第十二讲 第二章 分子结构与性质 单元复习-2024年高中化学同步精品讲义（人教版选择性必修二）

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第12课 分子结构与性质章末复习一、共价键类型的判断1.共价键分类（1）按共用电子对数分： 键、 键、 键；（2）按键极性分： 键、 键（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）；（3）按成键方式分： 键、 键。2.共价键类型的判断（1）根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是 键，不同种元素的原子之间形成的是 键。（2）根据原子间共用电子对数目判断 键、 键或 键。（3）根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则为 键；形成双键，则含有一个 键和一个 键；形成三键，则含有一个 键和两个 键。3、键角大小比较方法：(1)杂化类型不同→sp sp2 sp3。(3)在同一分子中，π键电子斥力大，键角 。(4)三种斥力的相对大小：孤电子对间斥力 孤电子对与σ电子对的斥力 σ电子对间斥力。4.σ、π键深化理解(1)σ、π键的计算方法：单键只有一个 键；双键是一个 键一个 键；三键是一个 键两个 键。(2)当成键原子半径越 ，π键越难形成，如Si、O难形成 键。(3)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键 ，但N2中π键较 。(4)并不是所有的共价键都有方向性，如 σ键没有方向性。(5)原子形成共价键时优先形成 键。(6)配位键也属于 键。二、杂化轨道类型的判断1.根据杂化轨道数目判断2、根据中心原子的价层电子对数的判断3、根据分子或离子的空间结构判断：4、根据杂化轨道之间的夹角判断：5、根据碳原子的连接方式：6、根据等电子原理如CO2是 形分子，CNS－、N3-与CO2是等电子体，所以分子构型均为 形，中心原子均采用 杂化。三、ABn型分子或离子的空间结构判断方法1.根据价层电子对互斥理论判断2.根据中心原子的杂化方式判断四、三种作用力及对物质性质的影响►问题一 共价键类型的判断【典例1】氧氰的化学式为(OCN)2，结构式为NC-O-O-CN，下列叙述正确的是（    ）A．NC键中含有2个σ键和1个π键B．分子中含有3个σ键和4个π键C．NC键的键长小于CC键的键长D．分子中只含有极性键【变式1-1】下列各组化合物中化学键类型完全相同的是A．和 B．和C．和 D．和【变式1-2】在N2F2分子中，所有原子均符合8电子稳定结构，则该分子中共价键的键型构成是A．仅有三个σ键 B．三个σ键，一个π键C．一个σ键，一个π键 D．一个σ键，两个π键►问题二 杂化轨道类型判断【典例2】下列有关杂化轨道理论的说法中正确的是A．NCl3分子呈三角锥形，这是氮原子采取sp2杂化的结果B．sp3杂化轨道是由能量相近的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道C．中心原子采取sp3杂化的分子，其空间结构一定是四面体形D．AB3型的分子空间结构必为平面三角形【变式2-1】根据价层电子对互斥理论及原子轨道的杂化理论判断分子的模型名称和中心原子的杂化方式为（    ）A．直线形    杂化 B．四面体形    杂化C．三角锥形    杂化 D．三角形    杂化【变式2-2】下列分子的立体构型可用sp2杂化轨道来解释的是①CO    ②CH2=CH2    ③苯    ④CH≡CH    ⑤NH3    ⑥CH4A．①②③ B．①⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥►问题三 ABn型分子或离子的空间结构判断【典例3】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型正确的是【变式3-1】根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型，对下列分子或者离子的判断完全正确的是【变式3-2】下表中各粒子、粒子对应的立体结构及解释均正确的是►问题四 粒子间作用力的判断【典例4】有四组同一族元素所形成的不同物质，在101kPa时测定它们的沸点（℃）如下表所示: 下列各项判断正确的是A．第四组物质中H2O的沸点最高，是因为H2O分子中化学键键能最强B．第三组与第四组相比较，化合物的稳定性顺序为：HBr>H2SeC．第三组物质溶于水后，溶液的酸性：HF>HCl>HBr>HID．第一组物质是分子晶体，一定含有共价键【变式4-1】下列对一些实验事实的理论解释，正确的是【变式4-2】下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有 N、O、F 的物质中B．范德华力比氢键的作用还要弱C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关1．有下列两组命题B组命题正确且能用A组命题给以正确解释的是 (　　)①Ⅰ　a　②Ⅱ　b　③Ⅲ　c　④Ⅳ　dA．