人教版化学选修三分子结构与性质知识点集锦

第二章分子结构与性质（知识点集锦）一、共价键非金属元素原子之间以共用电子对形式形成的化学键叫做共价键。它具有饱和性和方向性。通过以前的学习我们知道共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。按电子云重叠的方式，共价键又可以分为上键和力键。两个原子的电子云以“头碰头”的方式重叠形成的共价键是上键，其电子云图像为轴对称图形。o键强度较大，不易断裂。两个原子的电子云以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键是兀键，其电子云图像为镜面对称图形。兀键强度较小，不牢固，易断裂。s电子云形式为圆球形，p电子云为哑铃形。所以s电子云只能形成o键，p电子云既能形成o键又能形成兀键。判断o键和兀键的一般规律是：共价单键是o键；双键中有一个o键和一个兀键；三键中有一个o键和两个兀键。二、键参数——键能、键长与键角键能越大，化学键越稳定，越不容易被打断。键长越短，键能越大，化学键越稳定，键的长短往往与原子半径的大小有关。键角是两个共价键之间的夹角。CO为直线形分子，键角为1800；HO为V 2 - 2 ——形，键角为105。；NH为三角锥形，键角为107018‛；CH和CCl为正四面体形， - 3 - 4 4 键角为109028,；白磷（P）也为正四面体形，键角为600。 _4_ 三、等电子体原子总数相同，价电子总数也相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多化学性质是相似的。如CO和N就是等电子体。N的结构式是汇三N，所以 2 2CO的结构式是c三。：。四、几种常见共价化合物的形成过程及立体构型（重点记忆）⑴Hx* .一H一万式大" H—C—H厂形TOC\o"1-5"\h\z** ■4⑵十：u：+：石—><?：：c：:;5 o=c=（i）直线形♦拳 ・■ ♦+ ♦*： H H⑶H哀十・《・+*77tH^N^HH-N-H三角锥形H: H,* ■我 I⑷ 十”Ht H-C-H正四面体形* X* I+ H HxHFFI平面三角形F-B-F为什么以上五种分子会有不同的立体构型呢？为了解释这一现象，提出了价层电子对互斥理论。五、价层电子对互斥理论(VSERPtheory)价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括0键电子对和中心原子上的孤电子对。我们可利用中心原子上0键的总数与孤电子对的总数和来推测分子或离子的价层电子对互斥模型(VSERP模型)。两者和为2,则VSERP模型为直线形；和为3,则为平面三角形；和为4,则为四面体形。如HO的中2心原子是“，”上有两个0键和两对孤电子对，和为4，故H2O的VSERP模型为四面体形。因有2对孤电子对上未连接原子，故其立体构型为V形。1/中心原子上的孤电子对=-(a-xb)，a为中心原子的价电子数，对于王族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数;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。鲍林杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的。我们可根据VSERP模型来判断中心原子的杂化轨道类型。若VSERP模型为直线形，则为sp杂化;VSERP模型为平面三角形，则为sp2杂化；VSERP模型为四面体形，则为sp3杂化。举个例子，在甲烷中碳原子是sp3杂化，乙烯中碳原子是sp2杂化，乙

焕中碳原子是肥杂化。物质b缝孤宪亍对商者和杂化方式g史火产模与分子构型co.7一02印直线形o=c=oco*J303步平面三角形平面三角形224犷四面体"l”形H.O+314卯§四面体三角雏形0H~134印3四面体直线形环30J护平面三角形平面三隹形NH.314炉四面体三角锥形404行正四面体正四亩体CH^404羽3正四面体正四面体ch2=ch2303卬2平直三角形平面三扁形CH=CH702空直线二直线形s%7q1rJ卯2平面三角形“y7t形so3&03卬2平面'三角形平面三角形so^~勺J14炉四面参三角锥形SO：-404炉正皿面体正四面体六、配位键和配合物理论简介要了解配合物，必须先了解配位键。配位键是一种特殊的共价键，与一般共价键的不同在于：一般共价键中的共用电子对是由双方原子共同提供的，而配位键中的共用电子对是由一方提供的，另一方仅提供空轨道。下面我们利用电子式形成过程示意图来讲解二者的区别:.V%的形成过程： H 结构式：HTOC\o"1-5"\h\z二 H I■ H-NH

I

H~N—HHHx+•jVt+xH >H

I

H~N—HH出"I的形成过程;H 「e 14HL- J•• H表示配位键，中间的共用电子对由1V提供和H共用。形成配位键的条件是:一方有孤电子对,另一方有空原子轨道一配位键形成以后，和一般的共价键没有区别，向CmSO溶液中，逐滴加入氨水，可形成蓝色Ck(0H),沉淀:l1 4C〃2++2NH.H0=Cn(OH)J+2NH+3 2 2 4继续滴加氨水，可得到深蓝色的透明溶液。Cu(OH\+4NH，=Cu(OH\+4NH，=。(班(OH)22OH配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。J配位数—>配<J配位数—>配<中心原子题型实战向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是 ()A,囚/)4/以B.[C队NHdChC.[Co(W3)JQD.[fo(NHJ旬Cl2七、键的极性和分子的极性由非极性键构成的分子都是非极性分子；由极性键构成的双原子分子都是极性分子，如HCl；由极性键构成的多原子分子，若其正负电荷重心重合，则极性相互抵消，也可以是非极性分子，如CO、BF、CH、CCl等。 2— 3— 4— 4—

常见分子的立体构型极性分子 （极） 非极性分孑——（非）*直线形如：。如，咯（非）修）叩”形如：HQ、SO、、H直线形如：。如，咯（非）修）叩”形如：HQ、SO、、H走（极）《极）捌：BB（辛）SO3年）co2~平面三角形正四面体型如：叫,CCZ+,NH-、SOj律）｛非）f如：CH.CI（极）CHd（极）四面体型（四键长短不同）正四面体型如:4（白磷）俳）“相似相溶”原理：极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。HC1、NH易滋于H0，苯、/易溶于CCl化学上利用相似相溶TOC\o"1-5"\h\z、乙 2 4原理来除杂。相似相溶原理只是一个经验规律，并不适合于所有的溶质和溶剂。如N2既不溶于水，也不溶于CCl4。乙1 l,八、手性碳原子在同一个碳原子上连接四个互不相同的原子或基团，这样的碳原子称为手性碳原子。含有手性碳原子的有机物具有手性为一「一旦异构体。右图所示碳原子就是手性碳原子。 I,为九、范德华力、氢键及其对物质性质的影响范德华力是指分子间存在的相互作用力。相对分子质量越大，范德华力越大;分子的极性越大，范德华力也越大。范德华力越大，则物质的熔沸点就越高。氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力。它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子（如HO中的H）与另一个分子中电负性很强的原子（如 2 HO中的O）之间的作用力。通常可与H结合为氢键的原子有F、O、N。氢2_ —— —— —— 键具有方向性和饱和性，但不属于化学键。作用力大小比较：化学键>氢键>范德华力乙醇中存在氢键造成两个方面的表现：⑴乙醇的熔沸点比同相对分子质量的烃高；⑵乙醇能与水混溶。实验证明，测定接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量时，测定值比H2O的实际相对分子质量要大一些。就是因为水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成了所谓的“缔合分子”。十、无机含氧酸分子的酸性通过前面必修二的学习我们知道：元素非金属性越强，其最高价氧化物的水TOC\o"1-5"\h\z化物的酸性越强。因为S的非金属性大于C，所以H2SO4的酸性大于乙 l1HCO2 3。研究表明：对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价