2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第11章 第2講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第11章 第2講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(含解析) [考綱要求] 1.理解共價(jià)鍵的含義,能說(shuō)明共價(jià)鍵的形成。2.了解共價(jià)鍵的主要類(lèi)型σ鍵和π鍵,能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等數(shù)據(jù)說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)(對(duì)σ鍵和π鍵之間的相對(duì)強(qiáng)弱的比較不作要求)。3.了解鍵的極性和分子的極性,了解極性分子和非極性分子的某些性質(zhì)差異。4.了解“等電子原理”的含義,能結(jié)合實(shí)例說(shuō)明等電子原理的應(yīng)用。5.能根據(jù)雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷簡(jiǎn)單分子或離子的空間構(gòu)型(對(duì)d軌道參與雜化和AB5型以上復(fù)雜分子或離子的空間構(gòu)型不作要求)。6.了解簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況。7.知道分子間作用力的含義,了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。8.了解氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(對(duì)氫鍵相對(duì)強(qiáng)弱的比較不作要求)。 考點(diǎn)一 共價(jià)鍵 1.本質(zhì) 在原子之間形成共用電子對(duì)(電子云的重疊)。 2.特征 具有飽和性和方向性。 3.分類(lèi) 分類(lèi)依據(jù) 類(lèi)型 形成共價(jià)鍵的原子軌道重疊方式 σ鍵 電子云“頭碰頭”重疊 π鍵 電子云“肩并肩”重疊 形成共價(jià)鍵的電子對(duì)是否偏移 極性鍵 共用電子對(duì)發(fā)生偏移 非極性鍵 共用電子對(duì)不發(fā)生偏移 原子間共用電子對(duì)的數(shù)目 單鍵 原子間有一對(duì)共用電子對(duì) 雙鍵 原子間有兩對(duì)共用電子對(duì) 三鍵 原子間有三對(duì)共用電子對(duì) 特別提醒 (1)只有兩原子的電負(fù)性相差不大時(shí),才能形成共用電子對(duì),形成共價(jià)鍵,當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時(shí),不會(huì)形成共用電子對(duì),而形成離子鍵。 (2)同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為非極性鍵,不同種元素原子間形成的共價(jià)鍵為極性鍵。 4.鍵參數(shù) (1)概念 (2)鍵參數(shù)對(duì)分子性質(zhì)的影響 ①鍵能越大,鍵長(zhǎng)越短,分子越穩(wěn)定。 ② 5.等電子原理 原子總數(shù)相同,價(jià)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。 深度思考 1.判斷正誤,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“” (1)共價(jià)鍵的成鍵原子只能是非金屬原子() (2)在任何情況下,都是σ鍵比π鍵強(qiáng)度大() (3)在所有分子中都存在化學(xué)鍵() (4)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無(wú)關(guān)(√) (5)σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大,形成的共價(jià)鍵強(qiáng)(√) (6)ssσ鍵與spσ鍵的電子云形狀對(duì)稱(chēng)性相同(√) (7)σ鍵能單獨(dú)形成,而π鍵一定不能單獨(dú)形成(√) (8)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(√) (9)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍() (10)鍵長(zhǎng)等于成鍵兩原子的半徑之和() (11)所有的共價(jià)鍵都有方向性() 2.試根據(jù)下表回答問(wèn)題。 某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)數(shù)據(jù)如下所示: 共價(jià)鍵 鍵長(zhǎng)(nm) C—C 0.154 C===C 0.134 C≡C 0.120 C—O 0.143 C===O 0.122 N—N 0.146 N===N 0.120 N≡N 0.110 根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù),你能推斷出影響共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的因素主要有哪些?其影響的結(jié)果怎樣? 答案 原子半徑、原子間形成的共用電子對(duì)數(shù)目。形成相同數(shù)目的共用電子對(duì),原子半徑越小,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短;原子半徑相同,形成共用電子對(duì)數(shù)目越多,鍵長(zhǎng)越短。 題組一 用分類(lèi)思想突破化學(xué)鍵的類(lèi)別 1.在下列物質(zhì)中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4 (1)只存在非極性鍵的分子是__________;既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是__________;只存在極性鍵的分子是__________。 (2)只存在單鍵的分子是__________,存在三鍵的分子是__________,只存在雙鍵的分子是__________,既存在單鍵又存在雙鍵的分子是__________。 (3)只存在σ鍵的分子是__________,既存在σ鍵又存在π鍵的分子是__________。 (4)不存在化學(xué)鍵的是__________。 (5)既存在離子鍵又存在極性鍵的是__________;既存在離子鍵又存在非極性鍵的是__________。 答案 (1)②?、茛狻、佗邰帷?2)①③⑤?、凇、帷、? (3)①③⑤?、冖幄狻?4)⑧ (5)⑥⑦?、? 1.在分子中,有的只存在極性鍵,如HCl、NH3等,有的只存在非極性鍵,如N2、H2等,有的既存在極性鍵又存在非極性鍵,如H2O2、C2H4等;有的不存在化學(xué)鍵,如稀有氣體分子。 2.