人教版化学选修三第二章分子结构与性质知识点集锦

第二章分子结构与性质（知识点集锦）

一、共价键

非金属元素原子之间以共用电子对形式形成的化学键叫做共价键。它具有饱

和性和方向性。通过以前的学习我们知道共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。按电子云重叠的方式，共价键又可以分为匚键和二键。

两个原子的电子云以“头碰头”的方式重叠形成的共价键是二键，其电子

云图像为轴对称图形。二键强度较大，不易断裂。

两个原子的电子云以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键是二键，其电子云

图像为镜面对称图形。■:键强度较小，不牢固，易断裂。

s电子云形式为圆球形，p电子云为哑铃形。所以s电子云只能形成▽键，p 电子云既能形成二键又能形成二键。

判断二键和二键的一般规律是：共价单键是二键；双键中有一个二键和一个二键；三键中有一个二键和两个二键。

二、键参数——键能、键长与键角

键能越大，化学键越稳定，越不容易被打断。键长越短，键能越大，化学键越稳定，键的长短往往与原子半径的大小有关。

键角是两个共价键之间的夹角。CO?为直线形分子，键角为180° ；H2O为V 形，键角为105° ；NH3为三角锥形，键角为107°18' ；CH4和CCJ为正四面体形，键角为109°28';白磷（F4 ）也为正四面体形，键角为60°。

三、等电子体

原子总数相同，价电子总数也相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许

多化学性质是相似的。如CO和N?就是等电子体。N2的结构式是，所以CO的结构式是一-。

四、几种常见共价化合物的形成过程及立体构型（重点记忆）

H-O-H厂形

(1)* + —>

? ■

⑵

OZ + : C + ：3 —> * * ■車

O ：： C 2 ZO

■ ■

? ■

O^C = O

直线形

H

X

4-

H * X

H

⑶

H 乂 +

? + 乂/7 T 卓* * *

H-7V-H

三角锥形

H

十

H

H

(4)

77x + * <；T * + xjy —

H-C-H

正四面体形

?

X *

1

十 H

H

H

■ *

*

：F ： F

平面三角形

⑸

■ ■

二- —:F ： F

为什么以上五种分子会有不同的立体构型呢？为了解释这一现象， 提出了价

层电子对互斥理论。

五、 价层电子对互斥理论（VSERP theory ）

价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括

-键电子对和中心原

子上的孤电子对。我们可利用中心原子上 二键的总数与孤电子对的总数和来推 测分子或离子的价层电子对互斥模型（VSERP 模型）。两者和为2,贝U VSERP 模型为直线形；和为3,则为平面三角形；和为4,则为四面体形。如H 20的中 心原子是

0, 0上有两个二键和

两对孤电子对，和为4,故H 20的VSERP 模型 为四面体形。因有2对孤电子对上未连接原子，故其立体构型为 V 形。

1

中心原子上的孤电子对

（a - xb ） , a 为中心原子的价电子数，对于主

族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数；x 为与中心原子结合的原子数； b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。

鲍林杂化轨道理论是为了解释分子的立体构型提出的。我们可根据 VSERP 模型来判断中心原子的杂化轨道类型。 若VSERP 模型为直线形，则为Sp 杂化； VSERP 模型为平面

三角形，则为

Sp 2

杂化；VSERP 模型为四面体形，则为Sp 3

杂化。举个例子，在甲烷中

碳原子是 sp 3

杂化，乙烯中碳原子是 sp 2

杂化，乙

炔中碳原子是sp杂化＜

六、配位键和配合物理论简介

要了解配合物，必须先了解配位键。配位键是一种特殊的共价键，与一般

共价键的不同在于：一般共价键中的共用电子对是由双方原子共同提供的，而配位键中的共用电子对是由一方提供的，另一方仅提供空轨道。下面我们利用电子式形成过程示意图来讲解二者的区别:

形成配位键的条件是：一方有孤电子对，另一方有空原子轨逋. 配位键形成以后，和一般的共价键没有区别°

向CuSQ 溶液中，逐滴加入氨水，可形成蓝色 Cu(0H)2沉淀：

Cu 2

2NH 3「H 2O = Cu(OH )2 2NH 4

继续滴加氨水，可得到深蓝色的透明溶液。

NH 3

「 J

-1 "_

Cu(OH\ + 4NH. = [Cu {NH^) J (OH\ = H.N^Cu^NH^ + 2OH~ _

' L T 」

NH.