①③ B．②③ C．①④ D．②④2．下列物质的变化，仅破坏范德华力的是A．碘单质的升华 B．NaCl溶于水C．将水加热变为水蒸气 D．NH4Cl受热3．下列分子中的中心原子发生 sp2杂化的是A．CH4 B．NH3 C．BF3 D．H2O4．有关杂化轨道的说法不正确的是A．杂化前后的轨道数不变，但轨道的形状发生了改变B．、、杂化轨道的夹角分别为109.5°、120°、180°C．四面体型、三角锥型、V形分子的结构都可以用杂化轨道解释D．杂化轨道全部参与形成化学键5．对于短周期元素形成的各分子，下表所述的对应关系错误的是6．通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是A．分子中N—Cl键键长比CCl4分子中C—Cl键键长长B．分子中的所有原子均达到8电子稳定结构C．NCl3分子是极性分子，NCl3的沸点低于NH3的沸点D．NBr3比NCl3易挥发7．下列实验事实不能用氢键来解释的是A．冰的密度比水小，能浮在水面上B．接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于18C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛D．H2O比H2S稳定8．用价层电子对互斥理论预测H2S和CH2O分子的立体结构，两个结论都正确的是A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形9．下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是(　　)A．键角为180°的分子，空间构型是直线形B．键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C．键角为109.5°的分子，空间构型是正四面体形D．键角为90°～109.5°之间的分子，空间构型可能是V形10．已知H与O可以形成H2O和H2O2两种化合物。请完成下列空白：(1)H2O内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，三种作用从强到弱依次为 。可与H2O形成，中O采用 杂化。中键角比CH4中的键角 (填“大”或“小”)，原因为 。(2)是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是 。是 分子(填“极性”或“非极性”)。能与水混溶，却不溶于，请予以解释： 。1．在气态和液态时，分子骨架结构与各原子所在位置如图所示，下列关于分子的说法正确的是A．分子中5个P—Cl键键能完全相同B．键角(∠Cl—P—Cl)有60°、90°、120°、180°四种C．每个原子都达到8电子稳定结构，且为非极性分子D．的二溴代物共有3种同分异构体2．下列有关物质的性质规律正确的是A．键角：ClO＜ClO＜ClOB．酸性：CH3COOH＞CCl3COOH＞CF3COOHC．乙醇在水中的溶解度小于丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)，可以用相似相溶原理解释D．噻吩()相对分子质量大于吡咯( )，故噻吩的沸点高于吡咯3．从微粒结构角度分析，下列说法正确的是A．OF2与H2O的立体构型同为V形，因氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差，而且OF2中氧原子上有两对孤电子对，抵消了F－O键中共用电子对偏向F而产生的极性，所以水分子的极性比OF2的极性小B．过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般d0或d10排布无颜色，d1～d9排布有颜色。据此判断[Co(H2O)6]2+和[Mn(H2O)6]2+中只有一种有颜色C．三氧化硫有单分子气体和三聚分子固体( )两种存在形式，两种形式中S原子的杂化轨道类型相同D．南京理工大学化工学院胡炳成教授团队成功合成世界首个全氮阴离子盐，其局部结构如图所示 ，其中两种阳离子中心原子的杂化轨道类型相同，阴离子N中所有的氮原子在同一平面内4．共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：，下列说法不正确的是A．的结构式为B．为非极性分子C．中N是杂化D．比更难与发生反应5．下列分子或离子中键角由大到小排列顺序是①    ②    ③    ④    ⑤A．⑤④①②③ B．①④②⑤③ C．①②④⑤③ D．③⑤②④①6．氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂。下列关于氯化亚砜分子的说法正确的是A．为极性键形成的非极性分子 B．立体构型为平面三角形C．中心S原子采取杂化 D．氯化亚砜的结构式为：7．下列与分子性质有关的说法正确的是A．是非极性分子，Xe原子成键后不含孤电子对B．的酸性强于是因为F的电负性大，使中O-H极性强C．C的电负性强于Si，所以的熔沸点高于D．尿素不溶于水，易溶于有机溶剂8．