高考化學一輪復習 第5章 物質結構與性質 元素周期律 第17講 化學鍵 分子結構與性質課件-人教版高三全冊化學課件_第1頁
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文檔簡介

1、第17講化學鍵分子 結構與性質1.能說出微粒間作用(離子鍵、共價鍵、配位鍵和分子間作用力等)的主要類型、 特征和實質。2.能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別。3.能說明典型物質的成鍵類型。4.能根據給定的信息分析常見簡單分子的空間結構,能利用相關理論解釋 簡單的共價分子的空間結構。5.能從微粒的空間排布及其相互作用的角度對生產、生活、科學研究中的 簡單案例進行分析,舉例說明物質結構研究的應用價值,如配合物在生物、 化學等領域的廣泛應用。目標要求化學鍵電子式01011.化學鍵的定義及分類(1)定義:使 或 相結合的強烈的相互作用。這種作用既包括 作用,又包括 作用。核心知識梳理離子原子靜電吸

2、引靜電排斥(2)分類2.電子式的書寫方法(1)概念:在元素符號周圍用“”或“”來表示原子的 的式子。(2)書寫方法最外層電子(3)用電子式表示化合物的形成過程離子化合物如NaCl: 。共價化合物如 。問題思考請寫出下列微粒的電子式(1)原子:Na_,Cl_。(2)簡單離子:Na_,F(xiàn)_。(3)復雜離子: _,OH_。NaNa(4)離子化合物:MgCl2_,Na2O_,Na2O2_。(5)非金屬單質及共價化合物:N2_,H2O_,H2O2_。3.離子化合物與共價化合物項目離子化合物共價化合物定義含有 的化合物只含有 的化合物構成微粒_化學鍵類型一定含有 ,可能含有_只含有_物質類別強堿絕大多數鹽

3、金屬氧化物含氧酸弱堿氣態(tài)氫化物非金屬氧化物極少數鹽,如AlCl3離子鍵共價鍵陰、陽離子原子離子鍵共價鍵共價鍵問題思考有以下8種物質:NeHClP4H2O2 Na2SNaOHNa2O2NH4Cl,請用上述物質的序號填空:(1)不存在化學鍵的是 。(2)只存在極性共價鍵的是 。(3)只存在非極性共價鍵的是 。(4)既存在非極性共價鍵又存在極性共價鍵的是 。(5)只存在離子鍵的是 。(6)既存在離子鍵又存在共價鍵的是 。(7)屬于離子化合物的是 。(1)化學鍵是相鄰離子或原子間的一種強作用力,既包括靜電吸引力,又包括靜電排斥力( )(2)非金屬元素組成的化合物中只含共價鍵( )(3)非金屬元素的兩個

4、原子之間一定形成共價鍵,但多個原子間也可能形成離子鍵( )(4)由活潑金屬元素與活潑非金屬元素形成的化學鍵都是離子鍵( )(5)最外層只有一個電子的元素原子跟鹵素原子結合時,所形成的化學鍵一定是離子鍵( )辨析易錯易混辨析易錯易混正誤判斷正誤判斷題組一規(guī)范書寫電子式1.下列化學用語表示正確的是A.F的結構示意圖為B.CO2的電子式為C.NaCl的電子式為D.O2的結構式為OO解題能力提升解析CO2的電子式為 ,B項錯誤;NaCl的電子式為 ,C項錯誤;O2的結構式為O=O,D項錯誤。2.下列電子式書寫正確的是A.NH3B.OHC.HClD.Na2O2解析NH3的電子式為 ,A項錯誤;OH的電子

5、式為 ,B項錯誤;HCl是共價化合物,電子式為 ,C項錯誤;Na2O2是離子化合物,電子式為 ,D項正確。3.已知NaH、NaCN、NaBH4均為離子化合物,分別寫出三者的電子式:(1)NaH_;(2)NaCN_;(3)NaBH4_。4.根據下列幾種共價化合物的結構式,書寫電子式:(1)次氯酸(HOCl)_。(2)二硫化碳(S=C=S)_。(3)甲醛( )_。練后反思電子式書寫常見的四大誤區(qū)題組二化學鍵類型與物質類別的關系5.下列化合物中,既有離子鍵,又有共價鍵的是A.MgCl2 B.Na2O2C.Cl2 D.NH3H2O6.(2019哈爾濱二模)一定條件下,氨與氟氣發(fā)生反應:4NH33F2=

6、NF33NH4F,其中NF3空間結構與NH3相似。下列有關說法錯誤的是A.除F2單質外,反應物和生成物均為共價化合物B.NF3中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構C.NF3中只含極性共價鍵D.NH4F中既含有離子鍵又含有共價鍵解析NF3為共價化合物,NH4F為離子化合物。7.元素X、Y和Z可結合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序數之和為26;Y和Z在同一周期。下列有關推測可能正確的是A.XYZ3是一種可溶于水的酸,且X與Y可形成共價化合物XYB.XYZ3是一種微溶于水的鹽,且Y與Z可形成共價化合物YZ或YZ2C.XYZ3是一種易溶于水的鹽,且X與Z可形成離子化合物XZD.XYZ3是一種離子化合物,

