2023届高三化学高考备考第一轮复习化学键课件

这是一份2023届高三化学高考备考第一轮复习化学键课件，共60页。PPT课件主要包含了共价键和键参数，共用电子对，共价键的本质，s-s型，s-p型，p-p型，p-pπ键，成键方式，方向性，未成对电子等内容，欢迎下载使用。
练习5、写出下列物质的电子式：
（1）H2 / F2 / O2 /N2 CH4/NH3 /H2O/HF （2） BF3/NF3 /NH2Cl/NH2OH CO2 Na2O MgO（3） NaF CaBr2 NH4Cl（4 ) Na2O2 H2O2 CaC2 C2H2 ( 5 ) HClO/COCl2 SCl2 S2Cl2 N2H4 ( 6 ) CH3- -NH2 –OH OH- CH3+/CH3- NH4+/N2H62+ H3O+ Li3N NaH /NH4H NaBH4
注意： 书写电子式或判断电子式的正误时，首先要判断化合物是离子化合物还是共价化合物，然后再进行书写或判断。
练习1、完成下列各题：
O2F2为共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构，写出O2F2的电子式________________。
CaCN2各原子均满足8电子稳定结构写出CaCN2的电子式
练习2、①氰酸铵(NH4CNO)是一种铵盐，除氢原子外，各原子均满足8电子稳定结构，请写出氰酸铵的电子式________________。②草酸钙(CaC2O4)是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2O4的电子式：________________。③Mg2C3可以和水作用生成丙炔，试写出Mg2C3的电子式________________。
④NaNH2是离子化合物，各原子均满足8电子或2电子稳定结构。写出NaNH2的电子式：________________。⑤已知CaCl2O是由两种阴离子和一种阳离子形成的离子化合物，且每个原子满足8电子稳定结构。CaCl2O的电子式为________________。⑥Ca(CN）2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，Ca（CN）2的电子式是________。
共价键的本质是原子之间形成 (即原子轨道重叠后,高概率地出现在两个原子核之间电子与两个原子核之间的电性作用)。 
电子云“头碰头”重叠，轴对称，σ键可以沿键轴旋转
电子云“肩并肩”重叠，镜面对称，，π键不能自由旋转
例如只能有H2、HCl、Cl2等，不可能有H3、H2Cl和Cl3等
共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。
具有　　　 和　　　 。
按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个 ，便可和几个 电子配对成键，这就是共价键的饱和性（即原子形成的共价键数=未成对的电子）
特别提醒：并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键没有方向性。
共价键的形成是成键原子的电子云发生重叠，如果电子云重叠程度越多，两核间电子云密度越大，形成的共价键就越牢固，因此共价键的形成将尽可能地沿着电子云密度最大的方向进行。除s轨道的电子云是球形对称，相互重叠时无方向性外，其余的p、d、f轨道的电子云在空间都具有一定的伸展方向，故成键时都有方向性。
练习1、下列关于σ键和π键的理解不正确的是(　 　)A．含有π键的分子在进行化学反应时，分子中的π键比σ键活泼B．在有些分子中，共价键可能只含有π键而没有σ键C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键，不能形成π键D．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π键E．所有的共价键都有方向性F．共价键的成键原子只能是非金属原子G．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转
σ键的强度较大，较稳定；π键活泼，比较容易断裂。
练习2、(1)1 ml HCHO分子中含有σ键的数目为________。(2)1 ml丙酮分子中含有σ键的数目为____。(3)1 ml乙醛分子中含有σ键的数目为______。(4)下列物质中，只存在σ键的分子是________，同时存在σ键和π键的分子是________(填字母)。A．N2　　　　B．CO2　　　　C．CH2Cl2 D．C2H4 E．C2H6 F．CaCl2 G．NH4Cl
小结：σ键、π键的的判断
（1）轨道重叠的方式 “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， 其余的为π键
（3）由成键轨道类型判断： S轨道形成的共价键全部为σ键，杂化轨道形成 的共价键全部为σ键。
练习3、(1)下列分子中只存在s－p σ键的是____。A． H2　　　　　　B．F2　　　　　　C．HCl　　　　　　D．HClO(2)硝酸锰Mn(NO3)2中的化学键除了σ键外，还存在 。(3)碳的一种单质的结构如图所示。该单质的晶体类型为 ，原子间存在的共价键类型有________。SiCl4分子属于______分子(填“极性”或“非极性”)。
离子键和π键(或π46键)
练习5、（1）Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4， 1 ml Ni(CO)4中含有____ml σ键。（2）SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S—O键键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为______(填图中字母)，该分子中含有______个σ键。
