选修3《第二章分子结构与性质》重难点复习课件

1、共价键共价键1共价键的种类共价键的种类2.键参数键参数3等电子体原理等电子体原理分子的立分子的立体构型体构型1.价层电子对互斥模型（价层电子对互斥模型（VSEPR）2杂化轨道理论杂化轨道理论分子的性质分子的性质1.非极性键和极性键非极性键和极性键2极性分子和非极性分子。极性分子和非极性分子。3范德华力及氢键对物质性质的影响范德华力及氢键对物质性质的影响4.溶解性溶解性3.配位化合物理论配位化合物理论5.手性分子手性分子6.无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性S-S重叠重叠S-PS-P重叠重叠P-P重叠重叠 （1）.键成键方式：键成键方式：（2 2）. .p-pp-p键形成过程键形成过程“肩

2、并肩肩并肩”考点一考点一 共价键共价键1共价键的种类共价键的种类“头碰头头碰头”2 2、键参数、键参数 （1 1）. .键能键能 气态基态原子形成气态基态原子形成1mol1mol共价共价键释放的最低能量键释放的最低能量( (或拆开或拆开1mol共价键所吸收的能量共价键所吸收的能量)，例如，例如H-HH-H键键的键能为的键能为436.0kJ.mol436.0kJ.mol-1-1，键能可作为，键能可作为衡量化学键衡量化学键牢固程度牢固程度的键参数。的键参数。（2 2）. .键长键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键能与键长的关系键能与键长的关系

3、: 一般来说一般来说,键长越短键长越短,键能越大键能越大,分子越稳定分子越稳定.（3 3）. .键角键角 分子或晶体中两个相邻共价键之间的夹角称键角。分子或晶体中两个相邻共价键之间的夹角称键角。 键角决定分子的立体结构和分子的极性键角决定分子的立体结构和分子的极性.3.3.等电子原理等电子原理 （1）、定义：）、定义： 原子总数相同原子总数相同、价电子总数相同价电子总数相同的分子或离子的分子或离子具有相似化学键特征，许多性质是相似的，此原理具有相似化学键特征，许多性质是相似的，此原理称为等电子原理。称为等电子原理。（2 2）、判断方法：）、判断方法： 原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子为

4、原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子为等电子体。等电子体。（3 3）、运用：）、运用： 利用等电子体的性质相似，空间构型相同，利用等电子体的性质相似，空间构型相同，可运用来预测分子可运用来预测分子空间的构型空间的构型和和性质。性质。例举一些常见的等电子体：例举一些常见的等电子体：SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32- CO32- BF3C6H6B3N3H6CCl4 CF4 SiCl4 SiF4 PO43- SO42- ClO4- N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+ SiH4 PH4+CN O22+ NO+ BeCl2 N3- SCN-1、价层电子对互斥模型

5、（、价层电子对互斥模型（VSEPR） ABn型分子（离子）中中心原子型分子（离子）中中心原子A周围的价电周围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（子对的几何构型，主要取决于价电子对数（n），），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。考点二考点二 分子的立体构型分子的立体构型（1）、基本要点）、基本要点(2)、中心原子价层电子对数与、中心原子价层电子对数与VSEPR模型的关系模型的关系价层电子对数价层电子对数 VSEPR模型模型23456直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体三角双锥三角双锥正八面体正八面体化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子

6、数孤对电子数中心原子价中心原子价层电子对数层电子对数VSEPR模型模型空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SICl4CHCl3NH4+0120100023434444直线形直线形 V 形形V 形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形正四面体正四面体四面体四面体正四面体正四面体SO4204正四面体正四面体考考你考考你直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体平面三角形平面三角形四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体2 2、杂化轨道理论、杂化轨道理论(1)、基本要点：、基本要点：、成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，、成键时能级相近的价电子轨道混合杂化，形成新的

