分子结构与性质(选修3)

1、第二章分子结构与性质【高考新动向】考点梳理1了解共价键的主要类型。键和h键，能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。2. 了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp、sp2、sp3）,能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理 论推测常见的简单分子或离子的空间结构。3. 了解简单配合物的成键情况。4. 了解化学键和分子间作用力的区别。5. 了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。【考纲全景透析】一.共价键1. 共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。2. 共价键的类型 按成键原子间共用电子对的数冃分为单键、双键、三键。 按共用电子对是否

2、偏移分为极性键、非极性键。 按原子轨道的重叠方式分为。键和"键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。3. 键参数 键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。 键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。 键参数对分子性质的影响键长越短，键能越大，分子越稳定.3分子的空间构型键角4. 等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。二.分子的立体构型1. 分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点当原子成键时，原子的价电子轨道相

3、互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。分子构型杂化轨道理论杂化类型杂化轨道数ii杂化轨道间夹角空间构型实例sp2180°直线形becl2sp23120°平面三角形bf3sp34109° 28,正四面体形2分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空问构型，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。(1) 当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2) 当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。分子构型价层电了对互斥模型电子对数成键対数孤对电子数电子对空间构型

4、分子空间构型实例220直线形直线形becl2330三角形三角形bf321v形snbr?440四面体四面体形叫31三角锥形吧22v形h2°3. 配位化合物(1) 配位键与极性键、非极性键的比较共价键非极性键极性键配位键本质相邻原子间通过共用电子对（电子云的重叠）所形成 的相互作用成键 条件 （元索 种类）成键原子得、 失电子能力 相同（同种非 金属）成键原子得、 失电子能力 差别较小（一 般指不同种 非金属）成键原子一方有孤 电子对（配位体）， 另一方有空轨道（中 心离子）特征有方向性和饱和性表示 方法hiiiic1-nh3 iln-> cu tlnh3 j2*存在单质ih,共价

5、 化合物ii2o2, 离子化合物na>0,等 共价化合物iic1 离子化合 物naoh等离子化合物nh4c等（2）配位化合物 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。 组成：如ag（nh3）2oh,屮心离子为ag+,配体为nh3，配位数为2。三分子的性质1.分子的极性（1）分子构型与分子极性的关系非极性分子单质止负电荷中心重合 <结构对称tt双原子分子多原子分子ii化合物一止负电荷中心不重合 <结构不对称极性分子(2) 键的极性与分子的极性的关系类型实例键的极性空间构型分子极性x2也、n2非极性键直线形非极性分子xyhc1、 no极性键直

6、线形极性分子xy2他丫)co?、 cs?极性键直线形非极性分子so?极性键v形极性分子即、h2s极性键v形极性分子xy3bf3极性键平面三角形非极性分子nh3极性键三角锥形极性分子xy4cii4、cc14极性键正四面体形非极性分子3. 溶解性(1) “相似相溶”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，而戊醇在水屮的溶解度明显减小.4. 手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空i'可里不能重叠的现 象.5.

7、 无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(110)尸0刀，如果成酸元素r相同，则值越大，r的正电性越高，使r011中0的电 子向r偏移，在水分子的作用下越易电离出h+,酸性越强，如hcio<hcio2<hcio3<hcio4.【热点难点全析】考点一化学键与分子构型1. 。键、兀键的判断(1) 由轨道重叠方式判断“头碰头”重叠为。键，“肩并肩”重叠为n键。(2) 由共用电子对数判断单键为。键；双键或三键，其中一个为。键，其余为开键。(3) 由成键轨道类型判断s轨道形成的共价键全部是o键；杂化轨道形成的共价键全部为o键。2. 中心原子杂化类型与分子构型的判断(1) 市杂化轨道数判断

8、杂化轨道用来形成。键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数二中心原子的孤电子对的对数+中心原子的。键个数代表物杂化轨道数中心原子杂化轨道类型co?0+2-2spch2o0+3=3sp2ch40+4=4sp3so21+2=3sp2nh31+3=4sp3h2o2+2=4sp?(2) 中心原子杂化类型和分子构型的相互判断屮心原子的杂化类型和分子构型有关，二者z间可以相互判断。分子组成(a为中中心原子的孤电中心原子的杂化分子空间构型示例心原子)子对数方式ab20sp直线形becl21sp2v形so?2sp3v形h2oab30sp?平面二角形bf31sp3三角锥形nh3ab40sp3正四面体形ch4【典

