2020_2021学年新教材高中化学第二章分子结构与性质章末复习课课件新人教版选择性必修第二册

1、章末复习课第二章网络整合网络整合体系构建体系构建考点聚焦考点聚焦素养提升素养提升【考点素养聚焦考点素养聚焦】核心素养核心素养素养发展目标素养发展目标宏观辨识与微观宏观辨识与微观探析探析能从分子结构的视角说明共价键的特征、规律及分子的立能从分子结构的视角说明共价键的特征、规律及分子的立体构型体构型, ,能根据物质的微观结构说明或预测化学键的成键能根据物质的微观结构说明或预测化学键的成键方式及规律方式及规律, ,评估所作说明或预测的合理性评估所作说明或预测的合理性证据推理与模型证据推理与模型认知认知能说明分子的立体构型的理论解释等模型建立的重要证据能说明分子的立体构型的理论解释等模型建立的重要证据

2、及推理过程及推理过程; ;能说出与分子的立体构型、分子性质有关的能说出与分子的立体构型、分子性质有关的重要参数的含义与适用范围重要参数的含义与适用范围, ,能采用模型、符号等多种方能采用模型、符号等多种方式对分子结构及性质进行综合表征式对分子结构及性质进行综合表征考点一分子或离子立体构型的判断考点一分子或离子立体构型的判断( (证据推理与模型认知证据推理与模型认知)1.(1)(20191.(1)(2019海南高考节选海南高考节选)mncl)mncl2 2可与可与nhnh3 3反应生成反应生成 , ,新生成的化新生成的化学键为学键为_键。键。nhnh3 3分子的空间构型为分子的空间构型为_,_,

3、其中氮原子的杂化轨道类型其中氮原子的杂化轨道类型为为_。(2)(2019(2)(2019全国卷全国卷节选节选) )元素元素asas与与n n同族。预测同族。预测asas的氢化物分子的立体结构为的氢化物分子的立体结构为_,_,其沸点比其沸点比nhnh3 3的的_(_(填填“高高”或或“低低”),),其判断理由是其判断理由是_ _ _。(3)(2018(3)(2018海南高考节选海南高考节选) )在较低温度下在较低温度下cufescufes2 2与浓硫酸作用时与浓硫酸作用时, ,有少量臭鸡蛋气有少量臭鸡蛋气味的气体味的气体x x产生。产生。x x分子的立体构型是分子的立体构型是_,_,中心原子杂化

4、类型为中心原子杂化类型为_,_,属属于于_(_(填填“极性极性”或或“非极性非极性”) )分子。分子。3 62mn(nh ) cl【解析解析】(1)mncl(1)mncl2 2中的中的mnmn2+2+上有空轨道上有空轨道, ,而而nhnh3 3的氮原子上有孤电子对的氮原子上有孤电子对, ,因此二者反应因此二者反应可形成络合物可形成络合物 , ,则新生成的化学键为配位键。则新生成的化学键为配位键。nhnh3 3的价层电子对数为的价层电子对数为3+ =4,3+ =4,且氮原子上有一对孤电子对且氮原子上有一对孤电子对, ,所以所以nhnh3 3分子的空间构型为三角锥形分子的空间构型为三角锥形, ,其

5、其中氮原子的杂化轨道类型为中氮原子的杂化轨道类型为spsp3 3杂化。杂化。(2)as(2)as与与n n同族同族, ,则则ashash3 3分子的立体结构类似于分子的立体结构类似于nhnh3 3, ,为三角锥形为三角锥形; ;由于由于nhnh3 3分子间存在氢键使沸点升高分子间存在氢键使沸点升高, ,故故ashash3 3的沸点较的沸点较nhnh3 3低。低。(3)(3)臭臭鸡蛋气味的气体为硫化氢鸡蛋气味的气体为硫化氢, ,分子中价层电子有分子中价层电子有4 4对对, ,孤电子对为孤电子对为 =2=2对对, ,故构型故构型是是v v形形, ,中心原子杂化类型为中心原子杂化类型为spsp3 3

