第二章 分子结构与性质 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件系统梳理了分子结构与性质单元核心知识，涵盖化学键分类、共价键参数、配位键、分子结构理论及分子间作用力等内容，通过知识网络将离子键与共价键的形成条件、σ键与π键的差异、价层电子对互斥模型与杂化轨道理论的应用等串联，构建“结构决定性质”的逻辑脉络。 其亮点在于融合科学思维与模型认知，设计键角比较三模型、杂化类型判断方法等工具，结合典例讲解（如苯分子成键分析）和高考真题链接，分层设置基础判断（离子化合物识别）、综合应用（配合物结构推断）等练习，助力学生深化物质结构观念，教师可依托资料精准实施分层复习，提升单元复习效率。

第二章　分子结构与性质 复习提升 物质结构与性质 知识要求 1.认识化学键的含义；能从化学键变化的角度认识化学反应的实质。了解 离子键和共价键的形成；了解常见离子化合物和共价化合物的形成过程。 2.能识别典型的离子化合物和共价化合物。 3.了解共价键的主要类型，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的 某些性质。 4.能利用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间 结构。 5.能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性。 6.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点、沸点、溶解性等性质的影响。 2 知识网络 3 一、化学键与物质类别 4 一、化学键与物质类别 带相反电荷离子之间的相互作用叫做离子键 (3)成键条件： (1)成键粒子： ①活泼金属(IA、IIA)和活泼非金属 (VIA、VIIA)间 阴、阳离子 (2)离子键的实质： 静电作用 静电引力：阴离子、阳离子之间 静电斥力：原子核与原子核、电子与电子 ②金属阳离子或NH4+ 和某些带电原子团之间 离子键 1.离子键 一、化学键与物质类别 是离子化合物？ 判断下列物质哪些 是 是 是 不是 是 是 是 1. CaBr2 2. NaF 3. KBr 4. HCl 5. NH4Cl 6. NaOH 7. KNO3 8. Na2O 9. CaH2 是 强碱 活泼金属 氧化物 多数盐 是 活泼金属 氢化物 思考：如何证明离子化合物中离子的存在？ 通过熔融状态下的物质导电性实验可以证明离子的存在性 一、化学键与物质类别 ——由离子键构成的化合物 离子化合物 物质类别 常见代表物 性质特点 离子化合物 NaOH、NaCl、MgCl2、KCl、Na2SO4、NH4Cl、Na2O、MgO 强碱、大多数盐、金属氧化物、活泼金属氢化物 熔融态能导电 熔沸点高、硬度大、难挥发 一、化学键与物质类别 符号表征——用电子式表示物质的形成过程 电子式： 在元素符号周围用 “·” 或“×”来表示粒子最外层电子的式子 原子的电子式： 离子的电子式： Na+ [ Cl ]- ·· ·· ： ： Mg2+ [ O ]2- ·· ·· ： ： 【小结】离子的电子式表示方法： (2) 阴离子的电子式：不但要画出最外层电子，且要用括号“[ ]”括起来， 并在右上角标出离子所带电荷数（“n-”）。 (1) 简单阳离子（金属离子）的电子式直接用离子符号表示； Na· Cl · ·· ·· ·· · Mg · ·O· ·· ·· ·N· ·· · ·C · · · H· 一、化学键与物质类别 NaCl 由阴、阳离子的电子式组成，相同离子不能合并。 MgCl2 书写要点： ①左侧写原子的电子式 ④右侧写化合物的电子式 ③中间用 连接 ②用弧形箭头表示电子转移的方向 ⑤ 左边相同原子可合并写，右边相同离子不合并 用电子式如何表示物质的形成过程？ 一、化学键与物质类别 原子间通过共用电子对所形成的相互作用称为共价键 成键粒子： 成键本质： 成键元素： 原子 共用电子对形成的相互作用 非金属元素间（一般） 或某些不活泼金属和非金属间 共价键 哪些物质中存在共价键，请举例说明。 H2、O2、Cl2、CO2、H2O、HCl、OH-、SO 、NH4+等等。 非金属单质、非金属氧化物、非金属氢化物、带电原子团等 2.共价键 一、化学键与物质类别 (1)共价键的形成过程 ①氯分子的形成过程 两个氯原子都提供 个电子，在两个氯原子间形成 ，使两个氯原子最外电子层都达到 结构，形成氯分子。 一 共用电子 8e－稳定 ·· ·Cl ·· ： ·· Cl ·· ： . ＋ → ·· ·Cl ·· ： ·· Cl ·· ： . ·· ·Cl ·· ： ·· Cl ·· ： . 共用电子对 2.