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,能說明共價(jià)鍵的形成。2.了解共價(jià)鍵的主要類型鍵和鍵,能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)(對鍵和鍵之間的相對強(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)層電子對互斥模型判斷簡單分子或離子的空間構(gòu)型(對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.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響(對氫鍵相對強(qiáng)弱的比較不作要求)??键c(diǎn)一共價(jià)鍵1本質(zhì)在原子之間形成共用電子對(電子云的重疊)。2特征具有飽和性和方向性。3分類分類依據(jù)類型形成共價(jià)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(jià)鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(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(shí),才能形成共用電子對,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,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)對分子性質(zhì)的影響鍵能越大,鍵長越短,分子越穩(wěn)定。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,都是鍵比鍵強(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關(guān)()(5)鍵比鍵的電子云重疊程度大,形成的共價(jià)鍵強(qiáng)()(6)ss鍵與sp鍵的電子云形狀對稱性相同()(7)鍵能單獨(dú)形成,而鍵一定不能單獨(dú)形成()(8)鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),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)下表回答問題。某些共價(jià)鍵的鍵長數(shù)據(jù)如下所示:共價(jià)鍵鍵長(nm)CC0.154C=C0.134CC0.120CO0.143C=O0.122NN0.146N=N0.120NN0.110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數(shù)目。形成相同數(shù)目的共用電子對,原子半徑越小,共價(jià)鍵的鍵長越短;原子半徑相同,形成共用電子對數(shù)目越多,鍵長越短。題組一用分類思想突破化學(xué)鍵的類別1在下列物質(zhì)中:HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4(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)只存在鍵的分子是_,既存在鍵又存在鍵的分子是_。(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)(3)(4)(5)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通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式,可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目;判斷成鍵方式時(shí),需掌握:共價(jià)單鍵全為鍵,雙鍵中有一個(gè)鍵和一個(gè)鍵,三鍵中有一個(gè)鍵和兩個(gè)鍵。題組二鍵參數(shù)的應(yīng)用2結(jié)合事實(shí)判斷CO和N2相對更活潑的是_,試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對更活潑的原因:_。COCOC=OCO鍵能(kJmol1)357.7798.91071.9N2NNN=NNN鍵能(kJmol1)154.8418.4941.7答案CO斷開CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(273.0kJmol1)比斷開N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(523.3kJmol1)小解析由斷開CO分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(1 071.9798.9) kJmol1273.0 kJmol1比斷開N2分子的第一個(gè)化學(xué)鍵所需要的能量(941.7418.4) kJmol1523.3 kJmol1小,可知CO相對更活潑。3NH3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 ()ANH3分子是極性分子B分子內(nèi)3個(gè)NH鍵的鍵長相等,鍵角相等CNH3分子內(nèi)3個(gè)NH鍵的鍵長相等,3個(gè)鍵角都等于107DNH3分子內(nèi)3個(gè)NH鍵的鍵長相等,3個(gè)鍵角都等于120答案C解析A項(xiàng),NH3為極性分子不能說明NH3一定為三角錐形;B項(xiàng),三條NH鍵鍵能與鍵長分別相同,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、鍵能決定了共價(jià)鍵的穩(wěn)定性,鍵長、鍵角決定了分子的空間構(gòu)型,一般來說,知道了多原子分子中的鍵角和鍵長等數(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),請推測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)N2CON2OCO2(2)SO2O3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,即可互稱為等電子體,NO為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為562118,SO2、O3也為三原子,各原子最外層電子數(shù)之和為6318。記憶等電子體,推測等電子體的性質(zhì)1常見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、NAX216e直線形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面體形PO、SO、ClOAX326e三角錐形CO、N2AX10e直線形CH4、NHAX48e正四面體形2根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體結(jié)構(gòu),并推測其物理性質(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(Sn2)與銻化銦是等電子體,它們在低溫下都可轉(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??