6、, ,有孤电子对有孤电子对, ,为非对称结构为非对称结构, ,因此为极性分子。因此为极性分子。答案答案: :(1)(1)配位三角锥形配位三角锥形spsp3 3(2)(2)三角锥形低三角锥形低nhnh3 3分子间存在氢键分子间存在氢键(3)v(3)v形形spsp3 3极性极性 3 62mn(nh ) cl53 1262 12 2.(20182.(2018全国卷全国卷节选节选) )硫及其化合物有许多用途硫及其化合物有许多用途, ,相关物质的物理常数如下相关物质的物理常数如下表所示表所示: : h h2 2s ss s8 8fesfes2 2soso2 2soso3 3h h2 2soso4 4熔点

7、熔点/-85.5-85.5115.2115.2600600( (分解分解) )-75.5-75.516.816.810.310.3沸点沸点/-60.3-60.3444.6444.6-10.0-10.045.045.0337.0337.0回答下列问题回答下列问题: :(1)(1)根据价层电子对互斥理论根据价层电子对互斥理论,h,h2 2s s、soso2 2、soso3 3的气态分子中的气态分子中, ,中心原子价层电子中心原子价层电子对数不同于其他分子的是对数不同于其他分子的是_。(2)(2)图图(a)(a)为为s s8 8的结构的结构, ,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多其熔点和沸点

8、要比二氧化硫的熔点和沸点高很多, ,主要原主要原因为因为_。(3)(3)气态三氧化硫以单分子形式存在气态三氧化硫以单分子形式存在, ,其分子的立体构型为其分子的立体构型为_形形, ,其中共其中共价键的类型有价键的类型有_种种; ;固体三氧化硫中存在如图固体三氧化硫中存在如图(b)(b)所示的三聚分子所示的三聚分子, ,该分该分子中子中s s原子的杂化轨道类型为原子的杂化轨道类型为_。【解析解析】(1)(1)根据价层电子对互斥理论根据价层电子对互斥理论,h,h2 2s s、soso2 2、soso3 3的的键电子对数分别为键电子对数分别为: :2 2、2 2、3,3,其中心原子上的孤电子对数分别

9、为其中心原子上的孤电子对数分别为 (6-2(6-21)=2, 1)=2, (6-2(6-22)2)=1, =1, (6-3(6-32)=0,2)=0,故三者中心原子价层电子对数分别为故三者中心原子价层电子对数分别为2+2=4,2+1=3,2+2=4,2+1=3,3+0=3,3+0=3,因此中心原子价层电子数不同于其他分子的是因此中心原子价层电子数不同于其他分子的是h h2 2s s。(2)s(2)s8 8与与soso2 2均为分子晶体均为分子晶体, ,而而s s8 8相对分子质量大相对分子质量大, ,因此分子间范德华力强因此分子间范德华力强, ,所以所以其熔沸点比其熔沸点比soso2 2高。高

10、。121212(3)(3)根据价层电子对互斥理论根据价层电子对互斥理论,so,so3 3中心原子价层电子对数为中心原子价层电子对数为3,3,孤电子对数为孤电子对数为0,0,因此分子为平面三角形。分子中存在因此分子为平面三角形。分子中存在键和键和键键, ,其中其中键为大键为大键。根据图键。根据图(b)(b)可以得出固体三氧化硫中可以得出固体三氧化硫中soso4 4原子团原子团, ,为四面体构型为四面体构型, ,因此因此s s原子的杂化轨道原子的杂化轨道类型为类型为spsp3 3。答案答案: : (1)h (1)h2 2s s(2)s(2)s8 8相对分子质量大相对分子质量大, ,分子间范德华力强

11、分子间范德华力强(3)(3)平面三角平面三角2 2spsp3 33.(20183.(2018全国卷全国卷节选节选) )中华本草中华本草等中医典籍中等中医典籍中, ,记载了炉甘石记载了炉甘石(znco(znco3 3) )入入药药, ,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。zncoznco3 3中中, ,阴离子空间构型为阴离子空间构型为_,_,c c原子的杂化形式为原子的杂化形式为_。【解析解析】zncoznco3 3中中, ,阴离子阴离子 中中键键=3,=3,孤电子对数孤电子对数= (4+2-3= (4+2-32)=0,2)=0,所以价所以价电子对数电子对数=3+0=3,

