高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案 第12章 第2講《分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》

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第2講　分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) [考綱解讀]　1.了解共價鍵的形成，能用鍵能、鍵長、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)。3.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立體構(gòu)型。4.了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。5.了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。 考點一　共價鍵 1．本質(zhì) 在原子之間形成__________(電子云的重疊)。 2．特征 具有__________和__________。 3．分類 分類依據(jù) 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 共用電子對發(fā)生____ ______鍵 共用電子對不發(fā)生____ 原子間共用電子對的數(shù)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 特別提醒　(1)只有兩原子的電負(fù)性相差不大時，才能形成共用電子對，形成共價鍵，當(dāng)兩原子的電負(fù)性相差很大(大于1.7)時，不會形成共用電子對，這時形成離子鍵。 (2)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σ鍵，雙鍵中有一個σ鍵和一個π鍵，三鍵中有一個σ鍵和兩個π鍵。 (3)σ鍵比π鍵穩(wěn)定。 (4)同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵，不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵。 4．鍵參數(shù) (1)概念 (2)鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響 ①鍵能越____，鍵長越____，分子越穩(wěn)定。 ② 1．在下列物質(zhì)中：①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4 (1)只存在非極性鍵的分子是________；既存在非極性鍵又存在極性鍵的分子是________；只存在極性鍵的分子是________。 (2)不存在化學(xué)鍵的是__________。 (3)既存在離子鍵又存在極性鍵的是__________；既存在離子鍵又存在非極性鍵的是__________。 歸納總結(jié)　(1)在分子中，有的只存在極性鍵，如HCl、NH3等，有的只存在非極性鍵，如N2、H2等，有的既存在極性鍵又存在非極性鍵，如H2O2、C2H4等；有的不存在化學(xué)鍵，如稀有氣體分子。 (2)在離子化合物中，一定存在離子鍵，有的存在極性共價鍵，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非極性鍵，如Na2O2、CaC2等。 2．根據(jù)價鍵理論分析氮氣分子中的成鍵情況？ 3．下列說法中不正確的是 (　　) A．σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大，形成的共價鍵強(qiáng) B．ss σ鍵與sp σ鍵的電子云形狀對稱性相同 C．碳碳雙鍵的鍵能是碳碳單鍵鍵能的2倍 D．N2分子中有一個σ鍵，2個π鍵 4．某些共價鍵的鍵長數(shù)據(jù)如下表： 共價鍵 鍵長(nm) C—C 0.154 C===C 0.134 C≡C 0.120 C—O 0.143 C===O 0.122 N—N 0.146 N===N 0.120 N≡N 0.110 (1)根據(jù)表中有關(guān)數(shù)據(jù)，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(jié)果怎樣？ (2)鍵能是__________________________________________________________________。 通常，鍵能越________，共價鍵越________，由該鍵構(gòu)成的分子越穩(wěn)定。 考點二　雜化軌道理論與分子的立體構(gòu)型及分子的極性 1．雜化軌道理論 (1)概念 在外界條件的影響下，原子內(nèi)部____________的原子軌道重新組合的過程叫原子軌道的雜化，組合后形成的一組新的原子軌道，叫雜化原子軌道，簡稱雜化軌道。 特別提醒　(1)雜化軌道形成的共價鍵更牢固。 (2)參加雜化的原子軌道數(shù)目與雜化后生成的雜化軌道數(shù)目一般相等。 (2)分類 雜化 類型 雜化軌 道數(shù)目 雜化軌道 間夾角 立體構(gòu)型 實例 sp sp2 sp3 2. 價層電子對互斥模型 (1)價層電子對在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時，排斥力最小，體系的能量最低。 (2)孤電子對的排斥力較大。 電子 對數(shù) 成鍵 對數(shù) 孤電子 對數(shù) 電子對 立體構(gòu)型 分子立 體構(gòu)型 實例 2 2 0 直線形 3 3 0 三角形 2 1 4 4 0 正四面體形 3 1 2 2 特別提醒　(1)價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型，不包括孤電子對。 ①當(dāng)中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致； ②當(dāng)中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。 (2)價層電子對互斥模型能預(yù)測分子的幾何構(gòu)型，但不能解釋分子的成鍵情況，雜化軌道理論能解釋分子的成鍵情況，但不能預(yù)測分子的幾何構(gòu)型。兩者相結(jié)合，具有一定的互補(bǔ)性，可達(dá)到處理問題簡便、迅速、全面的效果。 3．配合物理論簡介 (1)配位鍵：一個原子提供孤對電子，一個原子提供空軌道而形成的共價鍵。 (2)配位化合物 ①定義：金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配位體)以配位鍵結(jié)合而成的化合物。 ②組成：如對于[Ag(NH3)2]OH，中心原子為Ag，配體為NH3，配位數(shù)為2。 5．根據(jù)價層電子對互斥理論判斷： ①NH3分子中，中心原子上的σ鍵電子對數(shù)為________，孤電子對數(shù)為________，價層電子對數(shù)為________，中心原子的雜化方式為________雜化，VSEPR構(gòu)型為__________，分子的立體構(gòu)型為________。 ②BF3分子中，中心原子的雜化方式為__________雜化，分子的立體構(gòu)型為________。 歸納總結(jié)　判斷分子的中心原子雜化軌道類型的方法 (1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷 ①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。 ②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。 ③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sp雜化。 (2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷 若雜化軌道之間的夾角為10928′，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sp雜化。 6．向黃色的FeCl3溶液中加入無色的KSCN溶液，溶液變成血紅色。該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。 (1)該反應(yīng)生成物中KCl既不是難溶物、難電離物質(zhì)，也不是易揮發(fā)物質(zhì)，則該反應(yīng)之所以能夠進(jìn)行是由于生成了__________的Fe(SCN)3。 (2)經(jīng)研究表明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3＋與SCN－不僅能以1∶3的個數(shù)比配合，還可以其他個數(shù)比配合。請按要求填空： ①若所得Fe3＋和SCN－的配合物中，主要是Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯血紅色。該離子的離子符號是__________。 ②若Fe3＋與SCN－以個數(shù)比1∶5配合，則FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可以表示為____________________________________________________________。 考點三　分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 1．概念 物質(zhì)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(qiáng)弱 范德華力____氫鍵____化學(xué)鍵。 4．范德華力 范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。一般來說，______________相似的物質(zhì)，隨著____________的增加，范德華力逐漸________。 5．氫鍵 (1)形成 已經(jīng)與______________的原子形成共價鍵的________(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中____________的原子之間的作用力，稱為氫鍵。 (2)表示方法 A—H…B 特別提醒　(1)A、B為電負(fù)性很強(qiáng)的原子，一般為N、O、F三種元素。(2)A、B可以相同，也可以不同。 (3)特征 具有一定的________性和________性。 (4)分類 氫鍵包括__________氫鍵和__________氫鍵兩種。 (5)分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響 主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點________，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。 6．相似相溶原理 非極性溶質(zhì)一般能溶于____________，極性溶質(zhì)一般能溶于____________。如果存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性________。 7．