化学键与分子间作用力ppt课件.ppt

第2章化学键与分子间作用力 1 考点一共价键 核心知识通关 1 共价键的本质与特征 1 本质 两原子之间形成 2 特征 具有方向性和 性 共用电子对 饱和 2 2 共价键的分类 头碰头 肩并肩 3 偏移 不偏移 4 3 键参数 1 定义 键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量 键长 形成共价键的两个原子之间的核间距 键角 两个共价键之间的夹角 5 2 键参数对分子性质的影响 键能越 键长越 分子越稳定 稳定性 空间构型 大 短 6 4 等电子原理 原子总数相同 的分子具有相似的化学键特征 具有许多相近的性质 如CO和N2 价电子总数相同 7 特别提醒 1 只有两原子的电负性相差不大时 才能形成共用电子对 形成共价键 当两原子的电负性相差很大 大于1 7 时 不会形成共用电子对 会形成离子键 2 碳碳叁键和碳碳双键的键能不是碳碳单键的键能的3倍和2倍 原因是这些键的类型不完全相同 8 3 键长约等于成键两原子的半径之和 实际上 由于轨道的重叠 前者比后者略小一些 4 由于原子轨道的重叠程度不同从而导致 键和 键的稳定性不同 一般 键比 键稳定 5 并不是所有的共价键都有方向性 如s s 键 因为s轨道是球形对称的 从哪个方向重叠都相同 因此这种共价键没有方向性 9 方法规律 共价键类型的判断1 键与 键的判断 1 依据强度判断 键的强度较大 较稳定 键活泼 比较容易断裂 2 共价单键是 键 共价双键中含有一个 键 一个 键 共价叁键中含有一个 键 两个 键 10 2 极性键与非极性键的判断 看形成共价键的两原子 不同种元素的原子之间形成的是极性共价键 同种元素的原子之间形成的是非极性共价键 11 高考模拟精练 1 1 2015 全国卷 节选 碳及其化合物广泛存在于自然界中 回答下列问题 碳在形成化合物时 其键型以共价键为主 原因是 CS2分子中 共价键的类型有 C原子的杂化轨道类型是 写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 12 2 2013 浙江高考节选 关于化合物 下列叙述正确的有 A 分子间可形成氢键B 分子中既有极性键又有非极性键C 分子中有7个 键和1个 键D 该分子在水中的溶解度大于2 丁烯 13 3 2012 浙江高考 下列物质中 只含有极性键的分子是 既含离子键又含共价键的化合物是 只存在 键的分子是 同时存在 键和 键的分子是 A N2B CO2C CH2Cl2D C2H4E C2H6F CaCl2G NH4Cl 14 解析 1 在原子结构中 最外层电子小于4个的原子易失去电子 而碳原子的最外层是4个电子 且碳原子的半径较小 难以通过得或失电子达到稳定结构 所以通过共用电子对的方式 即形成共价键来达到稳定结构 15 CS2分子中 C与S原子形成双键 每个双键都是含有1个 键和1个 键 分子空间构型为直线形 则含有的共价键类型为 键和 键 C原子的最外层形成2个 键 无孤对电子 所以为sp杂化 O与S同主族 所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2 与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN 所以SCN 的空间构型和键合方式与CS2相同 16 2 该化合物的官能团有碳碳双键和醛基 不能形成氢键 碳原子之间形成的键是非极性键 碳原子与其他原子形成的键是极性键 碳碳双键和碳氧双键均含有 键和 键 故该分子中有9个 键 3个 键 分子中含有2个醛基 溶解度大于相同碳原子数的烃 17 3 不同元素的原子之间形成的共价键为极性键 同种元素的原子之间形成的共价键是非极性键 活泼金属元素和活泼非金属元素形成离子键 铵盐中存在离子键 只含有单键的物质只存在 键 含有双键或叁键的物质同时存在 键和 键 故只含有极性键的是CH2Cl2 CO2 既含有离子键又含有共价键的化合物是NH4Cl 只存在 键的分子是CH2Cl2 C2H6 同时存在 键和 键的分子是N2 CO2 C2H4 18 答案 1 C有4个价电子且半径较小 难以通过得或失电子达到稳定结构 键和 键spCO2 SCN 或COS等 2 B D 3 B CGC EA B D 19 2 2016 文昌模拟 波尔多液是果农常用的一种杀菌剂 氯吡苯脲是一种西瓜膨大剂 植物生长调节剂 其组成结构和物理性质见下表 20 回答下列问题 1 氯吡苯脲晶体中 氮原子的杂化轨道类型为 2 氯吡苯脲晶体中 微粒间的作用力类型有 