12、 =3+0=3, 空间构型为平面三角形空间构型为平面三角形, ,碳原子的杂化形式为碳原子的杂化形式为spsp2 2。答案答案: : 平面三角形平面三角形spsp2 21223co23co4.(1)(20184.(1)(2018全国卷全国卷节选节选)lialh)lialh4 4是有机合成中常用的还原剂是有机合成中常用的还原剂,lialh,lialh4 4中的阴中的阴离子空间构型是离子空间构型是_、中心原子的杂化形式为、中心原子的杂化形式为_。lialhlialh4 4中中, ,存在存在_(_(填标号填标号) )。a.a.离子键离子键b.b.键键c.c.键键d.d.氢键氢键(2)(2017(2)(

13、2017全国卷全国卷节选节选)x)x射线衍射测定等发现射线衍射测定等发现,i,i3 3asfasf6 6中存在中存在 离子。离子。 离子的几何构型为离子的几何构型为_,_,中心原子的杂化形式为中心原子的杂化形式为_。3i【解析解析】(1)lialh(1)lialh4 4中的阴离子是中的阴离子是al ,al ,中心原子铝原子含有的价层电子对数中心原子铝原子含有的价层电子对数是是4,4,且不存在孤对电子且不存在孤对电子, ,所以空间构型是正四面体所以空间构型是正四面体, ,中心原子的杂化轨道类型中心原子的杂化轨道类型是是spsp3 3杂化杂化; ;阴、阳离子间存在离子键阴、阳离子间存在离子键,al

14、,al与与h h之间还有共价单键之间还有共价单键, ,不存在双键和不存在双键和氢键氢键, ,答案选答案选a a、b b。(2)(2)根据计算公式根据计算公式, , 的价层电子对数的价层电子对数= =4,= =4,结结构如下构如下:i i:i i+ +, ,中心碘原子形成了两个中心碘原子形成了两个键键, ,有两对孤电子对有两对孤电子对, ,因此杂化因此杂化方式为方式为spsp3 3, ,构型为构型为v v形。形。答案答案: :(1)(1)正四面体正四面体spsp3 3a a、b b(2)v(2)v形形spsp3 34h72 1 12 3i考点二分子结构与熔沸点、溶解性等物理性质的关系考点二分子结

15、构与熔沸点、溶解性等物理性质的关系( (宏观辨识与微观探宏观辨识与微观探析析)1.(1)(20191.(1)(2019全国卷全国卷节选节选) )feclfecl3 3中的化学键具有明显的共价性中的化学键具有明显的共价性, ,蒸气状态蒸气状态下以双聚分子存在的下以双聚分子存在的feclfecl3 3的结构式为的结构式为_,_,其中其中fefe的配位数为的配位数为_。苯胺苯胺( )( )与甲苯与甲苯( )( )的相对分子质量相近的相对分子质量相近, ,但苯胺的熔点但苯胺的熔点(-5.9)(-5.9)、沸点、沸点(184.4)(184.4)分别高于甲苯的熔点分别高于甲苯的熔点(-95.0)(-95.

16、0)、沸点、沸点(110.6),(110.6),原因是原因是 _。(2)(2018(2)(2018海南高考节选海南高考节选)h)h2 2s s的沸点比水低的主要原因是的沸点比水低的主要原因是 _。(3)(2017(3)(2017海南高考海南高考) )下列叙述正确的有下列叙述正确的有_。a.a.某元素原子核外电子总数是最外层电子数的某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5 5倍倍, ,则其最高正价为则其最高正价为+7+7b.b.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能c.c.高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性高氯