共价键 一、化学键与物质类别 用电子式表示以共价键形成的分子及其形成过程 原子的电子式 分子的电子式 书写格式： Cl     + Cl     Cl2的形成过程：  Cl    Cl    H  + Cl     HCl的形成过程：  H Cl    一、化学键与物质类别 写出N2、CO2、NH3、CH4的电子式 N2 CO2 NH3 CH4 结构式：在化学上,常用一根短线 “—”表示1对共用电子eg. Cl2 Cl–Cl N≡N O=C=O N 一、化学键与物质类别 物质 Cl2 HCl 结构式 原子对电子的吸引能力 共用电子对是否发生偏移 成键原子是否显电性 键的类型 Cl-Cl 相同 不偏移 不显电性 非极性键 H-Cl Cl强于H 偏向Cl，偏离H Cl显负电，H显正电 极性键 一、化学键与物质类别 只含有共价键的化合物才属于共价化合物 （即若存在离子键，一定为离子化合物） 物质类别 常见代表物 性质特点 共价化合物 CO2、H2O、HCl、CH4、H2SO4 非金属氧化物、非金属氢化物、酸、绝大部分有机物等 液态不能导电 熔沸点低、易挥发 电子式的书写方法 16 化学键与物质类别的关系 17 链接高考 1.(2024·江苏卷，2)反应 可用于壁画修复。 下列说法正确的是( ) C A.的结构示意图为 B. 中既含离子键又含共价键 C.中硫元素的化合价为价 D. 的空间结构为直线形 18 链接高考 2.下列叙述正确的是( ) D A.(2024·贵州卷)的电子式： B.(2024·浙江6月选考) 的电子式： C.(2024·甘肃卷)和 的电子式分别为 和 D.(2024·湖南卷) 的电子式： 19 链接高考 3.下列化学用语表达正确的是( ) C A.(2023·北京卷) 的电子式为 B.(2024·河北卷) 的形成过程可表示为 C.(2024·湖北卷)用电子式表示 的形成： D.(2024·北京卷) 的电子式： 20 二、共价键 1.共价键的本质和特征 ［注意］氢气中的 键不具有方向性。 二、共价键 2.共价键的分类 (1)根据成键原子轨道重叠方式可分为<m></m> 键和<m></m> 键。 键 的 键的形成： ______________________________________________________________________________________________________ 的 键的形成： ______________________________________________________________________________________________________ 二、共价键 键 的 键的形成： ______________________________________________________________________________________________________ 键 键的形成： ______________________________________________________________________________________________________ 二、共价键 大 键 ______________________________________________________________________________________________________ 苯分子中的6个碳原子都以 键与氢原子结合，每个碳原子再以2个 键与其他碳原子结合，形成了一个以6个碳原子为中心的大 键，这 种结构使任意两个相邻碳原子间共价键的键能和核间距离完全相同 典例讲解 【例1】观看氮气中氮氮三键形成的过程，思考：如何判断共价键是σ键或是π键？ 肩并肩 p-p σ键 肩并肩 p-p π键 p-p π键 头碰头 25 二、共价键 (2) 键与 键的比较。 键型 键 键 成键方向 沿轴方向“头碰头” 平行或“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜面对称 牢固程度 键强度大，不易断裂 键强度较小，容易断裂 旋转 ______旋转 ________旋转 成键判断规律 共价单键全是 键；共价双键中一个是 键，另一个是 键；共价三键中一个是 键，另两个是 键 可以 不可以 26 三、共价键的参数 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 1.键能（1）概念： （2）单位: kJ/mol。键能通常取正值。 2.键长（1）概念： 构成化学键的两个原子的核间距。 原子半径决定共价键的键长。原子半径越小，共价键的键长越短。 ①键能越____,键长越____,分子越稳定。 大 短 三、共价键的参数 根据下表，总结数据中的键长规律。 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm F-F 157 141 H-F 568 92 Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 431.8 127 Br-Br 193.7 228 H-Br 366 142 I-I 152.7 267 H-I 298.7 161 C-C 347.7 154 C≡C 812 120 C=C 615 133 规律1： 同种类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越小。 28 三、共价键的参数 根据下表，总结数据中的键长规律。 