7、且Y與Z可形成離子化合物YZ3方法指導判斷離子化合物和共價化合物的三種方法題組三“8電子”穩(wěn)定結構的判斷8.正誤判斷,正確的打“”,錯誤的打“”(1)N2和Cl2兩種分子中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構()(2)CH4和CCl4中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構()(3)Mg2和S2的最外層電子都形成了8個電子的穩(wěn)定結構()(4)N2和NH3中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構()(5)PCl5中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構()(6)CO2、NCl3中所有原子最外層都滿足8電子結構()(7)常溫常壓下,氣態(tài)單質分子中,每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構()9.下列

8、分子中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結構的化合物是A.C6H6 B.HCNC.BCl3 D.COCl2(光氣)返回共價鍵及其參數0202核心知識梳理1.本質在原子之間形成 (電子云的重疊)。2.特征具有 和 。共用電子對飽和性方向性3.分類分類依據類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式 鍵電子云“ ”重疊 鍵電子云“ ”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移 鍵共用電子對 偏移 鍵共用電子對 偏移原子間共用電子對的數目 鍵原子間有 共用電子對 鍵原子間有 共用電子對 鍵原子間有 共用電子對極性非極性單雙叁頭碰頭肩并肩發(fā)生不發(fā)生一對兩對三對特別提醒(1)只有兩原子的電負性相差不大時,才能形成共用電子對,形成共價鍵,當

9、兩原子的電負性相差很大(大于1.7)時,不會形成共用電子對,而形成離子鍵。(2)同種非金屬元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵,不同種非金屬元素原子間形成的為極性鍵。理解應用有以下物質:HF,Cl2,H2O,N2,C2H4,C2H6,H2,H2O2,HCN(HCN)。只有鍵的是_(填序號,下同);既有鍵,又有鍵的是_;含有由兩個原子的s軌道重疊形成鍵的是_;含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成鍵的是_;含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成鍵的是_。4.鍵參數(1)概念鍵參數 :氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學鍵釋放的最低能量 :形成共價鍵的兩個原子之間的核間距 :在原子數

10、超過2的分子中,兩個共價鍵之間的夾角(2)鍵參數對分子性質的影響鍵能越 ,鍵長越 ,分子越穩(wěn)定。鍵能鍵長鍵角大短穩(wěn)定性空間構型理解應用試根據下表回答問題。某些共價鍵的鍵長數據如下所示:共價鍵鍵長(nm)CC0.154C=C0.133CC0.120CO0.143C=O0.122NN0.146N=N0.120NN0.110根據表中有關數據,你能推斷出影響共價鍵鍵長的因素主要有哪些?其影響的結果怎樣?答案原子半徑、原子間形成的共用電子對數目。形成相同數目的共用電子對,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短;原子半徑相同,形成共用電子對數目越多,鍵長越短。(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子( )(2)在任

11、何情況下,都是鍵比鍵強度大( )(3)分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關( )(4)s-s 鍵與s-p 鍵的電子云形狀對稱性相同( )(5)鍵能單獨形成,而鍵一定不能單獨形成( )(6)鍵可以繞鍵軸旋轉,鍵一定不能繞鍵軸旋轉( )(7)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍( )(8)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和( )辨析易錯易混辨析易錯易混正誤判斷正誤判斷題組一共價鍵的類別及判斷1.下列關于鍵和鍵的理解不正確的是A.含有鍵的分子在進行化學反應時,分子中的鍵比鍵活潑B.在有些分子中,共價鍵可能只含有鍵而沒有鍵C.有些原子在與其他原子形成分子時只能形成鍵,不能形成鍵D.當原子形

12、成分子時,首先形成鍵,可能形成鍵解題能力提升解析同一分子中的鍵不如鍵牢固,反應時比較容易斷裂,A項正確;在共價單鍵中只含有鍵,而含有鍵的分子中一定含有鍵,B項錯誤、D項正確;氫原子、氯原子等跟其他原子形成分子時只能形成鍵,C項正確。2.含碳元素的物質是化學世界中最龐大的家族,請?zhí)顚懴铝锌崭瘛?1)CH4中的化學鍵從形成過程來看,屬于_(填“”或“”)鍵,從其極性來看屬于_鍵。(2)已知CN與N2結構相似,推算HCN分子中鍵與鍵數目之比為_。(3)C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成共價鍵,且每個碳原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構,則C60分子中鍵的數目為_。(4)利用CO可以合成化工原

13、料COCl2,COCl2分子的結構式為 ,每個COCl2分子內含有的鍵、鍵數目為_(填字母)。A.4個鍵 B.2個鍵、2個鍵C.2個鍵、1個鍵 D.3個鍵、1個鍵極性1130D題組二鍵參數及應用3.(2020石家莊期末)下列物質性質的變化規(guī)律,與共價鍵的鍵能大小有關的是A.F2、Cl2、Br2、I2的熔點、沸點逐漸升高B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次增強C.金剛石的硬度、熔點、沸點都高于晶體硅D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低解析A項,F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2屬于分子晶體,影響熔、沸點的因素是分子間作用力的大小,物質的相對分子質量越大,分子間作用力越強,熔、沸點

