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2014年高考第一轮复习化学全国苏教选修三物质结构与性质--第4讲 分子空间构型与物质性质

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  • 第4讲　分子空间构型与物质性质
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    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。
    2．“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用。
    3．了解键的极性和分子的极性，了解极性分子和非极性分子及其性质的差异。
    4．了解简单配合物的成键情况。
     
    一、分子构型与物质的性质
    (一)分子的空间构型
    1．杂化轨道理论简介
    (1)sp杂化
    sp杂化轨道由________和________组合而成，杂化轨道间夹角为______，呈______形，如__________。
    (2)sp2杂化
    sp2杂化轨道由________和__________组合而成，杂化轨道间夹角为______，呈__________，如______。
    (3)sp3杂化
    sp3杂化轨道由________和______组合而成，杂化轨道间夹角为__________，呈________形，如________。
    2．价层电子对互斥模型
    (1)中心原子上的价电子都用于形成共价键
    ABn 几何构型 范例
    n＝2  
    n＝3  
    n＝4   
    (2)中心原子上有孤对电子的分子
    中心原子上的____________________，并参与______。分子的立体结构模型与其VSEPR模型不完全相同，如H2O呈______形，NH3分子呈______形。
    3．常见分子的立体结构
    分子类型 实例 结构式 立体结构 其他实例
    三原子
    分子  CO2    BeCl2
     H2O   SO2、H2S
    四原子
    分子 HCHO   BF3
     NH3   PH3
    五原子
    分子 CH4   CCl4
     CH3Cl   CH3Br
    4．等电子原理
    ________相同、________相同的分子具有相似的____________，它们的许多性质______，如CO和______。
    特别提示：由于孤对电子参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤对电子占据的，其分子不呈正四面体构型，而 呈V形，氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤对电子占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。
    (二) 分子的极性和手性
    1．分子内各原子及共价键的空间排布______，分子内正、负电荷中心______的分子为非极性分子；分子内各原子及共价键的空间排布______，分子内正、负电荷中心______的分子为极性分子。常见分子中，属非极性分子的不多，具体有：
    (1)非金属单质分子。如稀有气体、H2、Cl2、N2等。
    (2)结构对称的直线形分子。如CO2。
    (3)结构对称的正三角形分子。如：BF3、BCl3。
    (4)结构对称的正四面体形分子。如CH4、CCl4、P4。
    而其他大多数分子则为极性分子。如HCl、H2O、NH3、CH3Cl等。
    2．相似相溶原理
    (1)“相似相溶”的规律：非极性溶质 一般能溶于__________，极性溶质一般能溶于________。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性______。
    (2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇与水______，而戊醇在水中的溶解度明显______。
    (3)如果溶质与水发生反应，将增加物质的溶解度，如SO2。
    3．手性
    (1)手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的分子，如左手和右手一样互为______，在三维空间里__________的现象。
    (2)手性分子：具有________的分子。
    (3)手性碳原子：在有机物分子中，连有________的碳原子。含有一个手性碳原子的分子是手性分子，如 。
    特别提示：(1)分子的极性与键的极性没有必然的联系。由极性键形成的分子不一定是极性分子，如CO2；含有非极性键的分子也不一定是非极性分子，如H2O2。
    (2)几种常见共价分子的空间构型
    ①直线形：O===C===O、H—Cl、N≡N、CH≡CH
    ②V形：H2O　键角(H—O—H)为104°30′
    ③平面形：CH2===CH2及苯C6H6
    ④三角锥形：NH3键角(H—N—H)为107°18′
    ⑤正四面体：CH4和CCl4及NH＋4键角为109°28′；P4键角为60°
    (3)无机含氧酸分子的酸性
    无机含氧酸可写成(HO)mROn，n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下容易电离出H＋，酸性越强。如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4，HNO2＜HNO3，H2SO3＜H2SO4。
    即时训练1下列关于丙烯(CH3—CH===CH2)的说法正确的是(　　)。
    A．丙烯分子中有8个σ键，1个π键
    B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
    C．丙烯分子不存在极性键
    D．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上
    二、 配合物的形成和应用
     

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