复习题主要内容及教案内容

第二章分子结构与性质

一、共价键

1．本质：在原子之间形成共用电子对。

2．特征：具有饱和性和方向性（注意：s-sσ键即H-H键没有方向性）

3．分类

（1）形成共价键的原子轨道重叠方式：

σ键：原子轨道“头碰头”重叠

π键：原子轨道“肩碰肩”重叠

（2）形成共价键的电子对是否偏移：

极

性

键：共用电子对发生偏移（即A-B等）

非极性键：共用电子对不发生偏移(即A-A等) （3）原子间共用电子对的数目: 单键、双键、三键。

说

明：①两原子间形成的共价键中，共价单键为σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键，共价三键中有一个σ键和二个π键。

②并不是所有的分子中都含有共价键，如单原子的稀有气体分子中无共价键。

③化学反应的本质 。

4．键参数

(1)概念

键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。

键参数 键长：形成共价键的两个原子间的核间距。

键角：分子中两个共价键之间的夹角。

(2)键参数对分子性质的影响------键长越短，键能越大，分子越稳定．

键能

概念

拆开1mol共价键所吸收的能量（单位：kJ/mol）

成键的两个原子核间的平均距离（单位：10-10米）

分子中相邻键之间的夹角(单位：度）

对分子的影响

键能越大，键越牢固，分子越稳定

键越短，键能越大，键越牢固，分子越稳定

键角决定了分子的空间构型

键长

键角

共价键的键能与化学反应热的关系:反应热= 所有反应物键能总和－所有生成物键能总和. 5．等电子体原理：是指原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。应用：⑴判断微粒成键方式、空间构型；⑵推测性质。如CO与N2 。

二、分子的空间构型

1、价层电子对互斥理论

（1）有关概念

①价电子：原子在参与化学反应时能够用于成键的电子，是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中，价电子数就是最外层电子数。

②价层：就是显现化合价的电子层，通常指原子的最外层电子层。

③价层电子对：指的是形成σ键的电子对和孤对电子。孤对电子的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。

④价层电子对互斥理论基本观点：分子中的价层电子对---成键电子对(即σ键）和孤对电子由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离以减小排斥力而采取对称的空间结构。[一般电子对间的排斥大小：孤电子对间的排斥（孤-孤排斥）＞孤对电子和成键电子对间的排斥（孤-成排斥）＞成键电子对间的排斥（成-成排斥）] 说明：价层电子对互斥理论：主要是用来分析主族元素形成的分子或离子的结构的，不用来分析以过渡元素为中心的化合物。

（2）、根据价层电子对互斥模型判断分子的构型

Ⅰ、价层电子对互斥模型说明的是价层电子对（含孤电子对）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，不包括孤电子对。

①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致； ②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。

Ⅱ、对ABm型分子或离子，其价层电子对数(亦即为杂化轨道数)的判断方法为：

规定：①作为配位原子，卤素F、Cl、Br、I和H：价电子1个，氧族：O、S：0个；

但作为中心原子，卤素原子按7个价电子计算，氧族元素的原子按6个价电子计算；

②对于复杂离子，应加或减离子的电荷数；例如PO4应加上3个价电子。

③计算电子对数时，若剩余1个电子，亦当作1对电子处理。

Ⅲ、分子空间构型

价层电子

对数

杂

价电子对排

化

布或VSEPR 类

模型及杂化

型

轨道夹角

2 sp

3-成键电子对数(即σ键）

孤对

电子

对数

电子对空

间构型

分子空间

构型 实例 直线形

2 0

直线

形

平面CO2/BeCl2

3

sp

2三角形

3 0 三角形

CO3/SO3/BF3/ BCl3/CH2O 2-

四面体

2 1 V形 O3/SO2/PbCl2/SnBr2

4

4 0

四面体形

CCl4/SO4/NH4/CH4

2-+sp

3

1 3三角锥形

H3O/NF3/NH3

+

2 2 V形 H2O/H2S/SCl2

5

三角双锥

（了解）

4 1 5 0 三角双锥

PCl5

变形

四面

体

SF4

spd

33 2 T形

ClF3

2 3 直线形

I3

-常见分子的类型与形状比较

分子类型

分子形状

A A2

AB ABA ABA A4

AB3

AB3

AB4

AB3C AB2C2

直

线

2、杂化轨道理论

（1）理论：在形成分子的过程中，由于原子间的相互影响，若干类型不同而能量相近的原子轨道相互混杂，

重新组合成一组能量相等，成分相同的新轨道，这一过程称为杂化。杂三角形

V形

四面体

球形

直线形

直线形

直线形

V形

键角

180°

≠180°

键的极性

分子极性

代表物

非极性

极性

极性

极性

非极性

极性

极性

极性

非极性

非极性

极性

非极性

极性

非极性

非极性

极性

非极性

极性

极性

He、Ne H2、O2

HCl、NO CO2、CS2

H2O、SO2

P4

BF3、SO3

NH3、NCl3

CH4、CCl4

CH3Cl、CHCl3

CH2Cl2

正四面体形

60°

平面三角形

120°

三角锥形

≠120°

正四面体形

109°28′

四面体形

四面体形

≠109°28′

极性

≠109°28′

极性

三角锥

V形

H2O

化所形成的新轨道称为杂化轨道。组合所得的杂化轨道一般均和其他原子形成较强的σ键或安排孤对电子，而不会以空的杂化轨道的形式存在。在某个原子的几个杂化轨道中，全部由成单电子的轨道参与的杂化，称为等性杂化轨道；有孤对电子参与的杂化，称为不等性杂化轨道。

