幻灯片 1第二节 分子结构与性质
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幻灯片 2[考纲展示]
1.了解共价键的形成，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(sp、sp2、sp3)。能用价层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离子的空间结构。
3.了解化学键和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,能列举含有氢键的物质.
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幻灯片 3一、共价键
1．共价键的本质与特征
共价键的本质是原子之间形成______________；共价键具有方向性和______性的基本特征。
2．共价键种类
根据形成共价键的原子轨道重叠方式可分为σ键和π键。σ键强
度比π键强度______。
共用电子对
饱和
大
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幻灯片 41 mol
180°
105°
N2
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幻灯片 5二、分子的立体构型
1．价层电子对互斥模型
对于ABn型分子的立体构型
(1)中心原子A的价电子都用于形成共价键，无孤电子对，则n＝2时直线形、n＝3时正三角形、n＝4时___________形。
(2)中心原子A有未用于形成共价键的价电子，有孤电子对，则n＝2时V形、n＝3时_________形。
正四面体
三角锥
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幻灯片 62．杂化轨道理论
180°
120°
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幻灯片 7----
幻灯片 8中心离子
配体
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幻灯片 9三、分子的性质
1．键的极性和分子的极性
(1)键的极性
①极性共价键是指由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，电负性较大的原子呈负电性，电负性较小的原子呈正电性，简称_______键。
②非极性共价键是指由同种原子形成的共价键，电子对不发生偏移，简称_________键。
极性
非极性
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幻灯片 10(2)分子的极性
极性分子和非极性分子
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幻灯片 112．范德华力和氢键
(1)范德华力
①物质分子间普遍存在的一种相互作用力称为范德华力。范德华力约比化学键的键能小1～2数量级。
②结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大。
③范德华力主要影响物质的物理性质，范德华力越大，物质的熔、沸点______。
越高
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幻灯片 12(2)氢键
①氢键：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
②分子间氢键：使物质的熔、沸点_______。
③氢键表示方法：X—H…Y—。
④卤族元素氢化物中存在氢键的是HF，氧族元素氢化物中存在氢键的是_______，氮族元素氢化物中存在氢键的是NH3。
升高
H2O
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幻灯片 131．σ键、π键的判断
(1)由轨道重叠方式判断
“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为π键。
(2)由共用电子对数判断
单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
(3)由成键轨道类型判断
s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部
为σ键。
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幻灯片 142．中心原子杂化类型与分子构型的判断
(1)由杂化轨道数判断
杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：
杂化轨道数＝中心原子的孤电子对的对数＋中心原子的σ键个数
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幻灯片 15(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断
中心原子的杂化类型和分子构型有关,二者之间可以相互判断.
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幻灯片 16特别提醒：(1)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤电子对，剩余的p轨道可以形成π键，即杂化过程中若还有未参与杂化的p轨道，可用于形成π键。 (2)组成相似的分子中心原子的杂化类型不一定相同，要看其σ键和孤电子对数是否相同。(3)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空间构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。
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幻灯片 17----
幻灯片 18(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。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为___________________________________________________。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为____________________________________________________。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为____________________________________________________。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型。[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为____________________________________________________。
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幻灯片 19----
幻灯片 20【答案】 (1)①1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)
②平面三角形
(2)①C≡O ②sp3 ③2×6.02×1023 个(或2 mol)
(3)
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幻灯片 21即时应用
1．(2011·高考福建卷)氮元素可以形成多种化合物。
回答以下问题：
(1)基态氮原子的价电子排布式是_______________________。
(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________________________________________________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
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幻灯片 22----
幻灯片 23(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)。分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是________(填标号)。
图1 图2
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幻灯片 24解析：(1)氮原子的价电子排布式：2s22p3。(2)同周期元素第一电离能从左向右有增大的趋势，第ⅢA、ⅥA族突减，因此三者的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C。(3)①NH3的空间构型是三角锥形，N2H4分子可看作两个NH3分子脱去一个H2分子所得，氮原子采用sp3杂化方式结合。②1 mol N2中含有2 mol π键，4 mol N—H键断裂即有1 mol N2H4反应，生成1.5 mol N2，则形成3 mol π键。③硫酸铵晶体是离子晶体，则N2H6SO4晶体也是离子晶体，内部不含有范德华力。(4)能被该有机物识别即能嵌入空腔形成4个氢键，则要求某分子或离子是正四面体结构且能形成氢键，只有c项符合题意。
答案：(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥形 sp3 ②3
③d (4)c
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幻灯片 28 (2011·高考江苏卷)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。
回答下列问题：
(1)Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为__________，1 mol Y2X2含有σ键的数目为________。
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幻灯片 29(2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是________________。
(3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是________。
(4)元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是________，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为___________________________________________________。
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幻灯片 30----
幻灯片 31----
幻灯片 32即时应用
2．(2013·牡丹江市高三第一次模拟)A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七种元素，其原子序数依次增大。A的基态原子中没有成对电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D及其同主族元素的氢化物沸点变化趋势如图(D的氢化物沸点最高)；F是地壳中含量最高的金属元素；G与F同主族。请回答下列问题：
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幻灯片 33(1)写出F元素基态原子的核外电子排布式____________________________________________________；
(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序是____________________________________________________
(用元素符号表示)；
(3)有关上述元素的下列说法，正确的是________(填序号)；
①CA3沸点高于BA4，主要是因为前者相对分子质量较大
②配合物Ni(BD)4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，因此固态Ni(BD)4属于离子晶体
③C的氢化物的中心原子采取sp2杂化
④F单质的熔点高于E单质，是因为F单质的金属键较强
⑤比G的原子序数少1的元素第一电离能高于G
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幻灯片 34(4)CA3分子的立体构型为________，1 mol B2A4分子中含有________个σ键；
(5)ED是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。ED的熔点比NaCl高，其原因是
____________________________________________________。
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幻灯片 35解析：由题意，A的核外电子排布式为1s1，为氢元素；B的核外电子排布式为1s22s22p2，为碳元素；D在同族中氢化物沸点反常的高，且沸点为100 ℃，D为氧元素；B、D之间的C只能为氮元素；F是地壳中含量最高的金属元素，为铝元素；G与F同主族，为镓元素；从题干中，无法得出E的元素种类。
(1)Al的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(2)B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序为O>N>C。
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幻灯片 36(3)选④、⑤，①NH3沸点高于CH4主要因为NH3存在分子间氢键，②Ni(CO)4无阴离子的存在，不是离子晶体是分子晶体，③NH3中的中心原子采取sp3杂化，④⑤是正确的。
(4)NH3为三角锥形，1 mol C2H4分子中有5NA个σ键。
(5)D为氧元素，显－2价，则E显＋2价，为镁元素。MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子半径小，MgO离子键的键能比NaCl更大，故熔点更高。
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幻灯片 37答案：(1)1s22s22p63s23p1(或[Ne]3s23p1)
(2)O>N>C
(3)④⑤
(4)三角锥形 5NA(或3.01×1024)
(5)MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl，离子半径小，MgO离子键的键能更大，熔点更高
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