高中化学知识点：分子结构与性质

高中化学知识点：分子结构与性质

共价键和配位键

1．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用电子对；共价键具有方向性和饱和性的基本特征。

(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键强度大。

(3)键参数

①键参数对分子性质的影响

②键参数与分子稳定性的关系

键能越大，键长越短，分子越稳定。

2．配位键及配合物 (1)配位键

由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。 (2)配位键的表示方法

如A →B ：A 表示提供孤电子对的原子，B 表示接受共用电子对的原子。 (3)配位化合物 ①组成：

②形成条件：

⎩⎨⎧配位体有孤电子对⎩⎨

⎧中性分子：如H 2O 、NH 3和CO 等。

离子：如F －

、Cl －

、CN －

等。

中心原子有空轨道：如Fe 3＋

、Cu 2＋

、Zn 2＋

、Ag

＋

等。

分子的立体结构

1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型

(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。

a 为中心原子的价电子数，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。

(2)价层电子对互斥理论与分子构型：

电子对数 σ键电子对数 孤电子对数 电子对空间构型 分子空间构型 实例

2 2 0 直线形 直线形 CO 2 3

3 0 三角形

三角形

BF 3 2 1 角形 SO 2 4

4

0 四面体形 正四面体形 CH 4 3 1 三角锥形 NH 3 2

2

V 形 H 2O

2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型

杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例

sp 2 180° 直线形 BeCl 2 sp 2 3 120° 三角形

BF 3

sp 3

4

109°28′

四面体形 CH 4

3.等电子原理

原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和立体结构，许多性质相似，如N 2与CO ，O 3与SO 2，N 2O 与CO 2、CH 4与NH ＋4等。

分子的性质 1．分子的极性

极性分子与非极性分子：

极性分子――→结构不对称

正负电荷中心不重合。如NH 3、H 2O 。 非极性分子――→结构对称正负电荷中心重合。如CH 4、CO 2。 2．分子间作用力

(1)分子间作用力包括范德华力和氢键两类。范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力。氢键是由已经与电负性很强的原子结合的氢原子和另一个电负性很强的原子之间的作用力。如NH 3、H 2O 、HF 分子之间。

(2)分子间作用力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点和溶解性等。 3．手性

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，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体，具有手性异构体的分子叫手性分子。

4．无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成(HO)m RO n，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。

1．易误诊断(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)分子中一定含有化学键()

(2)乙炔分子中既有非极性键又有极性键，既有σ键又有π键()

(3)正四面体结构的分子的键角一定是109°28′()

(4)极性分子中一定不含非极性键，非极性分子中不含极性键()

(5)氢键是一种特殊的化学键()

(6)分子中中心原子杂化后形成的轨道构型与分子的构型是相同的()

(7)卤素单质按F2→I2，熔沸点逐渐升高()

(8)H2O的沸点比H2S高很多，原因是O—H键比S—H键的键能大()

【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)√(8)×

2．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧

H2O2，⑨HCN()，只含有极性键的是________；只含有非极性键的是________；既有极性键，又有非极性键的是________；只有σ键的是________；既有σ键又有π键的是________。含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。

【答案】①③⑨②④⑦⑤⑥⑧①②③⑥⑦⑧

④⑤⑨⑦

3．分析下列分子或离子的立体结构

(1)H2O________，(2)H3O＋________，

(3)NH3________，(4)NH＋4________，

(5)CO2________，(6)CO2－3________，

(7)CCl4________，(8)C2H2________。

【答案】(1)V形(2)三角锥形(3)三角锥形(4)正四面体形(5)直线形(6)正三角形(7)正四面体(8)直线形