2014高考化学一轮复习 第十一章 第二讲　化学键与分子间作用力.ppt

1、考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘第二讲 化学键与分子间作用力1.了解共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp1，sp2，sp3)，能用价电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。3了解化学键与分子间作用力的区别。4了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键物质。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘1共价键类型的判断及强弱比较。2共价键、范德华力和氢键对物质性质的影响。3杂化轨道类型的判断及利用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论对分子、离子立体构型的判断和解释。考基梳理

2、助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)概念：原子间通过_形成的化学键。(2)本质：高概率地出现在两原子核之间的_和_ _之间的电性作用。(3)特征是共价键具有_和_。一、共价键1共价键的本质和特征共用电子电子两个原子核饱和性方向性考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘2共价键的类型头碰头肩并肩极性非极性单双偏移偏移一对两对三对分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式_键电子云“_”重叠_键电子云“_”重叠形成共价键的电子对是否偏移_键共用电子对发生_键共用电子对不发生_原子间共用电子对的数目_键原子间有_共用电子_键原子间有_共用电子_键原子间有_共用电子叁考基梳理助学提升考

3、点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)键能：_原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越_，化学键越稳定。(2)键长：形成共价键的两个原子之间的_，键长越_，往往键能越_，共价键越稳定。(3)键角：在原子数超过_的分子中，两个共价键之间的夹角，是描述_的重要参数。3.键参数气态基态大核间距短大2分子空间构型考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘怎样判断化学键的类型和数目？提示(1)只有两原子的电负性相差不大(小于1.7)时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，形成离子键。(2)通过物质的结构式，可以快速有效地判断共价键的种类及数目；判断成键方式

4、时，需掌握：共价单键全为键，双键中有一个键和一个键，三键中有一个键和两个键。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘杂化轨道理论与分子的极性杂化轨道理论(1)概念：在外界条件的影响下，原子内部_的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。(2)分类二、1能量相近杂化类型 杂化轨道数目杂化轨道间夹角立体构型实例sp_sp2_sp3_23418012010928直线形平面三角形四面体形BeCl2BF3CH4考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘2.分子的极性考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘根据中心原子的最外

5、层电子是否可以判断分子的极性？提示 分子中的中心原子的最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子的最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。如CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘三、配合物的组成、结构、性质1概念：由金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以_结合而成的化合物。配位体配位键空轨道直线形平面三角形考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘5结构电离方程式：Zn(NH

6、3)4SO4=_。Zn(NH3)42SO42考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘列举配合物在生产和实验中的重要用途。提示(1)湿法冶金；(2)分离和提纯；(3)合成具有特殊功能的分子；(4)检验离子的特效试剂；(5)作掩蔽剂；(6)作有机沉淀剂；(7)萃取分离；(8)作催化剂。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘四、分子间作用力与物质性质1概念：物质分子之间_存在的相互作用力，称为分子间作用力。2分类：分子间作用力最常见的是_和_。3强弱：范德华力_氢键_化学键。4范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。

7、一般来说，_相似的物质，随着_的增加，范德华力逐渐_，分子的极性越大，范德华力也越大。范德华力氢键H2SO3(5)H2O2H2O考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘判断时需注意以下两点：(1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型，不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。(2)价层电子对互斥模型能预测分子的空间构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的空间构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。由价层

8、电子特征判断分子空间构型考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘按下列要求写出第2周期非金属元素组成的中性分子的化学式及中心原子的杂化方式，电子对空间构型。平面正三角形分子：分子式_，杂化方式是_，电子对空间构型_。三角锥形分子：分子式_，杂化方式是_，电子对空间构型_。正四面体形分子：分子式_，杂化方式是_，电子对空间构型_。【应用1】考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析 第2周期非金属元素有B、C、N、O、F。在BF3中成键电子对有3对，孤电子对为0，所以电子对空间构型为平面三角形，分子构型也为平面正三角形，中心原子采取sp2杂化。在NF3中成键电子对有3对，孤电子

9、对有1对，所以电子对空间构型为四面体形，分子构型为三角锥形，中心原子采取sp3杂化。在CF4中，成键电子对有4对，没有孤电子对，所以电子对空间构型为正四面体形，分子构型也为正四面体形，中心原子采取sp3杂化。答案BF3sp2 平面正三角形 NF3sp3 正四面体形 CF4sp3 正四面体形考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘1三种化学键的比较必考点88 不同微粒间相互作用的比较类型比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键金属阳离子与自由电子间的作用本质阴、阳离子间的静电作用相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的电性作用成键条件(元素种类)成键原子的得、失电子能力差别很大

10、(活泼金属与非金属之间)成键原子得、失电子能力相同(同种非金属)成键原子得、失电子能力差别较小(不同非金属)成键原子一方有孤对电子(配位体)，另一方有空轨道(中心离子)同种金属或不同种金属(合金)考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘特征无方向性无饱和性有方向性、饱和性无方向性无饱和性表示方式(电子式)举例HH存在离子化合物(离子晶体)单质H2，共价化合物H2O2，离子化合物Na2O2共价化合物HCl，离子化合物NaOH离子化合物NH4Cl金属单质(金属晶体)考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘2.范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一

