第6章 2.第2节 分子结构与性质（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“分子结构与性质”专题，依据高考评价体系梳理了VSEPR模型、杂化轨道理论、分子间作用力等核心考点，通过分析近五年真题明确空间结构判断、分子极性分析等高频题型占比，构建“理论要点+实例应用”的知识体系，体现高考备考的针对性。 课件亮点在于“真题解析+方法指导”的实战策略，如以2023重庆卷NCl3水解题为例，结合科学思维素养剖析分子极性与氢键考点，总结“孤电子对判断极性分子”等技巧。特设易错点警示（如杂化轨道不形成π键），助力学生掌握答题规律，教师可据此精准规划复习，提升备考效率。

第2节　分子结构与性质 返回目录 一、价层电子对互斥(VSEPR)模型 1.理论要点 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。“价层电子 对”是指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。 2.中心原子价层电子对数的计算方法 (1)公式法 知识清单 返回目录 　 注意 对于中性分子,a=中心原子价电子数;对于阳离子,a=中心原子价电子数-离子电荷数;对 于阴离子,a=中心原子价电子数+|离子电荷数|。 (2)电子式或结构式法:写出电子式或结构式,观察σ键电子对数和中心原子上的孤电子 对数,两者相加即可。 返回目录 　 注意 ①价层电子对在空间上彼此相距最远时,斥力最小,体系的能量最低。②孤电子对的斥 力较大,孤电子对越多,斥力越强,键角越小。 (3)VSEPR模型和空间结构的区别:VSEPR模型要考虑孤电子对,而空间结构不考虑孤 电子对。如H2O的VSEPR模型为四面体形,空间结构为V形。若分子中的中心原子上没 有孤电子对,则VSEPR模型与空间结构相同。 (4)VSEPR模型不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子的空间结构。 返回目录 二、杂化轨道理论 1.理论要点 中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混合起来,重新组合 成同等数目、能量完全相同的新轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成的分 子的空间结构就不同。 返回目录 注意 ①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数之和。②杂化改变了原子轨道的方向和形 状。③杂化后的原子轨道能量相同,杂化使原子轨道的成键能力增强。 2.杂化轨道的类型 返回目录 3.中心原子的杂化轨道数的判断 杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对,所以有关系式: 杂化轨道的数目=中心原子上的孤电子对数+中心原子的σ键电子对数=中心原子价层 电子对数 4.分子(ABn型)、离子(A 型)的空间结构分析示例 返回目录 中心原子价层电子对数(n) 2 3 4 中心原子的杂化轨道类型 sp sp2 sp3 中心原子σ键电子对数 2 3 2 4 3 2 中心原子孤电子对数 0 0 1 0 1 2 VSEPR模型名称 直线形 平面三角形 四面体形 分子或离子空间结构 直线形 平面三角形 V形 四面体形 三角锥形 V形 实例 CO2 C  SO2 CH4 NH3 H2O 返回目录 三、分子间作用力 1.范德华力 返回目录   2.氢键 返回目录 　 注意 ①分子的稳定性与共价键有关,与范德华力或氢键无关。②氢键(X—H…Y—)中的三 个原子在一条直线上时,作用力最强;但三个原子不在一条直线上时,也能形成氢键,如 有些分子内氢键。 四、分子的性质 1.分子的手性 (1)手性异构体 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维 返回目录 空间里不能叠合,互称手性异构体(或对映异构体),如:   (2)手性分子:具有手性异构体的分子。 (3)手性碳原子(不对称碳原子):所连接的四个原子或原子团均不相同的碳原子。手性 碳原子一定是饱和碳原子。 