高二化学选修3第2章小结.ppt

本章小结,1.离子键与共价键的比较,2.共价键的分类 (1)配位键是一种特殊的共价键。 (2)根据共用电子对是否偏移，共价键分为极性键和非极性键。 (3)根据共用电子对数，共价键分为单键、双键、三键。 (4)根据原子轨道的重叠方式不同，可分为键(头碰头)和键(肩并肩)。,【例1】 M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如下表所示，已知它们的原子序数总和为46。,(1)M与Y形成的化合物中含_键，属_分子(填“极性”或“非极性”)。 (2)N元素形成的单质分子中的化学键类型及数目是_(填键键)。在化学反应中_易断裂。 (3)由N、Y的氢化物相互作用所生成的物质的电子式为_。其中的化学键有_。 (4)写出M单质与X元素最高价氧化物对应的水化物的化学反应方程式_。,(5)核电荷数比X元素少8的元素可形成多种粒子，按要求填入空格中：,解析 设M的质子数是x，则N的质子数是x1，X的质子数是x10，Y的质子数是x11,4x2246，x6，四种元素分别是C、N、S、Cl。M与Y形成的化合物CCl4，分子中化学键是极性键，是非极性分子。N2分子中有一个键、两个键，其中键不稳定易断裂。碳与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。质子数电子数均为16的是O2，质子数是16、电子数是17的是O2，质子数为16、电子数是18的是O22。,点评 要掌握元素周期表的结构，化学键与极性分子、非极性分子的关系。,【例2】 配位键是一种特殊的共价键，即共用电子对由某一原子单方面提供和另一缺电子的粒子结合。如：NH4就是由NH3(氮原子提供电子对)和H(缺电子)通过配位键形成的。据此，回答下列问题： (1)下列粒子中可能存在配位键的是_。 ACO2 BH3O CCH4 DH2SO4 (2)硼酸(H3BO3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式：_。,a将C2H5OH与浓H2SO4反应可以生成水和(C2H5)2SO4； b将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成A和H2SO4； c将生成的A与H2反应(已知该反应中H2作还原剂)。 如果H2O2的结构如甲所示，实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)_。 为了进一步确定H2O2的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，请设计d的实验方案：_。,解析 (1)由题中信息可导出结论：凡能给出H的物质中一般含有配位键。(2)硼原子为缺电子原子，H3BO3的电离是B原子和水中的OH形成配位键，产生的H表现出酸性。(3)由题中所含配位键的物质的反应特点分析。,1.杂化轨道类型与分子空间构型,2.价层电子对互斥理论与分子的空间构型 如中心原子上没有未用于形成共价键的孤电子对，则有以下规律：,根据信息回答下列问题： (1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为_。 (2)Fe元素位于周期表的_分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为_；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为_和_(填化学式)。,(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有_。 (4)根据VSEPR理论预测ED4离子的空间构型为_。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的电子式为_(写2种)。,解析 配合物Fe(CO)5中铁原子是中心原子，一氧化碳是配体，铁的化合价是0。双原子分子10个价电子的是N2，离子是CN。CO的结构式与N2相似。形成4个单键的C原子采取sp3杂化。由A、B、C、D、E在元素周期表中的位置可知，它们分别是H、C、N、O、Cl。ClO4中1个Cl原子结合4个氧原子，是正四面体。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的有CO2、NCl3、CCl4、CO等。,答案 (1)4s24p1 (2)d 0 N2 CN (3)CH4、CH3OH (4)正四面体 CO2、NCl3、CCl4、CO(任写2个) 点评 注意配合物中的中心原子可以是原子或离子，配体可以是分子或离子。双键中的C原子采取sp2杂化，三键中的C原子采取sp杂化，形成4个单键中的C原子采取sp3杂化。,1.分子极性,一般规律： a以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr。 b以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。 c以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。,2分子的手性 手性碳原子：连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。 手性异构体：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间不能重叠，这对分子互称为手性异构体。 手性分子：存在手性异构的分子称为手性分子。 (2)无机含氧酸(HO)mROn中n值越大，酸性越强。,3“相似相溶”的规律：一般地，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。 4无机含氧酸分子的酸性 (1)对于同种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。如：HClOHClO2HClO3HClO4。,【例4】 有五种短周期元素，xA、yB、zC、mD、nE，其中xyzmn57。已知A元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物在常温下能化合成一种化合物；C元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍；D元素的最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，且D与C只能形成一种化合物；E单质在空气中燃烧能生成一种淡黄色固体。试回答：,(1)A元素名称_，它在元素周期表中的位置_。B元素原子的电子式_，E元素的简单离子电子排布式是_。 (2)分别写出A和B的最高价氧化物对应水化物的分子式_、_。 (3)写出C和D形成的化合物的化学式_，其中心原子轨道的杂化方式是_。 (4)写出A的气态氢化物的结构式_，其分子的空间构型为_，属于_分子。,解析 A元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物在常温下能化合成一种化合物，A是N元素。最外层电子数是其电子层数的3倍的元素，质子数8，则C是O。最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等的元素在第A族，可能是C、Si，只能与氧气生成一种化合物的是Si。E单质在空气中燃烧能生成一种淡黄色固体，E是钠。由xyzmn57，得B的质子数17，是Cl。,(1)水分子间形成氢键，增大了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比同周期元素的氢化物的熔、沸点高。 (2)氢键与水分子的性质。 水的熔、沸点比H2S高，水结冰时体积膨胀，密度减小，这些反常性质均与氢键有关(如下图)。在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在；在液态水中，通常是几个水分子通过氢键结合，形成(H2O)n；在固态水(冰)中，水分子大范围地以氢键互相连接，成为疏松的晶体，因在冰的结构中有许多空隙，造成体积膨胀、密度减小，所以冰会浮在水面上。水的这种性质对水生动物生存有重要的意义。,除此之外，接近水的沸点时，用实验测定的水蒸气的相对分子质量比用化学式(H2O)计算出来的相对分子质量大一些。这也是由于氢键的存在使接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子相互“缔合”，形成了一些“缔合分子”的原因。,【例5】 水分子间存在一种叫“氢键”的作用(介于范德华力与化学键之间)彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过“氢键”相互连接成庞大的冰，其结构如下图所示：,(1)1mol冰中有_mol“氢键”。 (2)水分子中可电离生成两种含有相