分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案

1、第二講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)考綱展示1了解共價鍵的主要類型鍵和鍵，能用鍵長、鍵能、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。2.了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)，能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測常見的簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。3.了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。4.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含氫鍵的物質(zhì)。考 點 一共價鍵一、共價鍵的本質(zhì)和特征共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對，其特征是具有飽和性和方向性。二、共價鍵的分類分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式鍵原子軌道“頭碰頭”重疊鍵原子軌道“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移極性鍵共用電子對發(fā)生偏移非極

2、性鍵共用電子對不發(fā)生偏移三、共價鍵類型的判斷1鍵與鍵(1)依據(jù)強度判斷：鍵的強度較大，較穩(wěn)定；鍵活潑，比較容易斷裂。(2)共價單鍵是鍵，共價雙鍵中含有一個鍵、一個鍵，共價三鍵中含有一個鍵、兩個鍵。2極性鍵與非極性鍵看形成共價鍵的兩原子，不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵，同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。四、鍵參數(shù)1鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響2鍵參數(shù)與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：鍵能越大，鍵長越短，分子越穩(wěn)定。題組一鍵、鍵的判斷1(2015·廣東佛山高三月考)下列關(guān)于共價鍵的說法正確的是()A一般來說鍵鍵能小于鍵鍵能B原子形成雙鍵的數(shù)目等于基態(tài)原子的未成對電子數(shù)C相同原子間的雙鍵鍵能是單

3、鍵鍵能的兩倍D所有不同元素的原子間的化學(xué)鍵至少具有弱極性解析：選D。鍵是原子軌道以“頭碰頭”的方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵，鍵是原子軌道以“肩并肩”的方式相互重疊導(dǎo)致電子在核間出現(xiàn)的概率增大而形成的共價鍵，原子軌道以“頭碰頭”的方式比“肩并肩”的方式重疊的程度大，電子在核間出現(xiàn)的概率大，形成的共價鍵強，因此鍵的鍵能大于鍵的鍵能，A項錯誤；原子形成共價鍵時，共價鍵的數(shù)目是成鍵的電子對數(shù)目，不等于基態(tài)原子的未成對電子數(shù)，因為部分成對電子受激發(fā)而成為單電子，B項錯誤；因為單鍵都是鍵，雙鍵中有一個鍵和一個鍵，鍵的鍵能大于鍵的鍵能，故雙鍵鍵能小于單鍵鍵能的兩倍，C項錯誤；因為不

4、同元素的電負性是不同的，所以不同元素原子間的化學(xué)鍵至少有弱極性，D項正確。2(2014·高考山東卷節(jié)選)石墨烯(圖甲)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變，轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(圖乙)。(1)圖甲中，1號C與相鄰C形成鍵的個數(shù)為_。(2)圖乙中，1號C的雜化方式是_，該C與相鄰C形成的鍵角_(填“>”、“<”或“”)圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角。解析：(1)石墨烯是層狀結(jié)構(gòu)，每一層上每個碳原子都是以3個共價鍵與其他碳原子形成共價鍵的。(2)圖乙中1號碳形成了4個共價鍵，故其雜化方式為sp3；圖甲中的鍵角為120

5、6;，而圖乙中1號碳原子與甲烷中的碳原子類似，其鍵角接近109.5°。答案：(1)3(2)sp3<題組二鍵參數(shù)的應(yīng)用3(教材改編)下列說法中正確的是()A分子的鍵長越長，鍵能越高，分子越穩(wěn)定B元素周期表中的A族(除H外)和A族元素的原子間不能形成共價鍵C水分子可表示為HOH，分子的鍵角為180°DHO鍵鍵能為462.8 kJ·mol1，即18克H2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×462.8 kJ解析：選B。鍵長越長，鍵能越小，分子越不穩(wěn)定，A項錯誤；共價鍵一般是形成于非金屬元素之間，而A族是活潑金屬元素，A族是活潑非金屬元素，二者形成離子鍵，B

6、項正確；水分子中鍵的夾角為105°，C項錯誤；斷裂2 mol HO鍵吸收2×462.8 kJ能量，而不是分解成H2和O2時消耗的能量，D項錯誤。4氮是地球上極為豐富的元素。(1)Li3N中氮以N3存在，基態(tài)N3的電子排布式為_。(2)NN鍵的鍵能為946 kJ·mol1，NN鍵的鍵能為193 kJ·mol1，說明N2中的_鍵比_鍵穩(wěn)定(填“”或“”)。(3)(CH3)3NH和AlCl可形成離子液體。離子液體由陰、陽離子組成，熔點低于100 ，其揮發(fā)性一般比有機溶劑大。兩種離子中均存在_鍵。(4)X中所有電子正好充滿K、L、M三個電子層，則X的元素符號是_