7、价电子轨道形成新的价电子轨道 杂化轨道。杂化轨道。、杂化前后轨道数目不变。、杂化前后轨道数目不变。、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。(2)、杂化过程：、杂化过程：激发激发 杂化杂化轨道重叠轨道重叠CH4:(sp3杂化)激发杂化3sp3spp2s2s2p2s2C:2pSP3杂化杂化SP2杂化杂化SP杂化杂化 a a、杂化轨道只应用于杂化轨道只应用于形成形成 键键或者用来或者用来容纳未参加成键的孤对电子容纳未参加成键的孤对电子。 b b、判断判断下列分子或离子中下列分子或离子中, ,中心原子的中心原子的杂杂化化轨道轨道类型类型(3)、杂化轨道理论的应用范围、杂

8、化轨道理论的应用范围: 判断分子或离子中心原子的杂判断分子或离子中心原子的杂 化类型的一般方法化类型的一般方法规律规律1： （1）、）、 当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为4时，时， 其杂化类型为其杂化类型为SP3杂化杂化; （2）、）、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为3时，时， 其杂化类型为其杂化类型为SP2杂化杂化; （3）、）、当中心原子的价层电子对数为当中心原子的价层电子对数为2时，时， 其杂化类型为其杂化类型为SP杂化。杂化。 依据依据分子或离子中心原子的分子或离子中心原子的价层电子对价层电子对规律规律2： 通过看中心原子有没有形成双键或三键来通

9、过看中心原子有没有形成双键或三键来判断中心原子的杂化类型。判断中心原子的杂化类型。 （1）如果有如果有1个三键或两个双键，则其中个三键或两个双键，则其中有有2个个键，用去键，用去2个个P轨道，形成的是轨道，形成的是SP杂化；杂化； （2）如果有如果有1个双键则其中必有个双键则其中必有1个个键，键，用去用去1个个P轨道，形成的是轨道，形成的是SP2杂化；杂化； （3）如果全部是单键，如果全部是单键，一般一般形成形成SP3杂化。杂化。VSEPR模型模型中心原子杂化轨道类型中心原子杂化轨道类型直线形直线形平面三角形平面三角形四面体四面体spspspsp3 3spsp2 2规律规律3:根据中心原子的根

10、据中心原子的VSEPR模型判定模型判定分分子子中心原中心原子的价子的价电子对电子对数数电子对的空间电子对的空间排布排布（VSEPR型）型）中心原子中心原子的孤对电的孤对电子对子对分子的空分子的空间构型间构型中心原子中心原子的杂化轨的杂化轨道类型道类型SiCl4CS2BF3PCl3OF2SO2423443正四面体正四面体0正四面体正四面体SP3直线直线直线直线0SPSP3SP2SP3SP2平面三角形平面三角形2平面三角形平面三角形正四面体正四面体正四面体正四面体平面三角形平面三角形011三角锥三角锥V形形V形形课堂练习课堂练习2022-3-17a.等性杂化等性杂化 杂化后所形成的几个杂化轨道所含

11、原来轨道成分的杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例相等，能量完全相同，这种杂化称为等性杂化。通常比例相等，能量完全相同，这种杂化称为等性杂化。通常，若参与杂化的原子轨道都含有，若参与杂化的原子轨道都含有单电子单电子或都是或都是空轨道空轨道，其，其杂化是等性的。如杂化是等性的。如BeCl2、BF3和和CH4分子中的中心原子分子中的中心原子分别为分别为sp、sp2和和sp3等性杂化。等性杂化。b.不等性杂化不等性杂化 杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的杂化后所形成的几个杂化轨道所含原来轨道成分的比例不相等而能量不完全相同，这种杂化称为不等性杂化比例不相等而能量不完全相同，这种

12、杂化称为不等性杂化。通常，若参与杂化的原子轨道中，有的已被。通常，若参与杂化的原子轨道中，有的已被孤对电孤对电子占子占据，其杂化是不等性的。如据，其杂化是不等性的。如NH3分子中分子中N原子的原子的 sp3不等不等性杂化。性杂化。 (4)、概念学习、概念学习 由金属原子与中性分子或者阴离子以配由金属原子与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做位键结合形成的复杂化合物叫做配合物配合物， 其中其中: 金属原子是金属原子是中心原子中心原子， 中性分子或者阴离子中性分子或者阴离子(如如H2O、NH3、Cl-)叫做叫做配体配体。3、配位化合物理论、配位化合物理论实验操作实验现象有关离子方程式

