选修3-2分子结构与性质

1、o 第二章分子结构与性质第二章分子结构与性质o 1.共价键的本质是原子之间形成；共共价键的本质是原子之间形成；共价键具有价键具有和和的基本特征的基本特征共用电子对共用电子对方向性方向性饱和性饱和性o 2.共价键类型共价键类型稳定性稳定性空间构型空间构型3.键参数键参数键能：键能：气态基态气态基态原子形成原子形成1mol1mol化学键化学键释放的最低能量释放的最低能量键长：形成共价键的两个原子间的键长：形成共价键的两个原子间的核间距核间距键能应用：（键能应用：（1 1）判断物质的稳定性）判断物质的稳定性 （2 2）计算）计算H=H=反应物反应物的总键能的总键能- -生成物生成物的总键能的总键能注

2、意：石墨、金刚石、晶体硅、注意：石墨、金刚石、晶体硅、SiOSiO2 2 等等 C-C键和键和C-H键的键能较大，键较强，难断裂，所形成键的键能较大，键较强，难断裂，所形成的烷烃稳定，而硅烷中的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和键和Si-H键的键能较小，键的键能较小，易断裂，导致长链硅烷难以生成。易断裂，导致长链硅烷难以生成。图图(a)图图(b)C-H键的键能大于键的键能大于C-O键的键能，键的键能，C-H键比键比C-O键稳定，键稳定，而而Si-H键的键能远小于键的键能远小于Si-O键，所以键，所以Si-H键不稳定而倾键不稳定而倾向于形成稳定性更强的向于形成稳定性更强的Si-O键键.4.等电子原

3、理等电子原理相同、相同、相同的分子（即等电子相同的分子（即等电子体）具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似。体）具有相似的化学键特征，它们的许多性质相似。如如COCO和和 COCO2 2和和原子总数原子总数价电子总数价电子总数应用：推断中心原子的杂化方式与分子的立体构型应用：推断中心原子的杂化方式与分子的立体构型N N2 2CSCS2 2 、N N2 2O O、COSCOS、BeClBeCl2 2、N N3 3- -、 OCN OCN- - SCN SCN- - CNSCNS- - NO NO2 2+ + 等等孤电子对孤电子对 空轨道空轨道 5.配位化合物配位化合物配合物组成配合物组成立体构

4、型（只含一种配体）立体构型（只含一种配体）配位数是配位数是2时：直线形，如时：直线形，如Ag(NH3)2+；配位数是配位数是3时：时：平面三角形，如平面三角形，如HgI3-；配位数是配位数是4时：正四面体形，时：正四面体形，如如ZnCl42-；平面正方形，如；平面正方形，如PbCl42-(具体看题目信息具体看题目信息)BCGCEABDC直线形直线形 三角形三角形 四面体形四面体形 直线形直线形 角形角形 三角锥形三角锥形 V形形 三角形三角形 四面体形四面体形 3、利用等电子原理推断分子的立体构型、利用等电子原理推断分子的立体构型N2、CO；CO2、N2O；O3、SO2；NH4+、CH4根据分

5、子的立体构型根据分子的立体构型推断中心原子杂化方式推断中心原子杂化方式（1）只要分子立体构型为直线形，中心原子均为）只要分子立体构型为直线形，中心原子均为sp杂化，杂化，反之成立反之成立（2）只要分子立体构型为平面三角形，中心原子均为）只要分子立体构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化，杂化，（3）只要分子中的原子不在同一平面内，中心原子均为）只要分子中的原子不在同一平面内，中心原子均为sp3杂化，杂化，（4）V形分子的判断需要借助孤电子对数，形分子的判断需要借助孤电子对数，孤电子对数是孤电子对数是1的中心原子是的中心原子是sp2杂化，杂化，孤电子对数是孤电子对数是2的中心原子是的中心原子是

6、sp3杂化，杂化，练习：判断练习：判断N2H4、N2H2、BF3、H2O2、B(OH)4、NO2+、N3的杂化类型及立体的杂化类型及立体构型构型1.键的极性的判断键的极性的判断组成元素法：组成元素法：AA为非极性键，为非极性键，AB为极性键。为极性键。2分子极性的判断分子极性的判断(1)根据所含共价键类型及分子的空间构型判断根据所含共价键类型及分子的空间构型判断由非极性键形成的由非极性键形成的AA型分子一定是非极性分子，型分子一定是非极性分子，如如H2。？。？由极性键形成的由极性键形成的AB型分子一定是极性分子，如型分子一定是极性分子，如HCl。考点三考点三 分子的性质分子的性质o 由极性键形

