1、專題13.2 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.了解共價鍵的主要類型：鍵和鍵，能用鍵長、鍵能、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。2了解簡單配合物的成鍵情況。3了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp，sp2，sp3)，能用價電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或者離子的空間結(jié)構(gòu)。4了解化學(xué)鍵與分子間作用力的區(qū)別，了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含氫鍵的物質(zhì)。一、共價鍵1定義：原子之間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵2實(shí)質(zhì)：形成共用電子對或電子云重疊3特征：具有方向性和飽和性4分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式鍵電子云“頭碰頭”重疊鍵電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用

2、電子對發(fā)生偏移非極性鍵共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目單鍵原子間有一對共用電子對雙鍵原子間有兩對共用電子對三鍵原子間有三對共用電子對【特別提醒】（1）只有兩原子的電負(fù)性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，而形成離子鍵。（2）同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。5. 鍵與鍵（1）鍵：沿健軸(兩原子核的連線)方向以“頭碰頭”的方式發(fā)生原子軌道(電子云)的重疊所形成的共價鍵稱為鍵單鍵。 種類：S-S重疊，S-P重疊，P-P重疊特點(diǎn)：軸對稱(即以成鍵的兩原子核為連線為軸作旋轉(zhuǎn)操作，共

3、價鍵電子云的圖形不變)（2）鍵：兩個原子沿鍵軸平行以“肩碰肩”方式發(fā)生原子軌道(電子云)重疊所形成的共價鍵稱為鍵。(只有在生成鍵后，余下的p軌道才能生成鍵)特點(diǎn)：鏡像對稱(重疊形成的電子云由兩塊形成，分別位于兩原子核構(gòu)成的平面的兩側(cè)，互為鏡像)（3）鍵和鍵比較重疊方式：鍵頭碰頭；鍵肩并肩。鍵的強(qiáng)度：鍵鍵成鍵電子：鍵（S-S；S-P；P-P）；鍵（P-P）。成鍵類型：鍵成單鍵；鍵成雙鍵、叁鍵。（4）判斷共價鍵類型規(guī)律：共價單鍵是鍵；而共價雙鍵中有一個鍵，另一個是鍵；共價三鍵由一個鍵和兩個鍵組成。6鍵參數(shù)（1）概念 （2）鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。7等電子原理原子總數(shù)相

4、同，價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相似，如CO和N2。【典型例題1】下列微粒中同時具有離子鍵、共價鍵和配位鍵的化合物是 （ ）ANH4Cl B Na2O2 CH3O+ DMgO【答案】A【考點(diǎn)定位】本題考查化學(xué)鍵判斷【點(diǎn)評】明確離子鍵和共價鍵區(qū)別是解本題關(guān)鍵，注意配位鍵也屬于共價鍵，常見的銨鹽中含有配位鍵。一般金屬元素與非金屬元素形成離子鍵，同種非金屬元素之間形成非極性共價鍵，不同種非金屬元素之間形成極性共價鍵，含有孤電子對和含有空軌道的原子之間易形成配位鍵?！具w移應(yīng)用1】關(guān)于共價鍵，下列說法不正確的是 （ ）A按共用電子對是否偏移，可以把共價鍵劃分為極性鍵和非極性鍵

5、B按原子軌道的重疊方式，分為鍵和鍵C按共用電子對的提供方式，分為配位鍵和普通共價鍵D所有分子中都含有共價鍵【答案】D【解析】試題分析：A共價鍵劃按照組成共價鍵的原子是否相同分為極性鍵和非極性鍵，相同原子形成的共價鍵沒有共用電子對的偏移，為非極性鍵，不同原子形成的共價鍵有共用電子對的偏移，為極性鍵，故A正確；B鍵按鍵軸方向采用頭碰頭的方式重疊，鍵則是平行鍵軸方向采用肩并肩的方式重疊，因此可以將共價鍵按原子軌道的重疊方式，分為鍵和鍵，故B正確；C配位鍵由某個原子單方面提供共用電子對，另一個原子提供空的原子軌道成鍵。普通共價鍵則是由雙方原子各提供一個電子形成一對共用電子對，故C正確；D稀有氣體分子沒