13、滴加氨水后，试管中首先出现 ，氨水过量后： ，滴加乙醇后析出 .溶液颜色 .Fe33SCN=Fe(SCN)3蓝色沉淀蓝色沉淀沉淀溶解，变为深蓝色沉淀溶解，变为深蓝色深蓝色晶体深蓝色晶体变红变红实例实例H H2 2HClHCl特特 征征组成组成 原子吸引电子对能力原子吸引电子对能力 共用电子对位置共用电子对位置 成键原子电性成键原子电性 结论结论( (键的性质键的性质) ) 同种原子同种原子 相同相同 不偏向任何不偏向任何一个原子一个原子 不显电性不显电性 A A：A A 非极性键非极性键 不同种原子不同种原子 不同不同 偏向吸引电偏向吸引电子能力强的子能力强的原子一方原子一方 显电性显电性A：

14、B 极性键极性键 考点三考点三 分子的性质分子的性质1、非极性键和极性键、非极性键和极性键类别类别非极性分子非极性分子极性分子极性分子定义定义 共用电子对共用电子对 电荷分布电荷分布 分子空间构型分子空间构型 实例实例 电荷分布均匀电荷分布均匀对称的分子对称的分子 不偏移或不偏移或对称分布对称分布 对称对称 对称对称 H2、Cl2CO2、CS2 电荷分布不均匀电荷分布不均匀不对称的分子不对称的分子 偏移或偏移或不对称分布不对称分布 不对称不对称 不对称不对称 HCl、H2ONH3 2 2、极性分子和非极性分子、极性分子和非极性分子 正电中心和正电中心和负电中心负电中心 是否重合是否重合 2 2

15、、向量法向量法( (定量定量) ) 1 1、定义法定义法(1)、分子的极性判断方法：、分子的极性判断方法：(本质本质)3、经验规律孤对电子法孤对电子法化合价法化合价法立体构型法立体构型法 分子分子非极性分子非极性分子极性分子极性分子CH4CO2BF3H2ONH3孤对电孤对电子数法子数法立体构立体构型法型法化合价化合价法法方法0三角锥形正四面体1200V形平面正三角形直线形等等等否否 (1)、分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等、分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质有着直接的影响性质有着直接的影响 3 3、范德华力及氢键对物质性质的影响、范德华力及氢键对物质性质的影响 分子间作用力分子间作用

16、力氢键氢键范德华力范德华力分子间氢键分子间氢键分子内氢键分子内氢键相对分子质量相对分子质量分子极性分子极性（2）. 氢键形成的条件：氢键形成的条件： a. a.分子中必须有一个与电负性极大的元素原分子中必须有一个与电负性极大的元素原子形成强极性键的氢原子；子形成强极性键的氢原子； b. b.分子中必须有带孤电子对、电负性大、而分子中必须有带孤电子对、电负性大、而且原子半径小的原子。且原子半径小的原子。 实际上只有实际上只有F、O、N等原子与等原子与H原子原子结合的物质，才能形成较强的氢键。结合的物质，才能形成较强的氢键。(3). 氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响a、分子间形成氢键时

17、，可使化合物的熔、分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。沸点显著升高。b、在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，则可使溶解度增大。子间能形成氢键，则可使溶解度增大。c、分子内氢键的形成，使分子具有环状闭分子内氢键的形成，使分子具有环状闭合的结构。一般会使物质的熔沸点下降合的结构。一般会使物质的熔沸点下降,在在极性溶剂中的溶解度降低极性溶剂中的溶解度降低影响影响物质物质溶解溶解性的性的因素因素内因内因外因外因温度温度压强压强溶质与溶剂是否存在氢键溶质与溶剂是否存在氢键溶质与溶剂能否反应溶质与溶剂能否反应分子结构分子结构相似相溶相似相溶3、溶解性

18、、溶解性4.手性分子手性分子判断分子是否手性的依据：判断分子是否手性的依据： 凡具有对称凡具有对称 面、对称中心的分子，都是非手性分子。面、对称中心的分子，都是非手性分子。有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。一般： 当分子中只有一个当分子中只有一个C* ，分子一定有手性。，分子一定有手性。 当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称 面，面，又无对称中心的分子，必是手性分子。又无对称中心的分子，必是手性分子。 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，

