2022年高考化学分子结构与性质考点全归纳.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 分子结构与性质 考纲要求 1. 明白共价键的形成,能用键能、键长、键角等说明简洁分子的某些性质;2.明白杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型sp ,sp2,sp3 ;3. 能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论估计常见的简洁分子或离子的立体构型;4. 明白化学键和分子间作用力的区别; 5. 明白氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质;考点一 共价键1本质在原子之间形成共用电子对 电子云的重叠 ;2特点具有饱和性和方向性;3分类分类依据 类型形成共价键的原子 键 电子云“ 头碰头” 重叠轨道重叠方式 键 电子云“ 肩并肩” 重叠形成共价键的
2、电子 极性键 共用电子对发生偏移对是否偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移单键 原子间有一对共用电子对原子间共用电子对双键 原子间有两对共用电子对的数目三键 原子间有三对共用电子对特殊提示 1 只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,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;2 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2 键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳固;5等电子原理名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - -
3、- - - - 原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相像的化学键特点,它们的很多性质相像,如CO和 N2;深度摸索1依据价键理论分析氮气分子中的成键情形?答案氮原子各自用三个p 轨道分别跟另一个氮原子形成一个键和两个 键;2试依据下表回答疑题;某些共价键的键长数据如下所示:共价键 键长 nm CC 0.154 C=C 0.134 CC 0.120 CO 0.143 C=O 0.122 NN 0.146 N=N 0.120 NN 0.110 1 依据表中有关数据,你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些?其影响的结果怎样?2 键能是 _ ;通常,键能越 _,共价键越 _,由该键构成的分子越稳固
4、;答案 1 原子半径、原子间形成共用电子对数目;形成相同数目的共用电子对,原子半径越小,共价键的键长越短;原子半径相同,形成共用电子对数目越多,键长越短;2 气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量大稳固题组一键的极性与分子极性的关系1在以下物质中: HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H41 只存在非极性键的分子是 _ ;既存在非极性键又存在极性键的分子是 _;只存在极性键的分子是 _;2 不存在化学键的是 _;3 既存在离子键又存在极性键的是 _;_ ;既存在离子键又存在非极性键的是答案1 2 3 N2、H2等,1 在分子中,有的只存
5、在极性键,如HCl、NH3等,有的只存在非极性键,如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,肯定存在离子键,有的存在极性共价键,如 在非极性键,如 Na2O2、 CaC2等;题组二 键、 键的判定NaOH、Na2SO4等;有的存名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2以下说法中不正确选项 A 键比 键的电子云重叠程度大,形成的共价键强Bs-s 键与 s-p 键的电子云外形对称性相同C碳碳双键的键能是碳碳单键键能的 2 倍DN2分子中有一个 键, 2
6、 个 键答案 C 解析 键“ 头碰头” 重叠, 键“ 肩并肩” 重叠,“ 头碰头” 重叠程度大,形成的共价键强; 键形成的是“ 轴对称” 而 键形成的是“ 镜像对称” ;在双键中一个 键,一个 键,在三键中一个 键,两个 键;3以下关于 键和 键的懂得不正确选项 A 键能单独形成,而 键肯定不能单独形成B 键可以绕键轴旋转, 键肯定不能绕键轴旋转C双键中肯定有一个 键,一个 键,三键中肯定有一个 键,两个 键D气体单质中肯定存在 键,可能存在 键答案 D 解析 稀有气体分子中不存在化学键;快速判定 键、 键的方法1 通过物质的结构式,可以快速有效地判定键的种类及数目;判定成键方式时,需把握:共
7、价单键全为 键,双键中有一个 键和一个 键,三键中有一个 键和两个 键;2 键比 键稳固;题组三 键参数的应用4结合事实判定 CO和 N2 相对更活泼的是 _,试用下表中的键能数据说明其相对更活泼的缘由:_ ;CO CO C=O CO键能kJ2mol 1 357.7 798.9 1 071.9 N2 NN N=N NN键能kJ2mol 1 154.8 418.4 941.7 答案 CO 断开 CO分子的第一个化学键所需要的能量 273.0 kJ2mol 1 比断开 N2分子的第一个化学键所需要的能量 523.3 kJ2mol 1 小解析 由断开 CO分子的第一个化学键所需要的能量 1 071.
