第5讲　化学键　分子的结构与性质.DOC

第5讲化学键分子的结构与性质

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复习目标

1．认识化学键的含义；能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。了解离子键和共价键的形成；了解常见离子化合物和共价化合物的形成过程；

2．能识别典型的离子化合物和共价化合物。

3．了解共价键的主要类型，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质。

4．能利用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间结构。

5．能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性。

6．能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点、沸点、溶解性等性质的影响

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课前思考

问题1判断碳化钙(CaC2)中的化学键类型及其化合物的类型。

【答案】Ca2＋与Ceq\o\al(2－,2)之间是离子键，碳与碳之间是共价三键(非极性键)，所以碳化钙是离子化合物。

问题2键的极性和分子的极性有怎样的关系？

【答案】分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子，如：HCl、HF、HBr。b.以非极性键结合成的双原子分子是非极性分子，如：O2、H2。c.以极性键或非极性键结合成的多原子分子，有的是极性分子，也有的是非极性分子。多原子分子的极性，应由键的极性和分子的空间结构共同来决定，当分子中各个键的极性的向量和等于零时(结构对称)，是非极性分子，如CO2、BF3、CCl4；当分子中各个键的极性向量和不等于零时(结构不对称)，是极性分子，如SO2、NH3、H2O。

1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)肼(H2N—NH2)分子中含2个孤电子对(√)

(2)CO2和SO2的中心原子的杂化类型都是sp2(×)

(3)甲醛分子呈平面三角形，键角约为120°(√)

(4)丙酮分子中的碳原子杂化类型是sp2和sp3(√)

(5)苯乙烯分子最多可以有16个原子共平面(√)

(6)O3是含非极性键的非极性分子(×)

(7)过氧化氢的结构如图所示，含极性键和非极性键，为极性分子(√)

(8)BF3和AlF3都可以与F－形成配位键(√)

2.(1)POeq\o\al(3－,4)中心原子价层电子对数为________，P原子的杂化类型为________，POeq\o\al(3－,4)的空间结构为________。SOeq\o\al(2－,4)中心原子S的杂化类型为________，其空间结构为________。

(2)H2O与NH3的键角比较：H2O________NH3(填“＞”“＜”或“＝”)，分析原因：______________________________________。

(3)SO2的价层电子对有____个，其空间结构是________形。

(4)如图为S8的结构，S原子的杂化类型为________，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为。

(5)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序是________________。

(6)(2021·全国甲卷)①基态Si原子价层电子排布式为________；SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si原子采取的杂化类型为________。

②甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,

(7)AlCl3在178℃

(8)(2023·北京卷)浸金时，S2Oeq\o\al(2－,3)作为配体可提供孤电子对与Au＋形成[Au(S2O3)2]3－。分别判断S2Oeq\o\al(2－,3)中的中心S原子和端基S原子能否作配位原子并说明理由：。

【答案】(1)4sp3正四面体形sp3正四面体形(2)NH3含有1个孤电子对，而H2O含有2个孤电子对，H2O中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大(3)3V(4)sp3S8相对分子质量比二氧化硫大，分子间范德华力强

(5)NH3AsH3PH3(6)①3s23p2sp3②甲硫醇不能形成分子间氢键，而水和甲醇均能形成，且水比甲醇的氢键多(7)分子sp3(8)S2Oeq\o\al(2－,3)中的中心原子S的价层电子对数为4，无孤电子对，不能作配位原子；端基S原子含有孤电子对，能作配位原子

【解析】(1)POeq\o\al(3－,4)中P原子价层电子对数＝4＋eq\f(1,2)×(5＋3－2×4)＝4，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断空间结构为正四面体形结构，中心原子的杂化方式为sp3。SOeq\o\al(2－,4)中心原子S原子价层电子对数为4＋eq\f(1,2)×(6＋2－4×2)＝4，无孤电子对，故SOeq\o\al(2－,4)的空间结构为正四面体形。(5)NH3、PH3、AsH3三者均为分子晶体，N