19、如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。5、无机含氧酸分子的酸性、无机含氧酸分子的酸性三同一通式无机含氧酸的酸性规律：无机含氧酸的酸性规律： (1).在在同一周期同一周期中，处于中，处于最高最高价态的元素，价态的元素，其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左至右其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。增强。如：如：H3PO4 H2SO4 HClO4高氯酸高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸 (2).在在同一主族同

20、一主族中，处于中，处于相同相同价态的不同元价态的不同元素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递增，自上而下减弱。递增，自上而下减弱。如如HClOHBrOHIOHClO2HBrO2HIO2HClO3HBrO3HIO3HClO4HBrO4HIO4(3).同一元素同一元素若能形成几种若能形成几种不同价态不同价态的含氧酸，的含氧酸，其酸性依化合价的递增而递增；其酸性依化合价的递增而递增；如如: :HClO HClOHClO HClO2 2 HClO HClO3 3 HClO HClO4 4如果如果则则n n值越大值越大，即酸性越强。，即酸性越强。 (4)、美国科学

21、家美国科学家鲍林鲍林通过大量的研究提出通过大量的研究提出含氧酸的通式可写成：含氧酸的通式可写成：(HO)mROn， n0 极弱酸极弱酸 如：如： 硼酸（硼酸（H3BO3） n1 弱酸弱酸 如：如： 亚硫酸（亚硫酸（H2SO3） n2 强酸强酸 如：如： 硫酸（硫酸（H2SO4） 硝酸（硝酸（HNO3） n3 极强酸极强酸 如：如： 高氯酸（高氯酸（HClO4）本章例题评讲本章例题评讲1有关乙炔分子中的化学键描述不正有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是确的是 （ ）A两个碳原子采用两个碳原子采用sp杂化方式杂化方式B两个碳原子采用两个碳原子采用sp2杂化方式杂化方式C每个碳原子都有两个未杂化的每

22、个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成轨道形成键键D两个碳原子形成两个两个碳原子形成两个键键A2膦（膦（PH3）又称磷化氢，在常温下）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子石气的杂质中常含有磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述的叙述正确的是正确的是 （ ）APH3分子中有未成键的孤对电子分子中有未成键的孤对电子BPH3是非极性分子是非极性分子CPH3是一种强氧化剂是一种强氧化剂DPH3分子的分子的PH键是非极性键键是非极性键A3碘单质在水溶液中溶解度很小，但在碘单质在水溶液

23、中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为（中溶解度很大，这是因为（ ） ACCl4与与I2分子量相差较小，而分子量相差较小，而H2O与与I2分子量相差较大分子量相差较大 BCCl4与与I2都是直线型分子，而都是直线型分子，而H2O不不是直线型分子是直线型分子 CCCl4和和I2都不含氢元素，而都不含氢元素，而H2O中含有中含有氢元素氢元素 DCCl4和和I2都是非极性分子，而都是非极性分子，而H2O是极是极性分子性分子D4氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷氨气分子空间构型是三角锥形，而甲烷是正四面体形，这是因为是正四面体形，这是因为 （ ） A两种分子的中心原子杂化轨道类型不同，两种分

24、子的中心原子杂化轨道类型不同，NH3为为sp2型杂化，而型杂化，而CH4是是sp3型杂化。型杂化。 BNH3分子中分子中N原子形成三个杂化轨道，原子形成三个杂化轨道，CH4分子中分子中C原子形成原子形成4个杂化轨道。个杂化轨道。 CNH3分子中有一对未成键的孤对电子，它对分子中有一对未成键的孤对电子，它对成键电子的排斥作用较强。成键电子的排斥作用较强。 D氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。C5在乙烯分子中有在乙烯分子中有5个个键、一个键、一个键，它键，它们分别是们分别是 （ ）Asp2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨轨道形成道形成

