高考化学一轮专题复习 第十二章 第2讲 分子结构与性质课件 新人教版.ppt

,第2讲分子结构与性质,考点突破题型透析,考点二分子的立体构型,考纲要求,第十二章物质结构与性质,学科素养技能提升,备选素材,考纲要求,1.了解共价键的主要类型：键和键，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解简单配合物的成键情况。3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，能用价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。4.了解化学键与分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。,考点一共价键,知识梳理思维深化,1本质和特征共价键的本质是在原子之间形成_，其特征是具有_和_。2分类,共用电子对,饱和性,方向性,头碰头,肩并肩,发生偏移,不发生偏移,3.共价键类型的判断(1)键与键：依据强度判断：键的强度较大，较稳定，键活泼，比较容易断裂。共价单键是键，共价双键中含有_个键，_个键；共价叁键中含有_个键，_个键。(2)极性键与非极性键：看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是_共价键，同种元素的原子之间形成的是_共价键。,知识梳理思维深化,考点一共价键,一,一,极性,非极性,一,两,4键参数(1)键参数对分子性质的影响：(2)键参数与分子稳定性的关系：键能越_，键长越_，分子越稳定。,知识梳理思维深化,考点一共价键,大,短,5等电子原理原子总数相同，_的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。如CO和N2。,知识梳理思维深化,考点一共价键,价电子总数相同,1(2015佛山高三月考)下列关于共价键的说法正确的是()A一般来说键键能小于键键能B原子形成双键的数目等于基态原子的未成对电子数C相同原子间的双键键能是单键键能的两倍D所有不同元素的原子间的化学键至少具有弱极性,键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键，键是原子轨道以“肩并肩”的方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键，原子轨道以“头碰头”的方式比“肩并肩”的方式重叠的程度大，电子在核间出现的概率大，形成的共价键强，因此键的键能大于键的键能，A项错误；原子形成共价键时，共价键的数目是成键的电子对数目，不等于基态原子的未成对电子数，因为部分成对电子受激发而成为单电子，B项错误；因为单键都是键，双键中有一个键和一个键，键的键能大于键的键能，故双键键能小于单键键能的两倍，C项错误；因为不同元素的电负性是不同的，所以不同元素原子间的化学键至少有弱极性，D项正确。,题组设计思维建模,题组一共价键类型的判断,解析,答案,D,2下列物质的分子中既有键，又有键的是()HClH2ON2H2O2C2H4C2H2ABCD,单键均为键，双键和三键中各存在一个键，其余均为键。,解析,答案,题组一共价键类型的判断,题组设计思维建模,D,3在下列物质中：HClN2NH3Na2O2H2O2NH4ClNaOHArCO2C2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_。(2)不存在化学键的是_。(3)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键又存在非极性键的是_。,答案,题组一共价键类型的判断,题组设计思维建模,(1)(2)(3),快速判断键、键的方法通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为键，双键中有一个键和一个键，三键中有一个键和两个键。,题组一共价键类型的判断,题组设计思维建模,4下列说法中正确的是()A分子的键长越长，键能越高，分子越稳定B元素周期表中的第A族(除H外)和第A族元素的原子间不能形成共价键C水分子可表示为HOH，分子的键角为180DHO键键能为462.8kJ/mol，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2462.8kJ,键长越长，键能越小，分子越不稳定，A错误；共价键一般是形成于非金属元素之间，而第A族是活泼金属元素，第A族是活泼非金属元素，二者形成离子键，B正确；水分子立体结构为V形，两个HO键的键角为105，C错误；断裂2molHO键吸收2462.8kJ能量，而不是分解成H2和O2时消耗的能量，D错误。,解析,答案,题组二键参数及其应用,题组设计思维建模,B,5氮是地球上极为丰富的元素。NN的键能为942kJ/mol，NN单键的键能为247kJ/mol，计算键的键能为_，这说明N2中的_(填“”或“”，下同)键比_键稳定。,解此类题的关键是掌握三键中有一个键(即单键)和两个键，所以键的键能等于(942kJ/mol247kJ/mol)2347.5kJ/mol。键能越大越稳定，所以N2中键比键稳定。,解析,答案,题组二键参数及其应用,题组设计思维建模,347.5kJ/mol,只要原子个数和最外层电子数相等的两种微粒，即为等电子体。,解析,答案,题组三等电子原理的应用,题组设计思维建模,A,71919年，Langmuir提出等电子原理：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NO互为等电子体的分子有_、_。