分析下面兩圖，總結(jié)鹵素單質(zhì)和鹵素碳化物的范德華力變化規(guī)律。 8．判斷下列說法是否正確： (1)氫鍵是氫元素與其他元素形成的化學(xué)鍵。 (　　) (2)可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵。 (　　) (3)乙醇分子和水分子間只存在范德華力。 (　　) (4)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵。 (　　) (5)水分子間既存在范德華力，又存在氫鍵。 (　　) (6)氫鍵具有方向性和飽和性。 (　　) (7)H2和O2之間存在氫鍵。 (　　) (8)H2O2分子間存在氫鍵。 (　　) 9．下列事實均與氫鍵的形成有關(guān)，試分析其中氫鍵的類型。 (1)冰的硬度比一般的分子晶體的大； (2)甘油的粘度大； (3)鄰硝基苯酚20 ℃時在水中的溶解度是對硝基苯酚的0.39 倍； (4)鄰羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的15.9倍，對羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的0.44倍； (5)氨氣極易溶于水； (6)氟化氫的熔點高于氯化氫。 考點四　無機(jī)含氧酸分子的酸性 1．無機(jī)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。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(qiáng)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(qiáng)弱有H2SO3H2S，HF>HCl，NH3>PH3 【例7】　短周期的5種非金屬元素，其中A、B、C的特征電子排布可表示為A：asa，B：bsbbpb，C：csccp2c，D與B同主族，E在C的下一周期，且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素。 回答下列問題： (1)由A、B、C、E四種元素中的兩種元素可形成多種分子，下列分子①BC2　②BA4?、跘2C2?、蹷E4，其中屬于極性分子的是____(填序號)。 (2)C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高，其原因是____________________。 (3)B、C兩元素都能和A元素組成兩種常見的溶劑，其分子式為________、________。DE4在前者中的溶解性________(填“大于”或“小于”)在后者中的溶解性。 (4)BA4、BE4和DE4的沸點從高到低的順序為______________________________________ (填化學(xué)式)。 (5)A、C、E三種元素可形成多種含氧酸，如AEC、AEC2、AEC3、AEC4等，以上列舉的四種酸其酸性由強(qiáng)到弱的順序為______________________________________________ (填化學(xué)式)。 規(guī)律方法　在對物質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行解釋時，是用化學(xué)鍵知識解釋，還是用范德華力或氫鍵的知識解釋，要根據(jù)物質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)決定。 【例8】　已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H鍵間的夾角是10718′。 (1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H鍵________極性(填“有”或“無”)，PH3分子________極性(填“有”或“無”)。 (2)NH3與PH3相比，熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是________。 (3)NH3與PH3在常溫、常壓下都是氣體，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。 A．鍵的極性N—H比P—H強(qiáng) B．分子的極性NH3比PH3強(qiáng) C．相對分子質(zhì)量PH3比NH3大 D．NH3分子之間存在特殊的分子間作用力 1．判斷下列說法是否正確，正確的劃“√”，錯誤的劃“” (1)SiH4的沸點高于CH4，可推測PH3的沸點高于NH3 (　　) (2)NH為正四面體結(jié)構(gòu)，可推測PH也為正四面體結(jié)構(gòu) (　　) (3)C2H6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(　　) (4)SO2、SO3都是極性分子 (　　) (5)在NH和[Cu(NH3)4]2＋中都存在配位鍵 (　　) (6)水溶性：HCl>H2S>SO2 (　　) (7)沸點NH3>PH3>AsH3 (　　) (8)氯化氫的沸點比氟化氫沸點高 (　　) 2．下列描述中正確的是 (　　) A．CS2為V形的極性分子 B．ClO的空間構(gòu)型為平面三角形 C．SF6中有6對完全相同的成鍵電子對 D．SiF4和SO的中心原子均為sp2雜化 3．下列分子中，屬于非極性分子的是 (　　) ①SO2?、贐eCl2?、跙Br3　④COCl2 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 4．[2011新課標(biāo)全國卷－37(3)(4)](3)在BF3分子中，F(xiàn)—B—F的鍵角是____________，B原子的雜化軌道類型為__________，BF3和過量NaF作用可生成NaBF4，BF的立體構(gòu)型為________。 (4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中，層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為________，層間作用力為_____________________________________________________。 5．[2011福建理綜，30(3)(4)](3)肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。 ①NH3分子的空間構(gòu)型是________；N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是__________。 ②肼可用作火箭燃料，燃燒時發(fā)生的反應(yīng)是 N2O4(l)＋2N2H4(l)===3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1 038.7 kJmol－1 若該反應(yīng)中有4 mol N—H鍵斷裂，則形成的π鍵有______mol。 ③肼能與硫酸反應(yīng)生成N2H6SO4。N2H6SO4晶體類型與硫酸銨相同，則N2H6SO4的晶體內(nèi)不存在________(填標(biāo)號)。 a．離子鍵 b．共價鍵 c．配位鍵 d．范德華力 (4)圖1表示某種含氮有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)，其分子內(nèi)4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點(見圖2)。分子內(nèi)存在空腔，能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。 下列分子或離子中，能被該有機(jī)化合物識別的是________(填標(biāo)號)。 a．CF4 b．CH4 c．NH d．H2O 6．[2011山東理綜－32(2)(3)](2)H2O分子內(nèi)的O—H鍵、分子間的范德華力和氫鍵從強(qiáng)到弱依次為_____________________________________________________________________。 的沸點比 高，原因是 ________________________________________________________________________。 (3)H＋可與H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用______雜化。H3O＋中H—O—H鍵角比H2O中H—O—H鍵角 大，原因為________________________________________________________________。 7．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σ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____________。 8．[2011海南，19Ⅱ(3)]SO的立體構(gòu)型是________，其中S原子的雜化軌道類型為________。 9．[2010海南理綜，19－Ⅱ(5)]丁二酮肟常用于檢驗Ni2＋：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2＋反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀，其結(jié)構(gòu)如圖所示。 ①該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，碳氮之間的共 價鍵類型是　　　　　，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是__________________________________________________； ②該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價鍵外還可存在_____________； ③該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有__________________________________________。 10．[2010山東理綜，32(1)(3)]碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。 (1)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個碳原子通過______雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠____________結(jié)合在一起。 (3)用價層電子對互斥理論推斷SnBr2分子中Sn—Br鍵的鍵角____120(填“>”、“<”或“＝”)。 11．(1)[2009江蘇，21A－(2)]根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式：_______________。 (2)[2010江蘇，21(A)－(1)]CaC2中C與O互為等電子體，O的電子式可表示為____________；1 mol O中含有的π鍵數(shù)目為________。 12．(1)在2KNO3＋3C＋SK2S＋N2↑＋3CO2↑(已配平)中，含極性共價鍵的分子的中心原子軌道雜化類型為__________。 (2)已知CN－與N2結(jié)構(gòu)相似，推算HCN分子中σ鍵與π鍵數(shù)目之比為________。 課時規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．(選修3P57－1)下列說法中正確的是 (　　) A．在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫做鍵長 B．H—Cl的鍵能為431.8 kJmol－1，H—I的鍵能為298.7 kJmol－1，這可以說明HCl分子比HI分子穩(wěn)定 C．含有極性鍵的分子一定是極性分子 D．鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解 2．(選修3P57－5)下列能跟氫原子形成最強(qiáng)極性鍵的原子是 (　　) A．F B．Cl C．Br D．I 3．(選修3P57－2)下列物質(zhì)中，含離子鍵的物質(zhì)是(　　)，由極性鍵形成的極性分子是(　　)，由極性鍵形成的非極性分子是(　　)，由非極性鍵形成的非極性分子是(　　)。 A．CO2 B．Br2 C．CaCl2 D．H2O 4．(選修3P57－6)運(yùn)用價層電子對互斥理論預(yù)測CCl4、NH3、H2O的立體構(gòu)型。 能力提升訓(xùn)練 1．下列分子中的中心原子雜化軌道的類型相同的是 (　　) A．SO3與SO2 B．BF3與NH3 C．BeCl2與SCl2 D．H2O與SO2 2．下列推斷正確的是 (　　) A．BF3是三角錐形分子 B．NH的電子式： ，離子呈平面形結(jié)構(gòu) C．CH4分子中的4個C—H鍵都是氫原子的1s軌道與碳原子的p軌道形成的sp σ鍵 D．CH4分子中的碳原子以4個sp3雜化軌道分別與4個氫原子的1s軌道重疊，形成4個C—H σ鍵 3．氨氣溶于水時，大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結(jié)合形成NH3H2O分子。根據(jù)氨水的性質(zhì)可推知NH3H2O的結(jié)構(gòu)式為 (　　) 4．下列說法正確的是 (　　) A．凡是中心原子采取sp3雜化的分子，其立體構(gòu)型都是正四面體形 B．在SCl2中，中心原子S采取sp雜化軌道成鍵 C．雜化軌道只用于形成σ鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對 D．凡AB3型的共價化合物，其中心原子A均采用sp3雜化軌道成鍵 5．S2Cl2是廣泛用于橡膠工業(yè)的硫化劑；其分子結(jié)構(gòu)如右圖所示。常溫 下，S2Cl2是一種橙黃色的液體，遇水易水解，并產(chǎn)生能使品紅褪 色的氣體。下列說法中錯誤的是 (　　) A．S2Cl2的電子式為 B．S2Cl2為含有極性鍵和非極性鍵的非極性分子 C．S2Br2與S2Cl2結(jié)構(gòu)相似，熔、沸點：S2Br2>S2Cl2 D．S2Cl2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式可能為2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 6．下列有關(guān)σ鍵和π鍵的說法錯誤的是 (　　) A．在某些分子中，化學(xué)鍵可能只有π鍵而沒有σ鍵 B．當(dāng)原子形成分子時，首先形成σ鍵，可能形成π鍵，配位鍵都是σ鍵 C．σ鍵的特征是軸對稱，π鍵的特征是鏡面對稱 D．含有π鍵的分子在反應(yīng)時，π鍵是化學(xué)反應(yīng)的積極參與者 7．關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角，下列說法不正確的是 (　　) A．鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù) B．鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān) C．鍵能越大，鍵長越長，共價化合物越穩(wěn)定 D．鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關(guān) 8．下列物質(zhì)：①H3O＋　②[Cu(NH3)4]2＋　③CH3COO－?、躈H3?、軨H4中存在配位鍵的是(　　) A．①② B．①③ C．④⑤ D．②④ 9．科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如右圖所示)。 已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1，下列有關(guān)N(NO2)3的說法 正確的是 (　　) A．分子中N、O原子間形成的共價鍵是非極性鍵 B．分子中四個氮原子共平面 C．該物質(zhì)既有氧化性又有還原性 D．分子中四個氮原子圍成一個空間正四面體 10．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子與三個羥基相連，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同層分子間的主要作用力分別是 (　　) A．sp，范德華力 B．sp2，范德華力 C．sp2，氫鍵 D．sp3，氫鍵 11．生物質(zhì)能是一種潔凈、可再生能源。生物質(zhì)氣(主要成分為CO、CO2、H2等)與H2混合，催化合成甲醇是生物質(zhì)能利用的方法之一。 (1)上述反應(yīng)的催化劑含有Cu、Zn、Al等元素。寫出基態(tài)Zn原子的價電子排布式________________。 (2)根據(jù)等電子原理，寫出CO分子的結(jié)構(gòu)式_____________________________________。 (3)甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛與新制Cu(OH)2懸濁液的堿性溶液反應(yīng)生成Cu2O沉淀。 ①甲醇的沸點比甲醛的高，其主要原因是_______________________________________； ②甲醛分子的空間構(gòu)型是____________。 12．分子式為Pt(NH3)2Cl2的配位化合物有順鉑和反鉑兩種同分異構(gòu)體。順鉑的結(jié)構(gòu)簡式 為 ，具有抗癌作用；反鉑的結(jié)構(gòu)簡式為 ，無抗癌 作用。 (1)C、N、O三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是____________；Ni元素與Pt元素位于同一族，寫出Ni元素基態(tài)原子的電子排布式：___________________________________。 (2)順鉑和反鉑的物理性質(zhì)有很大差異，其中只有一種易溶于水，請你通過所學(xué)知識判斷哪一種易溶于水，并說明理由：_________________________________________________。 (3)金屬鉑的原子堆積方式為銅型(面心立方堆積)，一個金屬鉑的晶胞中含有________個鉑原子。 (4)NH3還能與很多化合物通過配位鍵發(fā)生相互作用。例如：科學(xué)家潛心研究的一種可作儲氫材料的化合物X是NH3與第二周期中的另一種元素的氫化物相互作用的產(chǎn)物，X是乙烷的等電子體；加熱化合物X會緩慢釋放H2，轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔颵，Y是乙烯的等電子體。 ①化合物X的結(jié)構(gòu)式為__________(必須標(biāo)明配位鍵)。 ②化合物X、Y分子中N原子分別發(fā)生了______雜化。 13. 構(gòu)成物質(zhì)的微粒種類及相互間的作用力是決定物質(zhì)表現(xiàn)出何種物理性質(zhì)的主要因素。 (1)三氯化鐵常溫下為固體，熔點282 ℃，沸點315 ℃，在300 ℃以上易升華。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體中存在的微粒間作用力有________________________________________________________________________。 (2)氫鍵作用常表示為“A—H…B”，其中A、B為電負(fù)性很強(qiáng)的一類原子，如________________(列舉三種)。X、Y兩種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和部分物理性質(zhì)如下表，二者物理性質(zhì)有差異的主要原因是_________________________________________________。 代號 結(jié)構(gòu)簡式 水中溶解度/g(25 ℃) 熔點/℃ 沸點/℃ X 0.2 45 100 Y 1.7 114 295 (3)鈣是人體所需的重要元素之一，有一種補(bǔ)鈣劑——抗壞血酸鈣的組成為Ca(C6H7O6)24H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下： 該物質(zhì)中存在的化學(xué)鍵類型包括　　　　(填字母)。 A．金屬鍵 B．離子鍵 C．非極性共價鍵 D．配位鍵 (4)①CH2===CH2、②CH≡CH、③HCHO三種分子均能與H2發(fā)生加成反應(yīng)，加成時這些分子中發(fā)生斷裂的共價鍵的類型是__________。這三種分子中碳原子采取sp2雜化的是________(填序號)。 14．(1)CH、—CH3(甲基)、CH都是重要的有機(jī)反應(yīng)中間體，有關(guān)它們的說法正確的是________________________________________________________________________。 A．它們均由甲烷去掉一個氫原子所得 B．它們互為等電子體，碳原子均采取sp2雜化 C．CH與NH3、H3O＋互為等電子體，幾何構(gòu)型均為三角錐形 D．CH中的碳原子采取sp2雜化，所有原子均共面 E．兩個—CH3(甲基)或一個CH和一個CH結(jié)合均可得到CH3CH3 (2)鋅是一種重要的金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。 ①指出鋅在周期表中的位置：第________周期，第________族，屬于________區(qū)。 ②葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場上流行的補(bǔ)鋅劑。寫出Zn2＋基態(tài)電子排布式__________________________________________________________________； 葡萄糖分子[CH2OHCHOH(CHOH)3CHO]中碳原子雜化方 式有__________。 ③Zn2+能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2+。配位體NH3分子屬于　　　　　(填“極性分子”或“非極性分子”)；在[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+位于正四面體中心，N位于正四面體的頂點，試在右圖中表示出[Zn(NH3)4]2+中Zn2+與N之間的化學(xué)鍵。 答案 基礎(chǔ)再現(xiàn)深度思考 考點一 1．共用電子對 2．飽和性　方向性 3．(從左至右，從上至下)σ　頭碰頭　π　肩并肩　極性　偏移　非極性　偏移　單　一對　雙　兩對　三　三對 4．