高考化学总复习（苏教版江苏专用）：选修物质结构与性质专题二　　课件

欢迎进入化学课堂 专题二分子结构与性质 课堂互动讲练 达标突破训练 专题二分子结构与性质 课堂互动讲练 1 本质 原子间形成共用电子对 2 特征 具有饱和性和方向性 3 分类 2 原子轨道 1 s轨道呈球形对称 ns能级上各有1个原子轨道 2 p轨道呈纺锤形 np能级各有3个原子轨道 并且相互垂直 3 nd能级各有5个原子轨道 4 nf能级各有7个原子轨道 3 原子核外电子排布的原理 1 能量最低原理 原子核外电子先占有能量低的轨道 然后依次进入能量较高的轨道 如图 使整个原子处于最低的能量状态 特别提醒 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 通过物质的结构式 可以快速有效地判断键的种类及数目 判断成键方式时 需掌握 共价单键全为 键 双键中有一个 键和一个 键 叁键中有一个 键和两个 键 3 键一般比 键稳定 4 键参数 1 概念 键能 在101kPa 298K条件下 1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量 键长 形成共价键的两个原子间的核间距 键角 分子中两个共价键之间的夹角 2 键参数对分子性质的影响键能越大 键长越短 分子越稳定 2011年浙江省舟山实验中学高三模拟 短周期元素A B C D四种元素 A元素的原子最外层电子排布式为ms1 B元素的原子价电子排布式为ns2np2 C元素位于第二周期且原子中p亚层与s亚层电子总数相等 D元素原子的M电子层的p亚层中有3个未成对电子 1 C基态原子的价电子排布式为 若A为非金属元素 则按原子轨道的重叠方式 A与C形成的化合物中的共价键属于 键 填 或 2 当n 2时 B的最简单气态氢化物的分子构型为 中心原子的杂化方式为 BC2属于 填 极性 或 非极性 分子 当n 3时 B与C形成的晶体属于 晶体 3 若A元素的原子最外层电子排布为2s1 B元素的原子价电子排布为3s23p2 A B C D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 用元素符号表示 解析 由题中所给信息可知元素C D分别为O P 1 A为非金属时是H元素 H原子的s轨道与O原子的p轨道以 头碰头 方式重叠 属于 键 2 n 2时 B为C元素 B的最简单气态氢化物是甲烷 分子构型为正四面体 C原子采取sp3杂化 n 3时 B为Si元素 SiO2属于原子晶体 答案 1 2s22p4 2 正四面体sp3杂化非极性原子 3 O P Si Li 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 1 现代无机化学对硫 氮化合物的研究是最为活跃的领域之一 其中下图所示是已合成的最著名的硫 氮化合物的分子结构 下列说法正确的是 A 该物质的分子式为SNB 该物质的分子中既有极性键 又有非极性键C 该物质在固态时形成原子晶体D 该物质与化合物S2N2互为同素异形体解析 选B 根据图示可以确定其分子式为S4N4 分子中N和N间形成的是非极性键 而S和N间形成的是极性键 故本题答案是B 题中已经提到它的分子 说明它是分子晶体 与S2N2中各元素的含量相同 1 范德华力 氢键及共价键比较 特别提醒 1 有氢键的分子间也有范德华力 但有范德华力的分子间不一定有氢键 2 一个氢原子只能形成一个氢键 这就是氢键的饱和性 2 分子的极性 1 定义 极性分子 正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子 非极性分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子 2 分子极性的判断方法 特别提醒 ABn型分子的极性判断 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数 则为非极性分子 若不等 则为极性分子 如BF3 CO2等为非极性分子 NH3 H2O SO2等为极性分子 3 溶解性 相似相溶 的规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂 极性溶质一般能溶于极性溶剂 若存在氢键 则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越好 短周期的5种非金属元素 其中A B C的特征电子排布可表示为 A asa B bsbbpb C csccp2c D与B同主族 E在C的下一周期 且是同周期元素中电负性最大的元素 回答下列问题 1 由A B C E四种元素中的两种元素可形成多种分子 下列分子 BC2 BA4 A2C2 BE4 其中属于极性分子的是 填序号 2 C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高 其原因是 3 B C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂 其分子式为 DE4在前者中的溶解性 填 大于 或 小于 在后者中的溶解性 4 BA4 BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为 填化学式 5 A C E三种元素可形成多种含氧酸 如AEC AEC2 AEC3 AEC4等 以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为 填化学式 解析 由s轨道最多可容纳2个电子可得 a 1 b c 2 即A为H B为C C为O 由D与B同主族 且为非金属元素得D为Si 由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl 1 分别为CO2 CH4 H2O2 CCl4 其中H2O2为极性分子 其他为非极性分子 2 C的氢化物为H2O H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因 3 B A两元素组成苯 C A两元素组成水 两者都为常见的溶剂 SiCl4为非极性分子 易溶于非极性溶剂苯中 4 BA4 BE4 DE4分别为CH4 CCl4 SiCl4 三者结构相似 相对分子质量逐渐增大 分子间作用力逐渐增强 