7、，電子排布式為_。解析：(1)基態(tài)N3的核外電子數(shù)是10，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知其電子排布式為1s22s22p6。(2)根據(jù)題給數(shù)據(jù)可知，NN鍵即鍵的鍵能為193 kJ·mol1，NN鍵的鍵能為946 kJ·mol1，其中包含一個鍵和兩個鍵，則鍵的鍵能是(946193)kJ·mol1/2376.5 kJ·mol1，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定，由數(shù)據(jù)可以判斷N2中的鍵比鍵穩(wěn)定。(3)陰、陽離子均為原子團，是由原子通過共價鍵形成的。(4)已知X中所有電子正好充滿K(2個)、L(8個)、M(18個)三個電子層，則其電子總數(shù)為28，故X原子的核外電子數(shù)是29，所以

8、X的核電荷數(shù)是29，為銅元素。答案：(1)1s22s22p6(2)(3)共價(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1反思歸納(1)通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目；判斷成鍵方式時，需掌握：共價單鍵全為鍵，雙鍵中有一個鍵和一個鍵，三鍵中有一個鍵和兩個鍵。(2)鍵比鍵穩(wěn)定。考 點 二分子的立體結(jié)構(gòu)一、用價層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型1用價層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù)。其中：a是中心原子的價電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。2

9、價層電子對互斥理論與分子構(gòu)型電子對數(shù)成鍵數(shù)孤電子對數(shù)電子對空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型實例220直線形直線形CO2330三角形三角形BF321V形SO2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O二、用雜化軌道理論推測分子的立體構(gòu)型雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角空間構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°三角形BF3sp34109°28正四面體形CH4三、等電子原理原子總數(shù)相同，價電子總數(shù)相同的分子(即等電子體)具有相似的化學(xué)鍵特征，具有許多相近的性質(zhì)，如CO和N2。四、配位鍵和配合物1配位鍵由一個原子提供一對電子與另一個接受電子的原子

10、形成的共用電子對。2配位鍵的表示方法如AB：A表示提供孤電子對的原子，B表示接受共用電子對的原子。3配位化合物(1)定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以配位鍵結(jié)合形成的化合物。(2)形成條件(3)組成題組一分子構(gòu)型的判斷及中心原子雜化類型1(教材改編)填表，VSEPR模型和分子(或離子)立體模型的確定?；瘜W(xué)式孤電子對數(shù)(axb)/2鍵電子對數(shù)價層電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子或離子的立體模型名稱中心原子雜化類型(1)CO2022_sp(2)ClO314_sp3(3)HCN022_sp(4)CHCH_sp(5)H2O224_sp3(6)H2S224_sp3(7)SO2123_s

11、p2(8)F3033_sp2(9)SO3033_sp2(10)CO033_sp2(11)NO033_sp2(12)HCHO033_sp2(13)NH3134_sp3(14)NCl3134_sp3(15)H3O134_sp3(16)SO134_sp3(17)ClO134_sp3(18)CH4044_sp3(19)NH044_sp3(20)SO044_sp3(21)PO044_sp3(22)金剛石_sp3(23)石墨_sp2(24)CH2=CH2_sp2(25)C6H6_sp2(26)CH3COOH_答案：(1)直線形直線形(2)四面體形直線形(3)直線形直線形(4)直線形(5)四面體形V形(6)

12、四面體形V形(7)平面三角形V形(8)平面三角形平面三角形(9)平面三角形平面三角形(10)平面三角形平面三角形(11)平面三角形平面三角形(12)平面三角形平面三角形(13)四面體形三角錐形(14)四面體形三角錐形(15)四面體形三角錐形(16)四面體形三角錐形(17)四面體形三角錐形(18)正四面體形正四面體形(19)正四面體形正四面體形(20)正四面體形正四面體形(21)正四面體形正四面體形(22)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(23)層狀結(jié)構(gòu)(24)平面形(25)平面六邊形(26)sp3，sp22(1)(2013·高考山東卷節(jié)選)BCl3和NCl3中心原子的雜化方式分別為_和_。第一電離能介于