注意：①原子只有在形成分子时才发生杂化,孤立原子不发生杂化；

②只有能量相近的轨道才发生杂化；ns、(n-2)f、(n-1)d、np ③杂化前后的轨道总数不变，所有杂化轨道的能量相等；

④杂化轨道只能用于形成σ键，或容纳未参与成键的孤对电子；

一般：杂化轨道数目(或类型)=价层电子对数=成键数（即σ键）+孤电子对数目

⑤有机物一般：a.连有4个单键-sp；b.连有1个双键-sp

；c.连有1个三键-sp。

说明：把一个三键、双键等多重键当作一条键（或1对电子亦即σ键）处理；

把一个孤对电子当作一条键处理。

3、配位化合物

（1）配合物: 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，称为配位化合物简称配合物。

形成条件：一方有供孤电子对，另一方有可以容纳孤电子对的空轨道。

注意：氯化铵不是配合物，它是离子化合物，一般：配合物的配位数必须≥2。

(2)配位化合物的组成

从溶液中析出配合物时，配离子经常与带有相反电荷的其他

离子结合成盐，这类盐称为配盐。配盐的组成可以划分为内界和

外界。配离子属于内界，配离子以外的其他离子属于外界。内、外

界之间以离子键结合。外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。

中心原子：能够接受孤电子对（亦即能提供空轨道）的离子，通常是金属元素（离子和

原子），少数是非金属元素，例如：Cu，Ag，Fe，Fe，Ni，B，P……

配位体：提供孤电子对的分子或离子；其中提供孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位

2++3+ⅢⅤ3 2

原子有卤素原子X、O、S、N、P、C。 配位数：常见金属离子的配位数。

1价金属离子

Cu/Au 2,4 Ag 2 +++2价金属离子

Ca/Mg/Fe 6 Co/Cu/Zn 4,6 2+2+2+2+2+2+3价金属离子

Al 4,6 Cr/Fe/Co 6 3+3+3+3+注意：①配位体不是同一种分子或离子时，配位数要两者相加。

如：[Co(NH3)5Cl]Cl2

这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl，配位数为5+1=6。

K[PtCl3(NH3)] 其配位数为__4_。

②明矾KAl(SO4)2·12H2O、铬钾矾KCr(SO4)2·12H2O的晶体和水溶液都不含复杂离子，是复盐。 (3)配位键与极性键、非极性键的比较

共价键

本质 非极性键 极性键 配位键 -

相邻原子间通过共用电子对(原子轨道的重叠)所形成的相互作用 成键原子得、失电子能力相同(同种非金属) 成键原子得、失电子能力差别较小(一成键原子一方有孤电子对(配位体)，另一方有空轨道(中心离成键条件(元素种类) 般指不同种非金属) 子) 有方向性和饱和性 特征 表示方法

A-A 单质H2，共价化合存在

物H2O2，离子化合物Na2O2等 三、分子的性质

1．分子的极性 A-B A→B [Cu(NH3)4]/[Cu(H2O)4]/ [Ag(NH3)2]/Fe(SCN)3/[AlF6]/及离子化合物NH4Cl等 +3-2+2+共价化合物HCl，离子化合物NaOH等 (1)概念：

极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。

非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。

非极性分子和极性分子的比较

形成原因

存在的共价键

分子内原子排列

举例说明：

分子

同核双原子分子

异核双原子分子

共价键的极性

非极性键

极性键

分子中各键的向异核多原子分子

量和为零

分子中各键的向量和不为零

(2)判断ABn型分子的极性与几何构型经验规律：若化合物分子中的中心原子元素化合价

绝对值等于该元素在周期表中的主族序数时，则为非极性分子；反之，为极性分子。

①AB2或A2B型 直线形（非极性分子）：

V形或角形（极性分子）：

②AB3型 平面三角形（非极性分子）：

三

角

锥形（极性分子）：

③AB4型：一般为正四面体（非极性分子）：

分子中正负

电荷中心

重合

不重合

重合

结论

非极性分子

极性分子

非极性分子

举例

H2、N2、O2

CO、HF、HCl CO2、BF3、CH4

H2O、NH3、CH3Cl 非极性分子

整个分子的电荷分布均匀，对称

非极性键或极性键

对称

极性键

不对称

极性分子

整个分子的电荷分布不均匀、不对称

不重合

极性分子

2．分子间作用力的比较

范德华力 物质分子之间普遍存概念 在的一种相互作用的力，又称分子间作用力

作用

粒子

特征

强度比较 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而影响强度的因素 增大

②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大

1.响物质的熔沸点、溶解度等物理性质

对物质性质的影响 2.组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点升高，如：熔沸点，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4 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)某些有相同元素组成的物质存在着另一种“相似相溶”现象，如S易溶于CS2，I2易溶分子间氢键的存在，①使物质的熔沸点升高；H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3②在水中的溶解度增大；③水结冰密度变小；④同分异构体中分子间形成氢键＞分子内氢键

①影响分子的稳定性

②共价键键能越大，分子稳定性越强 对于A—H……B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大

成键原子半径越小，

键长越短，键能越大，共价键越稳定

分子或原子(稀有气体) 无方向性、无饱和性

氢键 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力

氢原子，氟、氧、氮原子(分子内、分子间) 有方向性、有饱和性 原子间通过共用电子对所形成的相互作用

共价键 原子

有方向性、有饱和性

共价键＞氢键＞范德华力

于KI溶液，Al2O3在Na3AlF6中形成熔融体等。

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．

（1）手性碳原子：连接四个不同原子或基团的碳原子，称为手性碳原子，常用C表示。

（2）手性异构体：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

。

＋﹡