　　 ：构成化学键的两个原子的核间距 ：
气态分子中1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量
在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角
（2）键参数对分子性质的影响① 键能越 ，键长越 ，分子越稳定。
①由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
（3）共价键强弱的判断
②由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。
③由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。
④由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。
①根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
分子的稳定性与键能和键长有关，而由分子构成的物质的熔、沸点高低与键能和键长无关(取决于分子间作用力大小)。
②根据共用电子对数判断：相同的两原子形成共价键时，单键键长＞双键键长＞叁键键长。
　练习1、判断正误(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)共价键的成键原子只能是非金属原子(　　)(2)在任何情况下，都是σ键比π键强度大(　　)(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(　　)(4)s－sσ键与s－pσ键的电子云形状对称性相同(　　)(5)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　　)(6)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(　　)(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(　　)(8)键长等于成键两原子的半径之和(　　)
(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×
练习2、下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是(　　)A．键能C—C>Si—Si 、C—H>Si—H，因此C2H6稳定性大于Si2H6B．立方形SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度C．SiH4中Si的化合价为＋4，CH4中C的化合价为－4，因此SiH4还原性小于CH4D．Si原子间难形成双键而C原子间可以，是因为Si的原子半径大于C，难形成p—p π 键
练习3、已知键能、键长部分数据如下表：
(1)下列推断正确的是________(填字母，下同)。A．稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI B．氧化性：I2＞Br2＞Cl2C．沸点：H2O＞NH3 D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF
(2)下列有关推断正确的是__________。A．同种元素形成的共价键，稳定性：三键＞双键＞单键B．同种元素形成双键键能一定小于单键的2倍 C．键长越短，键能一定越大D．氢化物的键能越大，其稳定性一定越强
(1)孤电子对：分子或离子中没有与其他原子共用的电子对.
(2)配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键。
常见提供空轨道的分子或离子:过渡金属的原子或离子 、 H+
常见提供孤对电子的配体：分子：如CO、NH3、H2O 离子：如 Cl-、 F- 、 CN-、NO2-
(3)配位键的表示：常用“ ”来表示配位键，A表示孤电子对的原子（离子），叫作配体；B表示接受孤电子对的原子(离子)，B叫作中心原子（离子）。
例如：[Cu(NH3)4]2＋中的配位键表示为 。
(1)定义：通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以________结合形成的化合物，简称配合物。
配体：含有孤电子对的分子或离子，如NH3、H2O、Cl－、SCN－等。
中心离子：一般是金属离子，特别是过渡金属离子，如Cu2＋、Fe3＋等。
配位数：直接同中心原子(或离子)配位的含有孤电子对的分子(或离子)的数目。中心原子(或离子)的配位数一般为2、4、6、8等。
微提醒：当配体中有两种提供孤电子对的原子时，电负性小的为配位原子。如CO中的C，CN－中的C等。
对于配合物，外界在水溶液中易电离，但内界却难电离。
[Ag(NH3)2]＋
[Fe(CN)6]4－
[C(NH3)5Cl]2＋
（4）配合物中含有的化学键类型
配合物中含有的化学键有离子键、共价键、配位键等。
①在CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为蓝色透明的溶液。反应的离子方程式是：
Cu2+＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋2NH4+
Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O
（5）配位化合物制备：
②在盛有适量的AgNO3溶液中，然后逐滴加入的浓氨水，观察到的现象是先生成白色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为无色透明的溶液。反应的离子方程式是：
Ag+＋NH3·H2O = AgOH↓＋NH4+
AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O
Ag＋＋Cl－=AgCl↓
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl
再滴入氨水，沉淀消失，得到澄清的______溶液
向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液，产生______沉淀，
小结：配合物的配位数的判断方法与技巧
配位数：指中心原子（离子）周围的配位原子个数。
配位数（通常2到9，也有超过10的，下面列出的是配位数2-9配离子或配合物。
例如：在配合物[Nb(H2O)9]3+和[ReH9]2-中配位数为9在配合物[M(CN)8]4-和[TaF8]3-中配位数为8在配合物[ZrF7]3-和[NbF7]2-中配位数为
配位体数（简称“配体数”）：指配合物中与中心原子（离子）结合的阴离子或中性分子的个数。
配位键数：指配合物中配体与中心原子（离子）形成的配位键数。
1、当中心原子（或离子）与单齿配体全部以配位键结合时
一般情况下：配位数=配体数=配位键数
单齿配体：一个配体分子（或离子）中只提供一个配位原子的配体。
常见：CO、NH3、H2O 、NO 、 X-、苯酚根离子、 CN-、NO2-
例外的情况：如KCu(CN)2结构如图所示，配位数为 。
2、当中心原子（或离子）与多齿配体全部以配位键结合时
配位数≠配体数=配位键数
多齿配体：一个配体分子（或离子）中含有多个配位原子的配体。
如Cu(en)2SO4
2、当中心原子（或离子）同时以共价键和配位键与配位原子结合时
（1）配体（分子或离子)为单齿配体时：配位数=配体数 ≠ 配位键数
如二聚氯化铝、二聚氯化铁
配位数 4 配体数 4 配位键数 2每个中心原子Al的配位键数为1
3、配体（分子或离子)为多齿配体时，要依据结构分析
配位数 4 配位键数 2
Ni2+与丁二酮肟的配合物（沉淀）
配位数 4 配体数 2 配位键数 4
4、当中心原子（或离子）与不同物质的量配体离子反应生成配合物（或配离子）时，其配位数可能为不确定值
如硫氰合铁离子[FeSCN(1-6)]n-/m+
1、若题目中仅给出化学式，没有其它的信息提示,通常把配体全部视为单齿配体，要确定配位数，首先确定内界部分[有的只有内界，无外界，如Fe(CO)5]与中心原子（离子）结合的配体，一般情况下，配体角标总和即为配位数。
如：[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]SO4
若题目已知信息中出现“一个配体有多个配位原子”，则该配体所提供的配位原子数等于配体个数与一个配体提供的原子数的积。
如Cu(en)2SO4的配位数为4
2、若给出结构图，则内界中的配体分子（离子）与中心原子（离子）键合的原子皆为配位原子，配位数与配位原子数相同，但配位键数要结合配位原子的键数确定。
如钛菁钴 配位数 4 配位键数 2
三氯化三乙二胺合钴（ Ⅲ ）
配位数 6 配位键数 6
如三草酸合铁酸钾（ Ⅲ ）
配位数 6 配位键数 6
乙二胺四乙酸根与金属离子形成的螯合物
配位数 6 配位键数 6
练习5、(1)[2021·全国乙卷]三价铬离子能形成多种配位化合物。[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2＋ 中提供电子对形成配位键的原子是___________，中心离子的配位数为______。
(2)[2020·全国卷Ⅲ，35(2)节选]NH3BH3分子中，N—B化学键称为______键，其电子对由_____提供。
(3)[2020·山东，17(3)]含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd2＋配合物的结构如图所示，1 ml该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_____ ml，该螯合物中N的杂化方式有_____种。
练习1、判断正误：1.配位键实质上是一种特殊的共价键(　　)2.提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子(　　)3.有配位键的化合物就是配位化合物(　　)4.配位化合物都很稳定(　　)5.在配合物[C(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀(　　)6.Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的(　　)
7.形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对( )8.NH4NO3、H2SO4都含有配位键( )9.[Cu(NH3)4]2＋的配体是NH3，配位数是4( )10.1 ml [Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，能得到3 ml AgCl沉淀( )
