内容正文:
第2讲 分子结构与性质
1.了解共价键的形成、极性和类型(σ键和π键)。2.能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp,sp2,sp3)。4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。5.了解配位键的含义,能运用配位键理论解释配合物的某些典型性质。6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。7.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
考点一 共价键
1.共价键的本质与特征
(1)本质:在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
(2)特征:具有方向性和饱和性。
共价键的方向性决定着分子的空间结构,共价键的饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
2.共价键的分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
原子轨道“头碰头”重叠
π键
原子轨道“肩并肩”重叠
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有1对共用电子对
双键
原子间有2对共用电子对
三键
原子间有3对共用电子对
3.键参数——键能、键长、键角
(1)概念
(2)键参数对分子性质的影响
①同一类型的共价键键能越大,键长越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
②
4.等电子原理
原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2。
等电子体的微粒有着相同的分子构型,中心原子也有相同的杂化方式。
误点查正,请指出下列各说法的错因。
(1)共价键都具有方向性和饱和性。
错因:共价键不一定都具有方向性和饱和性。如s-s σ键不具有方向性。
(2)共价键的成键原子只能是非金属原子。
错因:Al与Cl之间形成共价键。
(3)σ键比π键的电子云重叠程度小,形成的共价键弱。
错因:σ键比π键的电子云重叠程度大,且比π键强。
(4)σ键、π键都可以绕键轴旋转。
错因:σ键可绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转。
(5)ss σ键与sp σ键的电子云形状和对称性都不同。
错因:s-s σ键与s-p σ键均为轴对称,对称性相同,但电子云形状不同。
(6)CHN中含有一个σ键、三个π键。
错因:H—C≡N中含有2个σ键,2个π键。
(7)σ键、π键都能单独形成。
错因:π键不能单独形成。
1.共价键的成键原子可以都是非金属原子,也可以是金属原子与非金属原子,如Al与Cl,Be与Cl等。
2.并不是所有的共价键都有方向性,如ss σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同,因此这种共价键没有方向性。
3.原子形成共价键时,优先形成σ键,σ键可以单独形成,π键不能单独形成。
4.共价键的成键原子半径越小,键长越短,其形成的共价键越牢固。
5.σ键形成过程中电子云重叠程度比π键大,更稳定,故含有π键的分子发生化学反应时先断裂π键。
角度一 共价键
1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼
B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
答案 B
2.下列有关化学键类型的叙述正确的是( )
A.化合物NH5所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构,则1 mol NH5中含有5NA个N—H σ键(NA表示阿伏加德罗常数的值)
B.乙烯酮的结构简式为CH2===C===O,其分子中含有极性共价键和非极性共价键,且σ键与π键数目之比为1∶1
C.已知乙炔的结构式为CHCH,则乙炔中存在2个σ键(C—H)和3个π键(CC)
D.乙烷分子中只存在σ键,不存在π键
答案 D
3.在下列物质中:①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4。
(1)只存在非极性键的分子是________;既存在非极性键又存在极性键的分子是________;只存在极性键的分子是________(填序号,下同)。
(2)只存在单键的分子是______________,存在三键的分子是________,只存在双键的分子是________,既存在单键又存在双键的分子是________。
(3)只存在σ键的分子是________,既存在σ键又存在π键的分子是________。
(4)不存在化学键的是________。
(5)既存在离子键又存在极性键的是________;既存在离子键又存在非极性键的是________。
答案 (1)② ⑤⑩ ①③⑨
(2)①③⑤ ② ⑨ ⑩
(3)①③⑤ ②⑨⑩ (4)⑧ (5)⑥⑦ ④
(1)在分子中,有的只存在极性键,如HCl、NH3等