返回目录 　 注意 ①含有手性碳原子的分子不一定是手性分子,如只含有1个手性碳原子的分子,一定是 手性分子;含有多个手性碳原子的分子不一定是手性分子。 ②手性分子中也不一定含有手性碳原子。 2.分子的极性 (1)极性分子:正、负电中心不重合。如NH3、H2O、HCl。 (2)非极性分子:正、负电中心重合。如H2、Cl2、BF3、CH4、CO2。 返回目录 3.分子极性对物质性质的影响 (1)键的极性对羧酸酸性的影响 酸性强弱 理论解释 CF3COOH>CCl3COOH 电负性:F>Cl,键的极性:F—C>Cl—C,使得极性:F3C—>Cl3C—,CF3COOH的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出H+ CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH 极性:Cl3C—>Cl2HC—>ClH2C—,极性越强,羧基中的羟基的极性越大,越易电离出H+ HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH 烷基是推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,越难电离出H+ 返回目录 (2)键的极性对物质物理性质的影响 ①对溶解度的影响 “相似相溶”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。如卤素单质可溶于CCl4,乙醇、甲醛可溶于水。“相似相溶”也适用于分子结构 的相似性,如甲醇的—OH与水分子的—OH相近,因而甲醇能与水互溶。若醇的烃基过 长,则其—OH与水的—OH相似因素变小,所以烃基过长(C≥5)的一元醇在水中的溶解 度很小。 ②对熔、沸点的影响 若分子的相对分子质量相近且结构相似,分子的极性越大,其熔、沸点越高,如N2和CO 返回目录 的相对分子质量相同,结构相似,N2为非极性分子,CO为极性分子,则CO的沸点高于N2; 又如正戊烷与新戊烷,新戊烷的对称性高,极性小,新戊烷的沸点低于正戊烷。 五、分子结构的测定 1.早年的科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后进行推测。 2.如今,科学家应用了许多测定分子结构的现代仪器和方法,如红外光谱、X射线衍 射。 六、超分子 1.概念:超分子是由两个或两个以上的分子相互“组合”在一起形成的具有特定结构 和功能的聚集体。 返回目录 2.超分子内分子间的作用力:超分子内部分子之间通过非共价键相结合,包括氢键、静 电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 3.超分子的重要特征:分子识别、自组装。 4.超分子的应用 (1)“杯酚”可用于分离C60和C70。 (2)冠醚识别碱金属离子:冠醚能随环的大小不同而与不同的碱金属阳离子作用,将阳离 子以及对应的阴离子都带入有机溶剂中,因而成为有机反应中很好的催化剂。如KM- nO4水溶液对烯烃的氧化效果较差,在烯烃中溶入冠醚时,冠醚通过与K+结合而将Mn  也携带进入烯烃;冠醚不与Mn 结合,游离或裸露的Mn 反应活性很高,从而能使氧化 反应迅速发生。 返回目录 1.下列说法中,正确的是 (　　　 ) A.杂化轨道能用于形成σ键和π键,还能用于形成离子键 B.中心原子采用sp2杂化的分子,空间结构均为平面三角形 C.所有AB4型的共价化合物,中心原子A都采用sp3杂化成键 D.气态BeCl2的中心原子Be采用sp杂化成键 即练即清 D 返回目录 　 解析　杂化轨道用于形成σ键和容纳孤电子对,π键由未杂化的p轨道形成,杂化轨道不 能形成离子键,A错误;中心原子采用sp2杂化的分子,若中心原子周围存在孤电子对,则 空间结构不是平面三角形,如SO2的中心S原子采用sp2杂化,空间结构为V形,B错误;AB4 型共价化合物的中心原子A形成了4个σ键,但不确定A上是否有孤电子对,如果有,就涉 及d轨道参与杂化,如XeF4的中心原子Xe的价层电子对数为6,采用sp3d2杂化,故AB4型共 价化合物的中心原子A不一定都采用sp3杂化,C错误;气态BeCl2的中心Be原子的价层电 子对数为2,采用sp杂化(无孤电子对,空间结构为直线形),D正确。 