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2020版高考新创新一轮复习化学新课改省份专用学案:第五章第三节分子结构与性质
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第三节分子结构与性质
考点(一) 化学键 【精讲精练快冲关】
[知能学通]
1.化学键
(1)概念:使离子相结合或原子相结合的作用力。
(2)分类
2.共价键
(1)本质与特征
①本质:在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
②特征:具有饱和性和方向性。
(2)分类
分类依据
类型
形成共价键的原子
轨道重叠方式
σ键
电子云“头碰头”重叠
π键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的
电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
[注意] ①只有两原子的电负性相差不大时,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,不会形成共用电子对,而形成离子键。
②同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。
(3)键参数
①概念
②键参数对分子性质的影响
键能越大,键长越短,分子越稳定。
3.离子键
[注意] ①化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,只有化学键的断裂,不一定是化学变化,如熔融NaCl。
②物质中不一定都存在化学键,如He等稀有气体分子。
4.电子式
(1)概念:在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。
(2)书写方法
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物:左边是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式,中间用“―→”连接,相同的原子或离子不合并。如NaCl:。
②共价化合物:左边是原子的电子式,右边是共价化合物的电子式,中间用“―→”连接。如HCl:。
[题点练通]
1.碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A.分子式为C3H2O3
B.分子中含6个σ键
C.分子中只有极性键
D.8.6 g该物质完全燃烧得到6.72 L CO2
解析:选A A项,观察图形根据碳形成四个键可知分子式正确;B项,根据图示可知分子中含8个σ键;C项,观察图形可知分子中含有碳碳双键属于非极性键;D项,没有指明条件,无法进行气体体积计算。
2.PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。下列关于PH3和NH3的说法正确的是( )
A.PH3和NH3分子中都含有σ键和π键
B.PH3和NH3中化学键形成时,先形成σ键后形成π键
C.PH3的分子构型与NH3的分子构型相似 ,则PH3和NH3互为等电子体
D.PH3中P—H键的键能大于N—H键的键能
解析:选C PH3分子中只存在P—H键,NH3分子中只存在N—H键,故这两个分子只含σ键,不存在π键,A、B错误;PH3和NH3都含有4个原子,价电子总数均为8个,具有相似的分子构型,故二者互为等电子体,C正确;P原子半径大于N原子半径,则P—H键的键长大于N—H键的键长,故P—H键的键能小于N—H键的键能,D错误。
3.(1)(2018·全国卷Ⅰ)LiAlH4中存在________(填标号)。
A.离子键 B.σ键
C.π键 D.氢键
(2)(2018·全国卷Ⅱ)气态三氧化硫分子中存在的共价键类型有________种。
(3)(2018·江苏高考)N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)=________。
(4)(2017·江苏高考)1 mol丙酮分子中含有σ键的数目为________。
(5)(2016·全国卷Ⅰ)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是________________________________。
(6)(2016·江苏高考)1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为________mol。
(7)(2015·全国卷Ⅰ)①碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是
________________________________________________________________________。
②CS2分子中,共价键的类型有________。
答案:(1)AB (2)2 (3)1∶2 (4)9NA
(5)Ge原子半径大,原子间形成的σ单键较长,p—p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成π键 (6)3
(7)①C有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构 ②σ键和π键
[方法规律] 共价键类型的判断方法
(1)在分子中,有的只存在极性键,如HCl、NH3等,有的只存在非极性键,如N2、H2等,有的既存在极性键又存在非极性键,如H2O2、C2H4等;有的不存在化学键,如稀有气体分子。
(2)在离子化合物中,一定存在离子键,有的存在极性共价键,如NaOH、Na2SO4等;有的存在非极性键,如Na2O2、CaC2等。
(3)σ键与π键的判断
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
由物质的
结构式判断
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。共价单键全为σ键,双键中有一个σ键和一个π键,三键中有一个σ键和两个π键
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
4.从实验测得不同微粒中的O与O之间的键长和键能的数据如表所示:
O—O键
数据
O
O
O2
O
键长/(×10-12m)
149
128
121
112
键能/(kJ·mol-1)
x
y
494
628
其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为494>y>x,该规律性是( )
A.成键的电子数越多,键能越大
B.键长越长,键能越小
C.成键所用的电子数越少,键能越大
D.成键时电子对越偏移,键能越大
解析:选B 观察表中数据发现,给出的4种不同微粒中的化学键都是O—O键,因此不存在成键的电子数问题,也不存在电子对偏移问题,故A、C、D项错误;观察数据发现,O2与O中,键能大者键长短,键长由短到长的顺序为OHCl>HBr>HI,说明键能:H—F>H—Cl>H—Br>H—I,键长:H—F