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm F-F 157 141 H-F 568 92 Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 431.8 127 Br-Br 193.7 228 H-Br 366 142 I-I 152.7 267 H-I 298.7 161 C-C 347.7 154 C≡C 812 120 C=C 615 133 规律2： 成键原子相同的共价键的键长: 单键键长 ＞ 双键键长 ＞ 三键键长 一般地，键长越短, 键能越大，共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。 29 三、共价键的参数 F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？ F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm 原子半径 pm F-F 157 141 64 Cl-Cl 242.7 198 99 Br-Br 193.7 228 114 30 三、共价键的参数 如何从键能和键长角度解释HCl、HBr和HI的稳定性的差异 原子半径： Cl ＜ Br ＜ I 键长：H-Cl ＜ H-Br ＜ H-I 键能：H-Cl ＞ H-Br＞ H-I 在相同的温度下，HCl最稳定，分解的百分数最小，HI最不稳定，分解的百分数最大。 卤化氢 HCl HBr HI 在1 000 ℃分解的百分数/% 0.001 4 0.5 33% 氢卤键的键能（kJ·mol-1） 431.8 366 298.7 氢卤键的键长pm 127 142 161 31 三、共价键的参数 3.键角（1）概念： 在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角 （2）意义 ：多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。 三、共价键的参数 键能 键长 共价键的稳定性 一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。 键角 分子的空间结构 决定分子的性质 键参数 决定 决定 33 四、配位键 叶绿素 绿色植物生长过程中，起光合作用的是叶绿素，是一种含镁的配合物 生活中常见的配合物 四、配位键 血红素 人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物 生活中常见的配合物 四、配位键 O H H 配合物 4H2O 配体 孤电子对 中心离子 具有空轨道 配位键 Cu2+ Cu2+ OH2 H2O H2O H2O Cu2+ 四水合铜离子 Cu(H2O) 4 2+ 四、配位键 (1)配位键的形成：由一个原子单方面提供__________而另一个原子接受 孤电子对形成的共价键,即“电子对给予—接受”键被称为________。 (2)配位键的表示方法：常用“___”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的 原子,如可表示为 ,在中,虽然有一个 形成过程与 其他三个 形成过程不同,但是一旦形成之后,四个共价键就完全相同。 孤电子对 配位键 四、配位键 形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子 ①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对 NH3、H2O、HF分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对 示例： 含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO2-等 形成条件 ②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。 一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的， 示例： Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等 四、配位键 ③组成：如 。 39 四、配位键 【例1】硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝 色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4的中心离子是_______， 配体是_________，配位数是_______。 Ni2+ 6 NH3 ②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为　　　　　　　，提供孤电子对的成键原子是　　　　　。 配位键 N 四、配位键 滴加AgNO3溶液后，试管中出现_________，再滴加氨水后沉淀_____，溶液呈______。 白色沉淀 溶解 无色 二氨合银离子的形成实验 常见配合物的形成实验 实验现象 Ag＋＋Cl－===AgCl↓ AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 四、配位键 配合物的形成对性质的影响 一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。 