第23讲 分子结构与性质-2024年高考化学一轮复习课件

第23讲 分子结构与性质 诊断性评价 [2021·山东，16(3)]Xe是第五周期的稀有气体元素，与F形成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的价层电子对数为_____，下列对XeF2中心原子杂化方式推断合理的是_____(填标号)。 A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d 5 D 一、分子的微观构成 分子由原子构成，原子之间可以通过共价键结合成分子（除稀有气体分子外） 共价键的本质？ 原子间通过共用电子对所形成的强烈相互作用 共价键与电负性有何关系？ 两个原子元素的电负性差值小于1.7时，一般形成共价键 常见共价单质与共价化合物的电子式如何书写? H2、Cl2、O2、N2、HCl、CO2、NH3、CH4、H2O、H2S、HClO、CS2 现代价键理论 （valence bond theory,VBT） 成键过程中两个单电子以自旋方向相反的方式配对，体系能量最低 VBT要点1：电子配对原理 共价键有饱和性，每个原子的成键总数或单键相连的原子数是一定的 VBT要点2：饱和性 共价键有方向性，原子轨道一定在对称性一致的情况下发生重叠，且重叠程度越大，核间电子的概率密度最大，共价键越稳定。 VBT要点3：方向性——最大重叠原理 二、共价键理论、分类及键参数 单键：σ键 双键：1个σ键、1个π键 三键：1个σ键、2个π键 共价键 按照电子云重叠方式 σ键 π键 按照共价键的极性 极性 共价键 非极性 共价键 按照共用电子对数目 单键 双键 三键 共价键 键能 共价键 键长 分子 稳定性 共价键 键角 分子 空间结构 影响 影响 影响 分子性质 三、分子结构的表征与预测 分子结构可以通过哪些方式表征（测定）？ 模型（空间填充模型）、化学符号（结构简式、键线式）、仪器分析（红外、质谱、核磁） 分子结构的预测主要运用到哪两个理论？ 杂化轨道理论+VSEPR模型 代表物 VP 中心原子杂化类型 VSEPR模型名称 LP 微粒的几何构型 CO2 SO3 NO3- NO2- O3、I3+ NH4+ PO43- NH3 H3O+ SO32- H2S SCl2 2 3 4 sp sp2 sp3 正四面体形 直线形 平面三角形 0 直线形 0 平面三角形 1 V形 0 1 2 正四面体形 三角锥形 V形 sp3 sp2 [2021·全国甲卷，35(1)节选]SiCl4是生产高纯硅的前驱体，其中Si采取的杂化类型为______。SiCl4可发生水解反应，机理如下： 含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp2、②sp3d、③sp3d2，中间体SiCl4(H2O)中Si采取的杂化类型为_____(填标号)。 sp3 ② 比较键角“三看” 看杂化方式，键角：sp>sp2>sp3 SiO2 CO2；H2O CS2；BF3 NCl3；SO3 SO42- 看电子对间的斥力 (1)电子对排斥力大小顺序：LP-LP>LP-BP>BP-BP (2)三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序：三键—三键>三键—双键>双键—双键>双键—单键>单键—单键 H2O、NH3、CH4；PH3、 ； ；甲醛分子中键角∠HCO、∠HCH 看中心原子或配位原子的电负性 NH3 PH3；NF3 NH3 四、分子的性质——极性与化学性质间的关系 “极性”是一个电学概念。度量极性的物理量叫做偶极矩(μ)。 偶极矩是一个矢量，其方向是由正电荷中心指向负电荷中心。 由于两元素的电负性不同，使得共用电子对发生偏移，正、负电荷重心不重合，μ≠0 → 正电荷重心 负电荷重心 由于两元素的电负性相同，使得共用电子对不发生偏移，正、负电荷重心重合，μ=0 如何判定分子极性？【对于多原子分子来说，只含非极性键的分子一般为非极性分子（除O3）；空间结构对称（无孤电子对）的分子一般为非极性分子】 双原子分子 多原子分子 A-A型 A-B型 非极性分子 极性分子 H2、N2、 O2、Cl2等 HCl、CO等 空间对称 （2轴以上） 空间不对称 （有孤电子对） 非极性分子 极性分子 CCl4、CH4、 P4、BF3等 H2O、HCN等 分子极性与化学性质间的关系 R—C—O—H O δ+ δ- 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 R：烃基 （推电子基团） 烃基越多，推电子效应越明显 羧基中O-H键的极性越小 极性越小，O-H键越不易断裂 H不易电离，酸性越小，pKa越大 随着