键c(diǎn)二分子的立體結(jié)構(gòu)1價(jià)層電子對互斥理論(1)價(jià)層電子對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)孤電子對的排斥力較大,孤電子對越多,排斥力越強(qiáng),鍵角越小,填寫下表空白內(nèi)容。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(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(jià)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(gè)NH鍵形成過程與其他3個(gè)NH鍵形成過程不同,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)4SO4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。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型的確定。化學(xué)式孤電子對數(shù)(axb)/2鍵電子對數(shù)價(jià)層電子對數(shù)VSEPR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)價(jià)層電子對互斥理論說明的是價(jià)層電子對的立體構(gòu)型,而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型,不包括孤電子對。當(dāng)中心原子無孤電子對時(shí),兩者的構(gòu)型一致;當(dāng)中心原子有孤電子對時(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(shí)孤電子對數(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鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對CH2SO4分子中三種原子均以雜化軌道成鍵DN2分子中N原子沒有雜化,分子中有1個(gè)鍵、2個(gè)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物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會(huì)產(chǎn)生影響。請回答下列問題:(1)BF3分子的立體結(jié)構(gòu)為_,NF3分子的立體結(jié)構(gòu)為_。(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_(寫結(jié)構(gòu)簡式,下同),采取sp2雜化的分子是_,采取sp3雜化的分子是_。試寫出一種有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)簡式,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CH4NH3H2O,請分析可能的原因是_。(4)由于電荷的作用,陰、陽離子形成化合物時(shí)離子的電子云會(huì)發(fā)生變化,使離子鍵逐漸向共價(jià)鍵過渡。陽離子電荷數(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。答案(1)平面三角形三角錐形(2)CHCHCH2=CH2、CH3CH3 (其他合理答案均可)(3)CH4分子中的C原子沒有孤電子對,NH3分子中N原子上有1對孤電子對,H2O分子中O原子上有2對孤電子對,對成鍵電子對的排斥作用增大,故鍵角減小(4)AgFAgClAgBrAgI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孤電子對,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對孤電子對,對成鍵電子對的排斥作用最大,鍵角最??;N原子上有1對孤電子對,對成鍵電子對的排斥作用使鍵角縮小,但比水分子的要大;C原子上無孤電子對,鍵角最大。1.“三種”方法判斷分子中心原子的雜化類型(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷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。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。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)層電子對互斥理論推測分子或離子的思維程序用價(jià)層電子對互斥理論推測簡單分子(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)鍵的電子對數(shù)的確定由分子式確定鍵電子對數(shù)。例如,H2O中的中心原子為O,O有2對鍵電子對;NH3中的中心原子為N,N有3對鍵電子對。(2)中心原子上的孤電子對數(shù)的確定中心原子上的孤電子對數(shù)(axb)。式中a為中心原子的價(jià)電子數(shù),對于主族元素來說,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a6;與中心原子S結(jié)合的O的個(gè)數(shù)為2,則x2;與中心原子結(jié)合的O最多能接受的電子數(shù)為2,則b2。所以,SO2中的中心原子S上的孤電子對數(shù)(622)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()AH3OBB(OH)4CCH3COODNH3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.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量氨水,可生成Cu(NH3)42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溶液中加入過量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考慮空間構(gòu)型,Cu(OH)42的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為_。(3)膽礬CuSO45H2O可寫Cu(H2O)4SO4H2O,其結(jié)構(gòu)示意圖如下:下列有關(guān)膽礬的說法正確的是_。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CCu2的價(jià)電子排布式為3d84s1D膽礬中的水在不同溫度下會(huì)分步失去.經(jīng)研究表明,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3與SCN不僅能以13的個(gè)數(shù)比配合,還可以其他個(gè)數(shù)比配合。請按要求填空:(1)若所得Fe3和SCN的配合物中,主要是Fe3與SCN以個(gè)數(shù)比11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15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_。答案.(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性:FNH,在NF3中,共用電子對偏向F原子,偏離N原子,使得氮原子上的孤電子對難與Cu2形成配位鍵(2)或(3)D.