高考化学一轮复习 第十一章 物质结构与性质 基础课时2 化学键与分子间作用力课件 鲁科版.ppt

基础课时2化学键与分子间作用力 1 了解共价键的形成 能用键能 键长 键角等说明简单分子的某些性质 2 了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型 sp1 sp2 sp3 3 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离子的空间构型 4 了解化学键和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 能列举含有氢键的物质 最新考纲 考点一共价键 1 本质 知识梳理 固考基 共价键的本质是在原子之间形成 电子云的 2 特征 具有 和 共用电子对 重叠 饱和性 方向性 3 类型 头碰头 肩并肩 极性 偏移 非极性 偏移 单 一对 双 叁 两对 三对 提醒 只有两原子的电负性相差不大时 才能通过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 这时形成离子键 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 键能 键长 键角 2 键参数对分子性质的影响 键能越 键长越 分子越稳定 大 短 稳定性 空间结构 1 lk选修3 p32 方法导引 改编 已知n n n n和n n键能之比为1 00 2 17 4 90 而c c c c c c键能之比为1 00 1 77 2 34 下列说法正确的是 a 键一定比 键稳定b n2较易发生加成c 乙烯 乙炔较易发生加成d 乙烯 乙炔中的 键比 键稳定解析n n n n中 键比 键稳定 难发生加成 c c c c中 键比 键弱 较易发生加成 答案c 2 溯源题 2015 全国课标 37节选 1 碳在形成化合物时 其键型以共价键为主 原因是 2 cs2分子中 共价键的类型有 解析 1 碳的原子结构示意图为 有4个价电子 难以通过得或失电子达到稳定结构 所以其键型以共价键为主 2 cs2分子的结构式为s c s 其共价键的类型有 键和 键 答案 1 c有4个价电子且半径小 难以通过得或失电子达到稳定电子结构 2 键和 键探源 本考题源于教材lk选修3p32 交流 研讨 及其拓展 考查的是能否形成共价键是由电负性决定的 共价键成单键是 键 双键其中有一个 键 一个 键 共价叁键有一个 键和两个 键 题组一共价键的分类考查1 有以下物质 hf cl2 h2o n2 c2h4 ch4 h2 h2o2 hcn h c n 只含有极性键的是 只含有非极性键的是 既有极性键 又有非极性键的是 只有 键的是 既有 键又有 键的是 含有由两个原子的s轨道重叠形成的 键的是 答案 题组精练 提考能 2 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 a n2b co2c ch2cl2d c2h4e c2h6f cacl2g nh4cl解析只含极性键的分子有co2 ch2cl2 既含离子键又含共价键的化合物必须是含 根 的离子化合物 只有nh4cl符合 共价单键为 键 双键或叁键中有一个 键 其余为 键 因此只存在 键的分子有ch2cl2 c2h6 同时存在 键和 键的分子有n2 co2 c2h4 答案bcgceabd 归纳总结 1 在分子中 有的只存在极性键 如hcl nh3等 有的只存在非极性键 如n2 h2等 有的既存在极性键又存在非极性键 如h2o2 c2h4等 有的不存在化学键 如稀有气体分子 2 在离子化合物中 一定存在离子键 有的存在极性共价键 如naoh na2so4等 有的存在非极性键 如na2o2 cac2等 3 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 叁键中有一个 键和两个 键 题组二键参数的考查3 nh3分子的空间构型是三角锥形 而不是正三角形的平面结构 解释该事实的充分理由是 a nh3分子是极性分子b 分子内3个n h键的键长相等 键角相等c nh3分子内3个n h键的键长相等 3个键角都等于107 d nh3分子内3个n h键的键长相等 3个键角都等于120 解析a项 nh3为极性分子不能说明nh3一定为三角锥形 b项 三条n h键键能与键长分别相同 键角相等仍有可能为正三角形 d项与事实不符 答案c 4 2016 合肥质检 已知 p4 g 6cl2 g 4pcl3 g h akj mol 1 p4 g 10cl2 g 4pcl5 g