专题6 第四单元 分子空间结构与物质性质-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，苏教版）

第四单元　分子空间结构与物质性质 一、分子的空间结构 1.杂化轨道理论 (1)杂化轨道概念:在外界条件影响下,原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程叫做原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道叫做杂化原子轨道,简称杂化轨道。 (2)杂化理论要点。 ①只有能量相近的轨道才能杂化(如ns、np)。 ②原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生,孤立的原子是不可能发生杂化的。 ③杂化前后轨道数目不变。 ④杂化后轨道的伸展方向、形状发生改变。 ⑤杂化结果:成键数目有些会增多,比如C原子通过杂化最多形成4个共价键;成键更加稳定,sp杂化轨道是不对称哑铃形,以“大头”通过头碰头方式(重叠程度更高)形成σ键,共价键一般更加稳定。 (3)杂化轨道的类型与分子空间结构的关系。 杂化 类型 杂化轨 道数目 杂化轨道 间夹角 杂化轨 道结构 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl2 sp2 3 120° 平面 三角形 乙烯、苯、BF3 sp3 4 109°28′ 四面 体形 CH4、NH3、 H2O 2.价层电子对互斥模型 　用来预测简单分子或离子的空间结构 (1)价层电子对互斥(VSEPR)模型基本观点:分子中的价电子对由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间结构。VSEPR的“价电子对”包括成键电子对和孤电子对。多重键(双键或三键)只计其中σ键电子对,不计π键电子对。 (2)中心原子价电子对数:(以A为例) 方法1:n=(中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×x±m)。 注意:①氧族元素的原子作为中心原子A时提供 6个价电子,作为配位原子B时不提供价电子;②若为分子,m=0;若为阳离子,则减去电荷数,如N的n==4;若为阴离子,则加上电荷数,如S的n==4。 方法2: 3.价层电子对互斥模型与杂化类型、分子的空间结构 价电子 对数 σ键电 子对数 中心原子 上的孤电子 对数 中心原子 杂化方式 VSEPR模型名称 　包括孤电子对 分子的空间结构 　不包括孤电子对 实例 键角 2 2 0 sp 直线形 直线形 CO2 180° 3 3 0 sp2 平面三角形 平面三角形 BF3 120° 2 1 sp2 V形 SO2 <120° 4 4 0 sp3 四面体形 正四面体形 CH4 109.5° 3 1 sp3 三角锥形 NH3 <109.5° 2 2 sp3 V形 H2O <109.5° s-p-d型杂化判断,如果中心原子“价电子对数超过4对”或价电子对数等于4但构型是平面形,则此时一般有d轨道参与杂化 4.等电子体原理 (1)等电子体概念:化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征,这是等电子原理的基本观点。 (2)等电子原理的应用。 ①判断一些简单分子或离子的空间结构。 ②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。 ③利用等电子原理针对某性质找等电子体。 (3)常见的等电子体。 类型 实例 空间结构 双原子 10价电子 N2、CO、CN- 直线形 三原子 16价电子 CO2、CS2、N2O、 、SCN- 直线形 三原子 18价电子 N、O3、SO2 V形 [理解·辨析] 判断正误:正确的画“√”,错误的画“×”。 (1)VSEPR模型与粒子结构一定相同。(　　) (2)N2分子中N原子没有杂化,分子中有1个σ键、2个π键。(　　) (3)NH3分子为三角锥形,N原子发生sp2杂化。(　　) (4)价层电子对互斥模型中,π键电子对数不计入中心原子的价电子对数。(　　) (5)中心原子的价电子对数为3时VSEPR模型为平面三角形。(　　) (6)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。(　　) (7)计算等电子体的价电子总数时不考虑该微粒得失的电子。(　　) 答案:(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√ (6)√　(7)× 二、分子结构与物质的性质 1.分子的极性 (1)非极性分子与极性分子的判断。 (2)键的极性对化学性质的影响。 酸性强弱 理论解释 三氟乙酸> 三氯乙酸 电负性:F>Cl,极性:F—C>Cl—C,使极性:F3C—>Cl3C—,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子 三氯乙酸> 二氯乙酸> 氯乙酸 极性:Cl3C—>Cl2HC—> ClH2C—,极性越强,羧基中的羟基极性就越大,就越易电离出氢离子 甲酸>乙 酸>丙酸 烃基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的