2020届高考化学一轮复习必备精品：专题十一《分子的结构与性质》

2020届高考化学复习所需精品：专题分子的结构与性质用VSEPR理论判断：物质孤立对电子对数轨道混合型号分子或离子的形状SO3NH4NCl32.(12分钟)氮能形成各种离子，例如，等中性分子结合形成质子，已知与NH4类似，因此有类似性质的21世纪教育网(1)写出与碱溶液反应的离子方程式。(2)的电子式为。(3)有电子21世纪教育网；(4)写出等电子体物质的化学式。 (1种)(5)等电子数的粒子具有很相似的结构，试图预测n3的配置。(6)据报道，美国科学家卡尔克里斯托在1998年11月合成了一种叫做“N5”的物质，极具爆炸性，又被称为“盐粒炸弹”。 迄今为止，其结构还不得而知，“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，只知道5个n排列成v型。 5个n键均达到8个电子结构，包括2个NN键。 “N5”分子片段带电的电荷。考试说明：基于混合轨道理论和价层电子对排斥模型可以判断简单的分子和离子空间配置(d轨道不要求混合与AB5型以上的复杂分子和离子空间配置相关)理解“等电子原理”的意思，结合实例说明“等电子原理”的应用21世纪教育网命题倾向：在判断混合方式等电子体、分子的空间配置是常见的这一点上，很多填空问题中都出现了小问题。大学入学考试预测：08、09年高考试题分析表明，该知识块仅出现在择题填空题中，设计题目多直接判断和内容书写，21世纪教学网比较容易知识框架原因：共价键的方向性Sp3决定因素：混合轨道方式sp2分子空间构型sp空间构型的判断： VSEPR理论空间布局决定性质等电子原理手性分子络合物一、混合轨道理论1 .混合概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的一些能量相近的原子轨道重新结合，形成新的轨道，这个过程称为轨道的混合，新的轨道称为混合轨道。想一想。 甲烷分子的轨道是怎样形成的？形成甲烷分子时，中心原子的2s和2px、2py、2pz等4个原子轨道杂化，形成新轨道，即4个sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道与s轨道不同，p轨道也不同。参与混合的s轨道和p轨道数据显示，除了sp3混合外，还有sp2混合和sp混合，sp2混合轨道由一个s轨道和两个p轨道混合形成，sp混合轨道由一个s轨道和一个p轨道混合形成思考：应用轨道混合理论探索分子的立体结构。化学式混合动力轨道数混合轨道型分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2总结：对学生多原子分子立体结构的判断规律进行分析总结，并完成下表。化学式中心原子对电子对数混合动力轨道数混合轨道型分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2思考：如何判断多少轨道参与混合化？讨论总结：三种混合轨道的轨道形状，SP混合角度为直线型混合轨道，SP2混合轨道为平面三角形，SP3混合轨道为的正四面体配置。总结： HCN中的c原子在sp中混合，CH2O中的c原子在sp2中混合，在HCN中含有2个键和键的CH2O中含有1个3键和键【例1】(09江苏辊21 A部分) (12分钟)生物质是清洁可再生的能源。 生物质气体(主要成分是CO、CO2、H2等)和H2混合，催化合成甲醇是生物质可以利用的方法之一。 甲醛分子中碳原子轨道的混合类型。 甲醛分子的空间配置是1mol甲醛分子中键的数量是21世纪教育网分析与评价：由于甲醛分子中含有碳氧双键，因此碳原子轨道的混合型为sp2混合，分子的空间配置为平面型，甲醛1摩尔分子中含有2摩尔烃键、1摩尔碳氧键，因此含有键的数量为3NA答案： sp2平面型3NA【变式训练1】(09宁夏卷38)化学选择物质的构造和性质(15分)众所周知，x、y、z三元素的原子序号之和等于42。 x元素原子的4p轨道有3个未对电子，y元素原子最外层的2p轨道有2个未对电子。 x和y形成化合物X2Y3，z元素形成负的一价离子。 请回答下面的问题(1)X和z可以形成化合物XZ3，其化合物的空间位置是.2 .价格层电子对互斥模型把分子分成两类。 一个是中心原子上的价电子被用来形成共价键。 例如CO2、CH2O、CH4等分子中c原子. 这些立体结构可以用中心原子周围的原子数来预测，概述如下ABn公司立体结构样品n=2直线型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体型CH4另一个是在中心原子上具有孤立电子(没有用来形成共价键的电子对)的分子。 如H2O和NH3中心原子上的孤立电子也占据中心原子周围的空间，相互排斥。 因此，H2O分子为v型，NH3分子为三角锥型。练习2，运用VSEPR理论判断下表的分子或离子的配置。 进一步认识到多原子分子的立体结构。化学式中心原子含有孤立对电子对数中心原子键原子数空间布局H2SNH2-BF3CHCl3SiF4战斗机3 .等电子原理等电子体：原子数相同、价电子数也相同微粒，例如CO和N2、CH4和NH4； 等电子体具有相似的化学键特征，性质类似于21世纪教育网练习3，(09江苏卷21 A)(12分钟)生物量是清洁可再生能源。 生物质气体(主要成分是CO、CO2、H2等)和H2混合，催化合成甲醇是生物质可以利用的方法之一。(1)基于等电子原理，编写CO分子结构式。【例2】(09全国卷I29部) (15分钟)在已知周期表中，元素q、r、w、y与元素x相邻. y的最高价氧化物的水合物为强酸，w的氯化物分子呈正四面体结构，w和q形成高温陶瓷。 