PAGE6-章末核心素養整合

專題1化學鍵與物質類別的關系1.只含非極性共價鍵的物質：同種非金屬元素構成的單質，如：I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。2.只含有極性共價鍵的物質：一般是不同非金屬元素構成的共價化合物，如：HCl、NH3、SiO2、CS2等。3.既有極性鍵又有非極性鍵的物質，如H2O2、C2H2、CH3CH3等。4.只含有離子鍵的物質：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如：Na2S、CaCl2、K2O、NaH等。5.既有離子鍵又有非極性鍵的物質，如：Na2O2、Na2Sx、CaC2等。6.由離子鍵、共價鍵、配位鍵構成的物質，如：［Cu（NH3）4］SO4等。7.由強極性鍵構成但又不是強電解質的物質，如：HF。8.只含有共價鍵而無范德華力的化合物，如：共價晶體SiO2、SiC等。9.無化學鍵的物質：稀有氣體，如氬等。10.共價鍵的分類(1)配位鍵是一種特別的共價鍵。(2)依據共用電子對是否偏移，共價鍵分為極性鍵和非極性鍵。(3)依據共用電子對數，共價鍵分為單鍵、雙鍵、三鍵。(4)依據原子軌道的重疊方式不同，可分為σ鍵(頭碰頭)和π鍵(肩并肩)。【例1】有A、B、C、D四種元素，A元素是全部元素中原子半徑最小的元素；B、C兩種元素原子的核外電子層數相同，C元素的單質為深紅棕色液體，B元素的最高價陽離子0.5mol被還原成中性原子時，需得到6.02×1023個電子。當B元素的單質同鹽酸充分反應時，放出0.02gH2，用去B元素0.4g；D元素的氣態氫化物和最高價氧化物的水化物之間反應生成鹽。(1)各元素的名稱分別為：A__________，B__________，C__________，D__________。(2)用電子式表示A與C、B與C形成化合物的過程________________、________________，化學鍵類型分別為________、________。解析(1)由題給條件可知，A元素是全部元素中原子半徑最小的元素，只有H元素才符合此條件，故A為氫元素；由C元素形成的單質為深紅棕色液體，應為溴，所以C為溴元素；又知B和C兩種元素的原子核外電子層數相同，即B和C均為第四周期元素。設B元素的化合價為x，依題意有如下關系：1∶x＝0.5∶1，x＝2，所以B的化合價為＋2價，通過化學方程式可計算得出B的相對原子質量為40，由此可知B為Ca。符合條件的D元素的氣態氫化物必定為堿性氣體NH3，故D元素為氮。答案(1)氫鈣溴氮(2)共價鍵離子鍵

專題2雜化軌道理論、價層電子對互斥理論與分子立體結構的關系1.雜化軌道類型與分子立體結構雜化軌道理論雜化類型雜化軌道數目雜化軌道間夾角分子的立體構型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109.5°四面體形CH42.價層電子對互斥理論推斷共價分子結構的一般規則中心原子的價層電子對數與分子的立體結構有親密聯系，對ABm型化合物，A的價層電子對數：其中：a是中心原子的價電子數(陽離子要減去電荷數、陰離子要加上電荷數)，b是與中心原子結合的原子最多能接受的電子數，x是與中心原子結合的原子數。價層電子對互斥理論價層電子對數成鍵電子對數孤電子對數VSEPR模型分子的立體構型實例220直線形直線形BeCl2330平面三角形平面三角形BF321V形SnBr2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.一些常見分子的鍵角和立體結構實例結構式鍵角分子的立體結構CO2O=C=O180°直線形CS2S=C=SCH≡CHH—C≡C—HH2O105°V形(角形)H2S<105°BF3120°平面形CH2＝CH2120°120°平面正六邊形NH3107°三角錐形P460°正四面體形CH4109°28′【例2】如圖所示是甲醛分子模型的示意圖。依據該圖和所學的化學鍵學問回答下列問題：(1)甲醛分子中碳原子軌道雜化的方式是________，作出該推斷的主要理由是______________________________________________________________________________________________________________。(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的推斷，其中正確的是(用序號填空)________。①單鍵②雙鍵③極性鍵④非極性鍵⑤σ鍵⑥π鍵⑦σ鍵和π鍵(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵的夾角________(填“＝”“>”或“<”)120°，出現該現象的主要緣由是___________________________________________________________________________________________。解析本題考查的是雜化軌道理論、價層電子對互斥模型、分子的立體結構與成鍵的類型、鍵參數等學問的綜合運用。(1)原子雜化軌道的類型不同，分子的立體結構也不同。由圖可知，甲醛分子為平面三角形，所以甲醛分子中碳原子的雜化方式是sp2。(2)碳與氧的電負性不同，所以碳氧鍵是極性鍵。醛的分子中都含有羰基()，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來說，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對C—H鍵電子對的排斥作用較強，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵的夾角小于120°。答案(1)sp2雜化甲醛分子為平面三角形(2)②③⑦(3)<碳氧雙鍵中存在π鍵，它對C—H鍵電子對的排斥作用較強