在離子化合物中,一定存在離子鍵,有的存在極性共價(jià)鍵,如NaOH、Na2SO4等;有的存在非極性鍵,如Na2O2、CaC2等。 3.通過(guò)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,可以快速有效地判斷鍵的種類(lèi)及數(shù)目;判斷成鍵方式時(shí),需掌握:共價(jià)單鍵全為σ鍵,雙鍵中有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵,三鍵中有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。 題組二 鍵參數(shù)的應(yīng)用 2.結(jié)合事實(shí)判斷CO和N2相對(duì)更活潑的是____________,試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對(duì)更活潑的原因:____________________。 CO C—O C===O C≡O(shè) 鍵能(kJmol-1) 357.7 798.9 1071.9 N2 N—N N===N N≡N 鍵能(kJmol-1) 154.8 418.4 941.7 答案 CO 斷開(kāi)CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(273.0kJmol-1)比斷開(kāi)N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJmol-1)小 解析 由斷開(kāi)CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量[(1 071.9-798.9) kJmol-1=273.0 kJmol-1]比斷開(kāi)N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量[(941.7-418.4) kJmol-1=523.3 kJmol-1]小,可知CO相對(duì)更活潑。 3.NH3分子的空間構(gòu)型是三角錐形,而不是正三角形的平面結(jié)構(gòu),解釋該事實(shí)的充分理由是 ( ) A.NH3分子是極性分子 B.分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等,鍵角相等 C.NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等,3個(gè)鍵角都等于107 D.NH3分子內(nèi)3個(gè)N—H鍵的鍵長(zhǎng)相等,3個(gè)鍵角都等于120 答案 C 解析 A項(xiàng),NH3為極性分子不能說(shuō)明NH3一定為三角錐形;B項(xiàng),三條N—H鍵鍵能與鍵長(zhǎng)分別相同,鍵角相等仍有可能為正三角形;D項(xiàng)與事實(shí)不符。 分子的空間構(gòu)型與鍵參數(shù) 鍵長(zhǎng)、鍵能決定了共價(jià)鍵的穩(wěn)定性,鍵長(zhǎng)、鍵角決定了分子的空間構(gòu)型,一般來(lái)說(shuō),知道了多原子分子中的鍵角和鍵長(zhǎng)等數(shù)據(jù),就可確定該分子的空間幾何構(gòu)型。 題組三 等電子原理應(yīng)用 4.已知CO2為直線形結(jié)構(gòu),SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu),NF3為三角錐形結(jié)構(gòu),請(qǐng)推測(cè)COS、CO、PCl3的空間結(jié)構(gòu)。 答案 COS為直線形結(jié)構(gòu);CO為平面正三角形結(jié)構(gòu);PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。 解析 COS與CO2互為等電子體,其結(jié)構(gòu)與CO2相似,所以其為直線形結(jié)構(gòu);CO與SO3互為等電子體,結(jié)構(gòu)相似,所以CO為平面正三角形結(jié)構(gòu);PCl3與NF3互為等電子體,結(jié)構(gòu)相似,所以PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。 5. 1919年,Langmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子,互稱(chēng)為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。 (1)根據(jù)上述原理,僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中,互為等電子體的是________和________;________和 ________________________。 (2)此后,等電子原理又有所發(fā)展。例如,由短周期元素組成的微粒,只要其原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,也可互稱(chēng)為等電子體,它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中,與NO互為等電子體的分子有________、________。 答案 (1)N2 CO N2O CO2 (2)SO2 O3 解析 (1)僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中,即C、N、O、F組成的共價(jià)分子,如:N2與CO電子總數(shù)均為14個(gè)電子,N2O與CO2電子總數(shù)均為22個(gè)電子。 (2)依題意,只要原子數(shù)相同,各原子最外層電子數(shù)之和相同,即可互稱(chēng)為等電子體,NO為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為5+62+1=18,SO2、O3也為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為63=18。 記憶等電子體,推測(cè)等電子體的性質(zhì) 1.常見(jiàn)的等電子體匯總 微粒 通式 價(jià)電子總數(shù) 立體構(gòu)型 CO2、CNS-、NO、N AX2 16e- 直線形 CO、NO、SO3 AX3 24e- 平面三角形 SO2、O3、NO AX2 18e- V形 SO、PO AX4 32e- 正四面體形 PO、SO、ClO AX3 26e- 三角錐形 CO、N2 AX 10e- 直線形 CH4、NH AX4 8e- 正四面體形 2.根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測(cè)另一些與它等電子的微粒的立體結(jié)構(gòu),并推測(cè)其物理性質(zhì)。 (1)(BN)x與(C2)x,N2O與CO2等也是等電子體。 (2)硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料,他們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料。 (3)白錫(βSn2)與銻化銦是等電子體,它們?cè)诘蜏叵露伎赊D(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體。 (4)SiCl4、SiO、SO的原子數(shù)目和價(jià)電子總數(shù)都相等,它們互為等電子體,中心原子都是sp3雜化,都形成正四面體形立體構(gòu)型。 特別提醒 等電子體結(jié)構(gòu)相同,物理性質(zhì)相近,但化學(xué)性質(zhì)不同。 考點(diǎn)二 分子的立體結(jié)構(gòu) 1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論 (1)價(jià)層電子對(duì)在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí),排斥力最小,體系的能量最低。 (2)孤電子對(duì)的排斥力較大,孤電子對(duì)越多,排斥力越強(qiáng),鍵角越小,填寫(xiě)下表空白內(nèi)容。 電子對(duì)數(shù) 成鍵對(duì)數(shù) 孤電子對(duì)數(shù) 電子對(duì)立體構(gòu)型 分子立體構(gòu)型 實(shí)例 鍵角 2 2 0 直線形 直線形 BeCl2 180 3 3 0 三角形 平面正三角形 BF3 120 2 1 V形 SnBr2 105 4 4 0 正四面體形 正四面體形 CH4 10928′ 3 1 三角錐形 NH3 107 2 2 V形 H2O 105 2.雜化軌道理論 當(dāng)原子成鍵時(shí),原子的價(jià)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)構(gòu)不同。 3.配位鍵 (1)孤電子對(duì) 分子或離子中沒(méi)有跟其他原子共用的電子對(duì)稱(chēng)孤電子對(duì)。 (2)配位鍵 ①配位鍵的形成:成鍵原子一方提供孤電子對(duì),另一方提供空軌道形成共價(jià)鍵。 ②配位鍵的表示:常用“―→”來(lái)表示配位鍵,箭頭指向接受孤電子對(duì)的原子,如NH可表示為[]+,在NH中,雖然有一個(gè)N—H鍵形成過(guò)程與其他3個(gè)N—H鍵形成過(guò)程不同,但是一旦形成之后,4個(gè)共價(jià)鍵就完全相同。 (3)配合物 如[Cu(NH3)4]SO4 配位體有孤電子對(duì),如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。 中心原子有空軌道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 深度思考 填表,VSEPR模型和分子(離子)立體模型與中心原子雜化類(lèi)型的確定。 化學(xué)式 孤電子對(duì)數(shù)(a-xb)/2 σ鍵電子對(duì)數(shù) 價(jià)層電子對(duì)數(shù) VSEPR模型名稱(chēng) 分子或離子的立體模型名稱(chēng) 中心原子雜化類(lèi)型 ClO- 3 1 4 四面體形 直線形 sp3 HCN 0 2 2 直線形 直線形 sp CH≡CH 直線形 sp H2S 2 2 4 四面體形 V形 sp3 SO2 1 2 3 平面三角形 V形 sp2 SO3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2 NO 0 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 NCl3 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 H3O+ 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 ClO 1 3 4 四面體形 三角錐形 sp3 CH4 0 4 4 正四面體形 正四面體形 sp3 PO 0 4 4 正四面體形 正四面體形 sp3 CH2===CH2 平面形 sp2 C6H6 平面六邊形 sp2 CH3COOH sp3,sp2 特別提醒 (1)價(jià)層電子對(duì)互斥理論說(shuō)明的是價(jià)層電子對(duì)的立體構(gòu)型,而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對(duì)的立體構(gòu)型,不包括孤電子對(duì)。 ①當(dāng)中心原子無(wú)孤電子對(duì)時(shí),兩者的構(gòu)型一致; ②當(dāng)中心原子有孤電子對(duì)時(shí),兩者的構(gòu)型不一致。 如:中心原子采取sp3雜化的,其價(jià)層電子對(duì)模型為四面體形,其分子構(gòu)型可以為四面體形(如CH4),也可以為三角錐形(如NH3),也可以為V形(如H2O)。 (2)價(jià)層電子對(duì)互斥理論能預(yù)測(cè)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(cè)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(wèn)題簡(jiǎn)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(lèi)型相同時(shí)孤電子對(duì)數(shù)越多,鍵角越小。 (4)雜化軌道與參與雜化的原子軌道數(shù)目相同,但能量不同。 題組一 價(jià)層電子對(duì)互斥理論、雜化軌道理論的綜合考查 1.下列關(guān)于雜化軌道的敘述中,不正確的是( ) A.分子中中心原子通過(guò)sp3雜化軌道成鍵時(shí),該分子一定為四面體結(jié)構(gòu) B.雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對(duì) C.H2SO4分子中三種原子均以雜化軌道成鍵 D.N2分子中N原子沒(méi)有雜化,分子中有1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵 答案 AC 解析 H2O分子中的中心原子O為sp3雜化,H2O的空間構(gòu)型為V形;H2SO4分子中氫原子沒(méi)有發(fā)生軌道雜化。 2.原子形成化合物時(shí),電子云間的相互作用對(duì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)BF3分子的立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)_____________,NF3分子的立體結(jié)構(gòu)為_(kāi)___________。 (2)碳原子有4個(gè)價(jià)電子,在形成化合物時(shí)價(jià)電子均參與成鍵,但雜化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四種分子中,碳原子采取sp雜化的分子是____________(寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,下同),采取sp2雜化的分子是__________,采取sp3雜化的分子是____________。