14、越高,與共價鍵的鍵能大小無關,錯誤;B項,HF、HI、HBr、HCl屬于共價化合物,影響穩(wěn)定性的因素是共價鍵,共價鍵的鍵能越大越穩(wěn)定,與共價鍵的鍵能大小有關,但是HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱,錯誤;C項,金剛石、晶體硅屬于原子晶體,原子之間存在共價鍵,原子半徑越小,鍵能越大,熔、沸點越高,與共價鍵的鍵能大小有關,正確;D項,NaF、NaCl、NaBr、NaI屬于離子晶體,離子半徑越大,鍵能越小,熔、沸點越低,與共價鍵的鍵能大小無關,錯誤。4.(2019南京期末)已知幾種共價鍵的鍵能如下:化學鍵HNNNClClHCl鍵能/kJmol1391946243431下列說法錯誤的是A.鍵

15、能:NNN=NNNB.H(g)Cl(g)=HCl(g)H431 kJmol1C.HN鍵能小于HCl鍵能,所以NH3的沸點高于HClD.2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H457 kJmol1解析A項,叁鍵鍵長小于雙鍵鍵長小于單鍵鍵長,鍵長越短,鍵能越大,所以鍵能:NNN=NNN,正確;B項, H(g)Cl(g)=HCl(g)的焓變?yōu)镠Cl鍵能的相反數, 則H431 kJmol1,正確;C項,NH3的沸點高于HCl是由于NH3形成分子間氫鍵,而HCl不能,鍵能不是主要原因,錯誤;D項,根據HE(反應物)E(生成物),則2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H6

16、E(NH)3E(ClCl)E(NN)6E(HCl)457 kJmol1,正確。返回分子的空間構型0303核心知識梳理1.價層電子對互斥理論(1)理論要點價層電子對在空間上彼此相距最遠時,排斥力最小,體系的能量最低。孤電子對的排斥力較大,孤電子對越多,排斥力越強,鍵角越小。(2)用價層電子對互斥理論推測分子的空間構型的關鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數。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。(3)示例分析價層電子對數鍵電子對數孤電子對數電子對空間構型分子空間構型實例220_CO233

17、0_平面三角形BF321_SO2440_正四面體形CH431_NH322_H2O直線形直線形平面三角形V形四面體形三角錐形V形2.雜化軌道理論(1)理論要點當原子成鍵時,原子的價電子軌道相互混雜,形成與原軌道數相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數不同,軌道間的夾角不同,形成分子的空間結構不同。(2)雜化軌道與分子空間構型的關系雜化類型雜化軌道數目雜化軌道間夾角空間構型實例sp2180直線形BeCl2sp23120_BF3sp34109.5_CH4平面三角形正四面體形理解應用(1)填表序號物質中心原子上的孤電子對數價層電子對數VSEPR模型名稱分子或離子空間構型中心原子雜化類型CS2 HCHO

18、NCl3 H3O 0 2 直線形 直線形 sp10 3 平面三角形 平面三角形 sp21 4 四面體形 三角錐形 sp30 4 正四面體形 正四面體形 sp31 4 四面體形 三角錐形 sp3(2)比較下列分子或離子中鍵角大小。H2O_H3O,NH3_ 。SO3_CCl4,CS2_SO2。解析H2O與H3O,NH3與 的中心原子均采用sp3雜化,孤電子對數越多,斥力越大,鍵角越小。解析雜化不同,鍵角不同。3.配位鍵(1)孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對。(2)配位鍵配位鍵的形成:成鍵原子一方提供 ,另一方提供 形成共價鍵。配位鍵的表示:常用“ ”來表示配位鍵,箭頭指向接

19、受孤電子對的原子,如 可表示為 ,在 中,雖然有一個NH鍵形成過程與其他3個NH鍵形成過程不同,但是一旦形成之后,4個共價鍵就完全相同。孤電子對空軌道 (3)配合物如Cu(NH3)4SO4配體有孤電子對,如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。中心原子有空軌道,如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。配位原子中心原子配位數理解應用Fe(H2O)62與NO反應生成的Fe(NO)(H2O)52中,NO以N原子與Fe2形成配位鍵。請在Fe(NO)(H2O)52結構示意圖的相應位置補填缺少的配體。答案(1)雜化軌道只用于形成鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對( )(2)分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵

20、,則該分子一定為正四面體結構( )(3)NH3分子為三角錐形,N原子發(fā)生sp2雜化( )(4)只要分子構型為平面三角形,中心原子均為sp2雜化( )(5)中心原子是sp1雜化的,其分子構型不一定為直線形( )(6)價層電子對互斥理論中,鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數( )辨析易錯易混辨析易錯易混正誤判斷正誤判斷題組一價層電子對互斥理論、雜化軌道理論的理解應用1.根據價層電子對互斥理論填空:(1)OF2分子中,中心原子上的鍵電子對數為_,孤電子對數為_,價層電子對數為_,中心原子的雜化方式為_雜化,VSEPR模型為_,分子的空間構型為_。(2)BF3分子中,中心原子上的鍵電子對數為_,孤