蓝色沉淀溶解 示例：Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－ 加入氨水 对溶解性的影响 四、配位键 当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。 示例：Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色 FeCl3溶液 加入KSCN溶液 配合物的形成对性质的影响 颜色的改变 四、配位键 配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。 配合物的形成对性质的影响 稳定性增强 示例：血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。 配合物中配位数的判断 (1)配位数可以等同于中心离子(或原子)与配位原子形成的配位键键数，也 可以等同于配位体的数目。如<m></m>、<m></m>、 <m></m>、<m></m>、<m></m>、<m></m>等配合物 或配离子中的中心离子与配位体的数目以及配位原子形成的配位键键数均 相等，其中<m></m>的配位数为2，<m></m>与<m></m>的配位数均为4。 45 (2)当中心离子(或原子)与多基配体配合时，配位数可以等同于配位原子的 数目，但不是配位体的数目。如中的 是乙二胺 的简写，属于双基配体，每个乙二胺分子有2个 与 配位，故 的配位数是4，而不是2。 (3)当中心离子(或原子)同时以共价键与配位键结合时，配位数不等于配位 键的键数。如、、、 等配离子中， B、 均缺电子，它们形成的化学键，既有共价键，又有配位键，配位数 与配位键的键数不相等，配位数均为4。 46 (4)当中心离子(或原子)与不同量的配位体配合时，其配位数不确定。如硫 氰合铁配离子随着浓度的增大，中心离子与 可以形成配位 数为的配合物 。 47 链接高考 1.下列表示不正确的是( ) B A.(2024·浙江6月选考) 中共价键的电子云图： B.(2024·湖北卷)亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的 C.(2024·湖北卷)用电子云轮廓图示意 键的形成： D.(2024·黑吉辽卷)的共价键类型： 键 48 链接高考 2.(2024·上海卷，17)已知 可二聚为如图所示的二聚体： (1)该二聚体中存在的化学键类型为____(填字母)。 A A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.金属键 【解析】从图中可知，该二聚体中和 之间以极性键相连，故选A。 49 链接高考 (2)将该二聚体溶于 中生成 (结构如图所示)， 已知配离子的结构为四面体形，则其中 、 14 【解析】该配离子中，中心原子形成4个单键，杂化方式为 杂化，其 中配体为和 ；1个该配合物中含有12个单键、2个碳氮三键，其 中1个碳氮三键中含有1个 键，因此该配合物中 键有 。 心原子的杂化方式为_____，其中配体是_____________； 该配合物 中有____ 键。 50 链接高考 3.(2024·山东卷，16节选)(见图)是 晶型转变的诱导剂。 的空间结构为____________；中咪唑环存在大 键，则 氮原子采取的轨道杂化方式为_____。 正四面体形 【解析】中B形成4个 键(其中有1个配位键)，为 杂化，空间结构 为正四面体形；咪唑环存在大 键，氮原子形成3个 键，杂化方式为 。 51 链接高考 4.(2024·湖北卷，16节选)与醋酸反应得到某含4个 的配合物，4 个位于以1个氧原子为中心的四面体的4个顶点，且每个 的配位环境 相同，与间通过 相连，其化学式为_________________。 【解析】由题意可知，该配合物中有4个 位于四面体的4个顶点上，四 面体中心只有1个，与之间总共有6个 ，则其化学式为 。 52 五、分子结构的测定 1.早期方法 早年科学家主要靠对物质的_________进行系统总结得出规律后进行推测。 现代科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法，如用_________ 、 _______________等方法测定分子结构，应用_______测定分子的 相对分子质量。除此之外，还有____________________等方法。 化学性质 红外光谱 晶体X射线衍射 2.现代方法 质谱法 紫外光谱、核磁共振 红外光谱仪 质谱仪 X射线衍射仪 紫外光谱仪 核磁共振谱仪 优势：微量、快速、准确、信息量大 53 五、分子结构的测定 3.红外光谱 (1)原理 当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些_______的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现_______。通过和已有_______比对，或通过_________计算，可以得知各吸收峰是由哪种_______、哪种______方式引起的，综合这些信息，可分析分子中含有何种_______或_______的信息。 