13、B、N之間的第二周期元素有_種。若BCl3與XYn通過B原子與X原子間的配位鍵結(jié)合形成配合物，則該配合物中提供孤電子對的原子是_。(2)(2013·高考新課標(biāo)全國卷節(jié)選)在硅酸鹽中，SiO四面體如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為_，Si與O的原子數(shù)之比為_，化學(xué)式為_。(3)(2013·高考四川卷節(jié)選)X的單質(zhì)與氫氣可化合生成氣體G，其水溶液pH>7。G分子中X原子的雜化軌道類型是_。(4)(2013·高考福建卷節(jié)選)BF3與一定量的水形成(H2O)2

14、·BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及_(填序號)。a離子鍵b共價鍵c配位鍵 d金屬鍵e氫鍵 f范德華力R中陽離子的空間構(gòu)型為_，陰離子的中心原子軌道采用_雜化。解析：(1)根據(jù)價層電子對互斥理論可知，BCl3和NCl3中心原子含有的孤電子對數(shù)分別是(33×1)÷20、(53×1)÷21，所以前者是平面三角形，B原子是sp2雜化，后者是三角錐形，N原子是sp3雜化。在BCl3分子中B原子最外層的3個電子全部處于成鍵，所以在該配合物中提供孤電子對的應(yīng)該是X原子，B原子提供空軌道。(2)在硅酸鹽中，SiO形成四面

15、體結(jié)構(gòu)，所以中心原子Si原子采取sp3雜化。根據(jù)圖(b)結(jié)構(gòu)可知，在無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根中Si與O的原子個數(shù)之比為13，化學(xué)式為SiO3或SiO。(3)中學(xué)階段接觸的氫化物的水溶液顯堿性的物質(zhì)只有NH3，NH3分子中N原子的軌道類型為sp3。(4)在Q晶體中H2O是由共價鍵組成的分子，中除存在HO鍵共價鍵外，B最外層有3個電子，與F原子形成共價鍵，B原子提供空軌道與O原子間形成配位鍵，除分子間作用力(即范德華力)外，H2O的氧原子與的氫原子間存在氫鍵。H3O中的氧原子是sp3雜化，形成的空間構(gòu)型為三角錐形。陰離子的B原子形成四條單鍵，無孤電子對，故其雜化類型為sp3。答案：(1)sp2sp

16、33X(2)sp313SiO3(或SiO)(3)sp3(4)ad三角錐形sp3反思歸納1“三種”方法判斷分子中心原子的雜化類型(1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷；(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷；(3)根據(jù)等電子原理結(jié)構(gòu)相似進行推斷。2用價層電子對互斥理論推測分子或離子的空間構(gòu)型的思維程序題組二等電子原理的應(yīng)用及配合物理論的考查3(教材改編)已知CO2為直線形結(jié)構(gòu)，SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，NF3為三角錐形結(jié)構(gòu)，請推測COS、CO、PCl3的空間結(jié)構(gòu)。解析：COS與CO2互為等電子體，其結(jié)構(gòu)與CO2相似，所以其為直線形結(jié)構(gòu)。CO與SO3互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，所以CO為平面正三角形結(jié)構(gòu)。PC

17、l3與NF3互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，所以PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。答案：COS為直線形結(jié)構(gòu)；CO為平面正三角形結(jié)構(gòu)；PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。41919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。(1)根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是_和_；_和_。(2)此后，等電子原理又有所發(fā)展。例如：由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征。在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO互為等電子體的分子有_、_。解析：(1)僅由第二周期元素組成

18、的共價分子中，即C、N、O、F組成的共價分子，如N2與CO均為14個電子，N2O與CO2均為22個電子。(2)依題意，只要原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，即可互稱為等電子體，NO為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和為56×2118，SO2、O3也為三原子，各原子最外層電子數(shù)之和也為6×318，三者互為等電子體。答案：(1)N2CON2OCO2(2)SO2O35(教材改編)下列物質(zhì)中存在配位鍵的是()H3OB(OH)4CH3COONH3CH4A BC D解析：選A。水分子中各原子已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，H3O是H和H2O中的O形成配位鍵，B(OH)4是3個OH與B原子形成3個共價