專題3全面總結分子極性的推斷方法推斷分子的極性，可以從正負電中心、對稱性、分子的立體構型，鍵角、化合價、中心原子的孤電子對數、溶解性等方面分析。1.從正、負電中心是否重合推斷正、負電中心重合，為非極性分子；正、負電中心不重合，為極性分子。如SO3為平面正三角形結構，硫原子位于正三角形的中心，三個氧原子位于正三角形的三個頂點上，結構對稱，正、負電中心重合，因此SO3為非極性分子。2.利用分子的對稱性推斷當一個分子的對稱元素(對稱面、對稱軸等)相交于一點時，該分子為非極性分子；當一個分子的對稱元素相交于一條線時，該分子為極性分子。如甲烷分子的對稱軸相交于中心碳原子上，所以甲烷分子為非極性分子。水分子、氨分子、一氧化碳分子的對稱元素相交于一條線，所以這些分子為極性分子。當中心原子指向不明時，需先預料它的結構，再推斷其結構的空間對稱性。如C5H12分子，若它的結構簡式為C(CH3)4，把—CH3看成CH4分子中的—H，明顯其為非極性分子；若它的結構為直鏈結構或其他帶有支鏈的結構，則為極性分子。3.從分子的立體構型推斷當多原子分子的結構呈直線形、平面正三角形、正四面體形時，該分子為非極性分子；否則為極性分子。如BeCl2、CO2、CS2分子呈直線形，SO3、BF3分子呈平面正三角形，CH4、CCl4、SiCl4等分子呈正四面體形，PCl5分子呈三角雙錐形，它們都為非極性分子。H2O、SO2分子呈V形，NH3分子呈三角錐形，它們都為極性分子。4.從鍵角推斷對多原子分子來說，當鍵角全部為180°、120°、109°28′時，為非極性分子；否則，為極性分子。如CO2、C2H2、BeCl2、CS2等，鍵角均為180°，SO3、BF3等，鍵角均為120°；CH4、CCl4等，鍵角均為109°28′。5.從中心原子的化合價推斷不管中心原子是顯正價還是顯負價，只要其化合價的肯定值等于最外層電子數，該分子就為非極性分子；否則為極性分子。如CO2、CS2、BF3等，其中心原子的正化合價數值都與其最外層電子數相等，均為非極性分子；NH3分子中，H為＋1價，N為－3價，中心原子N的最外層有5個電子，N的負化合價肯定值與其最外層電子數不等，NH3為極性分子。6.從中心原子的孤電子對推斷當多原子分子中心原子的最外層電子全部參加成鍵，即不存在孤電子對時，為非極性分子；否則為極性分子。如CO2分子的中心原子C，最外層電子全部用于形成共價鍵，不存在孤電子對，CO2為非極性分子。SO2的中心原子S，最外層電子中存在1對孤電子對，SO2為極性分子。7.從分子在某溶劑中的溶解性推斷依據“相像相溶”，極性溶質易溶于極性溶劑，非極性溶質易溶于非極性溶劑。通過溶劑是否有極性，就可推斷出分子是否有極性。如苯易溶于四氯化碳，而難溶于水，水為極性分子，而四氯化碳為非極性分子，則苯為非極性分子。從以上各種方法的分析不難看出，雖然各種方法都能推斷分子的極性，但真正簡單操作的方法還是第5種。第7種方法須做試驗，然后才能進行推斷。其他5種方法，需在明確分子立體構型的前提下，才能進行分析和推斷。【例3】(1)有A、B、C三種物質，每個分子中都各有14個電子，其中A的分子屬于非極性分子，且只有非極性鍵；B的分子也屬于非極性分子，但既有非極性鍵，又有極性鍵；C的分子屬于極性分子。則A的電子式是________；B的結構式是________；C的名稱是________。(2)1，2-二氯乙烯存在兩種同分異構體，其中屬于極性分子的