,解析,答案,题组三等电子原理的应用,题组设计思维建模,(1)N2CON2OCO2(2)SO2O3,1(2012高考上海卷)PH3一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH键键能比NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形BPH3分子是极性分子CPH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低DPH3分子稳定性低于NH3分子，是因为NH键键能高,PH3与NH3构型相同，因中心原子上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，A、B项正确；PH3的沸点低于NH3，是因为NH3分子间存在氢键，C项错误；PH3的稳定性低于NH3，是因为NH键键能高，D项正确。,解析,答案,题组三等电子原理的应用,C,高考真题明确考向,解析,答案,题组三等电子原理的应用,C,高考真题明确考向,考点二分子的立体构型,知识梳理思维深化,(2)价层电子对互斥理论与分子构型,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,直线形,V形,三角锥形,2用杂化轨道理论推测分子的立体构型,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,直线形,平面正三角形,正四面体形,3.共价键类型与分子构型的判断(1)键、键的判断由原子轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为键，“肩并肩“重叠为键。由共价键数目判断：单键为键；双键或三键，其中一个为键，其余为键。由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是键；杂化轨道形成的共价键全部为键。,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,(2)中心原子杂化类型与分子构型的判断由杂化轨道数判断：杂化轨道用来形成键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数中心原子的孤电子对数中心原子的键个数,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相互判断。,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,4.配位键和配合物(1)配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共用电子对。(2)配位键的表示方法：如：AB：A表示提供电子对的原子，B表示接受电子对的原子。,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,知识梳理思维深化,考点二分子的立体构型,题组设计思维建模,题组一分子的空间构型,解析,答案,A,题组设计思维建模,题组一分子的空间构型,解析,答案,(1)(2)(3)(4)(5),水分子中各原子已达到稳定结构，H3O是H和H2O中的O形成配位键，B(OH)4是3个OH与B原子形成3个共价键，还有1个OH的O与B形成配位键，而其他项均不能形成配位键。,题组设计思维建模,题组二配合物,解析,答案,3下列物质中存在配位键的是()H3OB(OH)4CH3COONH3CH4ABCD,A,题组设计思维建模,题组二配合物,解析,答案,4铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)Cu位于元素周期表第B族，Cu2的核外电子排布式为_。(2)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成Cu(NH3)42配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2形成配离子，其原因是_。,(1)Cu(电子排布式为Ar3d104s1)Cu2的过程中，参与反应的电子是最外层4s及3d上的各一个电子，故Cu2的电子排布式为Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。(2)N、F、H三种元素的电负性：FNH，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子。,(1)Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9(2)N、F、H三种元素的电负性：FNH，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2形成配位键,1(2013高考课标卷)F、K和Fe3三种离子组成的化合物K3FeF6，其中化学键的类型有_；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_，配位体是_。,这三种离子形成的化合物为K3FeF6，它属于离子化物，其中的化学键有离子键和配位键，复杂离子FeF63，配位体是F。,高考真题明确考向,题组二配合物,解析,答案,离子键、配位键FeF63F,2(1)(2013高考山东卷)BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为_和_。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_种。(2)(2012高考浙江卷)下列物质中，只含有极性键的分子是_，既含离子键又含共价键的化合物是_，只存在键的分子是_，同时存在键和键的分子是_。AN2BCO2CCH2Cl2DC2H4EC2H6FCaCl2GNH4Cl,解析,答案,题组二配合物,高考真题明确考向,(1)sp2sp33(2)BCGCEABD,题组二配合物,高考真题明确考向,(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1molCO2中含有的键数目为_。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。