19、鍵，還有1個OH的O與B形成配位鍵，而其他項均不能形成配位鍵。6銅單質(zhì)及其化合物在很多領(lǐng)域有重要的用途，如金屬銅用來制造電線電纜，五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)Cu位于元素周期表第B族，Cu2的核外電子排布式為_。(2)往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成Cu(NH3)42配離子。已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2形成配離子，其原因是_。解析：(1)Cu(電子排布式為Ar3d104s1)Cu2的過程中，參與反應(yīng)的電子是最外層4s及3d上的各一個電子，故Cu2的電子排布式為Ar3d9或1s22s22p63s23p63d9。(2)N、F、H三種元素的電負性：F>N&

20、gt;H，所以NH3中共用電子對偏向N，而在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子。答案：(1)Ar3d9(或1s22s22p63s23p63d9)(2)N、F、H三種元素的電負性：F>N>H，在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，使得氮原子上的孤電子對難與Cu2形成配位鍵反思歸納 (1)常見的等電子體匯總微粒通式價電子總數(shù)立體構(gòu)型CO2、CNS、NO、NAX216e直線形CO、NO、SO3AX324e平面三角形SO2、O3、NOAX218eV形SO、POAX432e正四面體形PO、SO、ClOAX326e三角錐形CO、N2AX10e直線形CH4、NHAX48e正四面體形(2)

21、根據(jù)已知的一些分子結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體結(jié)構(gòu)，并推測其物理性質(zhì)。(BN)x與(C2)x，N2O與CO2等也是等電子體；硅和鍺是良好的半導(dǎo)體材料，它們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導(dǎo)體材料；白錫(­Sn2)與銻化銦是等電子體，它們在低溫下都可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)體；SiCl4、SiO、SO的原子數(shù)目和價電子總數(shù)都相等，它們互為等電子體，中心原子都是sp3雜化，都形成正四面體形空間構(gòu)型。(3)等電子體結(jié)構(gòu)相同，物理性質(zhì)相近，但化學(xué)性質(zhì)不同。考 點 三分子間作用力與分子的性質(zhì)一、溶解性1“相似相溶”的規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性

22、溶劑。若存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。2“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。二、分子的極性1分子構(gòu)型與分子極性的關(guān)系2鍵的極性、分子空間構(gòu)型與分子極性的關(guān)系類型實例鍵的極性空間構(gòu)型分子極性X2H2、N2非極性鍵直線形非極性分子XYHCl、NO極性鍵直線形極性分子XY2CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵V形極性分子X2YH2O、H2S極性鍵V形極性分子XY3BF3極性鍵平面正三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子XY4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子三、范德

23、華力和氫鍵1范德華力：物質(zhì)分子間普遍存在的一種相互作用力稱為范德華力。范德華力比化學(xué)鍵的鍵能約小12個數(shù)量級。2氫鍵：由已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個電負性很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。四、手性具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣，鏡面對稱，卻在三維空間里不能重疊，互稱手性異構(gòu)體，具有手性異構(gòu)體的分子叫手性分子。五、無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，酸性越強，如HClO<HClO2<HClO3<HClO4。題組一分子極性的判斷及其與共價鍵極性的關(guān)系1(教材

24、改編)下列推論正確的是()ASiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3BNH為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu)CCO2晶體是分子晶體，可推測SiO2晶體也是分子晶體DC2H6是碳鏈為直線形的非極性分子，可推測C3H8也是碳鏈為直線形的非極性分子解析：選B。本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，通過演繹推理考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性。選項A，由于NH3分子間存在氫鍵，其沸點高于PH3。選項B，PH的結(jié)構(gòu)與NH相似，為正四面體結(jié)構(gòu)。選項C，SiO2是原子晶體。選項D，C3H8中3個C原子不在一條直線上，且C3H8為極性分子。2已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物，試根據(jù)有關(guān)信息完成下列

25、問題：(1)水是維持生命活動所必需的一種物質(zhì)。1 mol冰中有_mol氫鍵。用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是_。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示。H2O2分子不是直線形的，兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上，兩個氧原子在書脊位置上，書頁夾角為93°52，而兩個OH鍵與OO鍵的夾角均為96°52。試回答：H2O2分子的電子式是_，結(jié)構(gòu)式是_。H2O2分子是含有_鍵和_鍵的_分子。(填“極性”或“非極性”)H2O2難溶于CS2，簡要說明理由：_。H2O2中氧元素的化合價是_，簡要說明原因：_。解析：(1)在冰中，每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵，按“均攤法”計算，相當(dāng)于