化学键 吸收峰 谱图库 量子化学 化学键 振动 化学键 官能团 54 五、分子结构的测定 3.红外光谱 (2)实例 下图是有机物A(C2H6O)的红外光谱谱图，从图中能获得哪些信息？ √ 55 五、分子结构的测定 4.用质谱法测定分子的相对分子质量。 (1)基本原理:在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量,它们在高压电场加速后,通过狭缝进入磁场得以分离,在记录仪上呈现一系列峰,对这些峰进行分析可得知样品分子的　相对分子质量　。  56 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 1.价层电子对互斥模型。 分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。  2.中心原子上价层电子对的计算。 (1)价层电子对包括:分子中的中心原子与结合原子间的 　σ键电子对　和　中心原子上的孤电子对　。  3.σ键电子对数的计算 由化学式确定，即中心原子A结合几个原子B，就有几个σ键电子对。如H2O分子中， O有 个σ键电子对，NH3分子中， N有 个σ键电子对。 2 3 4.孤电子对数的计算 (1)根据电子式确定 57 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 中心原子上的孤电子对数＝ (a−xb) 4.孤电子对数的计算 (2)根据计算公式 b表示与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，氢为1， 其他原子＝____________________。 x表示与__________结合的原子数。 a表示中心原子的价电子数； 对主族元素：a＝______________________________； 对于阳离子：a＝______________________________； 对于阴离子：a＝______________________________。 最外层电子数 价电子数−离子所带电荷数 价电子数+离子所带电荷数 中心原子 8−该原子的价电子数 58 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 中心原子上的孤电子对数＝ (a−xb) 4.孤电子对数的计算 (2)根据计算公式 分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数 H2O O NH3 N SO3 S SO2 S CO2 C N C 6 5 6 5−1=4 4+2=6 2 3 3 4 3 1 1 2 1 2 2 1 0 0 0 6 2 2 1 4 2 2 0 59 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 5.价层电子对的空间结构(即VSEPR模型) 中心原子上的 价层电子对数 2 3 4 5 6 VSEPR模型名称 直线形 平面三角形 （正）四面体形 三角双锥形 正八面体形 60 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 分子或离子 σ键电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子(或离子)的 空间结构及名称 CO2 __ __ 直线形 直线形 CO32- __ __ 平面三角形 平面三角形 CH4 __ __ 正四面体形 正四面体形 1、中心原子不含孤电子对 2 0 3 0 4 0 VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 孤电子对 由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的 ，便可得到分子的空间结构。 61 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) VSEPR模型的应用——预测分子空间结构 孤电子对 由价层电子对的相互排斥，得到含有孤电子对的VSEPR模型，然后，略去VSEPR模型中的中心原子上的 ，便可得到分子的空间结构。 分子或离子 价层电子对数 孤电子对数 VSEPR模型及名称 分子的空间 结构及名称 NH3 __ __ 四面体形 三角锥形 H2O __ __ 四面体形 V形 SO2 __ __ 平面三角形 V形 1 4 2 3 1 4 2、中心原子含孤电子对 62 六、价层电子对互斥模型(VSEPR) 【思考1】价层电子对的VSEPR模型与分子的空间结构一定一致吗？ 不一定一致。中心原子有孤电子对时，二者结构不一致；当中心原子无孤电子对时，二者结构一致。 【思考2】试解释CH4键角(109°28')、NH3键角(107°)、H2O键角(105°) 依次减小的原因。 CH4分子中C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1个孤电子对，H2O分子中O原子上有2个孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角依次减小。 