归纳与整理优秀教案

2020届高考化学一轮复习学案----微模块十一

物质结构与性质

杨晨曦

CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH等。

＋4微模块十一

物质结构与性质

（二）分子结构与性质

考点一

共价键及其参数

1．本质 在原子之间形成 (电子云的重叠)。

2．特征 具有 和 。

3．分类

分类依据

形成共价键的原子轨道重叠方式

键

键

键

形成共价键的电子对是否偏移

键

键

原子间共用电子对的数目

键

键

类型

电子云“ ”重叠

电子云“ ”重叠

共用电子对 偏移

共用电子对 偏移

原子间有 共用电子对

原子间有 共用电子对

原子间有 共用电子对

(1)共价键的成键原子只能是非金属原子( ) (2)在任何情况下，都是σ键比π键强度大( ) (3)在所有分子中都存在化学键( ) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关( ) (5)s­s σ键与s­p σ键的电子云形状对称性相同( ) (6)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成( ) (7)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转( ) (8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( ) (9)键长等于成键两原子的半径之和( ) (10)所有的共价键都有方向性( )

1．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是________(填序号，下同)；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________。

答案

①②③⑥⑦⑧

④⑤⑨

⑦

①③⑤⑥⑧⑨ ②④⑤⑥⑧⑨

2．写出与CCl4互为等电子体的分子或离子有____________________等。

答案

SiCl4、CBr4、SO4、CF4(合理即可) 2－特别提醒

(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。

(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子间形成的共价键为极性键。

4．键参数

(1)概念

考点二

分子的立体构型

1．价层电子对互斥理论

(1)理论要点

①价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。

(2)键参数对分子性质的影响 ①键能越 ，键长越 ，分子越稳定。

②孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。

(2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。

②5．等电子原理

其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。

原子总数相同， 相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构，许多性质相似，如N2与

1

2020届高考化学一轮复习学案----微模块十一

物质结构与性质

杨晨曦

(3)示例分析

电子对数

2 3 σ键电子对数

2 3 2 4 4 3 2 2.杂化轨道理论

(1)理论要点

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，形成分子的空间结构不同。

(2)杂化轨道与分子立体构型的关系

杂化类型

sp sp

sp

3.配位键

(1)孤电子对

分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。

(2)配位键

①配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键。

②配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的原子，如NH4可表示为＋32孤电子对数

0 0 1 0 1 2 电子对立体构型

分子立体构型

实例

CO2

BF3

SO2

CH4

NH3

H2O 配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。

中心原子有空轨道，如Fe、Cu、Zn、Ag等。

(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对( ) (2)分子中中心原子若通过sp杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构( ) (3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp杂化( ) (4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp杂化( ) (5)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形( ) (6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数( )

2233＋2＋2＋＋－－－

杂化轨道数目

2 3 4 杂化轨道间夹角

180°

120°

109°28′

立体构型

实例

BeCl2

BF3

CH4

1．填表

序号

①

②

③

④

⑤

物质

CS2

HCHO NCl3

SO4

H3O

＋2－中心原子上的孤电子对数

价层电子对数

VSEPR模型名称

分子或离子立体构型

中心原子杂化类型

考点三

分子间作用力与分子的性质

1．分子间作用力

，在NH4中，虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。

(3)配合物

如[Cu(NH3)4]SO4

＋(1)概念：物质分子之间 存在的相互作用力，称为分子间作用力。

(2)分类：分子间作用力最常见的是 和 。

(3)强弱：范德华力 氢键 化学键。

(4)范德华力

范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说， 相似的物质，随着 的增加，范德华力逐渐 。

2

2020届高考化学一轮复习学案----微模块十一

物质结构与性质

杨晨曦

(5)氢键

①形成：已经与 的原子形成共价键的 该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中 的原子之间的作用力，称为氢键。

②表示方法：A—H…B ③特征：具有一定的 性和 性。

④分类：氢键包括 氢键和 氢键两种。

⑤分子间氢键对物质性质的影响

主要表现为使物质的熔、沸点 ，对电离和溶解度等产生影响。

2．分子的性质

(1)分子的极性

类型

形成原因

存在的共价键

分子内原子排列

(2)分子的溶解性

①“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度 。

②随着溶质分子中憎水基个数的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

(3)分子的手性

①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为 ，在三维空间里 的现象。

②手性分子：具有 的分子。

③手性碳原子：在有机物分子中，连有 的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性非极性分子

极性分子

(4)无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸的通式可写成(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，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。

(1)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键(

) (2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力(

) (3)氢键具有方向性和饱和性(

) (4)H2O2分子间存在氢键(

) (5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大(

) (6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高(

) (7)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键(

) (2)乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氢键的条件。

(4)H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，H2O2分子间也存在氢键。

(5)卤素氢化物中，HF分子间能形成氢键，其熔、沸点最高。

(6)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小，能使物质的熔、沸点降低。

(7)H2O比H2S稳定是因为O—H键键能大于S—H键键能，而与氢键无关。

下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。

①冰的硬度比一般的分子晶体的大；

②甘油的粘度大；

③邻硝基苯酚20 ℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39 倍；

④邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；

⑤氨气极易溶于水；

⑥氟化氢的熔点高于氯化氢。

属于分子间氢键的是________；属于分子内氢键的是________。

＋正电中心和负电中心 的分子

正电中心和负电中心 的分子

非极性键或极性键

分子，如

。

3