26、每個水分子有2個氫鍵；水分子為V形結(jié)構(gòu)。(2)由H2O2的空間構(gòu)型圖可知，H2O2是極性分子，分子內(nèi)既有極性鍵，又有非極性鍵；根據(jù)“相似相溶”規(guī)律可知H2O2難溶于CS2。答案：(1)2B(2)H HHOOH極性非極性極性因H2O2為極性分子，而CS2為非極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)律，H2O2難溶于CS21價因OO鍵為非極性鍵，而OH鍵為極性鍵，共用電子對偏向氧，故氧為1價反思歸納共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系可總結(jié)如下：題組二分子間作用力及其影響3氨氣溶于水時，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“”表示)結(jié)合形成NH3·H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3·H2O的結(jié)構(gòu)式為

27、()解析：選B。從氫鍵的成鍵原理上講，A、B都成立；但從空間構(gòu)型上講，由于氨分子是三角錐形，易于提供孤對電子，所以以B項方式結(jié)合空間阻礙最小，結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定；從事實上講，依據(jù)NH3·H2ONHOH，可知答案是B項。4原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素，其中X是形成化合物種類最多的元素，Y原子基態(tài)時最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，Z原子基態(tài)時2p原子軌道上有3個未成對的電子，W的原子序數(shù)為29。回答下列問題：(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為_，1 mol Y2X2含有鍵的數(shù)目為_。(2)化合物ZX3的沸點比化合物YX4的高，其主要原因是_。(3)元素Y的一種氧化物與元素

28、Z的一種氧化物互為等電子體，元素Z的這種氧化物的分子式是_，其分子構(gòu)型為_形。(4)元素W的一種氯化物中W的化合價為1，它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成的配合物HnWCl3中配體是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：根據(jù)題給信息可推知X、Y、Z、W分別為氫、碳、氮、銅四種元素。(1)Y2X2為乙炔，乙炔含有一個碳碳三鍵，乙炔中的碳原子軌道的雜化類型為sp，一個乙炔分子中含有3個鍵，則1 mol乙炔中鍵為3 mol。(2)ZX3為氨氣，YX4為甲烷，氨氣分子間能形成氫鍵，使沸點升高。(3)Y(碳)的氧化物有CO、CO2，Z(氮)的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，CO2

29、與N2O互為等電子體，結(jié)構(gòu)相似，故類比CO2分子可知N2O的分子構(gòu)型為直線形。(4)根據(jù)題目提供氯化物中Cu的化合價可知該氯化物的化學(xué)式為CuCl，CuCl與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成物中有1個Cu，3個Cl，所以CuCl與HCl反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為12。生成物H2CuCl3中Cu為中心原子，Cl原子為配體。答案：(1)sp3 mol(或3×6.02×1023個)(2)NH3分子間存在氫鍵(3)N2O直線(4)ClCuCl2HCl=H2CuCl3(或CuCl2HCl=H2CuCl3)反思歸納分子間作用力共價鍵分類范德華力分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵極性共價鍵、非極性共價鍵作用

30、粒子分子或原子(稀有氣體)氫原子與氧原子、氮原子或氟原子原子特征無方向性、飽和性有方向性、飽和性有方向性、飽和性強度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響其強度的因素隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大對于AHB，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔、沸點和溶解度等物理性質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)熔、沸點升高，如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O>

31、;H2S，HF>HCl，NH3>PH3影響分子的穩(wěn)定性共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強題組三無機含氧酸分子的酸性5下列無機含氧酸分子中酸性最強的是()AHNO2 BH2SO3CHClO3 DHClO4解析：選D。對于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強，如HO2<；H2O3<H2O4；HCO3<HCO4。觀察A、B、C、D四個選項，HNO2、H2SO3、HClO3中的中心元素N、S、Cl都未達到其最高價，其酸性不夠強，只有D選項中的HClO4中的Cl元素為7價，是Cl元素的最高化合價，使HOClO3中O原子的電子向Cl原子偏移，在水分子作用下，

32、容易電離出H，酸性最強。6(2015·陜西寶雞高三聯(lián)合考試)均由兩種短周期元素組成的A、B、C、D化合物分子，都含有18個電子，它們分子中所含原子的數(shù)目依次為2、3、4、6。A和C分子中的原子個數(shù)比為11，B和D分子中的原子個數(shù)比為12。D可作為火箭推進劑的燃料。請回答下列問題：(1)A、B、C、D分子中相對原子質(zhì)量較大的四種元素第一電離能由大到小排列的順序為_(用元素符號回答)。(2)A與HF相比，其熔、沸點較低，原因是_。(3)B分子的立體構(gòu)型為_形，該分子屬于_分子(填“極性”或“非極性”)。由此可以預(yù)測B分子在水中的溶解度較_(填“大”或“小”)。(4)A、B兩分子的中心原子