21、電子對數為_,價層電子對數為_,中心原子的雜化方式為_雜化,VSEPR模型為_,分子的空間構型為_。(3) 分子中,中心原子上的鍵電子對數為_,孤電子對數為_,價層電子對數為_,中心原子的雜化方式為_雜化,VSEPR模型為_,分子的空間構型為_。解題能力提升224sp3四面體形V形303sp2平面三角形平面三角形404sp3正四面體正四面體2.為了解釋和預測分子的空間構型,科學家提出了價層電子對互斥(VSEPR)模型。(1)利用VSEPR理論推斷 的VSEPR模型是_。(2)有兩種活性反應中間體粒子,它們的粒子中均含有1個碳原子和3個氫原子。請依據下面給出的這兩種微粒的球棍模型,寫出相應的化學

22、式:甲: _;乙: _。(3)按要求寫出第2周期非金屬元素構成的中性分子的化學式:平面三角形分子:_,三角錐形分子:_,四面體形分子:_。正四面體結構BF3NF3CF43.NH3分子中HNH鍵角為107,而配離子Zn(NH3)62中HNH的鍵角為109.5,配離子Zn(NH3)62HNH鍵角變大的原因是_。 NH3分子中N原子的孤電子對進入Zn2的空軌道形成配離子后,原孤電子對對NH鍵的成鍵電子對的排斥作用變?yōu)槌涉I電子對之間的排斥,排斥作用減弱4.BeCl2是共價分子,可以以單體、二聚體和多聚體形式存在。它們的結構簡式如下,請寫出單體、二聚體和多聚體中Be的雜化軌道類型:(1)ClBeCl:_

23、;(2) :_;(3) :_。sp1雜化sp2雜化sp3雜化方法技巧“四方法”判斷分子中心原子的雜化類型(1)根據雜化軌道的空間構型判斷若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形,則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化。若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形,則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化。若雜化軌道在空間的分布呈直線形,則分子的中心原子發(fā)生sp1雜化。(2)根據雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109.5,則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化;若雜化軌道之間的夾角為120,則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化;若雜化軌道之間的夾角為180,則分子的中心原子發(fā)生sp1雜化。(3)根據中心原子的價層電子對數

24、判斷如中心原子的價層電子對數為4,是sp3雜化,為3是sp2雜化,為2是sp1雜化。(4)根據分子或離子中有無鍵及鍵數目判斷如沒有鍵為sp3雜化,含1個鍵為sp2雜化,含2個鍵為sp1雜化。題組二配合物理論的理解應用5.(1)配位化學創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn),取CoCl36NH3(黃色)、CoCl35NH3(紫紅色)、CoCl34NH3(綠色)和CoCl34NH3(紫色)四種化合物各1 mol,分別溶于水,加入足量硝酸銀溶液,立即產生氯化銀,沉淀的量分別為3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。請根據實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學式。CoCl36NH3_,CoCl34NH3(綠色和紫色)

25、_。Co(NH3)6Cl3Co(NH3)4Cl2Cl解析每個CoCl36NH3分子中有3個Cl為外界離子,配體為6個NH3,化學式為Co(NH3)6Cl3;每個CoCl34NH3(綠色和紫色)分子中有1個Cl為外界離子,配體為4個NH3和2個Cl,化學式均為Co(NH3)4Cl2Cl。上述配合物中,中心離子的配位數都是_。6解析這幾種配合物的化學式分別是Co(NH3)6Cl3、Co(NH3)5ClCl2、Co(NH3)4Cl2Cl,其配位數都是6。(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液,溶液變成紅色,該反應在有的教材中用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。經研

26、究表明,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3與SCN不僅能以13的個數比配合,還可以其他個數比配合,請按要求填空:Fe3與SCN反應時,F(xiàn)e3提供_,SCN提供_,二者通過配位鍵結合。空軌道孤電子對解析Fe3與SCN反應生成的配合物中,F(xiàn)e3提供空軌道,SCN提供孤電子對,二者通過配位鍵結合。所得Fe3與SCN的配合物中,主要是Fe3與SCN以個數比11配合所得離子顯紅色,含該離子的配合物的化學式是_。Fe(SCN)Cl2解析Fe3與SCN以個數比1 1配合所得離子為Fe(SCN)2,故FeCl3與KSCN在水溶液中反應生成Fe(SCN)Cl2與KCl。6.銅單質及其化合物在很多領域有重要的用途,

27、如金屬銅用來制造電線電纜,五水硫酸銅可用作殺菌劑。(1)向CuSO4溶液中加入過量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考慮空間構型,Cu(OH)42結構可用示意圖表示為_。(2)膽礬CuSO45H2O可寫為Cu(H2O)4SO4H2O,其結構示意圖如下:下列有關膽礬的說法正確的是_(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3雜化B.氧原子存在配位鍵和氫鍵兩種化學鍵C.Cu2的價電子排布式為3d84s1D.膽礬中的水在不同溫度下會分步失去D解析A項,與S相連的氧原子沒有雜化;B項,氫鍵不是化學鍵;C項,Cu2的價電子排布式為3d9;D項,由圖可知,膽礬中有1個H2O與其他微粒靠氫鍵結合,易失去,有4

