【步步高】2015届高考化学大一轮复习 配套导学案（含解析）（打包28套）苏教版
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【步步高】2015届高考化学大一轮复习 配套导学案（含解析）（打包28套）苏教版,步步高,高考,化学,一轮,复习,温习,配套,导学案,解析,打包,28,苏教版
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1 学案 57 分子结构与性质 考纲要求 用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 列举含有氢键的物质。 知识点一 共价键 1 本质 原子之间形成 _。 2 特征 具有 _性和 _性。 3 分类 分类依据 类型 形成共 价键的原子轨道重叠方式 键 电子云 “ 头碰头 ” 重叠 键 电子云 “ 肩并肩 ” 重叠 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 非极性键 共用电子对不发生偏移 (1)键能 键能：气态基态原子形成 _化学键释放的最低能量。 单位： _，用 HH 键 的键能为 436.0 kJ1， N N 键的键能为 946 kJ1。 应为气态基态原子：保证释放能量最低。 键能为衡 量共价键稳定性的参数：键能越大，即形成化学键时释放的能量越 _，形成的化学键越 _。 结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。 (2)键长 键长：形成共价键的两个原子之间的 _为键长。因成键时原子轨道发生重叠，键长小于成键原子的原子半径之和。 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。 键长越短，键 能越 _，共价键越 _。 (3)键角 键角：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。 键角决定了分子的 _。 多原子分子中共 价键间形成键角，表明共价键具有 _性。 常见分子中的键角： _，为 _形分子； 子中键角为 105，为 _形 (或 _形 )分子； 0928 ，为 _形分子。 5 等电子原理 原子总数、价电子总数均相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。这样的分子 (或微粒 )互称为 _。 问题思考 1怎样判断原子间所形成的化学键是离子键，还是共价键，是极性键还是非极性键？ 2 所有的共价键都有方向性吗？ 2 3 键和 键哪个活泼？ 知识点二 分子的立体构型 1 价层电子对互斥模型的两种类型 价层电子对互斥模型说明的是 _的空间构型，而分子的空间构型指的是_的空间构 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 _； (2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型 _。 2 杂化轨道理论 当原子成键时，原子的 价轨道相互混杂，形成与原轨道数相等的能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体构型不同。 3 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论与分子立体构型的关系 (1)杂化轨道理论 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 立体构型 实例 2)价层电子对互斥模型 电子对数 成键对数 孤电子对 数 电子对空间构型 分子立体构型 实例 2 2 0 直线形 直线形 3 0 三角形 正三角形 1 V 形 4 0 四面体形 正四面体形 1 三角锥 形 2 V 形 (1)配位键：成键原子一方提供孤对电子，另一方提供空轨道。 (2)配位化合物：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。 (3)组成：如对于 心离子为 ，配体为 位数为 2。 问题思考 4 2O 的杂化方式是否相同？怎样理解其分子立体结构的不同？ 知识点三 分子的结构与性质 1 键的极性和分子极性 (1)极性键和非极性键 极性键： _的共 价键。 非极性键： _的共价键。 (2)极性分子和非极性分子 极性分子：正电中心和负电中心 _的分子。 非极性分子：正电中心和负电中心 _的分子。 2 范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念 3 _与 _之间存在着的一种把分子聚集在一起的作用力。 (2)特点 范德华力 _，约比化学键的键能小 1 2 个数量级。 (3)影响因素 _越大，则范德华力越大。 _越大，则范德华力越大。 (4)对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的 _性质，化学键主要影响物质的 _性质。 3 氢键及其对物质性质的影响 (1)概 念 氢键是一种 _，它是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 _的原子之间的作用力。其表示方法为 _。 (2)特点 大小：介于 _和 _之间，约为化学键的 _分之几，不属于化学键。 存在：氢键不仅存在于 _，有时也存在于 _。 氢键也和共价键一样具有 _性和 _性。 (3)对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点 _，对电离和溶解等产生影响。 4 溶解性 (1)“ 相似相溶 ” 的规律：非极性溶质一般能溶于 _，极性溶质一般能溶于_。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性 _。 (2)“ 相似相溶 ” 还适用于分子结构的相似性。如乙醇与水 _，而戊醇在水中的溶解度明显 _。 (3)如果溶质与水发 生反应，将增加物质的溶解度，如 _等。 问题思考 5由极性键形成的分子一定是极性分子吗？ 6 氢键是化学键吗？怎样理解氢键 的强、弱对分子熔、沸点的影响？ 一、范德华力、氢键、共价键的比较 完成下列表格 范德华力 氢键 共价键 概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力 原子 间通过共用电子对所形成的相互作用 分类 分子内氢键、分子间 氢键 极性共价键、非极性 共价键 存在范围 双原子或多原子的分子或共价化合物 和某些离子化合物 特征 (有、无方向性和饱和性 ) 强度比较 4 影响强度的因素 对于 AH B， A、B 的电负性越大， 能越大 对物质 性质的 影响 影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质 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 例导悟 1 已知和碳元素同主族的 X 元素位于元素周期表中的第 1 个长周期，短周期元素 Y 原子的最外层电子数比内层电子总数少 3，它们所形成化合物的分子式是 回答： (1)若 X、 Y 两元素电负性分别为 X 之间的化学键为_(填 “ 共价键 ” 或 “ 离子键 ” )。 (2)该化合物的立体构型为 _，中心原子的杂化类型为 _，分子为 _(填 “ 极性分子 ” 或 “ 非极性分子 ” )。 (3)该化合物在常温下为液体，该化合物中分子间作用力是 _。 (4)该化合物的沸点与 较， _(填化学式 )的高，原因是 _ _ _。 二、等电子原理及应用 1 常见的等电子体汇总 (完成下表 ) 微粒 通式 价电子总数 立体构型 、 、 N3 、 、 V 形 、 、 、 三角锥形 X 直线形 根据已知的一些分子结构推测另一些与它等电子的微粒的立体结构，并推测其物理性质。 (1)(BN)C2)x， (2)硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝 (砷化镓 (是很好的半导体材料； (3)白锡 (锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体； (4) 、 的原子数目和价电子总数都相等，它们互为等电子体，中心原子都是 形成正四面体形立体构型。 特别提醒 等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。 典例导悟 2 1919 年， 出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为 等电子体。等电 子体的结构相似、物理性质相近。 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是： _ _和 _； _和 _。 (2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 互为等电子体的分子有： _、 _。 5 1 2011课标全国卷 37(3)(4)(3)在 FBF 的键角是 _， B 原子的杂化轨道类型为 _， 用可生成 的立体构 型为 _。 (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 _。 2 2011福建理综 ， 30(3)(4)(3)肼 (子可视为 子中的一个氢原子被 基 )取代形成的另一种氮的氢化物。 _； _。 肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是： l) 2l)=3N2(g) 4g) H 1 038.7 kJ1 若该反应中有 4 H 键断裂 ， 则形成的 键有 _ 肼能与硫酸反应生成 酸铵相同 ， 则 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 b c d 2011山东理综 32(2)(3)(2)子内的 OH 键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 _。 的沸点比 高，原因是 _ _。 (3)H 可与 成 ， 中 O 原子采用 _杂化。 中 HOH 键角比 HOH 键角大，原因为 _ _。 4 2010山东理综， 32(1)(3)碳族元素包括 C、 (1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过_杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠 _结合在一起。 (3)用价层电子对互斥理论推断 子中 r 键的键角 _120(填 “”、 “氢键 范德华力 随着分子极性和相对分子质量的增大而增大； 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 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 影响分子的稳定性； 共价键键能越大，分子稳定性越强 二、 直线形 24e 平面三角形 18e 32e 正四面体形 26e 10e 8e 正四面体形 典例导悟 1 (1)共价键 (2)正四面体形 非极性分子 (3)范德华力 (4)成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分 子间作用力越大，熔、沸点越高 解析 推断出 X 为 Y 元素为 2 (1)O 2)3 解析 (1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即 C、 N、 O、 F 组成的共价分子，如：O 均为 14 个电子， 2 个电子。 (2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体， 为三原子，各原子最外层电子数之和为： 5 6 2 1 18， 原子最外层电子数之 和为 6 3 18。 【课后练习区】 高考集训 1 (3)120 四面体形 (4)共价键 (或极性共价键 ) 分子间作用力 解析 (3) FBF 的键角为 120； B 原子的杂化类型为 据价电子对互斥理论可知， 的立体构型为正四面体形。 (4)借助于石墨的结构可知， B 与 N 原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力相结合。 2 (3) 三角锥形 3 d (4)c 解析 (3) 空间构型是三角锥形， 子可看作两个 子脱去一个 分子所得，氮原子采用 1 2中含有 2 键， 4 H 键断裂即有 1 2成 1.5 2，则形成 3 键。 硫酸铵晶体是离子晶体，则 部不含有范德华力。 (4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成 4 个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有 c 项符合题意。 3 (2)OH 键、氢键、范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分 子间作用力增大 (3)2 原子上有 2 对孤电子对， 中 O 原子上只有 1 对孤电子对，排斥力较小 解析 (2)水分子内的 OH 键为化学键，氢键为分子间作用力； 存在分子间氢键而 存在分子内氢键，而分子间氢键主要影响物质的熔、沸点 (升高 )。 (3)中的 O 原子均采取 化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的 排斥力大，键角小。 4 (1)子间作用力 (3)NCK 离子晶体 1 1 解析 由原子守恒可知 A 为 晶体类型为离子晶体，含有极性共价键的分子为中心原子轨道杂化为 化， 个 键和 2 个 键，所以 中也含有1 个 键和 2 个 键，在 又多了一个 HC 键，所以在 键 和 键各为 2个。 6 .(5) 键、 键 配位键 氢键 解析 .(5)碳氮之间是共价双键，一个是 键，一个是 键；氮镍之间形成的是配位键，氮原子提供孤对电子，镍原子提供空轨道；分子中和氮原子形成双键的碳原子发生 基中的碳原子发生 考点集训 1 D 对 D 选项可举反例。如： s 轨道的形状是球形对称的，无方向性。 4 D 5 原子采用 应为平面三角形； 中 N 原子 采用 孤对电子与 H 形成配位键，故应为正四面体形； 个 CH 键都是氢原子的 1s 轨道与碳原子 个杂化轨道形成的 键。 6 B 此题考查键的极性和分子的极性。 A 中 构式为 O=C=O， 10 ，所以都含极性键，但 极性分子； B 中 ， 都含极性键，且都属于非极性分子； C 中 D 中 极性分子，都不符合题意。 7 C 结合所给出的例子进行分析，可知当 A 元
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