25、键键Bsp2杂化轨道形成杂化轨道形成键、未杂化的键、未杂化的2p轨轨道形成道形成键键CC-H之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-C之间是之间是未参加杂化的未参加杂化的2p轨道形成的轨道形成的键键DC-C之间是之间是sp2形成的形成的键，键，C-H之间是之间是未参加杂化的未参加杂化的2p轨道形成的轨道形成的键键A6.有关苯分子中的化学键描述正确的是有关苯分子中的化学键描述正确的是( )A每个碳原子的每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形杂化轨道中的其中一个形成大成大键键 B每个碳原子的未参加杂化的每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大轨道形成大键键 碳原子的三个碳原子的三个sp2杂化轨道

26、与其它形成三个杂化轨道与其它形成三个键键 碳原子的未参加杂化的碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成轨道与其它形成键键 B C7.下列各组分子中，都属于含极性键的非下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是极性分子的是 ( ) A. CO2 H2S B C2H4 CH4 C C60 C2H4 NH3 HCl B D8、氯化硼的熔点为、氯化硼的熔点为-107，沸点为，沸点为12.5，在其分子中键与键之间的夹角为，在其分子中键与键之间的夹角为120o，它能水解，有关叙述正确的是，它能水解，有关叙述正确的是（ ） 氯化硼液态时能导电而固态时不导氯化硼液态时能导电而固态时不导电电 氯化硼加到水中使

27、溶液的氯化硼加到水中使溶液的pH升高升高 氯化硼分子呈正三角形，属非极性氯化硼分子呈正三角形，属非极性分子分子 氯化硼遇水蒸气会产生白雾氯化硼遇水蒸气会产生白雾C D9、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是子空间构型理由的叙述，不正确的是 （ ） APCl3分子中三个共价键的键长，键角都相分子中三个共价键的键长，键角都相等等BPCl3分子中的分子中的P-Cl键属于极性共价键键属于极性共价键CPCl3分子中三个共价键键能，键角均相等分子中三个共价键键能，键角均

28、相等DPCl3是非极性分子是非极性分子D10.实验测得实验测得 BeCl2为共价化合物，两个为共价化合物，两个BeCl键间的夹角为键间的夹角为180。由此可见，。由此可见，BeCl2属于（属于（ ） 由极性键构成的极性分子由极性键构成的极性分子 由极性键构成的非极性分子由极性键构成的非极性分子由非极性键构成的极性分子由非极性键构成的极性分子 由非极性键构成的非极性分子由非极性键构成的非极性分子B11.关于氢键，下列说法正确的是关于氢键，下列说法正确的是 （ ） 每一个水分子内含有两个氢键每一个水分子内含有两个氢键 冰、水和水蒸气中都存在氢键冰、水和水蒸气中都存在氢键 CDNA中的碱基互补配对是

29、通过氢键来实现中的碱基互补配对是通过氢键来实现的的 DH2O是一种非常稳定的化合物，这是由于是一种非常稳定的化合物，这是由于氢氢 键所致键所致C12关于氢键，下列说法正确的是（关于氢键，下列说法正确的是（ ） 每一个水分子内含有两个氢键每一个水分子内含有两个氢键 冰、水和水蒸气中都存在氢键冰、水和水蒸气中都存在氢键C水的熔点比水的熔点比H2S高高 D由于氢键作用，由于氢键作用，H2O是一种非常稳定的是一种非常稳定的化合物化合物C13、以下说法哪些是正确的、以下说法哪些是正确的( ) A、氢键是化学键、氢键是化学键 B、甲烷可与水形成氢键、甲烷可与水形成氢键 C、乙醇分子跟水分子之间存在范德华力

30、、乙醇分子跟水分子之间存在范德华力和氢键和氢键 D、 碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键由于碘化氢分子之间存在氢键C14下列分子或离子中不能跟质下列分子或离子中不能跟质子结合的是子结合的是 （ ） NH3 BH2O CCa2+ DNH4+C D15.据权威刊物报道，据权威刊物报道，1996年科学家在宇宙中发年科学家在宇宙中发现现H3分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的分子。甲、乙、丙、丁四位学生对此报道的认识正确的是认识正确的是 （ ） A甲认为上述发现绝对不可能，因为甲认为上述发现绝对不可能，因为H3分子分子 违背了共价键理论违背了共价键理论B乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因乙认为宇宙中还可能存在另一种氢单质，因