28、個H2O與Cu2以配位鍵結合,較難失去。.經研究表明,F(xiàn)e(SCN)3是配合物,F(xiàn)e3與SCN不僅能以13的個數比配合,還可以其他個數比配合。若Fe3與SCN以個數比15配合,則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應的化學方程式可以表示為_。FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl返回分子間作用力與分子的性質04041.分子間作用力(1)概念:物質分子之間 存在的相互作用力,稱為分子間作用力。(2)分類:分子間作用力最常見的是 和 。(3)強弱:范德華力 氫鍵 化學鍵。(4)范德華力范德華力主要影響物質的熔點、沸點、硬度等物理性質。范德華力越強,物質的熔點、沸點越高,硬度越大。一般來

29、說, 相似的物質,隨著 的增加,范德華力逐漸 。核心知識梳理普遍范德華力氫鍵組成和結構相對分子質量增大(5)氫鍵形成:已經與 的原子形成共價鍵的 (該氫原子幾乎為裸露的質子)與另一個分子中 的原子之間的作用力,稱為氫鍵。表示方法:AHB特征:具有一定的 性和 性。分類:氫鍵包括 氫鍵和 氫鍵兩種。分子間氫鍵對物質性質的影響主要表現(xiàn)為使物質的熔、沸點 ,對電離和溶解度等產生影響。電負性很大氫原子電負性很大方向飽和分子內分子間升高2.分子的性質(1)分子的極性類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負電中心_的分子正電中心和負電中心_的分子存在的共價鍵_分子內原子排列_重合不重合非極性鍵或極性鍵對

30、稱不對稱非極性鍵或極性鍵(2)分子的溶解性“相似相溶”的規(guī)律:非極性溶質一般能溶于 溶劑,極性溶質一般能溶于 溶劑。若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵,則溶質的溶解度 。隨著溶質分子中憎水基個數的增多,溶質在水中的溶解度減小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明顯減小。非極性極性增大理解應用NH3極易溶于水的因素有哪些?答案NH3是極性分子,易溶于極性分子H2O形成的溶劑中NH3與H2O之間形成分子間氫鍵NH3可與水反應(3)無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,R的正電性越高,使ROH中O的電子向R偏移,在水分子的作用下越易

31、電離出H,酸性越強,如酸性:HClOHClO2HClO3HClO4。理解應用H2SeO3的K1和K2分別為2.7103molL1和2.5108molL1,H2SeO4第一步幾乎完全電離,K2為1.2102molL1,請根據結構與性質的關系解釋:H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:_。H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因:_。第一步電離生成的氫離子抑制了第二步的電離 H2SeO3和H2SeO4可分別表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2,H2SeO3中的Se為4價,而H2SeO4中的Se為6價,正電性更高,導致SeOH中O的電子更向Se偏移,越易電離出H(4)分子

32、的手性手性異構:具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手和右手一樣互為 ,卻在三維空間里 的現(xiàn)象。手性分子:具有 的分子。手性碳原子:在有機物分子中,連有 的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子,如 。鏡像不能重疊手性異構體四個不同基團或原子(1)可燃冰(CH4nH2O,6n8)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵( )辨析易錯易混辨析易錯易混正誤判斷正誤判斷解析可燃冰中水分子間存在氫鍵,但CH4與H2O之間不存在氫鍵。(2)乙醇分子和水分子間只存在范德華力( )(3)氫鍵具有方向性和飽和性( )(4)H2O2分子間存在氫鍵( )解析乙醇分子、水分子中都有OH,符合形成氫鍵的條件。解析H2

33、O2分子中的H幾乎成為“裸露”的質子,與水分子一樣,H2O2分子間也存在氫鍵。(5)鹵素單質、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質量的增大而增大( )解析鹵素氫化物中,HF分子間能形成氫鍵,其熔、沸點最高。(6)氫鍵的存在一定能使物質的熔、沸點升高( )解析分子內氫鍵對物質的熔、沸點影響很小,能使物質的熔、沸點降低。(7)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵( )解析H2O比H2S穩(wěn)定是因為OH鍵鍵能大于SH鍵鍵能,而與氫鍵無關。題組一共價鍵的極性與分子的極性1.下列關于粒子結構的描述不正確的是A.H2S和NH3均是價電子總數為8的極性分子B.HS和HCl均是含一個

34、極性鍵的18電子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是四面體構型的非極性分子D.NCl3是含極性鍵的極性分子解題能力提升解析CH2Cl2不是正四面體構型,為極性分子。2.(2019廈門高三聯(lián)考)已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,試根據有關信息完成下列問題:(1)水是維持生命活動所必需的一種物質。1 mol冰中有_mol氫鍵。用球棍模型表示的水分子結構是_(填字母)。2B解析在冰中,每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵,按“切割法”計算,相當于每個水分子有2個氫鍵;水分子為V形結構。(2)已知H2O2分子的結構如圖所示,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

35、個氧原子在書脊位置上,書頁夾角為9352,而兩個OH鍵與OO鍵的夾角均為9652。試回答:H2O2分子的電子式是_,結構式是_。H2O2分子是含有_鍵和_鍵的_(填“極性”或“非極性”)分子。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_。HOOH極性非極性極性H2O2為極性分子,而CS2為非極性溶劑,根據“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價解析由H2O2的空間構型圖可知,H2O2是極性分子,分子內既有極性鍵,又有非極性鍵,而CS2為非極性分子,根據“相似相溶”規(guī)律,H2O2難溶于CS