A 离子键B 金属键C 极性键D 非极性键E 配位键F 氢键 21 3 查文献可知 可用2 氯 4 氨吡啶与异氰酸苯酯反应 生成氯吡苯脲 22 反应过程中 每生成1mol氯吡苯脲 断裂 个 键 断裂 个 键 4 波尔多液是果农常用的一种杀菌剂 是由硫酸铜和生石灰制得 若在波尔多液的蓝色沉淀上 再喷射氨水 会看到沉淀溶解变成蓝色透明溶液 得到配位数为4的配合物 铜元素基态原子电子排布式为 23 5 上述沉淀溶解过程的离子方程式为 24 解析 1 氮原子在氯吡苯脲中以两种形式出现 一种是形成N C键 另一种是形成N C键 前者为sp3杂化 后者为sp2杂化 3 反应过程中 异氰酸苯酯断裂N C中的1根 键 2 氯 4 氨吡啶断裂的是1根 键 5 溶解过程是Cu OH 2蓝色沉淀溶解在氨水中生成四氨合铜离子 形成蓝色透明溶液 25 答案 1 sp2 sp3杂化 2 C D 3 NANA 4 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 5 Cu OH 2 4NH3 H2O Cu NH3 4 2 2OH 4H2O 26 加固训练 1 2016 渭南模拟 已知 硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠 H2N CH2 COONa 即可得到配合物A 其结构如图 27 1 铜元素基态原子的外围电子排布式为 2 元素C N O的第一电离能由大到小排列顺序为 3 A中碳原子的轨道杂化类型为 4 1mol氨基乙酸钠 H2N CH2 COONa 含有 键的数目为 5 氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳 写出二氧化碳的一种等电子体 写化学式 28 6 已知 硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体 其结构如图 则该化合物的化学式是 29 解析 1 Cu位于第四周期 B族 根据核外电子排布规律可得 基态原子的外围电子排布式为3d104s1 2 C N O位于同一周期 第一电离能逐渐增大 但氮原子的最外层3p3处于半充满状态 第一电离能比相邻元素的第一电离能大 所以第一电离能由大到小的顺序为N O C 30 3 根据氨基乙酸钠的结构简式可知 饱和碳原子的轨道杂化类型为sp3 中碳原子的轨道杂化类型为sp2 4 根据氨基乙酸钠的结构简式知 1mol氨基乙酸钠中含有 键的数目为8NA 31 5 根据等电子体的概念写出 二氧化碳的等电子体为N2O 或SCN N3 等 6 根据红色晶体的晶胞结构利用切割法判断 1个晶胞中含有4个铜和2个氧 则该化合物的化学式是Cu2O 32 答案 1 3d104s1 2 N O C 3 sp2 sp3 4 8NA 5 N2O 或SCN N3 等 6 Cu2O 33 2 2016 文昌模拟 原子序数小于20的A B C D E F G七种元素 它们的原子序数依次增大 已知 C元素是地壳中含量最多的元素 A和D的价电子数相同 C和E的价电子数也相同 且A和D两元素原子核外电子数之和是C E两元素原子核内质子数之和的1 2 D E F三种元素的基态原子具有相同的电子层数 34 且F原子的p轨道上电子数比E原子的p轨道上多一个电子 B元素原子中未成对电子数与C相同 7种元素的基态原子中 G原子的电子层数最多且和A处于同一主族 则 35 1 用电子式表示D和E形成化合物的过程 2 写出基态G原子的简化核外电子排布式 3 A2C2分子中 填 含 或 不含 下同 键 键 其电子式为 36 4 在A E A F两种共价键中 键的极性较强的是 键长较长的是 5 7种元素中的一种或两种元素组成的分子 属于16电子的等电子体的有 填两种 下同 属于18电子的等电子体的有 BC分子中 键和 键数目之比是 37 解析 原子序数小于20的A B C D E F G七种元素 它们的原子序数依次增大 已知C元素是地壳中含量最多的元素 则C为氧元素 A和D的价电子数相同 C和E的价电子数也相同 说明A D同族 C E同族 且A和D两元素原子核外电子数之和是C E两元素原子核内质子数之和的1 2 则A为氢元素 D为钠元 38 素 E为硫元素 D E F三种元素的基态原子具有相同的电子层数 即为同周期元素 且F原子的p轨道上电子数比E原子的p轨道上多一个电子 则F为氯元素 B元素原子中未成对电子数与C相同 且原子序数小于氧 所以B为碳元素 7种元素的基态原子中 G原子的电子层数最多且和A处于同一主族 则G为钾元素 39 1 用电子式表示硫化钠的形成过程为 