归纳与整理特级教师教学实录

第二章分子的结构与性质复习导学案

[目标要求]

课标要求

1.了解共价键的主要类型键和键，能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质

232.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp、sp、sp），能用VSEPR理论或杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。

3.了解简单配合物的成键情况。

4.了解化学键和分子间作用力的区别。

5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。

学习重点：

1.共价键的主要类型、能用键长、键能和键角等说明简单分子的某些性质、

2.能用VSEPR理论或杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。

3.氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质

学习难点：

1.杂化轨道理论。

2.化学键和分子间作用力的区别。氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质[知识过关]

一.共价键

1.共价键的本质及特征

共价键的本质是在原子之间形成 ，其特征是具 性和 性。

2.共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为 、 、 。

②按 分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为 键和 键，前者的电子云具 性，后 者的电子云具有 性。

④配位键是一种特殊的共价键。它是成键元素原子一方提供孤电子对，另一方提供 空轨道。

3.键参数 越短， 越大，分子越稳定

【练习】

1.下列分子中，既含有σ键，又含有π键的是(

)

1

A．CH4 B．HCl C．CH2===CH2 D．F2

2.下列说法中不正确的是(

) A．σ键比π键重叠程度大，形成的共价键强

B．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键

C．气体单质中，一定有σ键，可能有π键

D．N2分子中有一个σ键，两个π键

二.分子的立体构型

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点

当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。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。

杂

化轨道

理

论

杂化类型

杂化轨道数

杂化轨道夹角

空间构型

实例

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。

【练习】3 粒子

CS2

PCl3

S02

NH4

CO3

2-+孤电子对数

价层电子对数

VSEPR模型

空间构型

4．下列关于SO2与CO2分子的说法正确的是(

) A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化

2

C．S原子和C原子上都没有孤电子对 D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构

三.分子的性质

1.分子间作用力的比较:氢键>分子间作用力

2．分子的极性

(1)极性分子：正电中心和负电中心 的分子。

(2)非极性分子：正电中心和负电中心 的分子。

3．溶解性

(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，

极性溶质一般能溶于 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 【练习】

5．下列叙述中正确的是(

) A．NH3、CO、CO2都是极性分子 B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子

C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强 D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子

6．下列说法正确的是(

) A．极性分子间仅存在范德华力

B．范德华力只存在于极性分子之间

C．HF、HCl、HBr、HI熔、沸点依次升高

D．氨易溶于水，是因为氨与水分子间可形成氢键

7．下列说法正确的是(

) A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心

B．H2O的熔、沸点大于H2S是由于H2O分子之间存在氢键

C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力

D．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO>HClO2>HClO3>HClO4

3

[能力提升]

1、用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为(

) A．正四面体形 B．V形

C．三角锥形 D．平面三角形

2、下列各组分子中，都是由极性键构成的极性分子的一组是(

) A．CH3Cl和Cl2 B．NH3和H2O C．H2S与CS2 D．CO2与HI 3、下列关于粒子结构的描述不正确的是(

) A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

B．HS和HCl均是含有一个极性键的18电子粒子

C．CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子

16 D．1molD2O中含中子、质子、电子各10NA(NA代表阿伏加德罗常数的值) 4. （15分）氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：

（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。

（3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被－NH2（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。

①NH3分子的空间构型是_______________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。

②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：

－1N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g)

△H=－1038.7kJ·mol

若该反应中有4molN－H键断裂，则形成的π键有________mol。

③肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在__________(填标号) a.

离子键

b. 共价键

c. 配位键

d. 范德华力

（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。－

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。

＋a.

CF4

b. CH4

c. NH4

d. H2O

4

[直击高考] 1、已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。

请回答下列问题：

（1）X元素原子基态时的电子排布式为__________，该元素的符号是__________; （2）Y元素原子的价层电子的电子排布图为_______

_，该元素的名称是__________; （3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________; （4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_________________________________________________; （5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_____________________________________________________________

。

2、（实验班）氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：

请回答下列问题：

(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是,

(2)基态B原子的电子排布式为

；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；

(3)在BF3分子中，FBF的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF－4的立体结构为_______；

(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；

(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度

5

与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是g·cm3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。

【作业】

3、VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化台物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

(l)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是 ；

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ；

(3) Se原子序数为，其核外M层电子的排布式为 ；

(4) H2Se的酸性比H2S（填“强”或“弱”）。气态SeO3分子的立体构型 为，SO3离子的立体构型为 ；

(5) H2SeO3的K1和K2分别为2.7x l0和2.5x l0，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2X10，请根据结构与性质的关系解释：

-2-3-82-①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因： ；

②H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因： (6) ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm．密度为 （列式并计算），a位置S离子与b位置Zn离子之间的距离为 pm（列示表示）

2+2-【反思小结】

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