练习2、下列组合中，中心原子的电荷数和配位数均相同的是( )A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K3[Fe(SCN)6]D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl
练习3、配合物的外界可以电离成离子，内界一般不能电离出离子，用什么试剂可以区别[C(NH3)4Cl2]Cl 和[C(NH3)4Cl2]NO3两种溶液？（ ） A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．浓氨水
练习4、Ⅰ.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂消毒剂。(1)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间结构都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子。其原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。
N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，在NF3中，共用电子对偏向F原子、偏离N原子，使得氮原子的原子核对孤电子对吸引力增强，难与Cu2＋形成配位键
(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_________________________。1 ml该离子中含有σ键个数为______。
(3)胆矾CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
下列有关胆矾的说法正确的是________(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3杂化B.氧原子存在配位键和氢键两种化学键C.Cu2＋的价层电子排布式为3d84s1D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去
B.CuCl2溶液呈蓝色的原因是含有[Cu(H2O)4]2＋，而向CuCl2溶液中加入乙二胺后[Cu(H2O)4]2＋转化为[Cu(En)2]2＋，说明乙二胺比H2O更易与Cu2＋形成稳定的配合物，故B错误；D.[Cu(En)2]2＋配离子中1个Cu2＋与4个N原子形成配位键，因此Cu2＋的配位数为4，故D错误。
(4)[2019·全国卷Ⅰ，35(2)]乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是____、____。乙二胺能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是_______________________________________________，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是________(填“Mg2＋”或“Cu2＋”)。
乙二胺的两个N提供孤电子对与金属离子形成配位键
练习5、(2021·龙岩模拟)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，二者均为有机化合物，已知：乙二胺能与MgCl2、CuCl2等溶液中的金属离子形成相对稳定的配离子，如[Cu(En)2]2＋(En是乙二胺的简写)，结构如图所示，下列有关说法正确的是(　　)
A.三甲胺分子中的N与三个C原子构成三角锥形B.H2O比乙二胺更易与Cu2＋形成稳定的配合物C.乙二胺比三甲胺的沸点低D.[Cu(En)2]2＋配离子中Cu2＋的配位数为2
指由两种或两种以上分子依靠分子间 相互作用结合在一起，形成复杂的、有组织的聚集体。并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。
通过某种方式（如共价连接、静电吸引等）将若干个具有某种特定功能的分子组装起来，来完成单一分子难以完成的功能（如光电转换、光开关、信息储存等）这种复合分子称为超分子。
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。
(2)超分子内分子间的作用力
(3)超分子的两个重要特征——__________、 。
②自组装：超分子自组装是分子与分子在一定的条件下，依赖非共价键作用自发连接成结构稳定的分子聚集体的过程。通过分子自组装过程我们可以得到具有新奇的功能和特性的自组装材料。作用力的类型：静电作用，氢键，芳香堆积作用，疏水作用。
①分子识别：就是主体（受体）对客体（底物）选择性结合产生某种特定功能的过程。
(4)超分子的应用在分子水平上进行分子设计，有序组装甚至复制出一些新型的分子材料。①分离C60和C70将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，再加入甲苯溶剂，将C70溶解，过滤后分离________，再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而将不溶解的________释放出来并沉淀。
杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别
②冠醚识别碱金属离子冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。如冠醚—18可识别______。
冠醚，是分子中含有多个-氧-亚甲基-结构单元的大环多醚。常见的冠醚有15-冠-5、18-冠-6，冠醚的空穴结构对离子有选择作用，在有机反应中可作催化剂。