2 G为钾元素 原子的简化核外电子排布式为 Ar 4s1 3 A2C2为过氧化氢 分子中含有 键 不含 键 其电子式为 4 在H S H Cl两种共价键中 由于硫原子半径大于氯原子 硫的非金属性弱于氯 所以键的极性较强的是H Cl 键长较长的是H S 40 5 7种元素中的一种或两种元素组成的分子 属于16电子的等电子体的有CO2 CS2 属于18电子的等电子体的有O3 SO2 BC为CO 与氮分子互为等电子体 所以结构相同 所以在CO分子中 键和 键数目之比为1 2 41 答案 1 2 Ar 4s1 3 含不含 4 H ClH S 5 CO2 CS2O3 SO21 2 42 3 2016 南平模拟 有原子序数依次增大的A B C D E五种元素 A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素 B元素的原子既不易失去也不易得到电子 其基态原子中每种能级电子数相同 C元素的价电子构型为nsnnpn 1 D的最外层电子数与电子层数之比为3 1 E是地壳中含量仅次于铝的金属元素 其合金用途最广 用量最大 43 1 E元素在元素周期表中的位置为 E元素价电子排布式为 2 A分别与B C D能形成电子数为10的化合物 它们的沸点由高到低的顺序是 写分子式 3 B与D形成的非极性分子的电子式为 44 4 B C D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 用元素符号表示 5 C的单质分子中 键和 键的个数比为 45 6 已知25 101kPa下 ABC aq A2D l BC aq A3D aq H 45 6kJ mol 1A3D aq DA aq 2A2D l H 57 3kJ mol 1则在25 101kPa的稀溶液中 ABC与DA 反应的热化学方程式是 以离子方程式表示 46 解析 短周期中族序数等于周期数的非金属元素只有H 故A为H 由B元素原子的得失电子能力可判断B为C 其1s 2s 2p轨道各有2个电子 C元素的价电子构型为nsnnpn 1 由s轨道容纳2个电子可知n只能等于2 故C为N 由最外层电子数与电子层数的关系可知D为O 由E在地壳中含量可知其为Fe 47 答案 1 第4周期 族3d64s2 2 H2O NH3 CH4 3 4 N O C 5 1 2 6 HCN aq OH aq CN aq H2O l H 11 7kJ mol 1 48 考点二分子的立体结构 核心知识通关 1 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 1 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数 49 a为中心原子的价电子数 x为与中心原子结合的原子数 b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 50 2 价层电子对互斥理论与分子构型 直线形 V形 三角锥形 51 2 用杂化轨道理论推测分子的立体构型 平面三角形 正四面体形 52 3 配位键和配合物 1 配位键 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的 2 配位键的表示方法 如A B A表示 孤对电子的原子 B表示 电子对的原子 共价键 提供 接受 53 3 配位化合物 组成 54 形成条件 a 中心原子有 如Fe3 Cu2 Zn2 Ag 等 b 配体有 如H2O NH3 CO F Cl CN 等 空轨道 孤对电子 55 特别提醒 1 分子中的中心原子通过sp3杂化轨道成键时 该分子不一定为正四面体结构 也可能是三角锥形 如NH3 或V形 如H2O 2 杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同 中心原子杂化类型相同时孤对电子数越多 键角越小 3 杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同 但能量不同 56 方法规律 1 由价层电子对互斥 VSEPR 模型判断分子构型 1 运用价层电子对互斥 VSEPR 模型可预测分子或离子的立体构型 但要注意判断其价层电子对数 对ABm型分子或离子 其价层电子对数的判断方法为n 57 2 价层电子对互斥 VSEPR 模型说明的是价层电子对的空间构型 而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型 不包括孤对电子 