202X版高中化学专题4分子空间结构与物质性质本专题重难点突破课件苏教版选修3

1、本专题重难点突破专题4分子空间构造与物质性质学习目标定位1.能利用价层电子对互斥理论和原子轨道杂化理论判断、解释分子(离子)的空间构型，中心原子的杂化类型。2.理解等电子原理，会利用等电子原理判断等电子体并解释相关性质。3.了解配合物的形成、性质及应用，会分析配合物的构造。4.理解物质物理性质的综合影响因素，会判断分子的极性。例例1在 分子中，、号碳原子成键时所采取的杂化方式分别为 A.sp2杂化；sp2杂化；sp杂化B.sp3杂化；sp3杂化；sp2杂化C.sp3杂化；sp2杂化；sp杂化D.sp杂化；sp3杂化；sp2杂化解析解析 号碳原子共形成4个键，为sp3杂化，号碳原子共形成3个键，

2、为sp2杂化，号碳原子共形成2个键，为sp杂化。一、杂化轨道及其类型的判断答案解析对于有机物分子来说，假设没有形成键那么为sp3杂化，形成一个键那么为sp2杂化，形成两个键那么为sp杂化。有机物分子中碳原子杂化类型的判断方法规律方法规律二、分子的空间构造的判断与分析例例2以下离子的以下离子的VSEPR模型与其空间构型一致的是模型与其空间构型一致的是 答案解析方法规律价层电子对互斥理论模型(VSEPR模型)指的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时，分子的空间构型与价层电子对的空间构型一致；当中心原子有孤电子对时，分子的空间构型

3、与价层电子对的空间构型不一致。三、等电子原理及其应用例例3通常把原子总数和价电子总数一样的分子或离子称为等电子体。通常把原子总数和价电子总数一样的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间构型一样，那么以下有关说法中正确的选项是人们发现等电子体的空间构型一样，那么以下有关说法中正确的选项是 A.CH4和和 是等电子体，键角均为是等电子体，键角均为60B. 是等电子体，均为平面正三角形构造是等电子体，均为平面正三角形构造C.H3O和和PCl3是等电子体，均为三角锥型构造是等电子体，均为三角锥型构造D.B3N3H6和苯是等电子体，和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在分子中不存在“肩并肩式重

4、叠肩并肩式重叠的的 轨道轨道答案解析H3O和PCl3价电子总数不相等，不是等电子体，C项不正确；B3N3H6构造与苯相似，也存在“肩并肩式重叠的轨道，D项不正确。易错提醒判断两种微粒是否是等电子体，要牢牢抓住等电子体的定义，不要被质子数的多少、是否都是中性粒子等所迷惑。等电子体的构造具有相似性。解析解析CO2和CS2中均含极性共价键，且均为直线形对称分子，均属于非极性分子，A正确；NaCl含离子键，HCl含极性共价键，B错误；H2O和CH4中均含极性共价键，H2O为V形，属于极性分子，CH4为正四面体型，属于非极性分子，C错误；O2和HBr中分别含非极性键、极性键，分别属于非极性分子、极性分子

5、，D错误。四、分子极性的判断例例4以下每组物质中化学键类型和分子的极性都一样的是以下每组物质中化学键类型和分子的极性都一样的是 A.CO2和和CS2 B.NaCl和和HClC.H2O和和CH4 D.O2和和HBr答案解析方法规律(1)对于双原子分子，键的极性就是分子的极性。由极性键形成的双原子分子(表示为AB型分子)，一定是极性分子，如CO、NO、HCl等分子。由非极性键形成的双原子分子(表示为A2型分子)，一定是非极性分子，如O2、N2、Cl2等分子。(2)三原子及三原子以上的分子，构造有可能对称，键的极性互相抵消，有可能为非极性分子。例例5关于关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确

6、的选项是三种物质的说法中正确的选项是 A.CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B.SO2和和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C.CS2为非极性分子，所以在这三种物质中熔、沸点最低为非极性分子，所以在这三种物质中熔、沸点最低D.NH3在水中溶解度很大只是由于在水中溶解度很大只是由于NH3分子为极性分子分子为极性分子五、影响物质溶解性的综合考察答案解析解析根据解析根据“相似相溶规那么，水是极性分子，相似相溶规那么，水是极性分子，CS2是非极性分子，是非极性分子，SO2和和NH3都是极性分子，故都是极

