高考化学二轮复习：专题十一 分子的结构与性质

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1、专题十一分子的结构与性质1．用VSEPR理论判断：物质孤对电子对数轨道杂化形式分子或离子的形状SO3NH4+NCl32．（12分）氮可以形成多种离子，如，，，，，等，已知与是由中性分子结合质子形成的，类似于NH4+，因此有类似于的性质（1）写出与碱溶液反应的离子方程式。（2）的电子式为。（3）有个电子（4）写出等电子体物质的化学式。（一种）（5）等电子数的微粒往往具有相似的结构，试预测N3—的构型。（6）据报道，美国科学家卡尔·克里斯特于1998年11月合成了一种名为“N5”的物质，由于其具有极强的爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不清

2、楚，只知道“N5”实际上是带正电荷的分子碎片，其结构是对称的，5个N排成V形。如果5个N结合后都达到8电子结构，且含有2个N≡N键。则“N5”分子碎片所带电荷是。考试说明：①能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型(对d轨道参与杂化和AB5型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求)②了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用命题趋向：对杂化方式、等电子体、判断分子的空间构型是常考的点，多以填空题中小题出现。高考预测：从08、09两年高考试题分析可知，本知识块只在选做题的填空题中出现，设计的题目往往是直接判断或书写相

3、关内容，较为容易知识框架产生原因：共价键的方向性Sp3决定因素：杂化轨道方式sp2分子的空间构型sp空间构型的判断：VSEPR理论空间构型决定性质等电子原理手性分子配合物一、杂化轨道理论1.杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。思考：甲烷分子的轨道是如何形成的呢？形成甲烷分子时，中心原子的2s和2px，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。根据参与杂化的s轨道与p

4、轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有sp2杂化和sp杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的思考：应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。化学式杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2小结：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。化学式中心原子孤对电子对数杂化轨道数杂化轨道类型分子结构CH4C2H4BF3CH2OC2H2思考：怎样判断有几个轨道参与了杂化？：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为°的平面三

5、角形，SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。小结：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中C原子以sp2杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH2O中含有3σ键和1个π键【例1】（09江苏卷21A部分）（12分）生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是；1mol甲醛分子中σ键的数目为解析与评价：甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；分子的空间构型为平面型；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键，1mol

6、碳氧δ键，故含有δ键的数目为3NA答案：sp2平面型3NA【变式训练1】（09宁夏卷38）［化学—选修物质结构与性质］（15分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________;2、价层电子对互斥模型把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周

7、围的原子数来预测，概括如下：ABn立体结构范例n=2直线型CO2n=3平面三角形CH2On=4正四面体型CH4另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2SNH2-BF3CHCl3SiF43.等电子原理等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒，如：CO和N2，CH4和

8、NH4+；等电子体具有相似的化学键特征，性质相似练习3、（09江苏