返回目录 2.下列说法正确的是 (　　　 ) A.CS2、C2H2、N 均为直线形结构 B.SO2的价层电子对互斥(VSEPR)模型:  C.SO2、SiO2、CH4均为非极性分子 D.N 、NH3、N 三种粒子中的键角依次增大 B 返回目录 　 解析　N 中心N原子的价层电子对数为3,孤电子对数为1,为V形结构,A错误。SO2中 心S原子的价层电子对数为3,采用sp2杂化,VSEPR模型为平面三角形,B正确。SO2是极 性分子(S原子上有孤电子对),CH4是非极性分子(C原子上没有孤电子对);SiO2是共价晶 体,不存在分子,C错误。N 、NH3、N 中心N原子的价层电子对数均为4,均采用sp3 杂化,N 中N原子上无孤电子对,NH3中N原子上有1个孤电子对,N 中N原子上有2个 孤电子对,孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对间的斥力,则孤电子对数目越 多,键角越小,则N 、NH3、N 的键角依次减小,D错误。 返回目录 3.(2025辽宁辽阳二模,9)二苯并-14-冠-4(直径为120 pm~150 pm)可识别Li+(如图所示), 实现从卤水中萃取出Li+。下列说法正确的是 (　　　 ) A.X、Y均为超分子 B.冠醚X增大了Li+在有机溶剂中的溶解度 C.冠醚X与Li+间形成了离子键 D.二苯并-14-冠-4能适配Cs+(直径为334 pm) B 返回目录 　 解析　X是冠醚,不是超分子,X与Li+结合形成的Y为超分子,A错误。Li+不溶于有机溶 剂,冠醚X易溶于有机溶剂,冠醚X与Li+形成超分子可增大Li+在有机溶剂中的溶解度,B 正确。冠醚X为中性分子,与Li+不可能形成离子键,C错误。Cs+直径大于二苯并-14-冠- 4的空腔直径,不能适配,D错误。 返回目录 4.(2026届北京四中开学考,4)CH4、NH3、H2O分子的构型如下,下列说法正确的是 (　　　 )             A.三种分子都是极性分子 B.键角大小顺序为CH4<NH3<H2O C.NH3的沸点低于CH4 D.H2O的热稳定性强于CH4 D 返回目录 　 解析　CH4中心C原子上无孤电子对,正、负电中心重合,是非极性分子;NH3、H2O中心 N、O原子上分别有1个、2个孤电子对,正、负电中心不重合,是极性分子,A错误。CH 4、NH3、H2O中心原子的价层电子对数均为4,都采用sp3杂化,因孤电子对对成键电子对 的斥力大于成键电子对间的斥力,则杂化方式相同时,中心原子上孤电子对数越多,键角 越小,则键角:CH4>NH3>H2O,B错误。NH3分子间存在氢键,CH4分子间仅存在范德华力, 故沸点:NH3>CH4,C错误。非金属性:O>C,元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳 定,故热稳定性:H2O>CH4,D正确。 返回目录 5.(2023重庆,10,3分)NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下: 下列说法正确的是 (　　　 ) A.NCl3和SiCl4均为极性分子 B.NCl3和NH3中的N均为sp2杂化 C.NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 D.NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键 D 返回目录 　 解析　A项,SiCl4为非极性分子,错误。B项,NCl3与NH3中N原子的价层电子对数均为4, 均采用sp3杂化,错误。C项,由NCl3的水解机理图可知,NCl3水解时H2O中的H原子与NCl3 中N上的孤电子对结合,Cl原子与O—H中的O原子结合形成HClO,而SiCl4中Si上无孤电 子对,故SiCl4的水解反应机理与NCl3的不相同,错误。D项,NHCl2和NH3分子中均存在 N—H键,均能与H2O形成氢键,正确。 返回目录 　 方法指导 对于ABn型分子是否为极性分子最快最直接的方法就是看中心原子A上有无孤电子对, 若中心原子A上有孤电子对,则是极性分子,若中心原子A上无孤电子对,则是非极性分子。 返回目录 $