【结论1】电子对之间的斥力： 孤电子对与孤电子对>孤电子对与成键电子对>成键电子对与成键电子对。 63 七、杂化轨道理论 分子 中心原子上 价层电子对数 分子的空间构形 键角 CH4   正四面体形 4 109º28′   价层电子排布式 价层电子轨道表达式 未成对电子数 C       2s2p2 2s 2p ↑ ↓ ↑ ↑ 2个 共价键的特征： 方向性 饱和性 一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键。 原子轨道沿着一定的方向实现最大程度的重叠。 【思考】为什么C与H结合形成CH4，而不是CH2 ？ 64 七、杂化轨道理论 1.sp3杂化轨道 以CH4为例： 基态 吸收能量 混杂 激发态 杂化轨道 C sp3 ↑ ↑ ↑ ↑ 2p ↑ ↑ ↑ 2s ↓ 2p ↑ ↑ ↑ ↑ 2s 能量相同，方向不同 65 七、杂化轨道理论 2.sp2杂化轨道 以BF3为例： 基态 吸收能量 混杂 激发态 杂化轨道 B 2p ↑ ↑ 2s ↓ 2p ↑ ↑ ↑ 2s sp2 ↑ ↑ ↑ 2p sp2杂化后，未参与杂化的np轨道垂直于3个sp2杂化轨道平面，可用于形成π键。 66 七、杂化轨道理论 以BeCl2为例： Be 2p ↑ 2s ↓ 2p ↑ ↑ 2s sp ↑ ↑ 2p 基态 吸收能量 混杂 激发态 杂化轨道 3.sp杂化轨道 未参与杂化的2个np轨道与2个sp杂化轨道的伸展方向相互垂直，也可以用于形成π键。 67 七、杂化轨道理论 杂化轨道数______价层电子对数 = σ 键数+孤电子对数； 中心原子杂化类型的判断方法： ____________________________________； 未杂化的原子轨道上的电子可参与形成______。 价层 电子对数 杂化轨道 数目 杂化轨道 类型 杂化轨道 空间构形 4 3 2 中心原子价层电子对数、杂化轨道数目、类型、空间构形之间的关系： 2 3 4 sp sp2 sp3 直线形 平面三角形 四面体形 ＝ π键 先确定价层电子对数，再确定杂化类型 68 分子或离子 中心原 子上的 价层电 子对数 中心原 子上的 键电子 对数 中心原 子上的 孤电子 对数 中心原子 杂化轨道 类型 模型 分子或 离子的 空间结 构 、 ___ ___ ___ ____ ______ __ _______ 、 、 ___ ___ ___ _____ ______ ______ _______ _______ 、 ___ ___ _____ _____ 2 2 0 直线形 直线形 3 3 0 平面三角形 平面三角形 2 1 形 69 分子或离子 中心原 子上的 价层电 子对数 中心原 子上的 键电子 对数 中心原 子上的 孤电子 对数 中心原子 杂化轨道 类型 模型 分子或 离子的 空间结 构 、 、 ___ ___ ___ _____ ______ ______ _______ _______ 、 ___ ___ _____ _______ ___ 、 ___ ___ _____ _____ 4 4 0 四面体形 正四面体形 3 1 三角锥形 2 2 形 70 判断中心原子的杂化类型的方法 71 键角大小比较的三种方法 (1)杂化类型不同 键角 。 (2) (3)在同一分子中, 键电子斥力大,键角大。 72 考向一 价层电子对互斥模型、杂化轨道理论的理解与应用 ［例题1］ 关于下表所列四种离子的各项描述完全正确的是( ) 选项 A B C D 离子 中心原子的杂化轨道类型 模型 四面体形 平面三角形 直线形 正四面体形 空间结构 三角锥形 平面三角形 形 三角锥形 A 73 考向二 键角大小比较 ［例题2］ (1)已知分子中，与相连的呈正电性 ，与B相 连的呈负电性，则、B、 的电负性大小顺序为___________； 分子中之间的键角___(填“ ”或“ ”) 分子中 之间的键角。 (2)和中的C、均采用 杂化方式，其键角较大的是_____，原 因是____________________________________________________________ __________________________。 中有两个孤电子对，“孤电子对—成键电子对”的斥力大于“成键电子对—成键电子对”的斥力 74 (3)化学式为 的化合物有三种结构，一种呈紫罗兰色，一种呈 暗绿色，一种呈亮绿色。在三种化合物中， 的配位数均为6，将它们 配制成等体积、等物质的量浓度的溶液，分别加入足量 溶液，依次 所得沉淀的物质的量之比为 ，则呈亮绿色的配合物，其内界离 子的化学式为_______________。分子与形成配位键后 键角______(填“变大”“变小”或“不变”)。 变大 75 (4)可以形成多种配离子，如、 等。 中键角比分子中 键角____ (填“大”或“小”)。 大 76 链接高考 1.下列说法正确的是( ) B A.(2024·黑吉辽卷) 的空间结构为平面三角形 B.(2023·河北卷) 的价层电子对互斥模型和空间结构均为正四面体 C.(2023·河北卷)若 型分子的空间结构相同，其中心原子的杂化方式也 相同 D.(2023·天津卷) 分子空间结构为直线形 77 链接高考 2.