6、有共價鍵，故D錯誤。故選D。考點(diǎn)：考查共價鍵二、分子的立體結(jié)構(gòu)1價層電子對互斥理論（1）價層電子對在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時，排斥力最小，體系的能量最低。（2）孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強(qiáng)，鍵角越小。電子對數(shù)成鍵對數(shù)孤電子對數(shù)電子對立體構(gòu)型分子立體構(gòu)型實(shí)例鍵角220直線形直線形BeCl2180330三角形平面正三角形BF312021V形SnBr2105440正四面體形正四面體形CH41092831三角錐形NH310722V形H2O1052.雜化軌道理論當(dāng)原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)

7、構(gòu)不同。3配位鍵（1）孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。（2）配位鍵配位鍵的形成：成鍵原子一方提供孤電子對，另一方提供空軌道形成共價鍵。配位鍵的表示：常用“”來表示配位鍵，箭頭指向接受孤電子對的原子，如NH可表示為，在NH中，雖然有一個NH鍵形成過程與其他3個NH鍵形成過程不同，但是一旦形成之后，4個共價鍵就完全相同。（3）配合物如SO4配位體有孤電子對，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空軌道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等?！究偨Y(jié)】VSEPR模型和分子(離子)立體模型與中心原子雜化類型的確定。化學(xué)式孤電子對數(shù)(axb)/2鍵電子對數(shù)價層電子對數(shù)V

8、SEPR模型名稱分子或離子的立體模型名稱中心原子雜化類型ClO314四面體形直線形sp3HCN022直線形直線形spCHCH直線形spH2S224四面體形V形sp3SO2123平面三角形V形sp2SO3033平面三角形平面三角形sp2NO033平面三角形平面三角形sp2HCHO033平面三角形平面三角形sp2NCl3134四面體形三角錐形sp3H3O134四面體形三角錐形sp3ClO134四面體形三角錐形sp3CH4044正四面體形正四面體形sp3PO044正四面體形正四面體形sp3CH2=CH2平面形sp2C6H6平面六邊形sp2CH3COOHsp3，sp2【特別提醒】（1）判斷VSEPR模

9、型與分子空間構(gòu)型時應(yīng)注意：當(dāng)分子中的中心原子沒有孤電子對時，二者相同，如CH4。當(dāng)分子中的中心原子有孤對電子時，二者不同，略去VSEPR模型中孤電子對，便得到分子的立體構(gòu)型，如NH3的VSEPR模型為四面體，而分子構(gòu)型為三角錐形。（2）價層電子對互斥理論能預(yù)測分子的幾何構(gòu)型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預(yù)測分子的幾何構(gòu)型。兩者相結(jié)合，具有一定的互補(bǔ)性，可達(dá)到處理問題簡便、迅速、全面的效果。（3）雜化軌道間的夾角與分子內(nèi)的鍵角不一定相同，中心原子雜化類型相同時孤電子對數(shù)越多，鍵角越小。（4）雜化軌道只用于形成鍵和容納未參與成鍵的孤電子對。未參加雜化的p軌道形

10、成鍵，如CO2中C采取sp雜化形成2個鍵，未雜化的2個p軌道形成2個鍵?！镜湫屠}2】用價層電子對互斥理論預(yù)測H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu)，兩個結(jié)論都正確的是 （ ）A直線形；三角錐形BV形；三角錐形C直線形；平面三角形DV形；平面三角形【答案】D【考點(diǎn)定位】考查判斷簡單分子或離子的構(gòu)型 【點(diǎn)評】本題考查價層電子對互斥模型和微粒的空間構(gòu)型的關(guān)系，根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答，注意孤電子對個數(shù)的計算方法，為易錯點(diǎn)，注意實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對為解答關(guān)鍵。價層電子對互斥模型(簡稱VSEPR模型)，根據(jù)價電子對互斥理論，價層電子對個數(shù)=鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)=(a-x