7、成的由极性键形成的AB2型分子，除直线形结构型分子，除直线形结构BAB(如如CO2)为非极性分子外，其他均为为非极性分子外，其他均为极性分子极性分子o 由极性键形成的由极性键形成的AB3型分子，除平面正三角型分子，除平面正三角形结构形结构(如如BCl3)为非极性分子外，其他均为极为非极性分子外，其他均为极性分子。性分子。o 由极性键形成的由极性键形成的AB4型分子，除正四面体形型分子，除正四面体形(如如CH4)及平面正四边形结构为非极性分子外，及平面正四边形结构为非极性分子外，其他均为极性分子。其他均为极性分子。o (2)据中心原子最外层电子是否全部成键判断据中心原子最外层电子是否全部成键判断

8、o 分子中的中心原子最外层电子若与相同的原分子中的中心原子最外层电子若与相同的原子全部成键，此分子一般为非极性分子，如子全部成键，此分子一般为非极性分子，如CO2、BF3、CH4等；分子中的中心原子最外等；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子，如子，如H2O、NH3等。等。o 3.分子的溶解性分子的溶解性 (1)与溶剂分子是否形成氢键与溶剂分子是否形成氢键（2）相似相溶解）相似相溶解（3）与溶剂是否反应）与溶剂是否反应4、无机含氧酸分子的酸性、无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可以写成无机含氧酸可以写成(HO)mROn，如果成酸元素，如

9、果成酸元素R相同，相同，非羟基氧非羟基氧n值越大，值越大，R的正电性越高，导致的正电性越高，导致ROH中中O的电子向的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出偏移，在水分子的作用下越易电离出H+，酸性越强酸性越强范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键作用作用微粒微粒分子或原子分子或原子(稀稀有气体有气体)氢原子、电负性很氢原子、电负性很强的原子强的原子原子原子特征特征无方向性、无无方向性、无饱和性饱和性有方向性、有饱和有方向性、有饱和性性有方向性、有方向性、有饱和性有饱和性强度强度比较比较共价键氢键范德华力共价键氢键范德华力影响影响强度强度的因的因素素相对分子质相对分子质量量极性极性对于对于AH

10、B，A、B的电负性越的电负性越大，大，B原子的半径原子的半径越小，键能越大越小，键能越大成键原子成键原子半径半径对物对物质性质性质的质的影响影响影响物质的熔、影响物质的熔、沸点、溶解度沸点、溶解度等物理性质等物理性质影响物质的熔、影响物质的熔、沸点沸点影响影响溶解度溶解度影响水的密度影响水的密度影响物质酸性如影响物质酸性如HF影响分子影响分子的稳定性的稳定性AE(2015山东理综)（1）CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是_（用离子方程式表示）已知在溶液中AlF63-可稳定存在。（2）F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2 ，O F2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。o 【

11、例【例1】已知已知A、B、C、D、E都是周期都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数表中前四周期的元素，它们的核电荷数ABCDE。其中。其中A、B、C是同一周期是同一周期的非金属元素。化合物的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶的晶体为离子晶体，体，D的二价阳离子与的二价阳离子与C的阴离子具有相同的阴离子具有相同的电子层结构。的电子层结构。AC2为非极性分子，为非极性分子，B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。氢化物的沸点高。E的原子序数为的原子序数为24，ECl3能与能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，的氢化物形成六配位的配合物，且

12、两种配体的物质的量之比为且两种配体的物质的量之比为2：1，三个，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：下列问题：(答题时，答题时，A、B、C、D、E用用所对应的元素符号表示所对应的元素符号表示)o (1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序的第一电离能由小到大的顺序为为_。o (2)B的氢化物分子的空间构型是的氢化物分子的空间构型是_，其中心原子采取，其中心原子采取_杂化。杂化。o (3)写出化合物写出化合物AC2的电子式的电子式_；一种由一种由B、C组成的化合物与组成的化合物与AC2互为等电互为等电子体，其化学式为子体，其化学式为_。o (4)

13、E的核外电子排布式的核外电子排布式_，ECl3形成的配合物的化学式为形成的配合物的化学式为_。o (5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与液与D的单质反应时，的单质反应时，B被还原到最低价，被还原到最低价，该反应反化学方程式是该反应反化学方程式是_。o 答案答案(1)CON(2)三角锥形三角锥形sp3o (4)1s22s22p63s23p63d54s1(或或Ar3d54s1)o Cr(NH3)4(H2O)2Cl3o (5)4Mg10NHO3=4Mg(NO3)2NH4NO33H2Oo (2008全国全国高考题高考题)Q、R、X、Y、Z为为前前20号元素中的五种，号元素中的五种，Q的低价氧化物与的低价氧化物与X的单质分子的电子总数相等，的单质分子的电子总数相等，R与与Q同族，同族，Y和和Z的离子与的离子与Ar原子的电子结构相同且原子的电子结构相同且Y的原子序数小于的原子序数小于Z。o (1)Q的最高价氧化物，其固态属于的最高价氧化物，其固态属于_晶体，俗名叫晶体，俗名叫_；o (2)R的氢化物分子的空间构型是的氢化物分子的空间构型是_，属于，属于_分子分子(填填“极性极性”或或“非极性非极性”)；它与；它与X形成的化形成的化合物可作为一种重