33、的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱為_(填化學(xué)式)，若設(shè)A的中心原子為X，B的中心原子為Y，比較下列物質(zhì)的酸性強弱(填“>”、“<”或“”)：HXO_HXO3_HXO4；H2YO3_H2YO4。(5)D分子中心原子的雜化方式是_，由該原子組成的單質(zhì)分子中包含_個鍵，與該單質(zhì)分子互為等電子體的常見分子的分子式為_。解析：根據(jù)18電子化合物和分子中原子個數(shù)比可推知A、B、C、D四種化合物分別為HCl、H2S、H2O2、N2H4。(1)四種化合物中相對原子質(zhì)量較大的元素分別為Cl、S、O、N。根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可知，四種元素的第一電離能由大到小的排列順序為N>O>Cl

34、>S。(2)A為HCl，因為HF的分子之間存在氫鍵和范德華力，而HCl分子之間只存在范德華力，所以HF的熔、沸點高于HCl。(3)B分子為H2S，其結(jié)構(gòu)類似于H2O，因為H2O分子中O原子以sp3雜化，分子構(gòu)型為V形，所以H2S分子也為V形，屬于極性分子。(4)A、B的中心原子為Cl和S，形成的酸為分別HClO4和H2SO4，因為非金屬性Cl>S，所以酸性HClO4>H2SO4；X、Y的化合價越高對應(yīng)的含氧酸的酸性越強，所以HClO<HClO3<HClO4；H2SO3<H2SO4。(5)D分子為N2H4，其結(jié)構(gòu)式為，N原子以sp3雜化，N2的結(jié)構(gòu)式為NN，其

35、中有1個鍵，2個鍵。答案：(1)N>O>Cl>S(2)HF分子之間存在氫鍵(3)V極性大(4)HClO4>H2SO4<<<(5)sp32CO反思歸納(1)無機含氧酸分子之所以能顯示酸性，是因為其分子中含有OH，而OH上的H原子在水分子的作用下能夠變成H而顯示一定的酸性。例如：HNO3、H2SO4的結(jié)構(gòu)式分別是。(2)同一種元素的含氧酸酸性規(guī)律及原因H2SO4與HNO3是強酸，其OH上的H原子能夠完全電離成為H。而同樣是含氧酸的H2SO3和HNO2卻是弱酸，即酸性強弱有H2SO3<H2SO4，HNO2<HNO3。其他的有變價的非金屬元素所形成

36、的含氧酸也有類似的情況，如酸性強弱HClO<HClO2<HClO3<HClO4。推導(dǎo)得出：對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。1(2013·高考海南卷)(雙選)下列化合物中，含有非極性共價鍵的離子化合物是()ACaC2BN2H4CNa2S2 DNH4NO3答案：AC2(2013·高考上海卷)374 、22.1 MPa以上的超臨界水具有很強的溶解有機物的能力，并含有較多的H和OH，由此可知超臨界水()A顯中性，pH等于7B表現(xiàn)出非極性溶劑的特性C顯酸性，pH小于7D表現(xiàn)出極性溶劑的特性解析：選B。超臨界水仍然呈中性，由于條件為

37、374 ，22.1 MPa，則pH不等于7，所以A、C項錯誤；根據(jù)“相似相溶”的原理可知B正確(大多數(shù)有機物是非極性分子)，D錯誤。3(2013·高考安徽卷)我國科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHOO2CO2H2O。下列有關(guān)說法正確的是()A該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)BCO2分子中的化學(xué)鍵為非極性鍵CHCHO分子中既含鍵又含鍵D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2解析：選C。從題給信息入手分析，結(jié)合原子成鍵特點，在準(zhǔn)確理解相關(guān)概念的前提下進行判斷。A.通過分析化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)等同于甲醛的燃燒，屬于放熱反應(yīng)。B.CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=