11、种相互作用力，又称分子间作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力原子间通过共用电子对形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键存在范围 分子间某些含强极性键氢化物的分子间(如HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘范德华力氢键共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间

12、作用力越大对于AHB，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键越牢固成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘范德华力氢键共价键对物质性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质；组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点F2Cl2Br2I2，CF4CCl4CBr4H2S，HFHCl，NH3PH3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越强考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D

13、与B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中电负性最大的元素。回答下列问题：(1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成多种分子，下列分子BC2BA4A2C2BE4，其中属于极性分子的是_(填序号)。(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是_。【典例2】考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂，其分子式为_、_。DE4在前者中的溶解性_(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。(4)BA4、BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为_ _(填化学式)。(5)A、C、E三种元素可形成多种含氧酸，如AEC、AEC2、AEC

14、3、AEC4等，以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为_ _(填化学式)。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析 由五种元素为短周期非金属元素，以及s轨道最多可容纳2个电子可得：a1，bc2，即A为H元素，B为C元素，C为O元素。由D与B同主族，且为非金属元素得D为Si元素；由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl元素。(1)、分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4，其中H2O2为极性分子，其他为非极性分子。(2)C的氢化物为H2O，H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的主要原因。(3)B、A两元素组成苯，C、A两元素组成水，两者都为常见的溶剂，SiCl4为非极

15、性分子，易溶于非极性溶剂苯中。(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、SiCl4，三者考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘组成和结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，故它们的沸点顺序为SiCl4CCl4CH4。(5)这四种酸分别为HClO、HClO2、HClO3、HClO4，含氧酸的通式可写为(HO)mROn(m1，n0)，n值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为HClO4HClO3HClO2HClO。答案(1)(2)H2O分子间可形成氢键(3)C6H6H2O 大于(4)SiCl4CCl4CH4(5)HClO4HClO3HClO2HClO考基梳理助学

16、提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)在对物质性质进行解释时，是用化学键知识解释，还是用范德华力或氢键的知识解释，要根据物质的具体结构决定。(2)范德华力越大，熔、沸点越高。组成结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。同分异构体中，支链越多，范德华力越小。相对分子质量相近的分子，极性越大，范德华力越大。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘已知N、P同属于元素周期表的第A族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，NH键间的夹角是107.3。(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是_(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P

17、H键_极性(填“有”或“无”)，PH3分子_极性(填“有”或“无”)。(2)NH3比PH3热稳定性更强的原因是_。(3)NH3与PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是_。【应用2】考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘A键的极性NH比PH强B分子的极性NH3比PH3强C相对分子质量PH3比NH3大DNH3分子之间存在特殊的分子间作用力解析(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子的结构也相似，PH键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)NH键比PH键的键长短，键能大，所以NH3比PH3稳定。(3)NH3比PH3易液化的主要原因是NH3分

18、子间存在氢键。答案(1)相似 有 有(2)NH键比PH键的键长短、键能大，更稳定(3)D考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘考向1共价键类型和特征5年5考考向2分子的空间构型和极性5年5考考向3分子间作用力和氢键5年4考Hold住考向考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘化学键与分子间作用力的考查集中在共价键的类型特征、杂化轨道和分子构型及微粒之间作用力的判断和比较等。题型以填空题为主，常作为综合应用的一个方面进行考查，比如分子空间构型和极性，分子间作用力与物质性质的比较等，2014年将仍会持续考查，应重点理解杂化轨道和分子构型的关系。名师揭秘考基梳理助学提升考点通解能力

19、对接考向集训名师揭秘(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。Mn2基态的电子排布式可表示为_。NO3的空间构型是_(用文字描述)。共价键与分子空间构型1(2012江苏，21A)一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1 mol CO2中含有

20、的键数目为_。(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型，Cu(OH)42的结构可用示意图表示为_。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析(1)Mn的原子序数为25，价电子排布式为3d54s2，先失去4s2能级上的两个电子，即得Mn2。根据价电子对互斥理论，NO3中N原子采用sp2杂化，所以NO3的空间构型为平面三角形。(2)CO与N2互为等电子体，根据氮气分子的结构式可以写出CO的结构式为CO。H2O分子中O原子存在两对孤对电子，配位原子个数为2，价电子对数目为4，所以O原子采用sp3杂化。二氧化碳分子内含有两个碳氧双键，一个双键中含有一

21、个键，一个键，则1 mol CO2中含有2 mol 键。(3)Cu2中存在空轨道，而OH中O原子上有孤对电子，故O与Cu之间以配位键结合。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘答案(1)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)平面三角形(2)COsp326.021023个(或2NA)(3)考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是_。a金属键具有方向性与饱和性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)过渡金属配合物Ni(CO)n的中