当中心原子无孤对电子时 两者的构型一致 当中心原子有孤对电子时 两者的构型不一致 58 2 由杂化轨道数判断分子构型 1 杂化轨道数的计算 杂化轨道用来形成 键和容纳孤对电子 所以有公式 杂化轨道数 中心原子的孤对电子的对数 中心原子的 键个数 59 2 多原子分子杂化轨道数与分子构型的关系 多原子 3个或3个以上 分子的立体结构与中心原子杂化方式的对照 60 只要分子构型为直线形的 中心原子均为sp杂化 同理 只要中心原子是sp杂化的 分子构型均为直线形 只要分子构型为平面三角形的 中心原子均为sp2杂化 61 只要分子中的原子不在同一平面内的 中心原子均是sp3杂化 V形分子的判断需要借助孤对电子数 孤对电子数是1的中心原子是sp2杂化 孤对电子数是2的中心原子是sp3杂化 62 高考模拟精练 1 2016 南阳模拟 1 BF3与一定量的水形成 H2O 2 BF3晶体Q Q在一定条件下可转化为R 63 晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 填选项字母 a 离子键b 共价键c 配位键d 金属键e 氢键f 范德华力 R中阳离子的空间构型为 阴离子的中心原子轨道采用 杂化 64 2 已知苯酚 具有弱酸性 其Ka 1 1 10 10 水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键 据此判断 相同温度下电离平衡常数Ka2 水杨酸 Ka 苯酚 填 或 其原因是 65 解析 1 晶体Q不存在阴 阳离子和金属元素 所以不存在离子键和金属键 硼原子与氧原子之间存在配位键 H2O与之间存在氢键 Q中还存在共价键 范德华力 H3O 中氧原子存在一对孤对电子 其空间构型为三角锥形 阴离子的中心原子为B 采用sp3杂化 66 2 由存在分子内氢键 更难电离出H 所以的电离平衡常数小于 67 答案 1 a d 三角锥形sp3 2 中形成分子内氢键 使其更难电离出H 68 2 2014 四川高考 X Y Z R为前四周期元素 且原子序数依次增大 XY2是红棕色气体 X与氢元素可形成XH3 Z基态原子的M层与K层电子数相等 R2 的3d轨道中有9个电子 请回答下列问题 69 1 Y基态原子的电子排布式是 Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是 2 X的立体构型是 R2 的水合离子中 提供孤对电子的原子是 70 3 Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示 晶胞中阴离子与阳离子的个数比是 4 将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中 通入Y2 充分反应后溶液呈深蓝色 该反应的离子方程式是 71 解析 X Y Z R为前四周期元素 且原子序数依次增大 XY2是红棕色的气体 该气体是NO2 则X是氮元素 Y是氧元素 X与氢元素可形成XH3 该气体是氨气 Z基态原子的M层与K层电子数相等 则该元素的原子序数是2 8 2 12 即为镁元素 R2 的3d轨道上有9个电子 因此R的原子序数是18 9 2 29 即为铜元素 72 1 氧元素的原子序数是8 根据核外电子排布规律可知 氧元素的基态原子的电子排布式为1s22s22p4 同周期自左向右元素的第一电离能有逐渐增大的趋势 镁是第3周期的元素 其所在的周期中第一电离能最大的主族元素是氯元素 73 2 根据价层电子对互斥理论可知 N的立体构型是V形 铜离子含有空轨道 而水分子中的氧原子含有孤对电子 因此在Cu2 的水合离子中 提供孤对电子的原子是氧原子 74 3 根据晶胞结构可知 阳离子在8个顶点和体心位置 因此晶胞中阳离子个数为1 8 1 8 2 阴离子在上下面各2个 晶胞内部2个 则阴离子个数 4 1 2 2 4 因此晶胞中阴离子与阳离子的个数比为2 1 75 4 将铜单质的粉末加入氨气的浓溶液中 通入氧气 充分反应后溶液呈深蓝色 这说明在反应中铜被氧化成铜离子 与氨气结合形成配位键 则该反应的离子反应方程式是2Cu 8NH3 H2O O2 2 Cu NH3 4 2 4OH 6H2O 76 答案 1 1s22s22p4Cl 2 V形O 3 2 1 4 2Cu 8NH3 H2O O2 2 Cu NH3 4 2 4OH 6H2O 77 3 2016 同心模拟 1 指出配合物K2 Cu CN 4 的配离子 中心离子 配体 配位数 2 在 Fe CN 6 3 中 中心原子的配位数为 配体的立体构型是 3 配合物 Cr H2O 