下列说法正确的是( ) A A.(2023·北京卷)的键能小于 的键能 B.(2023·天津卷)键角： C.(2024·河北卷)、、 键角依次减小是因为孤电子对与成键 电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力 D.(2024·甘肃卷，改编)与 的空间结构不相同 78 键角大小原因解释的三种模型 模型1： 杂化方式不相同,优先看杂化方式,键角 。 答题模板：中心原子采取 杂化,键角为 ,而 中心原子采取 杂化,键角为 。 ［例题1］ 与C位于同一主族,键角小于 的原因是_____________ ________________________________________________________________ ____。 的中心原子采取杂化,键角为;的中心原子C采取杂化,键角为 ［变式1］ 比较分子中的键角大小：___(填“ ”“ ” 或“”) ，其原因是_________________________________ _____________________________________________________________。 的中心原子采取杂化，键角为 ，而后者的中心原子杂化类型为，键角接近 79 键角大小原因解释的三种模型 模型2： 价层电子对的空间结构(或杂化方式)相同,看价层电子对间的斥力。 答题模板：分子中无孤电子对, 分子中含有 个孤电子对,孤电子对 对成键电子对的排斥作用较大,因而键角较小。 ［例题2］ 比较和 分子中的键角大小并给出相应解释: ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _______________________________________________________________ 。 的键角大于的；、的中心原子均为杂化, 中心 原子的孤电子对数为0,中心原子 的孤电子对数为2,由于孤电子对对 成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力,故的键角大于 的 80 键角大小原因解释的三种模型 ［变式2］ 、、 的键角从大到小的顺序是________________ ____，试解释其原因： ___________________________________________ ________________________________________________________________ _____________________________________________________________ 。 、、 的中心原子的杂化方式均为 ，中心原子的孤电子对数分别为0、1、2，孤电子对之间的斥力 孤电 子对与成键电子对的斥力 成键电子对之间的斥力，所以键角依次减小 81 键角大小原因解释的三种模型 【解析】 的中心原子氮原子的价层电子对数为 ， 的中心原子氮原子的价层电子对数为 ， 的中心原子氧原子的价层电子对数为 ，三种物质中心原子的杂化类型都是， 中 无孤电子对，中有1个孤电子对， 中氧原子有2个孤电子对， 孤电子对之间的斥力 孤电子对与成键电子对的斥力 成键电子对之间 的斥力，因此键角大小顺序是 。 82 键角大小原因解释的三种模型 模型3： 空间结构相同,中心原子相同或配位原子相同,看中心原子或配位 原子的电负性。 .中心原子不同，配位原子相同 答题模板：中心原子不同,配位原子相同与,若电负性 ,则键 角 。原因为中心原子的电负性A大于B,中心原子的电负性越大, 成键电子对离中心原子越近,斥力越大,键角也越大。 ［例题3］ 的键角___(填“ ”或“ ”) 的键角,原因是___________ ________________________________________________________________ _______________。 中心原子的电负性大于,中心原子的电负性越大,成键电子对离中心原子越近,斥力越大,键角也越大 83 键角大小原因解释的三种模型 ［变式3］ 的键角___(填“ ”或“ ”) 的键角,原因是 __________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ _____________________________________ 。 .中心原子相同，配位原子不同 水和硫化 氢中心原子均有两个孤电子对，但是氧的电负性比硫的大，氧原子对其携 带的两个孤电子对及成键电子对的吸引比硫原子强，孤电子对和成键电子 对离中心原子越近,斥力越大，使键角也越大 84 键角大小原因解释的三种模型 答题模板：中心原子相同,配位原子不同与,若电负性 , 则键角。原因为电负性,在 中成键电子对离中心 原子较远,斥力较小,因而键角较小。 ［例题4］ 已知键角: ,原因是____________________________ __________________________________________________________。 