22、心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n_。CO与N2结构相似，CO分子内键与键个数之比为_。(3)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为_，甲2(2012山东理综，32节选)金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘醇分子内的OCH键角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。解析(1)金属键没有方向性和饱和性，a错；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b对；金属导电是因为在外加电场作用下自由电子发生定向移动，c错：金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，

23、d错。(2)中心原子Ni的价电子数为10，配体CO中1个O提供2个电子，故n4。CO中C和O间为三键，含有1个键、2个键。(3)甲醇分子内C为sp3杂化，而甲醛分子内C为sp2杂化，故甲醇分子内OCH键角比甲醛分子内OCH键角小。答案(1)b(2)412(3)sp3 小于考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(2)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为_，层间作用力为_。32011新课标全国卷，37(3)(4)(1)在BF3分子中，FBF的键角是_，B原子的杂化轨道类型为_，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4的立体构型为_。考基梳理助学提升考

24、点通解能力对接考向集训名师揭秘解析(1)BF3的空间构型为平面正三角形，故FBF的键角为120；B原子的杂化类型为sp2杂化；根据价电子对互斥理论可知，BF4的立体构型为正四面体形。(2)借助于石墨的结构可知，B与N原子之间的化学键为共价键，层与层之间依靠分子间作用力相结合。答案(1)120sp2 正四面体形(2)共价键(或极性共价键)分子间作用力考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘1(2012新课标，37节选)A族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含A族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：(1)S单质的常见形式为S8，其环状

25、结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_。分子间力、氢键与物质性质考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘(2)H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_，SO32的立体构型为_。(3)H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释：H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：_；H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析(1)每个S原子与另外2个S原子形成2个共价单键，所以S原子的杂化轨道

26、数键数孤对电子对数224，故S原子为sp3杂化。(2)Se的原子半径大于S的原子半径，H2Se与H2S相比，H2Se中Se原子对H原子的作用力较弱，H2Se在水中更容易电离出H，所以其酸性较强；SeO3中Se原子采取sp2杂化且有3个配位原子，故其立体构型为平面三角形；SO32中S原子采取sp3杂化且有3个配位原子，故其立体构型为三角锥形。(3)所给两种酸均为二元酸，当第一步电离出H后，由于生成的阴离子对正电荷有吸引作用，因此较难再电离出H。H2SeO3中Se为4价，而H2SeO4中Se为6价，Se的正电性更高，导致SeOH中O原子的电子向Se原子偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H

27、，即酸性越强。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘答案(1)sp3(2)强 平面三角形 三角锥形(3)第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子 H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se为4价，而H2SeO4中的Se为6价，正电性更高，导致SeOH中O的电子更向Se偏移，越易电离出H考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘2(2012福建理综，30)(1)元素的第一电离能：Al_Si(填“”或“”)。(2)基态Mn2的核外电子排布式为_。(3)硅烷(SinH2n2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，

28、呈现这种变化关系的原因是_。(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠，其阴离子Xm(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示：考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘在Xm中，硼原子轨道的杂化类型有_；配位键存在于_原子之间(填原子的数字标号)；m_(填数字)。硼砂晶体由Na、Xm和H2O构成，它们之间存在的作用力有_(填序号)。A离子键B共价键C金属键D范德华力E氢键考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析(1)通常情况下，同周期元素，第一电离能从左到右逐渐增大，故AlSi；(2)Mn的核外电子数为25，故Mn2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)

29、；(3)硅烷是分子晶体，相对分子质量越大，分子间范德华力越大，熔、沸点越高；(4)由中心原子B的球棍模型可知，硼原子能形成3条、4条共价键，B原子为sp2、sp3杂化；B原子提供空轨道，O原子提供孤对电子，故4，5原子之间形成配位键；由阴离子的组成可知，Xm为H4B4O9m，得出m2；Na与Xm间存在离子键，H2O间存在氢键和范德华力。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘答案(1)(2)1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)(3)硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强(或其他合理答案)(4)sp2、sp34，5(或5，4)2ADE考基梳理助学提升考点通解能力对接考

30、向集训名师揭秘的沸点比高，原因是_。(2)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_。32011山东理综，32(2)(3)(1)H2O分子内的OH键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为_。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘解析(1)水分子内的OH键为化学键，氢键为较强的分子间作用力；存在分子间氢键而存在分子内氢键，而分子间氢键主要影响物质的熔、沸点(升高)。(2)H2O、H3O中的O原子均采取sp3杂化，孤电子对对成键电子对具有排斥作用，而孤电子对数多的H2O中排斥力大，键角小。考基梳理助学提升考点通解能力对接考向集训名师揭秘答案(1)OH键、氢键、范德华力 形成分子内氢键，而形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大(2)sp3H2O中O原子上有2对孤电子对，H3O中O原子上只有1对孤电子对，排斥力较小