4Br2 Br 2H2O中 中心原子的化合价为 内界的电荷数为 78 解析 1 配合物K2 Cu CN 4 的配离子为 Cu CN 4 2 中心离子为Cu2 配体为CN 配位数为4 2 在 Fe CN 6 3 中 中心原子的配位数为6 配体的立体构型是直线形 3 配合物 Cr H2O 4Br2 Br 2H2O中 中心原子的化合价为 3价 内界的电荷数为 1 79 答案 1 配离子为 Cu CN 4 2 中心离子为Cu2 配体为CN 配位数为4 2 6直线形 3 3 1 80 加固训练 1 X Y Z Q E五种元素中 X原子核外的M层中只有两对成对电子 Y原子核外的L层电子数是K层的两倍 Z是地壳内含量 质量分数 最高的元素 Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和 E在元素周期表的各元素中电负性最大 请回答下列问题 81 1 X Y的元素符号依次为 2 XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 写分子式 理由是 82 3 Q的元素符号是 它属于第 周期 它的核外电子排布式为 在形成化合物时它的最高化合价为 4 用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 5 YZ2在固态时为 晶体 1molYZ2中含 键 mol 键 mol 83 解析 X原子核外的M层中只有两对成对电子 则核外电子排布应为1s22s22p63s23p4 X为S Y原子核外的L层电子数是K层的两倍 Y有2个电子层 最外层电子数为4 Y为C Z是地壳内含量最高的元素 应为O Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和 原子序数为24 应为Cr E在元素周期表的各元素中电负性最大 应为F 据此回答 84 1 由以上分析可知 X为S Y为C 2 根据上述分析 X为S Y为C Z为O XZ2分子式为SO2 根据价层电子对互斥理论 SO2分子中S和O形成2个 键 一对孤对电子 分子构型为V形 YZ2分子式是CO2 CO2中C和O形成2个 键 没有孤对电子 为直线形 因为CO2是非极性分子 SO2和H2O都是极性分子 根据 相似相溶规则 SO2在H2O中的溶解度较大 85 3 根据上述分析 Q为Cr 原子序数为24 位于元素周期表第4周期 B族 核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 价电子层电子排布式为3d54s1 最高化合价为 6价 4 HF的水溶液中 O F的电负性较大 HF与HF之间存在氢键 水与HF中的氢原子之间存在氢键 HF与水中的氢原子之间 水分子之间存在氢键 可表示为F H F F H O O H F O H O 86 5 根据上述分析 YZ2分子式是CO2 CO2在固态时为分子晶体 CO2分子中碳原子以sp杂化轨道与两个氧原子各形成1个 键 碳原子剩余的两个2p电子分别与氧原子2p轨道上的1个电子肩并肩重叠各形成1个 键 所以1molYZ2中含 键2mol 键2mol 87 答案 1 SC 2 V形直线形SO2因为CO2是非极性分子 SO2和H2O都是极性分子 根据 相似相溶规则 SO2在H2O中的溶解度较大 3 Cr41s22s22p63s23p63d54s1 6 4 F H F F H O O H F O H O 5 分子22 88 2 2016 渭南模拟 一水硫酸四氨合铜 Cu NH3 4 SO4 H2O是一种重要的染料及农药中间体 请回答下列相关问题 1 Cu的核外电子排布式为 2 N的L层中有 对成对电子 N的立体构型是 其中心原子的杂化方式为 89 3 氨水中存在多种氢键 表示出其中的任意两种 4 Cu NH3 4 SO4 H2O中呈深蓝色的离子是 该微粒中存在的化学键有 90 解析 2 N的核外电子排布式为1s22s22p3 故L层只有1对成对电子 N的中心原子 即氮原子采用sp3杂化 空间构型为正四面体 3 氨水中氨分子和氨分子之间可以形成氢键 水分子和水分子之间可以形成氢键 水分子和氨分子之间也可以形成氢键 注意氢键通常用 表示 4 配离子 Cu NH3 4 2 使溶液呈深蓝色 其中含有配位键和极性共价键 91 答案 1 1s22s22p63s23p63d104s1或 Ar 3d104s1 2 1正四面体sp3 3 O H N N H O N H N或O H O 任写两种 4 Cu NH3 4 2 配位键 极性 共价键 92 考点三分子的性质 核心知识通关 