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第二章《分子结构与性质》归纳与整理

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

2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3），能用价层电子对互斥理论或者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.了解化学键合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。

要点精讲

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共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

例：下列说法正确的是

A、含有共价键的化合物一定是共价化合物

B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物

C、由共价键形成的分子一定是共价化合物

D、只有非金属原子间才能形成共价键

2.共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

例：下列说法中正确的是

A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键

B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键

C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键

D、共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的

例：与1 molC2H2含有相同的σ键的C2H6的物质的量为： 3/7mol 3.键参数

①键能：气态基态原子形成1 mol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．

例：判断对错：（都错）

A．H2O键角是180∘，NH3是平面三角形

B．N≡N的键能是N-N的三倍

C．H-H比H-F键长短，所以H-H键键能大

D．C=C键键能比C-C键大，所以乙烯比乙烷更稳定

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。

例：下列各组物质化学性质相似的是（

）

A．HF和H2O

B．NH3和PH3

C．CO和N2

D．H3O+和NH3

1 1

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。

例：下列说法正确的是（ ）

2A、CHCl3是三角锥形 B、AB2是V字型，其A可能为sp杂化

+C、二氧化硅sp杂化，是非极性分子 D、NH4是平面四边形结构

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。

例1：写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式)并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。

(1)PCI3

(2)BCl3

(3)CS2

(4) C12O 解析

例2：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上描述化合物中每个化学键是怎样形成的？

①CO2

解析：C原子发生SP杂化生成了两个SP轨道分别与两个O原子的一个P轨道形成两个σ键；

C原子剩余的两个P轨道分别与两个O原子剩余的1个P轨道形成两个π键。

②H2O 解析：O原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个σ键；

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O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电子占据。

例：判断分子空间构型；中心原子杂化类型；判断分子极性

ABn

价层

成键

孤电子价电子对中心原子分子空分子

电子对数

电子对数

对数

空间构型

杂化类型

间构型

极性

2 2 2 0 直线型

SP 直线型

非极性

3 0 平面三角形

SP2

平面三角形

非极性

3 3 2 1

SP2

V型

极性

4 0 正四面体

SP3

正四面体

非极性

4 4 3 1 四面体

SP3

三角锥型

极性

2 2 四面体

SP3

V型

极性

3.配位化合物

（1）配位键与极性键、非极性键的比较

（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。

例：下列物质中不含配位键的是（

）

A、H3O+

B、Ag(NH3)2+

C、KCN

D、NH4Cl 三.分子的性质

1.分子间作用力的比较

1

3

例：当干冰熔化或气化时，下列各项中发生变化的是

A．分子内化学键

B．分子间距离

C．分子构型

D．分子间作用力

例：下列说法正确的是（

）

A．HBr的熔沸点高于HF

B．乙醇由于含氢键所以易溶于水

C．氢键是一种分子间作用力

D．影响物质熔沸点的因素是温度

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。

例：下列物质是含有极性键的非极性分子的是（

）

A．O3

B．CH3Cl

C．CS2

D．Na2O2

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．

例：下列物质不溶于水的是（ ）

1

4

A．氨气 B．氯化钠 C．乙醇 D．BF3

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。

例：下列化合物中含3个“手性碳原子”的是(

) OHClH∣∣∣A．OHC—CH—CH2OH

B．OHC—CH—C—Cl

∣BrOHClHCH3∣∣∣∣C．HOOC—CH—C—C—Cl

D．CH3—CH—C－CH3

∣∣∣∣BrBrCH35．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。

例：H3PO3 二元酸，分子结构是 H3PO4 三元酸，分子结构是

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