内容正文:
第二节 分子结构与性质 ►对应学生用书P295
【备考目标】 1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.了解共价键的形成、极性、类型(σ 键和 π 键);了解配位键的含义。3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。5.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。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1 共价键
01/梳理必备知识
1.共价键
(1)本质与特征
①本质:两原子之间形成共用电子对。
②特征:具有方向性和饱和性。
(2)σ键与π键
①σ键
类
型
ss型
sp型
pp型
特征
①轴对称:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变
②σ键的强度较大
②π键
pp型
特征
①镜面对称:每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像
②π键不能旋转,不如σ键牢固,较易断裂
[拓展] 大π键简介
①定义:大π键一般是三个或多个原子间形成的,是未杂化轨道中的电子云“肩并肩”重叠形成的π键。
②表达式:,m代表参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数。
③示例:苯(),NO(),SO2()。
(3)分类
根据形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
头碰头
π键
肩并肩
根据形成共价键的电子对是否偏移
极性键
偏移
非极性键
不偏移
根据原子间共用电子对的数目
单键
一个
双键
两个
三键
三个
[注意] ①同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。②共价单键是σ键,共价双键中含有一个σ键,一个π键;共价三键中含有一个σ键,两个π键。
2.键参数
(1)概念及作用
键参数
概 念
作 用
键能
气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量
键能的大小可定量地表示化学键的强弱程度。键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
键长
形成化学键的两个原子之间的核间距
两原子间的键长越短,往往键能越大,化学键越强,键越牢固。键长是影响分子立体构型的因素之一
键角
在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角
键角是影响分子立体构型的重要因素
(2)键参数与分子结构、性质的关系
3.等电子原理
(1)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和空间结构,许多性质相似。
(2)常见的等电子体归纳
微粒
通式
价电子总数
空间结构
CO2、SCN-、NO、N
AX2
16e-
直线形
CO、NO、SO3
AX3
24e-
平面三角形
SO2、O3、NO
AX2
18e-
V形
SO、PO
AX4
32e-
正四面体形
PO、SO、ClO
AX3
26e-
三角锥形
CO、N2
AX
10e-
直线形
CH4、NH
AX4
8e-
正四面体形
[易错辨析] 正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为9×6.02×1023( √ )
(2)同一分子中,σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同( × )
(3)键长越短,键能一定越大( × )
(4)键长等于成键两原子的半径之和( × )
(5)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同( √ )
(6)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成( √ )
(7)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转( √ )
(8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍( × )
理由:(2)同一分子中,σ键与π键的原子轨道重叠程度不同、重叠方向不同
(3)键长越短,键能不一定大
(4)键长是形成共价键的两个原子之间的核间距
(8)碳碳三键和碳碳双键的键能并不简单地是碳碳单键键能的3倍和2倍
02/集训过关题组
题组一 共价键的类型及判断
1.下列关于σ键与π键的说法正确的是( )
A.描述的是π键的形成过程
B.原子轨道以“头碰头”方式相互重叠比以“肩并肩”方式相互重叠的程度小,所以σ键比π键活泼
C.可以表示N2分子中σ键和π键存在的情况
D.σ键是以“头碰头”方式形成的共价键,π键是以“肩并肩”方式形成的共价键
解析:选D。A项中图示描述的是原子轨道以“头碰头”方式的相互重叠,所以形成的是σ键,A错误;σ键的相互重叠程度大于π键,所以σ键更稳定,B错误;考虑到σ键和π键的相互重叠方式,中间位置形成的是