38、O，可見CO2中的共價鍵是由不同元素的原子形成的，屬于極性鍵。C.甲醛中碳原子采取sp2雜化，有三個等同的sp2雜化軌道伸向平面三角形的三個頂點，分別形成3個鍵，一個未參加雜化的p軌道與O原子的2p軌道形成鍵。D.根據(jù)題給化學(xué)方程式可知，每生成1.8 g水消耗0.1 mol氧氣，但由于題中并沒有給出溫度和壓強，所以不能確定氧氣的體積一定為2.24 L。4(2014·高考江蘇卷節(jié)選)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液可用于檢驗醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu2O。(1)與OH互為等電子體的一種分子為_(填化學(xué)式)。(2)醛基中碳原子的軌道雜化類型是_；1 mol乙醛分子中含有的鍵

39、的數(shù)目為_。(3)含有NaOH的Cu(OH)2懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析：(1)OH為10電子微粒，電子數(shù)相等、原子數(shù)相等的微粒之間互為等電子體，故可以是HF。(2)醛基()中所有原子在同一平面上，因此中心C原子為sp2雜化；乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHO，CH3CHO中，CH鍵是鍵，CO中，一個鍵是鍵，另一個鍵是鍵，CC鍵是鍵，因此1 mol CH3CHO中有6 mol 鍵。(3)CH3CHO被新制Cu(OH)2氧化為CH3COOH，CH3COOH再與NaOH反應(yīng)生成CH3COONa。答案：(1)HF(2)sp26 mol(或6×6.02×1023個)(3)2C

40、u(OH)2CH3CHONaOHCH3COONaCu2O3H2O一、選擇題1下列物質(zhì)的分子中既有鍵，又有鍵的是()HClH2ON2H2O2C2H4C2H2ABC D解析：選D。原子間形成共價鍵時，首先形成1個鍵，如有剩余的未成對電子，再形成鍵，因此中只有鍵，中有1個鍵，中有2個鍵。2PH3是一種無色劇毒氣體，其分子結(jié)構(gòu)和NH3相似，但PH鍵鍵能比NH鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是()APH3分子呈三角錐形BPH3分子是極性分子CPH3沸點低于NH3沸點，因為PH鍵鍵能低DPH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因為NH鍵鍵能高解析：選C。NH3分子呈三角錐形，故PH3分子呈三角錐形，選項A正確。PH3分子

41、呈三角錐形，而不是平面結(jié)構(gòu)，故PH3為極性分子，選項B正確。PH3的沸點與分子間作用力及氫鍵有關(guān)，與化學(xué)鍵無關(guān)，選項C錯誤。鍵能越高，鍵越不容易斷裂，分子越穩(wěn)定，選項D正確。3下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是()ASO3與SO2 BBF3與NH3CBeCl2與SCl2 DH2O與SO2解析：選A。SO3、SO2中心原子都是sp2雜化，A正確；BF3、NH3中心原子一個是sp2雜化，一個是sp3雜化，B錯誤；BeCl2中，Be原子采取sp雜化，而SCl2中S原子采取sp3雜化，C錯誤；H2O中氧原子采取sp3雜化，而SO2中S原子采取sp2雜化，D錯誤。4下列說法不正確的是()A鍵比鍵

42、重疊程度大，形成的共價鍵更穩(wěn)定B兩個原子之間形成共價鍵時，最多有一個鍵C氣體單質(zhì)中，一定有鍵，可能有鍵DN2分子中有一個鍵，兩個鍵解析：選C。氣體單質(zhì)分子中，可能只有鍵，如Cl2；也可能既有鍵又有鍵，如N2；但也可能沒有化學(xué)鍵，如稀有氣體。5在通常條件下，下列各組物質(zhì)的性質(zhì)排列正確的是()A熔點：CO2>KCl>SiO2B水溶性：HCl>H2S>SO2C沸點：乙烷>戊烷>丁烷D熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3解析：選D。一般情況下，原子晶體熔點很高，離子晶體熔點較高，分子晶體熔點較低，A項錯；二氧化硫的溶解度大于硫化氫，B項錯；隨著碳原子數(shù)增多，烷

43、烴的沸點升高，故C項錯；非金屬元素的得電子能力越強，即非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，D項正確。6下列說法中錯誤的是()ASO2、SO3都是極性分子B在NH和Cu(NH3)42中都存在配位鍵C元素電負性越大的原子，吸引電子的能力越強D原子晶體中原子以共價鍵結(jié)合，具有鍵能大、熔點高、硬度大的特性解析：選A。SO3是平面三角形的分子，為非極性分子，A說法錯誤；形成NH時，NH3與H以配位鍵結(jié)合，Cu(NH3)42中Cu2與NH3間以配位鍵結(jié)合，B說法正確。7在硼酸B(OH)3分子中，B原子與3個羥基相連，其晶體具有與石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)。則分子中B原子雜化軌道的類型及不同層分子間的主要作用力分別是()