36、2。題組二范德華力、氫鍵對物質性質的影響3.氨溶于水時,大部分NH3與H2O以氫鍵(用“”表示)結合形成NH3H2O分子。根據氨水的性質可推知NH3H2O的結構式為A. B.C. D.解析根據NH3H2O OH可知NH3H2O的結構式為 。4.按要求回答下列問題:(1)HCHO分子的空間構型為_形,它與H2加成后,加成產物的熔、沸點比CH4的熔、沸點高,其主要原因是(須指明加成產物是何物質)_。(2)S位于周期表中第_族,該族元素氫化物中,H2Te比H2S沸點高的原因是_,H2O比H2Te沸點高的原因是_。(3)有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷。硅烷的沸點與相對分子質量的關系如圖所示,呈現(xiàn)

37、這種變化的原因是_。平面三角加成產物CH3OH分子之間能形成氫鍵A兩者均為分子晶體且結構相似,H2Te相對分子質量比H2S大,分子間作用力更強兩者均為分子晶體,H2O分子之間存在氫鍵 硅烷為分子晶體,隨相對分子質量增大,分子間作用力增強,熔、沸點升高(4)氨是一種易液化的氣體,請簡述其易液化的原因:_。(5)硫的氫化物在乙醇中的溶解度小于氧的氫化物的原因是_。(6)納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑,其催化的一個實例如下圖所示。化合物乙的沸點明顯高于化合物甲,主要原因是_。氨分子間存在氫鍵,分子間作用力大,因而易液化H2O與乙醇分子間能形成氫鍵化合物甲 化合物乙化合物乙分子間存在氫鍵題組三無機

38、含氧酸的酸性5.(2019長沙市明德中學檢測)判斷含氧酸酸性強弱的一條經驗規(guī)律是含氧酸分子結構中含非羥基氧原子數越多,該含氧酸的酸性越強。如下表所示: 次氯酸磷酸硫酸高氯酸含氧酸ClOH 非羥基氧原子數0123酸性弱酸中強酸強酸最強酸含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數的關系(1)亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似,但它們的酸性差別很大,H3PO3是中強酸,H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性。由此可推出它們的結構簡式分別為_,_。解析此題屬于無機含氧酸的結構、性質推斷題,考查同學們運用題給信息推斷物質結構和性質的能力。已知H3PO3為中強酸,H3AsO3為弱酸,依據題給信息可知H3PO3中

39、含1個非羥基氧原子,H3AsO3中不含非羥基氧原子。(2)H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應的化學方程式分別是_,_。解析與過量NaOH溶液反應的化學方程式的書寫,需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸,從題給信息可知,含氧酸分子結構中含幾個羥基氫,則該酸為幾元酸。故H3PO3為二元酸,H3AsO3為三元酸。H3PO32NaOH=Na2HPO32H2OH3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O(3)在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸,分析反應情況:_,寫出化學方程式:_。返回H3PO3為中強酸,不與鹽酸反應,H3AsO3可與鹽酸反應H3AsO33HCl=AsCl3

40、3H2O解析H3PO3為中強酸,不與鹽酸反應;H3AsO3為兩性物質,可與鹽酸反應。真題演練 明確考向0505題組一2019高考試題集錦1.2019全國卷,35(2)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機化合物,分子中氮、碳的雜化類型分別是_、_。乙二胺能與Mg2、Cu2等金屬離子形成穩(wěn)定環(huán)狀離子,其原因是_,其中與乙二胺形成的化合物穩(wěn)定性相對較高的是_(填“Mg2”或“Cu2”)。sp3sp3乙二胺的兩個N提供孤電子對與金屬離子形成配位鍵Cu2解析乙二胺分子中,1個N原子形成3個單鍵,還有一個孤電子對,故N原子價層電子對數為4,N原子采取sp3雜化;1個C原子形成4個單鍵,沒有孤電子對

41、,價層電子對數為4,采取sp3雜化。乙二胺中2個氮原子提供孤電子對與金屬鎂離子或銅離子形成穩(wěn)定的配位鍵,故能形成穩(wěn)定環(huán)狀離子。由于銅離子半徑大于鎂離子,形成配位鍵時頭碰頭重疊程度較大,其與乙二胺形成的化合物較穩(wěn)定。1234562.2019全國卷,35(1)元素As與N同族。預測As的氫化物分子的空間結構為_,其沸點比NH3的_(填“高”或“低”),其判斷理由是_。三角錐形低NH3分子間存在氫鍵解析AsH3的中心原子As的價層電子對數為 4,包括3對成鍵電子和1對孤電子對,故其空間結構為三角錐形。NH3中N的電負性比AsH3中As的大得多,故NH3易形成分子間氫鍵,從而使其沸點升高。123456

42、3.2019全國卷,35(2)(3)(4)(5)(2)FeCl3中的化學鍵具有明顯的共價性,蒸汽狀態(tài)下以雙聚分子存在的FeCl3的結構式為_,其中Fe的配位數為_。4解析Fe能夠提供空軌道,而Cl能夠提供孤電子對,故FeCl3分子雙聚時可形成配位鍵。由常見AlCl3的雙聚分子的結構可知FeCl3的雙聚分子的結構式為 ,其中Fe的配位數為4。123456(3)苯胺( )的晶體類型是_。苯胺與甲苯( )的相對分子質量相近,但苯胺的熔點(5.9 )、沸點(184.4 )分別高于甲苯的熔點(95.0 )、沸點(110.6 ),原因是_。分子晶體苯胺分子之間存在氫鍵解析苯胺為有機物,結合題給信息中苯胺的

