酸可用通式XOm(OH)n來表示,如X是S,當m=2,n=2,則這個式子就表示H2SO4。一般而言,該式中m大的是強酸,m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的是() A.HClO2B.H2SeO3C.H3BO3D.HMnO4,D,解析把AD選項中的化學式改寫成ClO(OH),SeO(OH)2, B(OH)3,MnO3(OH),其m依次為1,1,0,3,m最大的是HMnO4,則HMnO4酸性最強。,考點三,考點四,2,3,1,4,1,2,3,1.液氨是富氫物質(zhì),是氫能的理想載體。下列說法不正確的是() A.NH3分子中氮原子的雜化方式為sp3雜化 B.Cu(NH3)42+中,NH3分子是配體,D.相同壓強下,NH3的沸點比PH3的沸點低,答案,解析,4,1,2,3,4,2.下列關于BeF2和SF2的說法錯誤的是() A.BeF2分子中,中心原子Be的價層電子對數(shù)等于2,其空間排布為直線,成鍵電子對數(shù)也等于2 B.BeF2分子的立體構(gòu)型為直線形 C.SF2分子中,中心原子S的價層電子對數(shù)等于4,其空間排布為四面體,成鍵電子對數(shù)等于2,沒有孤對電子 D.BeF2是直線形而SF2是V形,答案,解析,1,2,3,4,3.已知H2O2分子的空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示,如圖所示,下列有關H2O2結(jié)構(gòu)的說法正確的是() A.H2O2中有3個鍵、1個鍵 B.H2O2為非極性分子 C.H2O2中氧原子為sp雜化 D.H2O2沸點高達158 ,可推測H2O2分子間可形成氫鍵,答案,解析,1,2,3,4.硫酸鎳溶于氨水形成Ni(NH3)6SO4藍色溶液。 (1)Ni(NH3)6SO4中陰離子的立體構(gòu)型是。 (2)在Ni(NH3)62+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為,提供孤電子對的成鍵原子是。 (3)氨的沸點(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是;氨是分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為。,答案 (1)正四面體形 (2)配位鍵N (3)高于NH3分子間可形成氫鍵極性sp3,4,(2)Ni(NH3)62+中,由于Ni2+具有空軌道,而NH3中N原子含有孤電子對,兩者可通過配位鍵形成配離子。 (3)由于NH3分子間可形成氫鍵,故NH3的沸點高于PH3。NH3分子中,N原子形成3個鍵,且有1個孤電子對,N原子的軌道雜化類型為sp3,立體構(gòu)型為三角錐形。由于空間結(jié)構(gòu)不對稱,NH3屬于極性分子。,1,2,3,4,