44、Asp，范德華力 Bsp2，范德華力Csp2，氫鍵 Dsp3，氫鍵解析：選C。由于該晶體具有和石墨相似的層狀結(jié)構(gòu)，所以B原子采取sp2雜化，同層分子間的作用力是范德華力，由于“在硼酸B(OH)3分子中，B原子與3個羥基相連”雖然三個BO都在一個平面上，但鍵能夠旋轉(zhuǎn)，使OH鍵位于兩個平面之間，因而能夠形成氫鍵，從而使晶體的能量最低，達到穩(wěn)定狀態(tài)。8某一化合物的分子式為AB2，A屬A族元素，B屬A族元素，A和B在同一周期，它們的電負性值分別為3.44和3.98，已知AB2分子的鍵角為103.3°。下列推斷不正確的是()AAB2分子的空間構(gòu)型為V形BAB鍵為極性共價鍵，AB2分子為非極性分

45、子CAB2與H2O相比，AB2的熔、沸點比H2O的低DAB2分子中無氫原子，分子間不能形成氫鍵，而H2O分子間能形成氫鍵解析：選B。根據(jù)A、B的電負性值及所處位置關(guān)系，可判斷A元素為O，B元素為F，該分子為OF2。OF鍵為極性共價鍵。因為OF2分子的鍵角為103.3°，OF2分子中鍵的極性不能抵消，所以為極性分子。二、非選擇題9(2015·遼寧大連雙基測試)Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知：Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期元素；Y原子價電子排布式為msnmpn；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；Q、X原子p軌道上的電子數(shù)分別為2和4。請回答下列問題：(1)Z

46、2的核外電子排布式是_。(2)在Z(NH3)42中，Z2的空軌道接受NH3分子提供的_形成配位鍵。(3)Q與Y形成的最簡單氣態(tài)氫化物分別為甲、乙，下列判斷正確的是_。a穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲>乙b穩(wěn)定性：甲>乙，沸點：甲<乙c穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲<乙d穩(wěn)定性：甲<乙，沸點：甲>乙(4)Q、R、Y三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為_(用元素符號作答)。(5)Q的一種氫化物的相對分子質(zhì)量為26，其分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為_，其中心原子的雜化類型是_。(6)若電子由3d能級躍遷至4p能級時，可通過光譜儀直接攝取_。A電子的運動軌跡圖像B原子

47、的吸收光譜C電子體積大小的圖像D原子的發(fā)射光譜(7)某元素原子的價電子構(gòu)型為3d54s1，該元素屬于_區(qū)元素，該元素是_。答案：(1)1s22s22p63s23p63d9(2)孤電子對(3)b(4)Si<C<N(5)32sp(6)B(7)dCr10(2015·黑龍江牡丹江高三第一次模擬)A、B、C、D、E、F、G是前四周期的七種元素，其原子序數(shù)依次增大。A的基態(tài)原子中沒有成對電子；B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D及其同主族元素的氫化物沸點變化趨勢如圖(D的氫化物沸點最高)；F是地殼中含量最高的金屬元素；G與F同主族。請回答下列問

48、題：(1)寫出F元素基態(tài)原子的核外電子排布式：_；(2)B、C、D三種元素電負性由大到小的順序是_(用元素符號表示)；(3)有關(guān)上述元素的下列說法，正確的是_(填序號)；CA3沸點高于BA4，主要是因為前者相對分子質(zhì)量較大配合物Ni(BD)4常溫下為液態(tài)，易溶于CCl4、苯等有機溶劑，因此固態(tài)Ni(BD)4屬于離子晶體C的氫化物的中心原子采取sp2雜化F單質(zhì)的熔點高于E單質(zhì)，是因為F單質(zhì)的金屬鍵較強比G的原子序數(shù)少1的元素第一電離能高于G(4)CA3分子的立體構(gòu)型為_，1 mol B2A4分子中含有_個鍵；(5)ED是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。ED的熔點比NaCl高，其原因是_。解析：由題意，A的核外電子排布式為1s1，為氫元素；B的核外電子排布式為1s22s22p2，為碳元素；D在同族中氫化物沸點反常的高，且沸點為100 ，D為氧元素；B、D之間的C只能為氮元素；F是