9、例1】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o(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,形成的离子的立体构型为,其中f原子釆取的杂化方式是o(4) 在a、b、c、d四种元素形成的电子数相同的四种氢化物中沸点最低的是(写分子式)，其沸点显著低于其他三种氢化物的原因是：。【答案】(l)2s22p4(2)1 o 2兀(3) 配位键 正四面体sp3(4) ch4只有ci

10、”分子间不能形成氢键，其他三种分子间均形成氢键【解析】 根据题给信息，a为短周期元素，其气态氢化物的相对分子质量在同族元素氢化物中不是最大 的，而沸点最高，说明a的氢化物可形成氢键，故a可能是n、0、f中的一种，则a、b、c、d为第二周 期元素，b的最高价氧化物对应的水化物的酸性在同周期屮是最强的，则b为n, c的电负性介于a、bz 间，则c为0, a为f； d与b相邻则为碳。点评单键只有o键，双键屮有一个。键和一个兀键，三键中含有一个o键和两个n键。单键可以旋转, 双键和三键不能旋转。变式题则是从等电子体角度考查。考点二 微粒间作用力及对物质性质的影响范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存

11、在由已经与电负性很强的原子间通过共用电子对的一种相互作用的力，又称分子间作用力原子形成共价键的氢原 子与另一个分子中电负 性很强的原子之间的作 用力所形成的相互作用作用粒子分子或原子(稀有气体)氢原子，氟、氮、氧原子(分子内、分子间)原子特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素 随着分子极性和相对 分了质量的增大而增大 组成和结构相似的物 质，相对分子质量越大， 分子间作用力越大对于ahb, a、b的电负性越大，b原子 的半径越小，氢键键能越 大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的彫响 影响物质的熔沸点、 溶解

12、度等物理性质 组成和结构相似的物 质，随相对分子质量的增 大，物质的熔沸点升高， 女口 f?vcvb!<【2，cf4vcci4vcb%分子间蛍键的存在，使 物质的熔沸点升高，在水 屮的溶解度增大，如熔沸 点、:h20>h2s, hf>hc1, nh3>ph3 影响分子的稳定性 共价键键能越大，分子稳定性越强【典例2】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：能曰，b： bs%qc： cs%2c, 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b

13、e?by 人2°2be4,其中属于极性分子的是(填序号).(2) 0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).【解析】由题给条件可知：a是h, b是c, c是0, d是si, e是cl.(1) 0、分别为co?、ch4、h2o2. cc

14、14，其中屯()2为极性分子,其他为非极性分子.(2) c的氢化物为h20, h20分子间可形成盘键是其沸点较高的重要原因.(3) b、八两元素组成苯，c、a两元素组成水，两者都为常见的溶剂，sicl4为非极性分子，易溶于非极性 溶剂苯中.(4) 4、be4. de4分别为ch4、cc14. 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hc10、iic102s iicio3、iicio4,含氧酸的通式可写为(ii0)/10门s21；刀值越大，酸性越强，故其酸性由强到弱的顺序为：hcio

15、4>hcio3>hcio2>hcio.【答案】 也。分子间形成氢键 (3)c6h6h20 大于 (4)sic14>cc14>ch4(5)hcio4>hcio3>hcio2>hcio【高考零距离】2012年高考】1、(2012 大纲版全国卷6)下列有关化学键的叙述，正确的是()a 离子化合物中一定含有离子键b .单质分子屮均不存在化学键c 含有极性键的分子一定是极性分子d .含有共价键的化合物一定是共价化合物【解题指南】解答本题时应理解清化学键类型和物质类型之间的关系。【解析】选八。离子化合物一定含有离子键，a正确；稀有气体分子中不存在化学键，其它

16、非金属单质分 子屮存在化学键,b项错误；含有极性键且分子结构不对称的分子是极性分子，结构对称的是非极性分子， 如c02分子含有极性键，但是非极性分子，因此c项错误；含有共价键的化合物可能是共价化合物(如hc1)也可能是离子化合物（如nh.c1）,共价化合物是只含有共价键的化合物，因此d项错误。2、（2012上海高考4） 1）出一种无色剧毒气体，其分子结构和w相似，但p-h键键能比n-h键键能低。下列判断错误的是a. plb分子呈三角锥形b. ph：,分子是极性分子c. ph：j沸点低于nh3沸点，因为p-h键键能低d. ph：分子稳定性低于nh3分子，因为n-h键键能髙c【解析】本题考查化学键