的电负性大于的,在中成键电子对更远离中心原子,成键电子对之间的斥力更小,键角更小 85 键角大小原因解释的三种模型 ［变式4］ 和可形成化合物，中心原子为，的 模型 是__________；键角比 键角____(填“大”或“小”)。 四面体形 大 【解析】中心原子的价层电子对数为 ，含有2个孤电 子对，模型是四面体形；的电负性大于的,在 中成键电子对 远离中心原子,斥力较小,键角较小。 86 八、分子间的作用力与分子的性质 1.分子的极性 (1)非极性分子与极性分子的判断。 类型 非极性分子 极性分子 形成原因 正电中心和负电中心 _______ 正电中心和负电中心______ ___ 存在的共价键 __________________ 极性键或非极性键 分子内原子排列 对称 ________ 重合 不重合 极性键或非极性键 不对称 87 八、分子间的作用力与分子的性质 (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，极性 ，使极性 ，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 ，极性越大，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 基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 88 八、分子间的作用力与分子的性质 2.分子的溶解性 “相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶 于极性溶剂。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。 89 八、分子间的作用力与分子的性质 3.分子的手性 90 八、分子间的作用力与分子的性质 4.范德华力及其对物质性质的影响 91 八、分子间的作用力与分子的性质 5.氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键的表示及特征。 92 八、分子间的作用力与分子的性质 ［注意］ 氢键不属于化学键。 (2)氢键强弱及其对物质性质的影响。 93 八、分子间的作用力与分子的性质 6.超分子 定义 由两种或两种以上的分子通过________________形成的分子聚 集体。这里的分子也包括离子 特点 超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的 应用 示例一：分离和 __________________________________________________________________________________________________________________________ 分子间相互作用 94 八、分子间的作用力与分子的性质 应用 示例二：冠醚识别碱金属离子冠醚与合适的碱金属离子形成超 分子 特征 超分子的两特征分别为__________和________ 分子识别 自组装 续表 95 共价键的极性与分子极性的关系 96 链接高考 1.(2024·黑吉辽卷，9)环六糊精吡喃葡萄糖缩合物 具有空腔结构，腔 内极性较小，腔外极性较大，可包合某些分子形成超分子。图甲、图乙和 图丙分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的 是( ) 97 链接高考 A.环六糊精属于寡糖 B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子 C.图乙中甲氧基对位暴露在反应环境中 D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚 √ 98 链接高考 2.(2024·湖北卷，8)结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的 是( ) 选项 事实 解释 A 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强 B 王水溶解铂 浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性 C 冰的密度小于干冰 冰晶体中水分子的空间利用率相对较 低 D 石墨能导电 未杂化的 轨道重叠使电子可在整个 碳原子平面内运动 B 99 链接高考 3.(2023·湖南卷，4)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( ) A A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子 B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点 C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应 D.冠醚冠的空穴与 尺寸适配，两者能通过弱相互作用形成超 分子 100 链接高考 4.(2023·湖北卷，11)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹 配错误的是( ) D 101 $