1 分子间作用力 1 概念 物质分子之间 存在的相互作用力 称为分子间作用力 2 分类 分子间作用力最常见的是 和 普遍 范德华力 氢键 93 3 强弱 范德华力 氢键 化学键 4 范德华力 范德华力主要影响物质的熔点 沸点 硬度等物理性质 范德华力越强 物质的熔点 沸点越高 硬度越大 一般来说 相似的物质 随着 的增加 范德华力逐渐 组成和结构 相对分子质量 增大 94 5 氢键 形成已经与 的原子形成共价键的 该氢原子几乎为裸露的质子 与另一个分子中 的原子之间的作用力 称为氢键 表示方法A H B 氢原子 电负性很强 电负性很强 95 特征具有一定的 性和 性 分类氢键包括 氢键和 氢键两种 分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔 沸点 对电离和溶解度等产生影响 方向 饱和 分子内 分子间 升高 96 2 分子的性质 1 分子的极性 非极性分子与极性分子的判断 97 键的极性 分子空间构型与分子极性的关系 极性分子 非极性分子 极性分子 98 极性分子 非极性分子 99 2 溶解性 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 若能形成氢键 则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越好 相似相溶 还适用于分子结构的相似性 如乙醇和水互溶 C2H5OH和H2O中的羟基相近 而戊醇在水中的溶解度明显减小 非极性溶剂 极性溶剂 100 3 手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子 如同左手与右手一样 却在三维空间里不能重叠 互称手性异构体 具有手性异构体的分子叫手性分子 4 无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸可写成 HO mROn 如果成酸元素R相同 则n值越大 酸性越 如HClO HClO2 HClO3 HClO4 互为镜像 强 101 特别提醒 1 氢键属于一种较强的分子间作用力 但不属于化学键 2 氢键分为分子内氢键和分子间氢键 形成分子间氢键的物质的熔沸点反常得高 102 3 氢键可表示为A H B A B是N O F中的一种或两种 可以相同也可以不同 4 对于ABn型分子 若中心原子的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数 则为非极性分子 若不等则为极性分子 103 高考模拟精练 1 2016 龙岩模拟 已知A B C D E都是元素周期表中前四周期的元素 它们的核电荷数依次增加 其中A与B A与D在元素周期表中位置相邻 A原子核外有两个未成对电子 B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大 C原子在同周期原子中半径最大 稀有气体除外 104 E与C位于不同周期 E原子核外最外层电子数与C相同 其余各电子层均充满 请根据以上信息 回答下列问题 答题时A B C D E用所对应的元素符号表示 105 1 A B C D四种元素电负性由大到小排列顺序为 2 B的氢化物的结构式为 其空间构型为 106 3 E核外电子排布式是 E的某种化合物的结构如图所示 微粒间的相互作用包括化学键和分子间作用力 此化合物中各种粒子间的相互作用力有 107 4 A与B的气态氢化物的沸点 更高 A与D的气态氢化物的沸点 更高 5 A的稳定氧化物中 中心原子的杂化类型为 空间构型为 108 解析 A B D的相对位置为 又因为B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大 所以B为半充满结构 B为N A为C D为Si C为Na E为第4周期的元素 最外层为1个电子 其余各电子层均排满 则E的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1即为Cu 109 1 A B C D分别为C N Na Si 根据电负性的递变规律可知 电负性N C Si Na 2 B的气态氢化物为NH3 中心原子N以sp3杂化 空间构型为三角锥形 3 E为Cu 其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1 根据图示可判断H2O分子和Cu2 间存在配位键 同时水分子之间还存在氢键 H2O分子内存在共价键 该化合物还有阴离子 故有离子键 110 4 