(1)鍵能　鍵長　鍵角 (2)①大　短?、诜€(wěn)定性　立體構(gòu)型 考點二 1．(1)能量相近 (2)(從左至右，從上至下)2　180　直線形　BeCl2　3　120　平面三角形　BF3　4　10928′　四面體形　CH4 2．(2)直線形　BeCl2　平面正三角形　BF3　V形　SnBr2　正四面體形　CH4　三角錐形　NH3　V形　H2O 考點三 1．普遍 2．范德華力　氫鍵 3．<　< 4．組成和結(jié)構(gòu)　相對分子質(zhì)量　增大 5．(1)電負(fù)性很強(qiáng)　氫原子　電負(fù)性很強(qiáng) (3)方向　飽和 (4)分子內(nèi)　分子間 (5)升高 6．非極性溶劑　極性溶劑　越好 深度思考 1．(1)②?、茛狻、佗邰? (2)⑧　(3)⑥⑦?、? 2．氮原子各自用三個p軌道分別跟另一個氮原子形成一個σ鍵和兩個π鍵 3．C 4．(1)原子半徑、原子間形成共用電子對數(shù)目。形成相同數(shù)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(shù)目越多，鍵長越短。 (2)氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量　大　穩(wěn)定 5．(1)3　1　4　sp3　正四面體形　三角錐形 (2)sp2　平面正三角形 6．(1)難電離 (2)①[Fe(SCN)]2＋ ②FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl 7．鹵素單質(zhì)和四鹵化碳的范德華力隨其相對分子質(zhì)量增加而變大。 8．(1)　(2)　(3)　(4)　(5)√ (6)√　(7)　(8)√ 9．(1)、(2)、(5)是分子間氫鍵；(3)、(4)中鄰硝基苯酚、鄰羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵，對硝基苯酚、對羥基苯甲酸存在分子間氫鍵；(6)中氟化氫存在分子間氫鍵，氯化氫無氫鍵。 10．D 規(guī)律方法解題指導(dǎo) 【例1】?、貾Cl3為三角錐形結(jié)構(gòu)，P原子為sp3雜化 ②NH＋4為正四面體結(jié)構(gòu)，N原子為sp3雜化 ③CO2－3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，C原子為sp2雜化 【例2】　①BF3　sp2　平面三角形?、贜F3　sp3　正四面體形?、跜F4　sp3　正四面體形 【例3】　COS為直線形結(jié)構(gòu)；CO2－3為平面正三角形結(jié)構(gòu)；PCl3為三角錐形結(jié)構(gòu)。 【例4】　(1)N2　CO　N2O　CO2 (2)SO2　O3 【例5】　A　 【例6】　PCl3、SO2是極性分子；CCl4、CS2是非極性分子。 規(guī)律方法 　(從左至右，從上至下)由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力　分子間　某些含強(qiáng)極性鍵氫化物的分子間(如HF、H2O、NH3)或含F(xiàn)、N、O及H的化合物中或其分子間　無方向性、無飽和性　有方向性、有飽和性　有方向性、有飽和性　共價鍵>氫鍵>范德華力?、匐S著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大　成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定?、儆绊懛肿拥姆€(wěn)定性；②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng) 【例7】　(1)③ (2)H2O分子間可形成氫鍵 (3)C6H6　H2O　大于 (4)SiCl4>CCl4>CH4 (5)HClO4>HClO3>HClO2>HClO 【例8】　(1)相似　有　有　(2)NH3　(3)D 真題重組規(guī)范集訓(xùn) 1．(1)　(2)√　(3)　(4)　(5)√ (6)　(7)　(8) 2．C　 3．B 4．(3)120　sp2　正四面體形　(4)共價鍵(或極性共價鍵)　分子間作用力 5．(3)①三角錐形　sp3　②3?、踕　(4)c 6．(2)O—H鍵、氫鍵、范德華力　 形成分子內(nèi)氫鍵，而 形成分子間氫鍵，分子間氫鍵使分子間作用力增大　(3)sp3　H2O中O原子上有2對孤電子對，H3O＋中O原子上只有1對孤電子對，排斥力較小 7．(1)sp雜化　3NA或36.021023 (2)NH3分子間存在氫鍵　(3)N2O 8．正四面體形　sp3 9．①σ鍵、π鍵　配位鍵?、跉滏I ③sp2雜化、sp3雜化 10．(1)sp2　分子間作用力　(3)< 11．(1)C≡O(shè) (2)[O??O]2＋　2NA 12．(1)sp　(2)1∶1 課時規(guī)范訓(xùn)練 教材習(xí)題回扣 1．B　2.A　3.C　D　A　B 4．CCl4：正四面體形；NH3：三角錐形； H2O：“V”形。 能力提升訓(xùn)練 1．A　2.D　3.B　4.C　5.B　6.A　7.C 8．A　9.C　10.B 11．(1)3d104s2　(2)C≡O(shè)或 (3)①甲醇分子之間可形成氫鍵?、谄矫嫒切? 12．(1)O>N>C　1s22s22p63s23p63d84s2　(2)順鉑易溶于水，因為它是極性分子，易溶于極性溶劑　(3)4 (4) ① 　 ②sp3和sp2 13．(1)極性共價鍵、范德華力 (2)N、O、F　X物質(zhì)形成分子內(nèi)氫鍵，Y物質(zhì)形成分子間氫鍵 (3)BCD　(4)π鍵?、佗? 14．(1)CDE (2)①四?、駼　ds ②1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10　sp2、sp3?、蹣O性分子 - 23 -