在这5种元素氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低的顺序(填埋化学式)是因为作为其原因的电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别为分析与评价：本问题可以结合问题回答。 w的氯化物为正四体型时，在SiCl4或CCl4，w和q形成高温陶瓷，因此w被推定为Si。 x显然是p元素。 氢化物的沸点顺序为NH3 AsH3 PH3，前者含有氢键时，两者的配置相同，分子间力不同。 SiH4、PH3、H2S的电子数均为18。 结构分别为正四面体、三角锥、v形。答：NH3 AsH3 PH3因为前者含有氢键，所以后者的配置相同，分子间力不同的相同电子数的SiH4、PH3、H2S结构分别为正四面体、三角锥、v形。二、分子极性一般来说，同种原子形成的共价键中的电子对没有偏离。 由不同原子形成的共价键是电子对错位的21世纪的教育网提出问题：(1)共价键有极性和非极性的分子也有极性和非极性吗？(2)在非极性键组成的分子中，正电荷中心和负电荷中心是如何分布的？ 一致吗？(3)在由极性键构成的分子中，如何找到正电荷的中心和负电荷的中心？讨论性交流：利用教科书提供的例子，研究利用以小组协调学习的形式在图、数学和物理中学到的向量合成方法，判断分子极性的方法。摘要：(1)由极性键构成的二原子、多原子分子，因为正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。 这将是：(2)包含极性键的分子的极性的有无必须根据与分子中的极性键的极性向量是否等于零来决定。分子中各键的极性向量和为零时，为无极性分子。 这将是： 分子中各键的极性向量和不等于零时为极性分子。 这将是：(3)指导学生完成下表：分子共价键的极性分子中的正负电荷中心结论举个例子同核双原子分子异核双原子分子异核多原子分子一般规律：用极性键结合的双原子分子是极性分子。 例如HCl、HF、HBr非极性键结合的双原子分子或多原子分子是非极性分子。 例如O2、H2、P4、C60 .用极性键结合的多原子分子有极性分子和非极性分子。在多原子分子中，中心原子的价电子用于形成共价键，周围的原子是同一个原子，一般是非极性分子的21世纪教育网【例3】(08全国卷)下面的记述正确的是()A.NH3、CO、CO2均为极性分子B.CH4、CCl4都是不含极性键非极性分子C.HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强D.CS2、H2O、C2H2均为直线型分子分析：分子的极性一般与物质的空间结构有关，空间结构对称，它属于非极性分子，相反属于极性分子，对于ABn分子，其经验规律是中心原子a的价数绝对值等于最外层电子数则属于非极性分子，相反属于极性分子。 当然，也可以根据分子的极性来判断空间结构。 键的极性只关系到是否属于同种非金属，物质的稳定性在结构相似的条件下关系到原子半径。 因此，选择项a中CO2为无极性分子的选择项c中的HF、HCl、HBr、HI的稳定性变弱的选择项d的H2O属于v型结构21世纪教育网答案： b。三、手性碳原子四、配位化合物1、配位键(1)概念(2)显示(3)条件：问题列举含有配位键的离子或分子例如：2 .络合物金属离子或原子与某分子或离子配位结合而成的化合物称为络合物。【例4】(09福建卷30)化学物质的结构和性质(13分钟) q、r、x、y、z 5元素的原子序号依次增加。 Z的原子序号为29，已知其馀均为短周期主族元素的Y原子价电子(周边电子)为msnmpn R原子核外的l层电子数为奇数的Q、x原子p轨道的电子数分别为2和4。 请回答下面的问题(1)Z2的核外电子配置式为：(Z(NH3)42离子中，Z2的空间轨道形成NH3分子提供的配位键。解析：本问题考察物质的结构和性质。 29号是Cu。 y价电子：在msnmpn中n只能取2，而在短周期中y可能是c或Si。 r的核外l层多的话，有Li、b、n、f的可能性。 q，x的p轨道是2和4，c (或Si )和o (或s )。 因为五种元素的原子序号依次增加。 q是c，r是n，x是o，y是Si。 (1)Cu的价电子配置为3d104s1，丢失两个电子时为3d9。 (2)Cu2可以与NH3形成络合物，其中NH3中的n供给孤立电子，Cu供给空轨道，形成配位键。答案： (1)1s22s22p63s23p63d9 (2)孤立电子对(孤立电子对)【变式训练4】(09广东化学27)(10分钟)铜单体及其化合物在许多领域都有重要用途，如金属铜可用于电线电缆的制造，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)矾土CuSO45H2O可写成Cu(H2O4)SO4 H2O，其结构图如下：以下说法正确的是. (填写字母)。a .在上述结构图中，所有氧原子均采用sp3混合b .上述结构示意图中存在配位键、共价键、离子键c .明矾是分子晶体，分子间存在氢键d .矾土中的水随温度逐步消失(2)在硫酸铜溶液中加入过剩的氨水，可以生成Cu(NH3)42配离子。 众所周知，NF3和NH3的空间配置为三角锥，但NF3难以与Cu2形成配向离子的是.(08江苏卷)已知a、b、c、d、e均为周期表前4周期的元素，这些核电站的电荷数为ABCDE。 在此，a、b、c是同一周期非金属元素. 化合物DC的晶体为离子晶体，d的二价阳离子与c的阴离子具有相同的电子层结构。 AC2是无极性分子。 b、c的氢化物的沸点比它们同族的邻接周期元素的氢化物的沸点高。 e的原子序号为24，ECl3可与b、c的氢化物形成六配位的络合物，且两配体的物质量之比为21，3个氯离子位于外界。 因此，请回答以下问题：(回答时，a、b、c、d、e用相应