2020届高三化学二轮复习讲与练——-分子结构与性质.docVIP

2020届高三化学二轮复习讲与练

——分子结构与性质

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点

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，形成分子的立体构型不同。

杂化类型

杂化轨道数目

杂化轨道夹角

立体构型

实例

sp

2

180°

直线形

BeCl2

sp2

3

120°

平面三角形

BF3

sp3

4

109°28′

正四面体形

CH4

2.分子构型与价层电子对互斥模型

价层电子对互斥模型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立体构型，不包括孤电子对。

(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致。

(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。

电子对数

成键对数

孤电子对数

价层电子对立体构型

分子立体构型

实例

2

2

0

直线形

直线形

BeCl2

3

3

0

三角形

平面三角形

BF3

2

1

V形

SO2

4

4

0

四面体

四面体形

CH4

3

1

三角锥形

NH3

2

2

V形

H2O

3．中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断

中心原子的杂化类型和分子立体构型有关，二者之间可以相互判断。

分子组成(A为中心原子)

中心原子的孤电子对数

中心原子的杂化方式

分子立体构型

实例

AB2

0

sp

直线形

BeCl2

1

sp2

V形

SO2

2

sp3

V形

H2O

AB3

0

sp2

平面三角形

BF3

1

sp3

三角锥形

NH3

AB4

0

sp3

正四面体形

CH4

特别提醒(1)用价层电子对互斥理论判断分子的立体构型时，不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间，还要考虑孤电子对对成键电子对的排斥力大小。排斥力大小顺序为LP—LP?LP—BPBP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。

(2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：

三键—三键三键—双键双键—双键双键—单键单键—单键。

(3)排斥力大小对键角的影响

分子

杂化轨道角度

排斥力分析

实际键角

H2O

109°28′

LP—LP?LP—BPBP—BP

105°

NH3

109°28′

LP—BPBP—BP

107°

COCl2

120°

C===O对C—Cl的排斥力大于C—Cl对C—Cl的排斥力

形成两种键角分别为124°18′、111°24′

4.共价键

(1)共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键和三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

(2)键参数

①键能：指气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：指形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响

键长越短，键能越大，分子越稳定。

(3)σ键、π键的判断

①由轨道重叠方式判断

“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。

②由共用电子对数判断

单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。

③由成键轨道类型判断

s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。

(4)等电子原理

原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征。其物理性质相似，化学性质不同。

常见等电子体：

微粒

通式

价电子总数

立体构型

CO2、SCN－、NOeq\o\al(＋,2)、Neq\o\al(－,3)

AX2

16e－

直线形

COeq\o\al(2－,3)、NOeq\o\al(－,3)、SO3

AX3

24e－

平面三角形

SO2、O3、NOeq\o\al(－,2)

AX2

18e－

V形

SOeq\o\al(2－,4)、POeq\o\al(3－,4)

AX4

32e－

正四面体形

POeq\o\al(3－,3)、SOeq\o\al(2－,3)、ClOeq\o\al(－,3)

AX3

26e－

三角锥形

CO、N2

AX

10e－

直线形

CH4、NHeq\o\al(＋,4)

AX4

8e－

正四面体形

(5)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为孤电子对。

②配位键

a．配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的共价键；

b．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原子，如NHeq\o\al(＋,4)可表示为，在NHeq\o\al(＋,4)中，虽然有一个N—H键形成的过程与其他3个N—H键形成的过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。

③配合物

如[Cu(NH3)4]SO4

配位体有孤电子对，如