h bkj mol 1 p4具有正四面体结构 pcl5中p cl键的键能为ckj mol 1 pcl3中p cl键的键能为1 2ckj mol 1 下列叙述正确的是 a p p键的键能大于p cl键的键能b 可求cl2 g pcl3 g pcl5 s 的反应热 hc cl cl键的键能为 b a 5 6c 4kj mol 1d p p键的键能为 5a 3b 12c 8kj mol 1 答案c 思维模型 分子的空间构型与键参数键长 键能决定了共价键的稳定性 键长 键角决定了分子的立体构型 一般来说 知道了多原子分子中的键角和键长等数据 就可确定该分子的空间构型 答案直线形平面正三角形三角锥形 记忆等电子体 推测等电子体的性质 1 常见的等电子体汇总 归纳总结 考点二分子的空间构型 1 价电子对互斥理论 知识梳理 固考基 1 理论要点 价电子对在空间上彼此相距最远时 排斥力 体系的能量 孤对电子的排斥力较大 孤对电子越多 排斥力越强 键角越小 2 价电子对数的确定方法价电子对是指分子中的中心原子上的电子对 包括 键电子对和中心原子上的孤对电子 最小 最低 分子式 x为与中心原子结合的原子数 b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 氢为1 其他原子等于 8 该原子的价电子数 3 价电子对互斥模型与分子空间构型的关系 直线形 becl2 180 平面正三角形 bf3 120 v形 snbr2 105 提醒 价电子对互斥理论说明的是价电子对的空间构型 而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型 不包括孤对电子 1 当中心原子无孤对电子时 两者的构型一致 2 当中心原子有孤对电子时 两者的构型不一致 正四面体形 三角锥形 v形 ch4 109 28 nh3 107 h2o 105 2 杂化轨道理论 1 杂化轨道概念 在外界条件的影响下 原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化 组合后形成的一组新的原子轨道 叫杂化原子轨道 简称杂化轨道 2 杂化轨道的类型与分子空间构型 2 3 4 180 120 109 28 四面体形 平面三角形 直线形 becl2 bf3 ch4 3 由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型杂化轨道用来形成 键和容纳孤对电子 所以有公式 杂化轨道数 中心原子的孤对电子数 中心原子的 键个数 sp1 sp2 sp3 sp2 sp3 sp3 4 中心原子杂化类型和分子构型的相互判断 直线 v v 平面三角 三角锥 正四面体 提醒 价电子对互斥理论能预测分子的空间构型 但不能解释分子的成键情况 杂化轨道理论能解释分子的成键情况 但不能预测分子的空间构型 两者相结合 具有一定的互补性 可达到处理问题简便 迅速 全面的效果 孤对电子 空轨道 3 配合物如 cu nh3 4 so4配位体有孤对电子 如h2o nh3 co f cl cn 等 中心原子有空轨道 如fe3 cu2 zn2 ag 等 配位原子 中心原子 配位体 配位数 1 lk选修3 p483改编 填表 答案0sp3正四面体1sp3三角锥形2sp3角形或v形 2 溯源题 1 2015 课标 37节选 cs2分子中c原子的杂化轨道类型是 写出两个与cs2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 2 2014 课标 37节选 新制备的cu oh 2可将乙醛 ch3cho 氧化成乙酸 而自身还原成cu2o 乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 3 2015 四川理综 8 2 利用价电子对互斥理论判断tu3 pcl3 的立体构型是 答案 1 spco2 scn 等 2 sp3 sp2 3 三角锥形探源 本高考题组源于教材lk选修3p43 拓展视野 与p44 知识支持 对价电子对互斥理论和杂化轨道理论的考查 题组一价电子对互斥理论 杂化轨道理论与分子结构的关系1 一项科学研究成果表明 铜锰氧化物 cumn2o4 能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛 hcho 题组精练 提考能 1molco2中含有的 键数目为 题组二配位键和配合物2 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 向cuso4溶液中加入过量naoh溶液可生成 