11、b)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù)；分子的立體構(gòu)型是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤對電子；實(shí)際空間構(gòu)型要去掉孤電子對，略去孤電子對就是該分子的空間構(gòu)型?！具w移應(yīng)用2】下列中心原子的雜化軌道類型和分子幾何構(gòu)型不正確的是 （ ）ACCl4中C原子sp3雜化，為正四面體形BBF3中B原子sp2雜化，為平面三角形CCS2中C原子sp雜化，為直線形DH2S分子中，S為sp雜化，為直線形【答案】D考點(diǎn)：考查雜化類型、空間構(gòu)型等知識。三、分子間作用力與分子的性質(zhì)1分子間作用力（1）概念物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。（

12、2）分類分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。（3）強(qiáng)弱范德華力氫鍵化學(xué)鍵。（4）范德華力范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高，硬度越大。一般來說，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增大。（5）氫鍵形成已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，稱為氫鍵。表示方法AHB【特別提醒】aA、B是電負(fù)性很強(qiáng)的原子，一般為N、O、F三種元素。bA、B可以相同，也可以不同。特征具有一定的方向性和飽和性。分類氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影

13、響主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。2分子的性質(zhì)（1）分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心重合的分子正電中心和負(fù)電中心不重合的分子存在的共價鍵非極性鍵或極性鍵非極性鍵或極性鍵分子內(nèi)原子排列對稱不對稱（2）分子的溶解性“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵，則溶質(zhì)的溶解度增大。隨著溶質(zhì)分子中憎水基個數(shù)的增大，溶質(zhì)在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。（3）分子的手性手性異構(gòu)：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手和右手一樣互為

14、鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。手性碳原子：在有機(jī)物分子中，連有四個不同基團(tuán)或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如（4）無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，使ROH中O的電子向R偏移，在水分子的作用下越易電離出H，酸性越強(qiáng)，如酸性：HClOHClO2HClO3HClO4?！镜湫屠}3】碘單質(zhì)在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，這是因?yàn)?（ ）ACCl4與I2分子量相差較小，而H2O與I2分子量相差較大BCCl4與I2都是直線型分子，而H2O不是直線型分子CCCl4和

15、I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素DCCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子【答案】D【解析】試題分析：CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子，根據(jù)相似相溶原理可知碘單質(zhì)在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，與相對分子質(zhì)量、是否是直線形分子、是否含有氫元素等沒有直接的關(guān)系，故選D?！究键c(diǎn)定位】考查相似相溶原理及其應(yīng)用【點(diǎn)評】本題考查的是相似相溶原理，注意物質(zhì)相互溶解的性質(zhì)與分子的極性和非極性有關(guān)，與相對分子質(zhì)量、是否是直線形分子、是否含有氫元素等沒有直接的關(guān)系。相似相溶原理是指由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性

16、分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑，含有相同官能團(tuán)的物質(zhì)互溶?！具w移訓(xùn)練3】下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是 （ ）A水加熱到很高的溫度都難以分解B水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小CCH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點(diǎn)隨相對分子質(zhì)量增大而升高DHF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱【答案】B考點(diǎn)：考查氫鍵考點(diǎn)一：分子的空間構(gòu)型與雜化方式的判斷1根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式進(jìn)行推斷（1）公式：雜化軌道數(shù)中心原子孤電子對數(shù)(未參與成鍵)中心原子形成的鍵個數(shù)（2）中心原子形成鍵個數(shù)的判斷方法：因?yàn)閮稍又g只能形成一個鍵，所以中心原子形成的鍵個數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)