A与B的气态氢化物分别为CH4和NH3 其沸点高低为NH3 CH4 因NH3分子之间存在氢键 A与D的气态氢化物分别为CH4和SiH4 由于其组成和结构相似 SiH4的相对分子质量大于CH4 故沸点SiH4 CH4 5 CO2中碳原子为sp杂化 CO2分子呈直线形 111 答案 1 N C Si Na 2 三角锥形 3 1s22s22p63s23p63d104s1离子键 共价键 配位键 氢键 4 NH3SiH4 5 sp直线形 112 2 2016 深圳模拟 镁条在空气中燃烧主要发生以下三个反应 2Mg O22MgO3Mg N2Mg3N22Mg CO22MgO C 113 1 基态氮原子核外电子的轨道表示式为 2 上述三个反应中所涉及的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序为 114 3 MgO的晶体结构模型如图所示 若MgO晶体密度为 g cm 3 图示中a cm 115 Mg3N2溶于水发生反应 Mg3N2 8H2O 3Mg OH 2 2NH3 H2O 4 氨水中各种微粒间不涉及的作用力是 填选项序号 A 离子键B 共价键C 配位键D 金属键E 氢键F 范德华力 5 在一定条件下将NH3与CO2混合可制得尿素 CO NH2 2 一个尿素分子中 键的数目为 116 解析 2 三个反应中所涉及的非金属元素是C N O 同周期元素从左到右 元素的第一电离能呈增大趋势 但要注意氮 氧原子间第一电离能的反常情况 3 根据均摊法可以算出 一个MgO晶胞中含有4个Mg2 和4个O2 即一个晶胞中有4个MgO 而a是晶胞立方体的边长 则 117 4 氨水中存在NH3 H2O NH3 H2O三种分子和 OH H 三种离子 分子内存在共价键 分子间存在范德华力和氢键 N内存在共价键和配位键 5 尿素的结构简式是 单键都是 键 双键中有一个是 键 所以一个尿素分子中 键的数目是7个 118 答案 1 2 N O C 3 4 A D 5 7 119 3 2016 淄博模拟 氮元素 氧元素是空气组成的主要元素 可以形成多种化合物 请回答以下问题 1 基态氮原子的价电子排布式是 氧元素基态原子核外未成对电子数为 个 2 肼 N2H4 分子可视为NH3分子中的一个氢原子被 NH2 氨基 取代形成的另一种氮的氢化物 NH3分子的空间构型是 N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是 120 3 H2O分子内的O H键 分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为 4 H 可与H2O形成H3O H3O 中氧原子采用 杂化 H3O 中H O H键角比H2O中H O H键角大 原因为 121 5 CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构 已知CaO晶体密度为ag cm 3 NA表示阿伏加德罗常数 则CaO晶胞体积为 cm3 122 解析 1 氮原子最外层电子数是5个电子 2个电子位于2s能级 3个电子位于2p能级 所以其价电子排布式为2s22p3 氧元素基态原子核外有两个未成对电子 2 氨气分子中氮原子价层电子对数是4且含有一对孤对电子 根据价层电子对互斥理论知空间构型为三角锥形 肼分子中每个氮原子价层电子对数是4 根据价层电子对互斥理论知氮原子杂化方式为sp3 123 3 氢键键能介于化学键和分子间作用力之间 化学键键能最大 所以水分子内的O H键 分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为O H键 氢键 范德华力 124 4 水合氢离子中氧原子价层电子对数是4 根据价层电子对互斥理论知氧原子杂化类型为sp3 孤对电子间的排斥力大于孤对电子和共用电子对之间的排斥力 水中氧原子有2对孤对电子 H3O 只有1对孤对电子 排斥力较小 所以H3O 中H O H键角比H2O中H O H键角大 125 5 CaO是面心立方晶胞 其结构和NaCl相似 则该晶胞中钙离子 氧离子个数都是4 晶胞体积 126 答案 1 2s22p32 2 三角锥形sp3 3 O H键 氢键 范德华力 4 sp3H2O中氧原子有2对孤对电子 H3O 只有1对孤对电子 排斥力较小 5 127 加固训练 1 1 偏钛酸钡的热稳定性好 介电常数高 在小型变压器 话筒和扩音器中都有应用 钛元素在元素周期表中的位置是 其基态原子的电子排布式为 已知偏钛酸钡中钛元素呈最高正价 则偏钛酸钡最有可能的化学式为 128 2 在下面的电子结