山东省高考化学一轮复习 第2节 化学键与分子间作用力 选修1.ppt

1 共价键的分类与存在 1 分类 化学键 第2节化学键与分子间作用力 2 化学键间的比较 2012 三明模拟 q r x y z五种元素的原子序数依次递增 已知 z的原子序数为29 其余的均为短周期主族元素 y原子价电子 外围电子 排布msnmpn r原子核外l层电子数为奇数 q x原子p轨道的电子数分别为2和4 请回答下列问题 1 r形成的单质分子式为 含 个 键 个 键 2 h2x2分子中含的键有 填 极性键 或 非极性键 精讲精析 先推导出元素是解题的前提 29号为cu y价电子 msnmpn中n只能取2 又为短周期 则y可能为c或si r的核外l层为奇数 说明是第二周期的li b n或f q x的p轨道为2和4 则q为c或si x为o或s 再从五种元素原子序数依次递增 可推出 q为c r为n x为o y为si 1 n2的结构式为n n 1个 键 2个 键 2 h2x2的结构式为h o o h 5 非金属性越强 与h形成键长越短 越稳定 6 q为c 含有2个c的常见氢化物有c2h6 c2h4 c2h2 答案 1 n212 2 极性键和非极性键 3 配位 4 离子 5 h2o nh3 ch4 sih4 6 c2h6 c2h4 c2h2 7 金属 1 下列有关化学键的叙述中 不正确的是 a 某原子跟其他原子形成共价键时 其共价键数一定等于该元素原子的价电子数b 水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和 故不能再结合其他氢原子c 完全由非金属元素形成的化合物中也可能含有离子键d 配位键也具有方向性 饱和性 答案 a 分子的空间构型 1 杂化轨道理论 说明 如果分子中存在孤对电子或在一定场效应作用下 分子构成会发生变化 如nh3 h2o等 2 价层电子对互斥模型 a b c d四种元素处于同一短周期 在同族元素中 a的气态氢化物的沸点最高 b的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期中是最强的 c的电负性介于a b之间 d与b相邻 1 c的原子的价电子排布式为 2 在b的单质分子中存在 个 键 个 键 3 已知b的气态氢化物很容易与h 结合 b原子与h 间形成的键叫 形成的离子立体构型为 其中b原子采取的杂化方式是 答案 1 2s22p4 2 21 3 配位键正四面体形sp3杂化 2 下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是 bf3 ch2 ch2 ch ch nh3 ch4a b c d 解析 sp2杂化轨道形成夹角为120 的平面三角形杂化轨道 bf3为平面三角形且b f键夹角为120 c2h4中c原子以sp2杂化 且未杂化的2p轨道形成 键 与 相似 乙炔中的c原子为sp1杂化 nh3中n原子以sp3杂化 ch4中的碳原子为sp3杂化 答案 a 1 分子的极性 1 分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定 分子极性的判断 2 判断abn型分子极性的经验规律若中心原子a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 2 分子的极性与溶解性的关系 1 相似相溶 的规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂 极性溶质一般能溶于极性溶剂 若存在氢键 则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大 溶解性越好 2 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中的羟基相似 而戊醇在水中的溶解度明显减小 戊醇中烃基较大 二者羟基相似因素小 短周期的5种非金属元素 其中a b c的最外层电子排布可表示为 a asa b bsbbpb c csccp2c d与b同主族 e在c的下一周期 且是同周期元素中电负性最大的元素 回答下列问题 1 由a b c e四种元素中的两种元素可形成多种分子 下列分子 bc2 ba4 a2c2 be4 其中属于极性分子的是 填序号 2 c的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高 其原因是 3 b c两元素能和a元素组成两种常见的溶剂 其分子式分别为 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的沸点从高到低的顺序为 填化学式 