cu oh 4 2 不考虑空间构型 cu oh 4 2 的结构可用示意图表示为 2 胆矾cuso4 5h2o可写 cu h2o 4 so4 h2o 其结构示意图如下 下列有关胆矾的说法正确的是 a 所有氧原子都采取sp3杂化b 氧原子存在配位键和氢键两种化学键c cu2 的价电子排布式为3d84s1d 胆矾中的水在不同温度下会分步失去 经研究表明 fe scn 3是配合物 fe3 与scn 不仅能以1 3的个数比配合 还可以其他个数比配合 请按要求填空 1 若所得fe3 和scn 的配合物中 主要是fe3 与scn 以个数比1 1配合所得离子显血红色 该离子的离子符号是 2 若fe3 与scn 以个数比1 5配合 则fecl3与kscn在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为 解析 1 cu2 中存在空轨道 而oh 中o原子有孤对电子 故o与cu之间以配位键结合 2 a项 与s相连的氧原子没有杂化 b项 氢键不是化学键 c项 cu2 的价电子排布式为3d9 d项 由图可知 胆矾中有1个h2o与其他微粒靠氢键结合 易失去 有4个h2o与cu2 以配位键结合 较难失去 答案 1 2 d 1 fe scn 2 2 fecl3 5kscn k2 fe scn 5 3kcl 考点三分子的性质 1 分子间作用力 知识梳理 固考基 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 分子的极性越大 范德华力也越大 普遍 范德华力 氢键 组成和结构 相对分子质量 增大 5 氢键 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 表示方法 a h b提醒 a a b为电负性很强的原子 一般为n o f三种元素的原子 b a b可以相同 也可以不同 特征 具有一定的 性和 性 分类 氢键包括 氢键和 氢键两种 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 电负性很强 电负性很强 氢原子 方向 饱和 分子内 分子间 升高 2 分子的性质 1 分子的极性 重合 非极性键或极性键 非极性键或极性键 不重合 对称 不对称 2 分子的溶解性相似相溶原理 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 3 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 非极性溶剂 极性溶剂 越好 1 lk选修3 p6612改编 下图是两种具有相同分子式的有机物 邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的结构式 请回答 1 邻羟基苯甲酸易形成 氢键 2 沸点较高的是 解析分子间氢键使分子间作用力增大 答案 1 分子内 2 对羟基苯甲酸 答案 1 o h 2 ch3cooh存在分子间氢键 3 离子键 氢键 范德华力 探源 本高考题组源于教材lk选修3p60 联想 质疑 及其拓展 对氢键的形式 氢键对物质性质的影响进行了考查 题组一非极性分子和极性分子的判断1 下列关于粒子结构的描述不正确的是 题组精练 提考能 a h2s和nh3均是价电子总数为8的极性分子b hs 和hcl均是含一个极性键的18电子粒子c ch2cl2和ccl4均是四面体构型的非极性分子d ncl3是含极性键的极性分子解析ch2cl2为极性分子 答案c 2 下列叙述中正确的是 a 以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子b 以极性键结合起来的分子一定是极性分子c 非极性键只能存在于双原子单质分子中d 非极性分子中 一定含有非极性共价键解析对于抽象的选择题可用反例法以具体的物质判断正误 a项是正确的 如o2 h2 n2等 b项错误 以极性键结合起来的分子不一定是极性分子 若分子结构对称 正负电荷中心重合 就是非极性分子 如ch4 co2 ccl4 cs2等 c项错误 非极性键也存在于某些共价化合物中 如h2o2 c2h4 c2h5oh等和某些离子化合物如na2o2中 d项错误 非极性分子中不一定含有非极性键 如ch4 co2 a 思维建模 分子极性判断的两种思维模型 1 根据键的类型及分子的空间构型判断非极性分子 极性分子的判断 首先看键是否有极性 然后再看各键的空间排列状况 键无极性 分子必无极性 o3除外 键有极性 各键空间排列均匀 使键的极性相互抵消 分子无极性 键