試寫(xiě)出一種有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,要求同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子:________________________________________________________________________。 (3)已知H2O、NH3、CH4三種分子中,鍵角由大到小的順序是CH4>NH3>H2O,請(qǐng)分析可能的原因是_______________________________________________________。 (4)由于電荷的作用,陰、陽(yáng)離子形成化合物時(shí)離子的電子云會(huì)發(fā)生變化,使離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過(guò)渡。陽(yáng)離子電荷數(shù)越多,陰離子半徑越大時(shí),電子云變化越大,導(dǎo)致所形成的化合物在水中的溶解度越小。由此可知,四種鹵化銀(AgF、AgCl、AgBr和AgI)在水中的溶解度由大到小的順序?yàn)開(kāi)____________________________________________________。 答案 (1)平面三角形 三角錐形 (2)CH≡CH CH2===CH2、 CH3CH3 (其他合理答案均可) (3)CH4分子中的C原子沒(méi)有孤電子對(duì),NH3分子中N原子上有1對(duì)孤電子對(duì),H2O分子中O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用增大,故鍵角減小 (4)AgF>AgCl>AgBr>AgI 解析 (1)BF3分子中的B原子采取sp2雜化,所以其分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角形;NF3分子中的N原子采取sp3雜化,其中一個(gè)雜化軌道中存在一對(duì)孤電子對(duì),所以其分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形。 (2)乙烷分子中的碳原子采取sp3雜化,乙烯、苯分子中的碳原子均采取sp2雜化,乙炔分子中的碳原子采取sp雜化,同時(shí)含有三種不同雜化方式的碳原子的有機(jī)物分子中應(yīng)該同時(shí)含有烷基(或環(huán)烷基)、碳碳雙鍵(或苯環(huán))和碳碳三鍵。 (3)H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C均采取sp3雜化,而在O原子上有2對(duì)孤電子對(duì),對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用最大,鍵角最??;N原子上有1對(duì)孤電子對(duì),對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用使鍵角縮小,但比水分子的要大;C原子上無(wú)孤電子對(duì),鍵角最大。 1.“三種”方法判斷分子中心原子的雜化類(lèi)型 (1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷 ①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形,則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。 ②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形,則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。 ③若雜化軌道在空間的分布呈直線形,則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷 若雜化軌道之間的夾角為10928′,則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化;若雜化軌道之間的夾角為120,則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化;若雜化軌道之間的夾角為180,則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (3)根據(jù)等電子原理結(jié)構(gòu)相似進(jìn)行推斷,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。 2.用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)分子或離子的思維程序 用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)簡(jiǎn)單分子(ABn型)、離子(AB型)空間構(gòu)型的方法 解題思路—— 分子(離子)的空間構(gòu)型 (1)σ鍵的電子對(duì)數(shù)的確定 由分子式確定σ鍵電子對(duì)數(shù)。例如,H2O中的中心原子為O,O有2對(duì)σ鍵電子對(duì);NH3中的中心原子為N,N有3對(duì)σ鍵電子對(duì)。 (2)中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)的確定 中心原子上的孤電子對(duì)數(shù)=(a-xb)。式中a為中心原子的價(jià)電子數(shù),對(duì)于主族元素來(lái)說(shuō),價(jià)電子數(shù)等于原子的最外層電子數(shù);x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù);b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),氫為1,其他原子等于“8-該原子的價(jià)電子數(shù)”。例如,SO2的中心原子為S,S的價(jià)電子數(shù)為6(即S的最外層電子數(shù)為6),則a=6;與中心原子S結(jié)合的O的個(gè)數(shù)為2,則x=2;與中心原子結(jié)合的O最多能接受的電子數(shù)為2,則b=2。所以,SO2中的中心原子S上的孤電子對(duì)數(shù)=(6-22)=1。 題組二 配位鍵、配合物理論 3.下列物質(zhì)中存在配位鍵的是( ) A.H3O+ B.[B(OH)4]- C.CH3COO- D.NH3 答案 AB 解析 水分子中各原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),H3O+是H+和H2O中的O形成配位鍵;[B(OH)4]-是3個(gè)OH-與B原子形成3個(gè)共價(jià)鍵,還有1個(gè)OH-的O與B形成配位鍵;其他項(xiàng)均不能形成配位鍵。 4.Ⅰ.銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途,如金屬銅用來(lái)制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。 (1)往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形,但NF3不易與Cu2+形成配離子,其原因是__________________。 (2)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_(kāi)___________________________________________________。 (3)膽礬CuSO45H2O可寫(xiě)[Cu(H2O)4]SO4H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下: 下列有關(guān)膽礬的說(shuō)法正確的是________。 A.所有氧原子都采取sp3雜化 B.氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學(xué)鍵 C.Cu2+的價(jià)電子排布式為3d84s1 D.膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去 Ⅱ.經(jīng)研究表明,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3+與SCN-不僅能以1∶3的個(gè)數(shù)比配合,還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空: (1)若所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+與SCN-以個(gè)數(shù)比1∶1配合所得離子顯血紅色。該離子的離子符號(hào)是__________。 (2)若Fe3+與SCN-以個(gè)數(shù)比1∶5配合,則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為_(kāi)___________________________________________________。 答案?、?(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,在NF3中,共用電子對(duì)偏向F原子,偏離N原子,使得氮原子上的孤電子對(duì)難與Cu2+形成配位鍵 (2)或 (3)D Ⅱ.(1)[Fe(SCN)]2+ (2)FeCl3+5KSCN===K2[Fe(SCN)5]+3KCl 解析?、?(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性:F>N>H,所以NH3中共用電子對(duì)偏向N原子,而在NF3中,共用電子對(duì)偏向F原子,偏離N原子。 (2)Cu2+中存在空軌道,而OH-中O原子有孤對(duì)電子,故O與Cu之間以配位鍵結(jié)合。 (3)A項(xiàng),與S相連的氧原子沒(méi)有雜化;B項(xiàng),氫鍵不是化學(xué)鍵;C項(xiàng),Cu2+的價(jià)電子排布式為3d9;D項(xiàng),由圖可知,膽礬中有1個(gè)H2O與其他微??繗滏I結(jié)合,易失去,有4個(gè)H2O 與Cu2+以配位鍵結(jié)合,較難失去。 考點(diǎn)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(chēng)為分子間作用力。 (2)分類(lèi) 分子間作用力最常見(jiàn)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(lái)說(shuō),組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加,范德華力逐漸增大。 (5)氫鍵 ①形成 已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力,稱(chēng)為氫鍵。 ②表示方法 A—H…B 特別提醒 a.A、B是電負(fù)性很強(qiáng)的原子,一般為N、O、F三種元素。 b.A、B可以相同,也可以不同。 ③特征 具有一定的方向性和飽和性。 ④分類(lèi) 氫鍵包括分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩種。 ⑤分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,對(duì)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(lèi)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(jià)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(duì)稱(chēng) 不對(duì)稱(chēng) (2)分子的溶解性 ①“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。 ②隨著溶質(zhì)分子中憎水基個(gè)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 ①手性異構(gòu):具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)分子,如同左手和右手一樣互為鏡像,在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。 ②手性分子:具有手性異構(gòu)體的分子。 ③手性碳原子:在有機(jī)物分子中,連有四個(gè)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(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性 無(wú)機(jī)含氧酸的通式可寫(xiě)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R—O—H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:HClO- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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- 2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)知識(shí)梳理與訓(xùn)練 第11章 第2講 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析 2019 2020 年高 化學(xué) 一輪 復(fù)習(xí) 知識(shí) 梳理 訓(xùn)練 11 分子結(jié)構(gòu) 性質(zhì) 解析
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