内容正文:
第二节 分子结构与性质
【备考目标】 1.了解化学键的定义及离子键、共价键的形成。2.了解共价键的本质、特征、极性、类型(σ键和π键);知道键参数(键能、键长、键角)的含义及应用。3.了解配位键的含义。4.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。5.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。6.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立体构型。7.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。8.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
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,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。②ss σ键无方向性。
2.键参数
(1)概念及作用
键参数
概 念
作 用
键能
气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量
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立体构型,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
立体构型
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
巩固题组过关
题组一 共价键的类型及判断
1. 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(×)
(9)所有的共价键都有方向性(×)
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
2.由短周期前10号元素组成的物质T和X有如图所示的转化。X不稳定,易分解。下列有关说法正确的是( )
A.为使该转化成功进行,Y可以是酸性KMnO4溶液
B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA(设NA代表阿伏加德罗常数的值)
C.1个X分子中含有的σ键个数是1个T分子中含有的σ键个数的2倍
D.T分子中只含有极性键,X分子中既含有极性键又含有非极性键
解析:选A。由球棍模型可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,Y为氧化剂,可以为氧化性较强的酸性KMnO4溶液,A正确;等物质的量并不一定是1 mol,B错误;1个X分子中含有