17、酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性d.d.邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点【解析解析】(1)(1)氯化铁的双聚体氯化铁的双聚体, ,就是两个氯化铁相连接在一起就是两个氯化铁相连接在一起, ,已知氯化铁的已知氯化铁的化学键有明显的共价性化学键有明显的共价性, ,所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起所以仿照共价键的形式将两个氯化铁连接在一起, ,即即结构式为结构式为 , ,因此因此fefe的配位数为的配位数为4 4。苯胺比甲苯的熔沸点都。苯胺比甲苯的熔沸点都高高, ,苯胺中存在电负性较强的苯胺中存在电负性较强的n,n,可以形成氢键可以形

18、成氢键, ,因此比甲苯的熔沸点高。因此比甲苯的熔沸点高。(2)(2)由于在水分子中由于在水分子中, ,氧元素吸引电子能力强氧元素吸引电子能力强, ,故水分子间存在氢键故水分子间存在氢键, ,沸点升高。沸点升高。(3)(3)某元素原子核外电子总数是最外层电子数的某元素原子核外电子总数是最外层电子数的5 5倍倍, ,此元素是此元素是br,br,位于位于aa族族, ,最高正价为最高正价为+7+7价价, ,故故a a正确正确; ;金属钠比镁活泼金属钠比镁活泼, ,容易失去电子容易失去电子, ,因此钠的第一电离因此钠的第一电离能小于能小于mgmg的第一电离能的第一电离能,na,na最外层只有一个电子最外

19、层只有一个电子, ,再失去一个电子再失去一个电子, ,出现能层的出现能层的变化变化, ,需要的能量增大需要的能量增大,mg,mg最外层有最外层有2 2个电子个电子, ,因此因此nana的第二电离能大于的第二电离能大于mgmg的第的第二电离能二电离能, ,故故b b错误错误;hclo;hclo4 4可以写成可以写成(ho)clo(ho)clo3 3,hclo,hclo可以写成可以写成(ho)cl,(ho)cl,高氯酸中的高氯酸中的非羟基氧多于次氯酸非羟基氧多于次氯酸, ,因此高氯酸的酸性强于次氯酸因此高氯酸的酸性强于次氯酸, ,但高氯酸的氧化性弱于但高氯酸的氧化性弱于次氯酸次氯酸, ,故故c c

20、错误错误;d;d、对羟基苯甲醛形成分子间氢键、对羟基苯甲醛形成分子间氢键, ,增大物质熔点增大物质熔点, ,因此邻羟因此邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点, ,故故d d正确。正确。答案答案: :(1)(1) 4 4苯胺分子之间存在氢键苯胺分子之间存在氢键(2)(2)水分子间水分子间能形成氢键能形成氢键(3)ad(3)ad2.(20172.(2017全国卷全国卷节选节选) )研究发现研究发现, ,在在coco2 2低压合成甲醇反应低压合成甲醇反应(co(co2 2+3h+3h2 2 = = chch3 3oh+hoh+h2 2o)o)中中,co,co氧

21、化物负载的氧化物负载的mnmn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性氧化物纳米粒子催化剂具有高活性, ,显示出良显示出良好的应用前景。回答下列问题好的应用前景。回答下列问题: :(1)co(1)co2 2和和chch3 3ohoh分子中分子中c c原子的杂化形式分别为原子的杂化形式分别为_和和_。(2)(2)在在coco2 2低压合成甲醇反应所涉及的低压合成甲醇反应所涉及的4 4种物质中种物质中, ,沸点从高到低的顺序为沸点从高到低的顺序为_,_,原因是原因是_。(3)(3)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,mn(no,mn(no3 3) )2 2中的化学键除了中的化学

22、键除了键外键外, ,还还存在存在_。【解析解析】(1)co(1)co2 2和和chch3 3ohoh的中心原子碳原子的价层电子对数分别为的中心原子碳原子的价层电子对数分别为2 2和和4,4,所以所以coco2 2和和chch3 3ohoh分子中碳原子的杂化形式分别为分子中碳原子的杂化形式分别为spsp和和spsp3 3。(2)(2)在在coco2 2低压合成甲醇反低压合成甲醇反应所涉及的应所涉及的4 4种物质中种物质中, ,沸点从高到低的顺序为沸点从高到低的顺序为h h2 2ochoch3 3ohcoohco2 2hh2 2, ,原因是常温下原因是常温下水和甲醇是液体水和甲醇是液体, ,而二氧