43、熔、沸點可知苯胺為分子晶體。苯胺中有NH2,分子間可形成氫鍵,而甲苯分子間不能形成氫鍵,分子間氫鍵可明顯地提高分子晶體的熔、沸點。123456(4)NH4H2PO4中,電負性最高的元素是_;P的_雜化軌道與O的2p軌道形成_鍵。Osp3解析同周期從左到右,主族元素的電負性逐漸增強,故O的電負性大于N,同主族從上到下,元素的電負性逐漸減小,故電負性N大于P,又H的電負性小于O,因此NH4H2PO4中電負性最高的元素是O。 中中心原子P的價層電子對數為4,故P為sp3雜化,P的sp3雜化軌道與O的2p軌道形成鍵。123456(5)NH4H2PO4和LiFePO4屬于簡單磷酸鹽,而直鏈的多磷酸鹽則是

44、一種復雜磷酸鹽,如:焦磷酸鈉、三磷酸鈉等。焦磷酸根離子、三磷酸根離子如圖所示:這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為_(用n代表P原子數)。(PnO3n1)(n2)123456解析由三磷酸根離子的結構可知,中間P原子連接的4個O原子中,2個O原子完全屬于該P原子,另外2個O原子分別屬于2個P原子,故屬于該P原子的O原子數為22 3,屬于左、右兩邊的2個P原子的O原子數為32 27,故若這類磷酸根離子中含n個P原子,則O原子個數為3n1,又O元素的化合價為2,P元素的化合價為5,故該離子所帶電荷為2(3n1)5nn2,這類磷酸根離子的化學式可用通式表示為(PnO3n1)(n2)。123456題組二

45、往年高考試題分類匯編4.微粒之間的相互作用(1)2018全國卷,35(3)節(jié)選LiAlH4是有機合成中常用的還原劑,LiAlH4中,存在_(填標號)。A.離子鍵 B.鍵 C.鍵 D.氫鍵(2)2018全國卷,35(4)節(jié)選氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其中共價鍵的類型有_種。(3)2018全國卷,35(3)改編如圖為S8的結構,其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為_。AB2S8相對分子質量大,分子間范德華力強1234565.軌道雜化類型(1)2018全國卷,35(3)改編LiAlH4中的陰離子的中心原子的雜化形式為_。(2)2018全國卷,35(4)改編固體三氧化硫中存在如圖

46、所示的三聚分子,該分子中S原子的雜化軌道類型為_。(3)2018全國卷,35(4)節(jié)選中華本草等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnCO3)入藥,可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中,C原子的雜化形式為_。(4)2017全國卷,35(3)改編 離子的中心原子的雜化形式為_。(5)2017全國卷,35(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為_和_。sp3sp3sp2sp3sp1sp31234566.微粒的空間構型(1)2018全國卷,35(3)節(jié)選LiAlH4中的陰離子空間構型是_。(2)2018全國卷,35(4)節(jié)選氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的空間構型為_形。(3)201

47、8全國卷,35(4)節(jié)選ZnCO3中,陰離子空間構型為_。(4)2016全國卷,37(2)Ni(NH3)6SO4中陰離子的空間構型是_。正四面體平面三角平面三角形正四面體返回123456課時精練0606一、選擇題:每小題只有一個選項符合題意。1.下列關于化學鍵的說法中正確的是A.構成單質分子的粒子一定含有共價鍵B.由非金屬元素組成的化合物中可能含有離子鍵C.非極性鍵只存在于雙原子單質分子中D.不同元素組成的多原子分子里的化學鍵一定是極性鍵123456789解析稀有氣體為單原子分子,無化學鍵,A項錯誤;NH4NO3中雖然全部為非金屬元素,但存在離子鍵,B項正確;在H2O2、Na2O2等物質中也存

48、在非極性鍵,C項錯誤;乙烯中存在非極性鍵,D項錯誤。10111213142.(2020義烏月考)下列說法正確的是A.Na在Cl2中燃燒的生成物含離子鍵,所以NaCl溶液能導電B.碳酸亞乙烯酯( )分子中只有極性鍵C.60 g丙醇中存在的共價鍵總數為10NAD.O元素與Mg、Si元素分別形成的化合物中化學鍵的類型相同123456789解析B項,含有C=C非極性鍵;C項,60 g丙醇中含有共價鍵總數為11NA;D項,MgO中含離子鍵,SiO2含共價鍵。10111213143.下列解釋正確的是A.H2O很穩(wěn)定,是因為水分子之間存在氫鍵B.HF的熔、沸點在同族元素的氫化物中出現(xiàn)反常,是因為HF分子內有