(1)Fe(SCN)2(2)FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl解析.(1)N、F、H三種元素的電負(fù)性:FNH,所以NH3中共用電子對偏向N原子,而在NF3中,共用電子對偏向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,稱為分子間作用力。(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(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,稱為氫鍵。表示方法AHB特別提醒a(bǔ)A、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(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(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(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:HClOHClO2HClO3氫鍵范德華力影響強(qiáng)度的因素隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大;組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大對于AHB,A、B的電負(fù)性越大,B原子的半徑越小,鍵能越大成鍵原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定對物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì);組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨相對分子質(zhì)量的增大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。如熔、沸點(diǎn)F2Cl2Br2I2,CF4CCl4H2S,HFHCl,NH3PH3影響分子的穩(wěn)定性;共價(jià)鍵鍵能越大,分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)題組四無機(jī)含氧酸分子的酸性9下列無機(jī)含氧酸分子中酸性最強(qiáng)的是()AHNO2BH2SO3CHClO3DHClO4答案D解析對于同一種元素的含氧酸,該元素的化合價(jià)越高,其含氧酸的酸性越強(qiáng),如HO2HO3;H2O3H2O4;HO3HO4。觀察A、B、C、D四個(gè)選項(xiàng),HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未達(dá)到其最高價(jià),其酸性不夠強(qiáng),只有D選項(xiàng)中的HClO4中的Cl元素為7價(jià),是Cl元素的最高價(jià),使HOClO3中O原子的電子向Cl原子偏移,在水分子作用下,容易電離出H,酸性最強(qiáng)。10判斷含氧酸酸性強(qiáng)弱的一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律是含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含非羥基氧原子數(shù)越多,該含氧酸的酸性越強(qiáng)。如下表所示:含氧酸酸性強(qiáng)弱與非羥基氧原子數(shù)的關(guān)系次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸ClOH非羥基氧原子數(shù)0123酸性弱酸中強(qiáng)酸強(qiáng)酸最強(qiáng)酸(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似,但它們的酸性差別很大,H3PO3是中強(qiáng)酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結(jié)構(gòu)簡式分別為_,_。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是:_,_。(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸,分析反應(yīng)情況:_,寫出化學(xué)方程式:_。答案(1)(2)H3PO32NaOH=Na2HPO32H2OH3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O(3)H3PO3為中強(qiáng)酸,不與鹽酸反應(yīng),H3AsO3可與鹽酸反應(yīng)H3AsO33HCl=AsCl33H2O解析此題屬于無機(jī)含氧酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)推斷題,考查同學(xué)們運(yùn)用題給信息推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的能力。(1)已知H3PO3為中強(qiáng)酸,H3AsO3為弱酸,依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個(gè)非羥基氧原子,H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)與過量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式的書寫,需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸,從題給信息可知,含氧酸分子結(jié)構(gòu)中含幾個(gè)羥基氫,則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸,H3AsO3為三元酸。(3)H3PO3為中強(qiáng)酸,不與鹽酸反應(yīng);H3AsO3為兩性物質(zhì),可與鹽酸反應(yīng)。無機(jī)含氧酸分子的酸性判斷及比較的思維方法1無機(jī)含氧酸分子之所以能顯示酸性,是因?yàn)槠浞肿又泻蠴H,而OH上的H原子在水分子的作用下能夠變成H而顯示一定的酸性。如HNO3、H2SO4的結(jié)構(gòu)式分別是。2同一種元素的含氧酸酸性規(guī)律H2SO4與HNO3是強(qiáng)酸,其OH上的H原子能夠完全電離成為H。而同樣是含氧酸的H2SO3和HNO2卻是弱酸。即酸性強(qiáng)弱為H2SO3H2SO4,HNO2HNO3。其他的有變價(jià)的非金屬元素所形成的含氧酸也有類似的情況。如酸性強(qiáng)弱HClOHClO2HClO3”或“”填空:第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si_SO2_NaNaCl_SiH2SO4_HClO4答案HBrHIHFD由于氫鍵的存在,水分子中氫氧鍵- 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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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