7、性分子，故A错误、错误、B正确；正确；由于由于CS2常温下是液体，常温下是液体，SO2和和NH3常温下是气体，故常温下是气体，故C错；错；NH3在水中溶解度很大，除了由于在水中溶解度很大，除了由于NH3分子为极性分子外，还因为分子为极性分子外，还因为NH3分子和分子和H2O分子之间可形成氢键，故分子之间可形成氢键，故D错。错。(1)“相似相溶规那么是从分子构造的角度，通过实验的观察和研究而得出的关于物质溶解性的经历规律，也有不符合此规律的例外情况，如CO、NO等极性分子难溶于水。(2)“相似相溶规那么可以解释一些物质在某些溶剂中溶解的情况。(3)氢键影响物质的溶解度。如果溶质与溶剂之间能形成氢

8、键，那么溶解度增大。如NH3极易溶于水、C2H5OH与水能以任意比混溶，上述事实还分别与NH3和H2O分子间、C2H5OH和H2O分子间形成氢键密切相关。判断物质溶解性要注意的问题易错警示易错警示例例6水能与多种金属离子形成络合物，某红紫色络合物的组成为水能与多种金属离子形成络合物，某红紫色络合物的组成为CoCl35NH3H2O，其水溶液显弱酸性，参加强碱加热至沸腾有氨放出，其水溶液显弱酸性，参加强碱加热至沸腾有氨放出，同时产生同时产生Co2O3沉淀；加沉淀；加AgNO3于该化合物溶液中，有于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，沉淀生成，过滤后加过滤后加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸

9、腾有溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成，沉淀生成，且其质量为第一次沉淀量的二分之一。那么该配合物的化学式最可能为且其质量为第一次沉淀量的二分之一。那么该配合物的化学式最可能为 A.CoCl2(NH3)4ClNH3H2OB.Co(NH3)5(H2O)Cl3C.CoCl2(NH3)3(H2O)Cl2NH3D.CoCl(NH3)5Cl2H2O六、配合物的组成和构造的推断答案解析解析解析CoCl35NH3H2O水溶液加AgNO3于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl，过滤后再加AgNO3溶液于滤液中无变化，但加热至沸腾有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl，且其质量为

10、第一次沉淀量的二分之一，说明外界Cl与配体Cl之比为21，选项中只有D符合。方法规律配合物有内界和外界之分，在水溶液中只有外界提供的阴、阳离子属于自由离子，而内界的离子不属于自由离子，通过复分解反响确定配合物的化学式时，一定要注意发生反响的和未发生反响的同种离子的比例关系。例例7(2021石家庄一中高二期末石家庄一中高二期末)配位化合物在生产生活中有重要应用，配位化合物在生产生活中有重要应用，请根据要求答复以下问题：请根据要求答复以下问题：(1)光谱证实单质铝与强碱性溶液反响有光谱证实单质铝与强碱性溶液反响有Al(OH)4生成，那么生成，那么Al(OH)4中存在中存在_(填字母填字母)。a.共

11、价键共价键 b.非极性键非极性键c.配位键配位键 d.键键e.键键七、配合物的组成和性质的综合答案解析解析光谱证实单质解析光谱证实单质Al与强碱性溶液反响有与强碱性溶液反响有Al(OH)4生成，可看作生成，可看作铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键，形成铝原子和三个羟基形成三对共用电子对，形成三个极性共价键，形成Al(OH)3，Al(OH)3溶解在强碱性溶液中，和溶解在强碱性溶液中，和OH结合形成结合形成Al(OH)4，利用的是铝原子的空轨道和，利用的是铝原子的空轨道和OH的孤电子对形成的配位键；由两的孤电子对形成的配位键；由两个原子轨道个原子轨道“头碰头相互重叠而形成的共价

12、键，叫头碰头相互重叠而形成的共价键，叫键，所以键，所以Al(OH)4中也形成了中也形成了键。键。( 2 ) C o ( N H 3 ) 5 B r S O 4 可 形 成 两 种 钴 的 配 合 物 ， 构 造 分 别 为CoBr(NH3)5SO4和Co(SO4)(NH3)5Br。Co3的配位数是6，为确定钴的配合物的构造，现对两种配合物进展了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，那么无明显现象。那么第一种配合物的构造可表示为_，第二种配合物的构造可表示为_。假设在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，那么产生的现象是_。

13、(提示：TiCl(H2O)5Cl2这种配合物的构造可表示为TiCl(H2O)5Cl2。)答案解析CoBr(NH3)5SO4Co(SO4)(NH3)5Br生成淡黄色沉淀解析由解析由CoBr(NH3)5SO4的构造可知，硫酸根离子为配合物的外界，的构造可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，假设在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，假设参加参加BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的构造为构造为Co(SO4)(NH3)5Br；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，假设参加子形式存在，假设参加AgNO3溶液，