17、、分子构型。意在考查考生分子结构的知识。pib同nib构型相同，因中心原子 上有一对孤电子对，均为三角锥形，属于极性分子，故a、b项正确；肌的沸点nis是因为nib分子间存 在孩键，c项错误；ph：；的稳定性低于nh：”是因为n-h键键能高，d项正确。3. （2012 上海高考3）氮氧化铝（a 10n）属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是a. a10n和石英的化学键类型相同b. a10n和石英晶体类型相同c. a1on和ai2o3的化学键类型不同da1on和ai2o3晶体类型相同d【解析】本题考查化学键、物质结构。意在考查考生对品体类型和化学键等概念的掌握。a10n与石英（sioj

18、 均为原子晶体，所含化学键均为共价键，故a、b项正确；alos是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价 键，故c项正确、d项错误。4. （2012 山东高考32） 32. （8分）【化学物质结构与性质】金属镰在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是。8金属键具有方向性和饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)ni是元素周期表中笫28号元素，笫二周期基态原子未成对电子数与ni相同且电负性最小的元素是（3）过渡金属配合物ni （co）的中心原子价电子数与配体提

19、供电子总数之和为18,则n二o c0与2结构相似，c0分子内。键与n键个数z比为。（4）甲醛（ibc二0）在ni催化作用下加氢可得甲醛（ci1qi）。甲醛分子内c原子的杂化方式为，甲醛分子内的0cti键角 （填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的0ch键角。【解题指南】解答本题时应正确理解金属键的特征，分子原子杂化方式及键角等相关概念。【解析】(l)a项，金属键由金属离子和自由电子z间的作用，自由电子属于整个晶体，不具有方向性和 饱和性；c项，金屈导电是因在外加电场作用下，自由电子的定向移动；d项，金屈具有光泽的原因是金 属对光的反射。(2) ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为

20、2,第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周 期从左到右电负性逐渐增大，则电负性c0,故该元素为碳。(3) 配合物ni (co) r.屮由co提供孤电子对，ni的价电子数为10,则由c0提供的电子数为8, n二4。 2与co等电子体，故分子内存在三键，。键一个，n键两个。(4) 甲醇形成四条。键，碳原子采収sp杂化。甲醇中o-c-h的键角接近109° 28 ,甲醛中碳原子为 sp，杂化，键角为120° o【答案】(1) b (2) c (碳)(3) 4；1:2(4) sp3；小于【2010、2011年高考】1.(2011 安徽高考7)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进

21、剂的n(n02)3 (如图所示)。已知 该分子中n-n-n键角都是108.1° ,下列有关no；。?)？的说法正确的是/no2n i no2no2a.分子屮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. 02x 1022个原子【答案】选c。【解析】解答木题时应与熟悉的nh：的空间结构对比。选项具体分析结论a分子中n、0间形成的共价键为不同元素原子之间形成的共价键，属于 极性键错误bn(n02)3的分子结构与7比相似，分子屮四个n原子构成三角锥形错误c该分子的中心元素n呈+3价，处于中间价态，既有氧化性又有还原

22、 性正确d因为1个n(n()2)3分子含有10个原子，15.2g该物质，即0. lmol含错误有6. 02 x 1023个原子2. （2011 海南高考19-1）下列分子中，属于非极性的是a. so2b. bochc. bbr3d. coc12【答案】选b、co【解析】首先判断出分子的构型，然后根据结构是否对称判断分子的极性。so?是v形分子，其结构不高度对称，为极性分子；becl2的结构式为cl-be-cl,是直线形分子，结构0対称，为非极性分子；bbd是平面正三角形分子，结构对称，为非极性分子；c0cl的结构式为clcc1, 其结构不高度对称，为极性分子。3. （2010山东卷）下列说法正

23、确的是a. 形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力b. hf、hcl、hbr. ht的热稳定性和还原性从左到右依次减弱c. 第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强d. 元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果【答案】d【解析】离子键是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，故a错；因同驻 足元素从上到下的非金属性减弱，故hf、hcl、hbr、hi的热稳定性依次减弱，但hf、hcl、hbr、hi的还 原性依次增强，故b错；根据元素的非金属性越强，其对应的最高价汉阳算得酸性越强，c错'因为没有 指明是最高价含氧酸；元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排

24、布的周期性变化，d正确。4. （2010江苏卷）13.己知a、b、c、d、e是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素a、 e的单质在常温下呈气态，元素b的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素c在同周期的主族元素 中原子半径最大，元素d的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是a. 元素a、b组成的化合物常温下一定呈气态b. 一定条件下，元素c、d的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应c. 工业上常用电解法制备元素c、d、e的单质d. 化合物ae与ce古有相同类型的化学键【答案】bc【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出a为n元素、b为c