8、9798.9 273.0 kJ2mol 1 比断开 N2 分子的第一个化学键所需要的能量 941.7 418.4 523.3 kJ2mol 1 小,可知 CO相对更活泼;5以下说法中正确选项 A分子的键长越长,键能越高,分子越稳固B元素周期表中的A 族 除 H外 和A 族元素的原子间不能形成共价键C水分子可表示为 HOH,分子的键角为 180DHO键键能为 462.8 kJ2mol1,即 18 克 H2O分解成 H2和 O2时,消耗能量为 23462.8 kJ 名师归纳总结 答案B 第 3 页,共 24 页解析键长越长,键能越小,分子越不稳固,A 项错误;共价键一般是形成于非金属元素之间,而A
9、族是活泼金属元素,A族是活泼非金属元素,二者形成离子键,B 项正确;水- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分子中键的夹角为104.5 , C项错误;断裂2 mol HO键吸取 23462.8 kJ 能量,而不是名师归纳总结 分解成 H2和 O2时消耗的能量,D项错误;第 4 页,共 24 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 分子的空间构型与键参数键长、键能打算了共价键的稳固性,键长、键角打算了分子的空间构型,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几何构型;题组四 等电子原理应用6已知
10、 CO2为直线形结构,SO3为平面正三角形结构,NF3为三角锥形结构,请估计 COS、CO2、PCl3 的空间结构;答案 COS为直线形结构;CO2为平面正三角形结构;PCl3 为三角锥形结构;解析 COS与 CO2互为等电子体,其结构与 CO2相像,所以其为直线形结构;CO2与 SO3互为等电子体, 结构相像,所以 CO2为平面正三角形结构;PCl3 与 NF3互为等电子体,结构相像,所以 PCl3 为三角锥形结构;71919 年, Langmuir 提出等电子原理:原子数相同、电子总数相同的分子,互称为等电子体;等电子体的结构相像、物理性质相近;1 依据上述原理,仅由其次周期元素组成的共价
11、分子中,互为等电子体的是 _ 和_;_和_ ;2 此后,等电子原理又有所进展;例如,由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,也可互称为等电子体,它们也具有相像的结构特点;在短周期元素组成的物质中,与 NO2 互为等电子体的分子有 _、_;答案 1N2 CO N2O CO2 2SO2 O3 解析 1 仅由其次周期元素组成的共价分子中,即 C、N、O、F 组成的共价分子,如:N2与 CO均为 14 个电子, N2O与 CO2均为 22 个电子;名师归纳总结 2 依题意, 只要原子数相同, 各原子最外层电子数之和相同,即可互称为等电子体,NO2 为第 5 页,共 24
12、页三原子,各原子最外层电子数之和为5632118,SO2、O3也为三原子, 各原子最外层电子数之和为633 18;- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 记忆等电子体,估计等电子体的性质1 常见的等电子体汇总微粒 通式 价电子总数 立体构型CO2、CNS、 NO2 、NAX2 16e直线形CO2、NO3 、SO3 AX3 24e平面三角形SO2、O3、NOAX2 18eV 形SO2、PO3AX4 32e正四周体形PO3、SO2、ClOAX3 26e三角锥形CO、N2 AX 10e直线形CH4、NHAX4 8e正四周体形2 依据已知的一些分子结构估计另一些与它
13、等电子的微粒的立体结构,并估计其物理性质;BNx 与C2x ,N2O与 CO2等也是等电子体;硅和锗是良好的半导体材料,他们的等电子体磷化铝 AlP 和砷化镓 GaAs 也是很好的半导体材料;白锡 -Sn2 与锑化铟是等电子体, 它们在低温下都可转变为超导体;SiCl4 、 SiO4、SO2的原子数目和价电子总数都相等,它们互为等电子体,中心原子都是sp3 杂化,都形成正四周体形立体构型;特殊提示 等电子体结构相同,物理性质相近,但化学性质不同;考点二 分子的立体结构1价层电子对互斥理论 1 价层电子对在球面上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低;2 孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,
14、排斥力越强,键角越小;电 子 对数2 3 4 特殊提示成键孤 电 子电子对立体分子立体构型实例键角对数对数构型2 0 直线形直线形BeCl2 1803 0 三角形平面正三角形BF3 1202 1 V形SnBr2 1054 0 正四周体形正四周体形CH4 109 283 1 三角锥形NH3 1072 2 V形H2O 1051 价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型,而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对;当中心原子无孤电子对时,两者的构型一样;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一样;2 价层电子对互斥理论能猜测分子的几何构型,但不能说明分子的成键情形,杂化轨道理 论
15、能说明分子的成键情形,但不能猜测分子的几何构型;两者相结合,具有肯定的互补性,可达处处理问题简便、快速、全面的成效;2杂化轨道理论 当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道;杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同;名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3配位键 1 孤电子对 分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对;2 配位键 配位键的形成:成键原子一方供应孤电子对,另一方供应空轨道形成共价键;配位键的表示:常用“ ” 来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的
16、原子,如 NH4 可表示为,在 NH4 中,虽然有一个 N H键形成过程与其他 3 个 NH 键形成过 程不同,但是一旦形成之后,4 个共价键就完全相同;3 协作物 如CuNH34SO4 配位体有孤电子对,如 H2O、NH3、CO、F、 Cl、 CN等;中心原子有空轨道,如 Fe3、 Cu2、 Zn2、 Ag等;深度摸索 填表, VSEPR模型和分子 离子 立体模型的确定名师归纳总结 化学式孤电子对数键电价 层 电VSEPR模型名分 子 或 离 子 的中心原子第 7 页,共 24 页a xb/2 子对数子对数称立体模型名称杂化类型CO2 0 2 2 直线形直线形sp ClO3 1 4 四周体形
17、直线形sp3 HCN 0 2 2 直线形直线形sp CHCH2 2 4 四周体形直线形sp H2O V 形sp3 H2S 2 2 4 四周体形V 形sp3 SO2 1 2 3 平面三角形V 形sp2 BF3 0 3 3 平面三角形平面三角形sp2 SO3 0 3 3 平面三角形平面三角形sp2 CO20 3 3 平面三角形平面三角形sp2 NO0 3 3 平面三角形平面三角形sp2 HCHO 0 3 3 平面三角形平面三角形sp2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - NH3 1 3 4 四周体形三角锥形sp3 NCl3 1 3 4 四周体形三角锥形sp3
18、 H3O1 3 4 四周体形三角锥形sp3 SO21 3 4 四周体形三角锥形sp3 ClO1 3 4 四周体形三角锥形sp3 CH4 0 4 4 正四周体形正四周体形sp3 NH0 4 4 正四周体形正四周体形sp3 SO20 4 4 正四周体形正四周体形sp3 PO30 4 4 正四周体形正四周体形sp3 金刚石立体网状结构sp3 石墨层状结构sp2 CH2=CH2 平面形sp2 C6H6 平面六边形sp2 CH3COOH sp3,sp2 题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的考查1以下关于杂化轨道的表达中,不正确选项 A分子中中心原子通过sp3 杂化轨道成键时,该分子不肯定为正四周体结
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- 2022 年高 化学 分子结构 性质 考点 归纳
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