5 a c e三种元素可形成多种含氧酸 如aec aec2 aec3 aec4等 以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为 填化学式 精讲精析 由s轨道最多可容纳2个电子可得 a 1 b c 2 即a为h b为c c为o 由d与b同主族 且为非金属元素得d为si 由e在c的下一周期且e为同周期电负性最大的元素可知e为cl 1 分别为co2 ch4 h2o2 ccl4 其中h2o2为极性分子 其他为非极性分子 2 c的氢化物为h2o h2o分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因 3 b a两元素组成苯 c a两元素组成水 两者都为常见的溶剂 4 ba4 be4 de4分别为ch4 ccl4 sicl4 三者结构相似 相对分子质量逐渐增大 分子间作用力逐渐增强 故它们的沸点顺序为sicl4 ccl4 ch4 5 这四种酸分别为hclo hclo2 hclo3 hclo4 含氧酸的通式可写为 ho mclon m 1 n 0 n值越大 酸性越强 故其酸性由强到弱的顺序为hclo4 hclo3 hclo2 hclo 答案 1 2 h2o分子间形成氢键 3 c6h6h2o大于 4 sicl4 ccl4 ch4 5 hclo4 hclo3 hclo2 hclo 3 2012 淮南高三期末 下列物质中既有极性键 又有非极性键的非极性分子是 a 二氧化硫b 四氯化碳c 双氧水d 乙炔 解析 分子中既有极性键又有非极性键 则分子必须有同种元素原子间成键 又有不同种元素原子间成键 分子为非极性分子 则分子中原子的排列一定对称 答案 d 1 定义 金属离子 或原子 与某些分子或离子 称为配体 以配位键结合形成的化合物 2 组成 如 ag nh3 2 oh 中心离子为ag 配体为nh3 配位数为2 配合物 配位化学创始人维尔纳发现 取cocl3 6nh3 黄色 cocl3 5nh3 紫红色 cocl3 4nh3 绿色 和cocl3 4nh3 紫色 四种化合物各1mol 分别溶于水 加入足量硝酸银溶液 立即产生氯化银 沉淀的量分别为3mol 2mol 1mol和1mol 1 请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式 cocl3 6nh3 cocl3 5nh3 cocl3 4nh3 绿色和紫色 2 后两种物质组成相同而颜色不同的原因是 3 上述配合物中 中心离子的配位数都是 精讲精析 由题意知 四种络合物中的自由cl 分别为3 2 1 1 则它们的化学式分别为 co nh3 6 cl3 co nh3 5cl cl2 co nh3 4cl2 cl 最后两种应互为同分异构体 答案 1 co nh3 6 cl3 co nh3 5cl cl2 co nh3 4cl2 cl 2 它们互为同分异构体 3 6 4 向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的kscn溶液 溶液变成血红色 该反应在有的教材中用方程式fecl3 3kscn fe scn 3 3kcl表示 经研究表明 fe scn 3是配合物 fe3 与scn 不仅能以1 3的个数比配合 还可以其他个数比配合 请按要求填空 1 fe3 与scn 反应时 fe3 提供 scn 提供 二者通过配位键结合 2 所得fe3 与scn 的配合物中 主要是fe3 与scn 以个数比1 1配合所得离子显血红色 含该离子的配合物的化学式是 解析 fe3 和scn 形成配合物时 fe3 提供空轨道 scn 提供孤对电子 fe3 和scn 以1 1和1 5形成络离子时写化学式要用cl 和k 分别平衡络离子的电荷 使络合物呈电中性 答案 1 空轨道孤电子对 2 fe scn cl2 分子间作用力 氢键及其对物质性 质的影响 碳族元素包括c si ge sn pb 1 碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成 其结构类似于石墨晶体 每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键 多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起 2 ch4中共用电子对偏向c sih4中共用电子对偏向h 则c si h的电负性由大到小的顺序为 3 用价层电子对互斥理论推断snbr2分子中sn br键的键角 120 填 或 精讲精析 1 石墨晶体中碳原子采取sp2杂化与周围碳原子成键 键角120 层与层之间靠分子间作用力结合 