下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是9．下列说法，认识错误的有几个①键与键的电子云对称性不同②1个原子最多只能与3个原子结合形成分子，是由共价键的饱和性决定的③中碳原子间成键键长相同④两个非金属原子之间形成的化学键都是共价键⑤键分为键，键，键三种⑥与空间结构均为形A．1个 B．2个 C．3个 D．4个10．根据要求回答下列问题：(1)在第二周期主族元素，第一电离能介于B和N之间的元素有 种。(2)嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样返回，带回的月壤中包含了等多种元素，N的第一电离能大于O的，请说明理由： 。(3)已知电离能：，，，其原因为 。(4)橙红色晶体羰基钴的熔点为，可溶于多数有机溶剂。该晶体中三种元素电负性由大到小的顺序为 (填元素符号)。配体中键与键数目之比是 。(5)中键与键之间的夹角为，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为 ，1个分子中含有 个键。(6)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与互为等电子体的分子有 、 。1.σ键、π键的特征和判断；2.常见分子的立体构型及中心原子杂化类型；3.范德华力、氢键的特点及其对物质性质的影响。杂化轨道数杂化轨道类型 sp sp2 sp3价层电子对数杂化轨道类型 sp sp2 sp3空间结构杂化轨道类型 型sp 形Sp2 形Sp3夹角杂化轨道类型 sp sp2 sp3连接方式杂化轨道类型 键sp 键sp2 键sp3孤电子对数001012成键电子对数232432空间结构 形 形V 形 形 形  形杂化方式 sp sp2sp3空间结构直线形孤电子对数孤电子对数01012 角形 形 形 形  形范德华力氢键共价键作用微粒分子 H与N、O、F 原子强度比较共价键 氢键 范德华力影响因素①随分子极性的增大而 ②分子组成和结构相似的物质,相对分子质量越 ,范德华力越 对于X—H…Y,X、Y的电负性越 ,Y原子的半径越 ,作用越 成键原子半径和共用电子对数目。键长越 ,键能越 ,共价键越 对性质的影响①影响物质的 点、 点②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的 ,物质的熔、沸点 ,如CF4 CCl4 CBr4① 的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大。② 氢键降低物质的熔、沸点键能越 ，分子稳定性越 选项分子式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型ASO2sp直线形直线形BHCHOsp2平面三角形三角锥形CH3O+sp2四面体形平面三角形DNH4+sp3正四面体形正四面体形选项化学式中心原子杂化方式价层电子对互斥模型分子或离子的立体构型Asp2正四面体形三角锥形BH2Osp2四面体形V形CNH3sp3三角锥形平面三角形DCH4sp3正四面体形正四面体形分子立体结构原因A氨基负离子(NH)直线型N原子采用sp杂化B二氧化硫(SO2)V型S原子采用sp2杂化C碳酸根离子(CO)三角锥型C原子采用sp3杂化D乙炔(C2H2)直线型C原子采用sp杂化且C原子的价电子均参与成键第一组A  -268.8B  -249.5C  -185.8D  -151.7第二组F2  -187.0Cl2  -33.6Br2  58.7I2  184.0第三组HF  19.4HCl -84.0 HBr  -67.0  HI  -35.3第四组H2O  100.0H2S  -60.2H2Se  -42.0H2Te  -1.8选项实验事实理论解释A溴单质、碘单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大溴单质、碘单质和四氯化碳都为非极性分子B卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态范德华力逐渐减小C在常温常压下，1体积水可以溶解700体积氨气氨是极性分子且有氢键影响DHF的沸点高于HClH－F的键长比H－Cl的短A组B组Ⅰ.H—I键键能大于H—Cl键键能Ⅱ.H—I键键能小于H—Cl键键能Ⅲ.HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力Ⅳ.HI分子间范德华力小于HCl分子间范德华力a.HI比HCl稳定b.HCl比HI稳定c.HI沸点比HCl高d.HI沸点比HCl低选项ABCD分子式CH4NH3CO2SCl2VSEPR模型正四面体形四面体形直线形四面体形分子的立体构型正四面体形平面三角形直线形V形选项物质的结构或性质解释A键角：中N的孤电子对数比中B的孤电子对数多B酸性：烃基(R-)越长推电子效应越大，羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱C不同金属盐灼烧呈现不同焰色电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同D稳定性：分子间形成氢键