故它们的沸点顺序为SiCl4 CCl4 CH4 5 这四种酸分别为HClO HClO2 HClO3 HClO4 含氧酸的通式可写为 HO mClOn m 1 n 0 n值越大 酸性越强 故其酸性由强到弱的顺序为HClO4 HClO3 HClO2 HClO 答案 1 2 H2O分子间存在氢键 3 C6H6H2O大于 4 SiCl4 CCl4 CH4 5 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 规律总结 键的极性和分子极性的关系 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 2 均由两种短周期元素组成的A B C D四种化合物分子 都含有18个电子 其分子中所含原子的数目依次为2 3 4 6 A和C分子中的原子个数比分别为1 1 B分子中的原子个数比为2 1 D分子中的原子个数比为1 2 D可作为火箭推进剂的燃料 请回答下列问题 1 A B C D分子中相对原子质量较大的四种元素第一电离能由大到小排列的顺序为 用元素符号作答 2 A与HF相比 其熔 沸点较低 原因是 3 B分子的空间构型为 该分子属于 分子 填 极性 或 非极性 4 C为一种绿色氧化剂 有广泛应用 请写出Cu 稀H2SO4与C反应制备硫酸铜的离子方程式 该反应中反应物Cu原子的基态电子排布式为 铜晶体中铜原子的堆积方式为面心立方堆积 如图是铜晶体一个晶胞的示意图 则晶胞中含 个铜原子 5 D分子中心原子的杂化方式是 由该原子组成的单质分子中包含 个 键 与该单质分子互为等电子体的常见分子的分子式为 解析 由常见18电子物质可知A为HCl B为H2S C中含4个原子 且原子个数比为1 1 可知其为过氧化氢 分子式为H2O2 D中含6个原子 原子个数比为12 可作为火箭推进剂的燃料 则D为N2H4 1 第一电离能大小规律为同一主族 自上而下逐渐减小 同一周期从左向右 逐渐增大 注意第 A族与第 A族 第 A族与第 A族的反常 2 HF分子间形成氢键 故熔 沸点较高 3 H2S类似H2O 空间构型为V形 或角形 1 分子的空间构型 1 价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说明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空间构型 不包括孤电子对 当中心原子无孤电子对时 两者的构型一致 当中心原子有孤电子对时 两者的构型不一致 孤电子对更靠近原子核 它对相邻成键电子对的排斥作用较大 因而使相应键角变小 2 杂化轨道理论当原子成键时 原子的价轨道相互混杂 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 形成分子的空间形状不同 2 配合物 1 配合物 由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物 2 组成 如对于 Ag NH3 2 OH 中心原子为Ag 配位体为NH3 配位数为2 3 等电子原理 1 原理具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征 2 应用利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型及某些性质 如SiCl4 SiO SO互为等电子体 都形成正四面体立体构型 晶体硅 锗和它们的等电子体磷化铝 砷化镓都是良好的半导体材料 2011年徐州高三模拟 有A B C D E五种元素 其中A B C属于同一周期 A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子数 B原子最外层中有两个不成对的电子 D E原子核内各自的质子数与中子数相等 B元素可分别与A C D E生成RB2型化合物 并知在DB2和EB2中 D与B的质量比为7 8 E与B的质量比为1 1 试回答 1 写出D原子的电子排布式 2 B C两元素的第一电离能较大的元素是 填写元素符号 3 根据VSEPR模型预测C的氢化物的立体结构为 中心原子C的轨道杂化类型为 4 C的单质中 键的数目为 B D两元素的气态氢化物的稳定性大小关系为 填写化学式 解析 A元素为C 电子排布式为1s22s22p2 因为B元素为第二周期元素 电子排布式应为1s22s22p4 所以B为氧元素 C与氧同周期且能与氧形成RO2型化合物 应该为氮元素 根据D与O E与O在化合物中的质量比 得 D为Si E为S 2 N原子的电子排布式为1s22s22p3 P轨道处于半充满状态 更稳定 第一电离能大于氧 3 NH3为三角锥形 N原子为sp3杂化 4 N2中结构式为N N 有一个 键 两个 键 H2O的稳定性强于SiH4 答案 1 1s22s22p63s23p2 2 N 3 三角锥形sp3 4 2H2OSiH4 跟踪训练 随学随练 轻松夺冠 3 1919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 等电子体的结构相似 物理性质相近 1 根据上述原理 仅由第2周期元素组成的共价分子中 互为等电子体的是 和 和 2 此后 等电子原理又有所发展 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 它们也具有相似的结构特征 在短周期元素组成的物质中 与NO互为等电子体的分子有 3 CNS NO具有相同的通式AX2 它们的价电子总数都是16 因此它们的结构与由第二周期两元素组成的 分子的结构相同 微粒呈 形 中心原子都采取 杂化 3 在第二周期元素组成的化合物中符合AX2且有16个价电子的物质只有CO2 CO2分子呈直线形 其中C原子采取sp杂化 4 由给定的两种微粒可以看出都符合通式AX3 且价电子数为24 符合此通式且由第 A族两元素组成的化合物只能是SO3 在此分子中S原子采取sp2杂化 分子呈平面三角形 5 由于在SO中 中心原子有4个 键 故采取sp3杂化形式 呈空间正四面体结构 答案 1 N2COCO2N2O 2 SO2O3 3 CO2直线sp 4 AX324SO3平面三角sp2 5 AX432sp3正四面体 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全