17、。（3）中心原子孤電子對數(shù)的判斷方法：依據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計算：對于通式AX中心原子(A)未用于成鍵的孤電子對數(shù)；如SO中的孤電子對數(shù)0、NH中的孤電子對數(shù)0、HCN中的孤電子對數(shù)0。根據(jù)分子結(jié)構(gòu)式推斷出中心原子的孤電子對數(shù)。如HCN：結(jié)構(gòu)簡式(HCN)，中心原子C形成兩個鍵，C原子的四個價電子全部參與成鍵無孤電子對； H2O：結(jié)構(gòu)式(HOH)，中心原子O形成兩個鍵，O只有兩個價電子參與成鍵，還余四個電子形成兩對孤電子對。2根據(jù)分子的空間構(gòu)型推斷雜化方式多原子(3個或3個以上)分子的立體結(jié)構(gòu)與中心雜化方式的對照：分子的立體結(jié)構(gòu)正四面體形三角錐形V形平面三角形V形直線形雜化類型sp3sp2sp（1）

18、只要分子構(gòu)型為直線形的，中心原子均為sp雜化，同理，只要中心原子是sp雜化的，分子構(gòu)型均為直線形。（2）只要分子構(gòu)型為平面三角形的，中心原子均為sp2雜化。（3）只要分子中的原子不在同一平面內(nèi)的，中心原子均是sp3雜化。（4）V形分子的判斷需要借助孤電子對數(shù)，孤電子對數(shù)是1的中心原子是sp2雜化，孤電子對數(shù)是2的中心原子是sp3雜化。3根據(jù)等電子體原理結(jié)構(gòu)相似推斷如：CO2是直線形分子，CNS、NO、N與CO2是等電子體，所以分子構(gòu)型均為直線形，中心原子均采用sp雜化?！镜湫屠}4】下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是 （ ）ABeCl2與BF3BCO2與SO2CCCl4與NH3DC2H

19、2和C2H4【答案】C【解析】【考點(diǎn)定位】考查原子軌道雜化方式及雜化類型判斷 【點(diǎn)評】本題考查了原子雜化類型的判斷，根據(jù)價層電子對互斥理論來分析解答，注意孤電子對個數(shù)= (a-xb)中各個字母的含義，根據(jù)價層電子對互斥理論確定中心原子雜化類型，價層電子對個數(shù)=鍵個數(shù)+孤電子對個數(shù)，鍵個數(shù)=配原子個數(shù)，孤電子對個數(shù)= (a-xb)，a指中心原子價電子個數(shù)，x指配原子個數(shù)，b指配原子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)需要的電子個數(shù)?！具w移應(yīng)用4】下列說法正確的是 （ ）ACHCl3是正四面體形BH2O分子中氧原子為sp2雜化，其分子幾何構(gòu)型為V形C二氧化碳中碳原子為sp雜化，為直線形分子DNH是三角錐形【答案】C【解析

20、】試題分析：A.甲烷中4個共價鍵完全相同為正四面體，CHCl3分子的4個共價鍵不完全相同，所以不是正四面體，A項(xiàng)錯誤；B.H2O分子中O原子的價層電子對數(shù)=2+1/2（6-12）=4，為sp3雜化，含有2個孤電子對，分子為V形，B項(xiàng)錯誤；C.二氧化碳中C原子的價層電子對數(shù)=2+1/2（4-22）=2，為sp雜化，分子為直線形，C項(xiàng)正確；D.NH4+中N原子的價層電子對數(shù)=4+1/2（5-1+41）=4，為sp3雜化，不含有孤電子對，為正四面體形，D項(xiàng)錯誤，答案選C。考點(diǎn)：考查雜化軌道類型及分子構(gòu)型的判斷?？键c(diǎn)二：化學(xué)鍵與分子的極性1. 鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系：類型實(shí)例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子H2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子2.微粒間作用力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力氫鍵共價鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用的力，又稱分子間作用力由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分