2 由于元素电负性越大 吸引电子能力越强 根据电子对偏向得c si h的电负性大小为c h si 3 snbr2中的成键电子形成的两个sn br键与孤对电子相互排斥 尽可能远离 故sn br键的键角小于120 答案 1 sp2分子间作用力 或 范德华力 2 c h si 3 5 2012 日照质检 某一化合物的分子式为ab2 a属 a族元素 b属 a族元素 a和b在同一周期 它们的电负性值分别为3 44和3 98 已知ab2分子的键角为103 3 下列推断不正确的是 a ab2分子的空间构型为 v 形b a b键为极性共价键 ab2分子为非极性分子c ab2与h2o相比 ab2的熔点 沸点比h2o的低d ab2分子中无氢原子 分子间不能形成氢键 而h2o分子间能形成氢键 解析 根据a b的电负性值及所处位置关系 可判断a元素为o b元素为f 该分子为of2 o f键为极性共价键 因为of2分子的键角为103 3 of2分子中键的极性不能抵消 所以为极性分子 答案 b 高考题组一化学键及分子间作用力1 2011 安徽高考 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的n no2 3 如图所示 已知该分子中n n n键角都是108 1 下列有关n no2 3的说法正确的是 a 分子中n o间形成的共价键是非极性键b 分子中四个氮原子共平面c 该物质既有氧化性又有还原性d 15 2g该物质含有6 02 1022个原子 解析 由于n o为不同原子 其电负性不同 所以n o间形成极性键 a错 如图四个氮原子形成三角锥形结构 所以b错 15 2g该物质含有6 02 1023个原子 d错 答案 c 2 2011 山东高考节选 1 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 原因是 2 h 可与h2o形成h3o h3o 中o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 解析 1 水分子内的o h键为化学键 氢键为分子间作用力 2 h2o h3o 中的o原子均采取sp3杂化 孤电子对对成键电子对具有排斥作用 而孤电子对数多的h2o中排斥力大 键角小 答案 1 o h键 氢键 范德华力形成分子内氢键 而形成分子间氢键 分子间氢键使分子间作用力增大 2 sp3h2o中o原子有2对孤电子对 h3o 中o原子上只有1对孤电子对 排斥力较小 3 2009 福建高考节选 1 在 cu nh3 4 2 离子中 cu2 的空轨道接受nh3分子提供的 形成配位键 2 c与si形成的最简单气态氢化物分别为甲 乙 下列判断正确的是 a 稳定性 甲 乙 沸点 甲 乙b 稳定性 甲 乙 沸点 甲乙 解析 1 在 cu nh3 4 2 中cu2 的空轨道接受nh3分子提供的孤对电子形成配位键 2 稳定性是ch4 sih4 因为c非金属性比si强 沸点是sih4 ch4 是因为组成和结构相似的分子 其相对分子质量越大 分子间作用力越强 其沸点越高 故选b 答案 1 孤对电子 孤电子对 2 b 高考题组二分子的空间构型4 2010 新课标全国高考节选 主族元素w x y z的原子序数依次增大 w的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍 x y和z分属不同的周期 它们的原子序数之和是w原子序数的5倍 在由元素w x y z组成的所有可能的二组分化合物中 由元素w与y形成的化合物m的熔点最高 请回答下列问题 1 w元素原子的l层电子排布式为 w3分子的空间构型为 2 x单质与水发生主要反应的化学方程式为 3 将一定量的化合物zx负载在m上可制得zx m催化剂 用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯 在碳酸二甲酯分子中 碳原子采用的杂化方式有 o c o的键角约为 解析 w为氧元素 x y z分属于不同周期且它们的原子序数之和是氧原子序数的5倍 说明它们分别位于第2 3 4周期 则x为f元素 y如果是na 则z为ca y如果是mg 则z是k 但y如果是na 则na2o的熔点没有cao高 故y应是mg z是k 1 o3与so2是等电子体 其分子构型应是相似的 3 碳原子采用sp3杂化时形成的四条化学键间夹角为109 28 采用sp2杂化时形成的化学键间夹角为120 答案 1 2s22p4v形 2 2f2 2h2o 4hf o2 3 sp3和sp2120 5 2011 福建高考节选 1 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