23、化碳和氢气是气体而二氧化碳和氢气是气体, ,液体的沸点高于气体液体的沸点高于气体; ;水分子中两水分子中两个氢原子都可以参与形成分子间氢键个氢原子都可以参与形成分子间氢键, ,而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子而甲醇分子中只有一个羟基上的氢原子可用于形成分子间氢键可用于形成分子间氢键, ,所以水的沸点高于甲醇所以水的沸点高于甲醇; ;二氧化碳的相对分子质量比二氧化碳的相对分子质量比氢气大氢气大, ,所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。所以二氧化碳分子间作用力较大、沸点较高。(3)(3)硝酸锰是离子化合硝酸锰是离子化合物物, ,硝酸根和锰离子之间形成离子键硝酸根和锰离子之间形成离子键, ,硝

24、酸根中氮原子与硝酸根中氮原子与3 3个氧原子形成个氧原子形成 3 3个个键键, ,硝酸根中有一个氮氧双键硝酸根中有一个氮氧双键, ,所以还存在所以还存在键。键。答案答案: :(1)sp (1)sp spsp3 3(2)h(2)h2 2ochoch3 3ohcoohco2 2hh2 2h h2 2o o与与chch3 3ohoh均为极性分子均为极性分子,h,h2 2o o中氢键比甲醇多中氢键比甲醇多;co;co2 2与与h h2 2均为非极性分子均为非极性分子,co,co2 2的相对分子质量较大的相对分子质量较大, ,范德华力较大范德华力较大(3)(3)离子键和离子键和键键3.(20163.(2

25、016全国卷全国卷节选节选) )东晋东晋华阳国志华阳国志南中志南中志卷四中已有关于白铜的卷四中已有关于白铜的记载记载, ,云南镍白铜云南镍白铜( (铜镍合金铜镍合金) )闻名中外闻名中外, ,曾主要用于造币曾主要用于造币, ,亦可用于制作仿银饰亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题品。回答下列问题: :(1)ni(nh(1)ni(nh3 3) )6 6soso4 4中阴离子的立体构型是中阴离子的立体构型是_。(2)(2)在在ni(nhni(nh3 3) )6 6 2+2+中中nini2+2+与与nhnh3 3之间形成的化学键称为之间形成的化学键称为_,_,提供孤电子提供孤电子对的成键原子是对的成键

26、原子是_。(3)(3)氨的沸点氨的沸点_(_(填填“高于高于”或或“低于低于”) )膦膦(ph(ph3 3),),原因是原因是_;_; 氨是氨是_分子分子( (填填“极性极性”或或“非极性非极性”),),中心原子中心原子的轨道杂化类型为的轨道杂化类型为_。 【解析解析】(1)(1)根据价层电子对互斥理论根据价层电子对互斥理论, , 的的键电子对数等于键电子对数等于4,4,孤电子对数孤电子对数(6+2-2(6+2-24)4)2=0,2=0,则阴离子的立体构型是正四面体形。则阴离子的立体构型是正四面体形。(2)(2)根据配位键的特点根据配位键的特点, ,在在ni(nhni(nh3 3) )6 6

27、2+2+中中nini2+2+与与nhnh3 3之间形成的化学键称为配位键之间形成的化学键称为配位键, ,提供孤电子对的成键原子是提供孤电子对的成键原子是n n。(3)(3)氨气分子间存在氢键氨气分子间存在氢键, ,分子间作用力强分子间作用力强, ,所以氨的沸点高于膦所以氨的沸点高于膦(ph(ph3 3););根据价层根据价层电子对互斥理论电子对互斥理论, ,氨气中心原子氨气中心原子n n的的键电子对数等于键电子对数等于3,3,孤电子对数孤电子对数(5-3)(5-3)2=1,2=1,则氨气是则氨气是spsp3 3杂化杂化, ,分子呈三角锥形分子呈三角锥形, ,正、负电荷中心不重叠正、负电荷中心不