,解析,答案,题组二配合物,高考真题明确考向,(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp326.021023个(或2mol或2NA),考点三分子的极性和性质,知识梳理思维深化,(2)键的极性、分子空间构型与分子极性的关系：,知识梳理思维深化,考点三分子的极性和性质,极性,非极性,极性,极性,非极性,2.范德华力、氢键与共价键的比较,知识梳理思维深化,考点三分子的极性和性质,知识梳理思维深化,考点三分子的极性和性质,3.溶解性(1)“相似相溶”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)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。,知识梳理思维深化,考点三分子的极性和性质,非极性,极性,4手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样，_对称，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。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，酸性越_，如HClOHClO2HCl，A正确；邻羟基苯甲醛的羟基与醛基之间存在分子内氢键，而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间，所以对羟基苯甲醛的熔、沸点高，B错误；据F原子半径小于O原子半径，可知(HF)n中氢键键长比水中氢键键长短，键能大，C错误；氢键有方向性，但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高，故XHY不一定总在一条直线上，D错误。,解析,答案,题组二分子间作用力对物质性质的影响,题组设计思维建模,A,4下列物质的沸点，从高到低的顺序不正确的是()AHIHBrHClHFBCI4CBr4CCl4CF4CI2Br2Cl2F2DH2OH2S,HI、HBr、HCl分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，但因HF分子间存在氢键，故HF的沸点反常，为最大，则沸点大小顺序为HFHIHBrHCl，A错误；B、C中分子结构相似，相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，B、C正确；由于H2O分子间有范德华力、氢键，而H2S分子间只有范德华力，所以沸点H2OH2S，D正确。,解析,答案,题组二分子间作用力对物质性质的影响,题组设计思维建模,A,5如图中A、B、C、D四条曲线分别表示第A、A、A、A族元素的气态氢化物的沸点。(1)其中表示第A族元素气态氢化物沸点的曲线是_。(2)同一族中第三、四、五周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是_。(3)A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是_。(4)如果把A、B、C这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示为XHX，则X元素一般具有的特点是_。,解析,答案,图显/隐,题组二分子间作用力对物质性质的影响,题组设计思维建模,(1)在第A、A、A、A族元素的气态氢化物中，NH3、H2O、HF的分子之间均存在氢键，所以在同族的氢化物中熔沸点反常的高。再联系实际情况，常温下，H2O是液体，NH3和HF是气体，所以，三种氢化物中，H2O的熔沸点最高。(2)由于同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物间不存在氢键，且结构相似，所以它们沸点与范德华力有关，而范德华力与相对分子质量有关，故随着相对分子质量的增大，沸点随之升高。(3)曲线中第二周期元素的气态氢化物沸点显著高于第三周期元素气态氢化物，原因是第二周期元素氢化物分子间存在氢键。(4)氢键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分子中电负性很强的原子之间的作用力，所以形成氢键的原子电负性很强。,(1)A(2)结构相似，相对分子质量增大，范德华力增大，沸点升高(3)分子间存在氢键(4)电负性很强,高考真题明确考向,题组二分子间作用力对物质性质的影响,解析,答案,C,2(2013高考上海卷)374、22.1MPa以上的超临界水具有很强的溶解有机物的能力，并含有较多的H和OH，由此可知超临界水()A显中性，pH等于7B表现出非极性溶剂的特性C显酸性，pH小于7D表现出极性溶剂的特性,超临界水仍然呈中性，A、C项错误，根据相似相容原理可以知道B正确(有机物大多数是非极性分子)，D错误。,解析,答案,题组二分子间作用力对物质性质的影响,高考真题明确考向,B,3(2013高考四川卷)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外电子层电子数之比为43，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是21,根据题给信息，W、X、Y、Z为短周期主族元素，且W、X原子的最外层电子数之比为43，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以W为C，X为Al，再根据Z原子比X原子核外多4个电子，所以Z为Cl，则Y为Si、P、S中的一种，A项错误；W、X、Y、Z中W的原子半径最小，B项错误；如果Y是Si，则Y和Z可形成SiCl4，空间构型为正四面体，C项正确；WY2为CS2，分子中含有两个键和两个键，个数比为11，D项错误。,解析,答案,题组二分子间作用力对物质性质的影响,高考真题明确考向,C,4(2014高考课标全国卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d