49、氫鍵C.鹵素單質從上到下熔、沸點升高,是因為它們的組成結構相似,從上到下 其摩爾質量增大,分子間的范德華力增大D.氨氣極易溶于水,與氫鍵沒有關系1234567891011121314123456789解析水穩(wěn)定是因為水分子中的氫氧共價鍵穩(wěn)定,與氫鍵無關,故A錯誤;HF分子間存成氫鍵,HF分子內沒有氫鍵,故B錯誤;鹵素單質的熔、沸點與分子間作用力有關,相對分子質量越大,分子間作用力越大,所以鹵素單質從上到下熔、沸點升高,是因為它們的組成結構相似,從上到下其摩爾質量增大,分子間的范德華力增大,故C正確;氨氣與水分子之間能形成氫鍵,使氨氣溶解度增大,所以氨氣極易溶于水,與氫鍵有關系,故D錯誤。101

50、11213144.(2020銀川一中模擬)下列有關化學用語的表示方法中正確的是A.硫原子的結構示意圖: B.NH4Cl的電子式:C.原子核內有10個中子的氧原子:D.用電子式表示氯化氫分子的形成過程:1234567891011121314123456789解析硫原子的結構示意圖為 ,A項錯誤;氯化銨是離子化合物,電子式為 ,B項錯誤;原子核內有10個中子的氧原子可表示為 ,C項正確;氯化氫是共價化合物,其形成過程可表示為 ,D項錯誤。10111213145.某分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結構,原子間以單鍵相連。下列有關說法中錯誤的是A.X原子可能為第A族元

51、素B.Y原子一定為第A族元素C.該分子中既含極性鍵,又含非極性鍵D.從圓球的大小分析,該分子可能為N2F4123456789解析分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結構,結合球棍模型可得X原子可能為第A族元素,Y原子可能為第A族或第A族元素,B項錯誤。10111213146.(2019濟寧質檢)已知X、Y、Z三種元素的原子序數依次增大,X原子的電子層數與它的核外電子總數相等,Z原子的最外層電子數是次外層電子數的3倍,Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物。下列說法錯誤的是A.Y和Z可以組成一種Y和Z的質量之比為78的化合物B.X、Y、Z組成的鹽中既含離子鍵又含共價鍵C.X和Z可以組成原子個數之比分

52、別為11和21、常溫下為液態(tài)的兩種化合物D.由X、Y、Z三種元素中的任意兩種組成的具有10電子的微粒僅有2種1234567891011121314二、選擇題:每小題有一個或兩個選項符合題意。1234567891011121314解析A項, 中C原子采取sp2雜化,CH3中原子采取sp3雜化, 中C原子采取sp3雜化,錯誤;B項,三者均為三角錐形結構,正確;C項, 中C的價層電子對數為3,為sp2雜化,微??臻g構型為平面三角形,正確;D項,CH3OH中不含離子鍵,錯誤。123456789 10111213148.下列描述中正確的是CS2為V形結構的極性分子 的空間構型為平面三角形SF6中有6對完

53、全相同的成鍵電子對 SiF4和 的中心原子均為sp3雜化A. B. C. D.解析CS2的空間構型與CO2相同,為直線形,錯誤;SF6分子是正八面體構型,中心原子S具有6個雜化軌道,每個雜化軌道容納2個電子(1對成鍵電子對),形成6個SF鍵,所以SF6分子有6對完全相同的成鍵電子對,正確;SiF4和 的中心原子都是sp3雜化(前者為正四面體形,后者為三角錐形),正確。123456789 10111213149.關于化學式為TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物,下列說法中正確的是A.配體是Cl和H2O,配位數是6B.中心離子是Ti4,配離子是TiCl(H2O)52C.內界和外界中Cl的數目之

54、比是12D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl均被完全沉淀解析TiCl(H2O)5Cl2H2O中配體是Cl、H2O,提供孤電子對;中心離子是Ti3,配合物中配位離子Cl不與Ag反應,外界中的Cl與Ag反應。123456789 1011121314三、非選擇題10.右圖是某含銅配合物的晶體結構示意圖。(1)晶體中H2O和 的中心原子的雜化類型為_,試判斷H2O和 的鍵角大小關系并說明原因_。(2)圖中的氫鍵有(H2O)OHO(H2O)和_。(3)寫出該配合物的化學式_。sp3、sp3 H2O分子鍵角小于 的鍵角,因為H2O中O存在2對孤電子對而 中的S不存在孤電子對,孤電子對對成鍵電子的斥力大于成

55、鍵電子對對成鍵電子的斥力Cu(H2O)4SO4H2O123456789 101112131411.甲醛是危害人類的無形殺手,是一種重要的工業(yè)原料。(1)甲醛(H2C=O)在Ni的催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醛與甲醇相比,_的沸點高,主要原因是_。甲醇甲醇分子間形成了氫鍵解析在甲醇分子中存在OH鍵,氧的電負性較大,能形成氫鍵,而甲醛分子沒有氫鍵,故甲醇的沸點較高。123456789 1011121314(2)甲醛分子的空間構型為_,其分子內的OCH鍵角_(填“大于”“等于”或“小于”)甲醇分子內的OCH鍵角。平面三角形大于解析甲醇分子內C原子的雜化方式為sp3雜化,所以OCH鍵角約為109.5 ,甲醛分子內的C原子的雜化方式為sp2雜化,空間構型為平面三角形,OCH鍵角約為120,所以甲醇分子內的OCH鍵角小于甲醛分子內的OCH鍵角

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