28、重叠, ,氨气是极性分子。氨气是极性分子。答案答案: :(1)(1)正四面体形正四面体形(2)(2)配位键配位键n n(3)(3)高于高于nhnh3 3分子间可形成氢键极性分子间可形成氢键极性spsp3 324so4.(1)4.(1)一定条件下一定条件下,ch,ch4 4、coco2 2都能与都能与h h2 2o o形成笼状结构形成笼状结构( (如下图所示如下图所示) )的水合物晶的水合物晶体体, ,其相关参数见下表。其相关参数见下表。chch4 4与与h h2 2o o形成的水合物晶体俗称形成的水合物晶体俗称“可燃冰可燃冰”。参数参数分子分子分子直径分子直径/nm/nm分子与分子与h h2

29、2o o的结合能的结合能e/kjmole/kjmol-1-1chch4 40.4360.43616.4016.40coco2 20.5120.51229.9129.91“可燃冰可燃冰”中分子间存在的两种作用力是中分子间存在的两种作用力是_。为开采深海海底的为开采深海海底的“可燃冰可燃冰”, ,有科学家提出用有科学家提出用coco2 2置换置换chch4 4的设想。已知上的设想。已知上图中笼状结构的空腔直径为图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm,0.586 nm,根据上述图表根据上述图表, ,从物质结构及性质的角从物质结构及性质的角度分析度分析, ,该设想的依据是该设想的依据是_。(2)(2

30、)甲表示某种含氮有机化合物的结构甲表示某种含氮有机化合物的结构, ,其分子内其分子内4 4个个 氮原子分别位于正四面氮原子分别位于正四面体的体的4 4个顶点个顶点( (见乙见乙),),分子内存在空腔分子内存在空腔, ,能嵌入某离子或分子并形成能嵌入某离子或分子并形成4 4个氢键予个氢键予以识别。下列分子或离子中以识别。下列分子或离子中, ,能被该有机化合物识别的是能被该有机化合物识别的是_(_(填标填标号号) )。a.cfa.cf4 4 b.chb.ch4 4c. c. d.hd.h2 2o o4nh(3)(3)已知已知s s4 4 的结构为的结构为 , ,其中硫原子的杂化方式是其中硫原子的杂

31、化方式是_。键长键长a_b(a_b(填填“”“”“aba。(4)caf(4)caf2 2中存在沉淀溶解平衡中存在沉淀溶解平衡:caf:caf2 2(s) ca(s) ca2+2+(aq)+2f(aq)+2f- -(aq),(aq),溶液中的溶液中的f f- -与与alal3+3+形成配位离子形成配位离子al ,al ,使沉淀溶解平衡向右移动使沉淀溶解平衡向右移动, ,导致氟化钙溶解。导致氟化钙溶解。 26o36f答案答案: :(1)(1)氢键、范德华力氢键、范德华力coco2 2的分子直径小于笼状空腔直径的分子直径小于笼状空腔直径, ,且与且与h h2 2o o的的结合能大于结合能大于chch

32、4 4(2)c(2)c(3)sp(3)sp3 3杂化杂化 a,ba,因为因为b b可以形成分子间氢键可以形成分子间氢键(4)3caf(4)3caf2 2+al+al3+3+ = 3ca = 3ca2+2+al+al 36f【情境素养提升情境素养提升】20192019年年1212月月1717日日, ,我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军。中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进。建造航母需要大量的军。中国海军航母建设正在有计划、有步骤向前推进。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击新型材料。航母的龙骨要耐冲击, ,航母的甲板要耐高温航母的甲板要耐高温, ,航母的外壳要耐腐蚀。航母的外壳要耐腐蚀。(1)(1)镍铬钢抗腐蚀性能强镍铬钢抗腐蚀性能强,ni,ni2+2+基态原子的核外电子排布为基态原子的核外电子排布为_,_,铬元素在铬元素在