配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。 配合物由内界和外界两部分组成，配合物溶于水易 电离为内界配离子和外界离子，而内界的配体和中心原 子通常不能电离。

题型实战

向下列配合物的水溶液中加入 AgNQ 溶液，不能 生成AgCl 沉淀的是 ( )

A. \co(NH 3)4cQcl

B. [C O QW 3)3

C/J

C, CI. D , {Co(NH^cF\ Cl 2

七、键的极性和分子的极性

由非极性键构成的分子都是非极性分子；由极性键构成的双原子分子都是极 性分子，女口 HCl ； 由极性键构成的多原子分子， 若其正负电荷重心重合，则极性 相互抵消，也可以是非极性分子，如 CO 2、BF 3、CH 4、CCl 4等。

十 ?

+ xff

4 ?

NH ；的形成过程：H

H

H 1

―>

F

?? H~ N ~H

H

H

+

|~/厂￥ h 片

+ 1

H~N ~H 卞

* ￡1

H

J H

u

r 表示配位键，中间的共用电子对由N 提供和H 共用。

内界 外界

回(㈣)訂

结构式:

H

原理来除杂。相似相溶原理只是一个经验规律，并不适合于所有的溶质和溶剂 如N 2既不溶于水，也不溶于CCI 4

八、手性碳原子

在同一个碳原子上连接四个互不相同的原子或基团，这样 的碳原子称为手

性碳原子。含有手性碳原子的有机物具有手性 异构体。右图所示碳原子就是手性碳原子。

九、 范德华力、氢键及其对物质性质的影响

范德华力是指分子间存在的相互作用力。相对分子质量越大，范德华力越大; 分子的极性越大，范德华力也越大。范德华力越大，则物质的熔沸点就越高

子形成共价键的氢原子（如H 2O 中的H ）与另一个分子中电负性很强的原子

常见分子的立体构型

极性分子——（极）

非极性分子

直线形 如：co 2, cs 2

（非）（非）

n V n

形如：

H 2O , SO 2

俶）?）（极）

:眄（非）

SO y （非） co p

平面三角形 3

“相似相溶 剂。HCI 、

（极）（极）

正四面体型女口:

耳（白磷）

原理：极性溶质易溶于极性溶剂,

正四面体型如：

CH, ,CC/4、NH ；、妨

（非）（非）

f 如：CH y Cl （M ）

CH 2Cl 2 （极｝ CHCI 3 ?)

非极性溶质易溶于非极性溶

NH 3易溶于H 20，苯、12易溶于CCI 4。化学上利用相似相溶

/?,

尺—C —

鸟

氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力

它是由已经与电负性很强的原

（如

*

三角锥形如：

四面体型 （四纏长短不同）

H2O中的0）之间的作用力。通常可与H结合为氢键的原子有F、0、N。氢键具有方向性和饱和性，但不属于化学键。

作用力大小比较：化学键?氢键.范德华力

乙醇中存在氢键造成两个方面的表现：⑴ 乙醇的熔沸点比同相对分子质量的烃高；

⑵乙醇能与水混溶。

实验证明，测定接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量时，测定值比H20的实际相对分子质量要大一些。就是因为水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成了所谓的“缔合分子”。

十、无机含氧酸分子的酸性

通过前面必修二的学习我们知道：元素非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强。因为S的非金属性大于C，所以H 2SO4的酸性大于

H2CO3

研究表明：对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸

的酸性越强。存在：H2SQ H2SO3 （按照酸性强弱顺序）

HCIO4 HCIO3 HCIO2 HClO

化学上还有一种见解：认为含氧酸的通式可以写成（日0佔0门的形式，n

（HO）2SQ；H2SQ可以写成

值越大，酸性越强。例如，H2sq可以写成

（HO）2SO 0