25、 元素、c为na元素、d为ai元素、e为ci元素，a项，由c、"元素组成的化合物，在常温下，一般形成 的原子晶体，呈固态；b项，其对应的最高价氧化物对应的水化物为naoh和a1（oh）3,能反应；c项，对于 nas al、cl的制备，在工业上都采用电解的方法；d项，化合物ae和nch,为分子晶体，只有共价键， 化合物ce为nacl,是离子晶体，存在离子键。综上分析可知，本题选c项。5. （2011 福建高考30）化学一物质结构与性质氮元素可以形成多种化合物。冋答以下问题：（1）基态氮原子的价电子排布式是o（2）c、7、0三种元素第一电离能从大到小的顺序是o（3）月井（n2h,）分子可

26、视为分子中的一个氢原子被一nh2 （氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。 nfb分子的空间构型是: 2讯分子中氮原子轨道的杂化类型是。 册可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：n2o4 （/） + 2n2h4 （/） = 3n2 （g） + 4丹2。®）aw = -1038.7v moc若该反应中有4mol nh键断裂，则形成的龙键有mole 腓能与硫酸反应生成nhesow n2h6so4晶体类型与硫酸钱相同，则n2hbs0!的晶体内不存在 （填标号）a.离子键b.共价键c.配位键d.范德华力（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2）,

27、分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是 （填标号）。a. cf4b. chic. nhd. ii20【解析】解答本题要明确如下三点：（1）月井与氨气的结构相似；（2）氢键的形成条件和存在；（3）结构式的书写方法及o键和兀键个数的判断方法。【答案】（1）氮原子的最外层有5个电子，其价电子排布式为2s22p3o（3）nib分子中氮原子的杂化方式为不等性杂化，其分子的空间构型为三角锥形；氨基（一nib） 中氮原子的杂化方式也为sp不等性杂化，其分子的空间构型为v形。2汕的结构为h2nnib相当于2个 氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp不等

28、性杂化。 1个nh分子含有4个n-h键，有4mol n-h键断裂同时生成1. 5mol n n2的结构式为n三n,含1 个。键和2个兀键，所以会形成3mol n键； n2h6so4和（nh4） 2s04都是离子晶体,n2時和s0广之间存在离子键,血瞭中n和h之间形成6个共价键 （其中2个配位键），n和n之间形成共价键，s0广中s和0之间形成共价键，不含范德华力。（4）ii原子连接电负性大，半径小有孤电子对的n、0、f原子时，能够形成氢键，所以cf。和qh不能形 成氢键，由图2可知，4个氮原子处于正四面体的顶点形成4个氢键，需要4个氢原子，所以nh,能够被 该有机化合物识别。【答案】（1） 2s

29、0-h键氢键范德华力h0-o形成分子间氢键，而s'。"形成分子内氢键，分子间氢键使分子间作用力增强2psp3 h2o中0原子有两对孤电子对，排斥作用力较大，ibo冲0原子只有一对孤电子对，排斥力 较小 224/a na.7. （2010福建卷）30.化学-物质结构与性质（13分） （2） n>0>6（3）三角锥形sp33 3d （ 4） c6. （2011 山东高考32）【化学-物质结构与性质】氧是地壳中含量最多的元素。（1）氧元素基态原子核外未成对电子数为个.（2）也0分子内的o-h键、分子i'可的范徳华力和较键从强到弱依次为。的沸点比ccho亦原贝是o

30、（3）可与山0形成h：50 , hq中0原子采用 杂化。hq中h-0-h键角比小0中h-o-h键角大,原因为o（4）cao与nacl的晶胞同为面心立方结构，已知cao晶体密度为agucm-3, na表示阿伏加徳罗常数，则cao 晶胞体积为cm【解析】注意氢键也是一种分子间作用力。（1）氧元素为8号元素，核外电子排布为1s22s22p*o p能级上有三个轨道4个电子，依据洪特规则，电 子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，因此有两个未成对的电子。（2）0-h键盘键分子间的范徳华力。0-h键为化学键，化学键的键能一般大于蛍键，孩键大于分 子间的范徳华力。ho-oym可以形成分子i'

31、可氢键，<；皿则形成分子内氢键，分子间氢键导致分子间作 用力增强。（3）sp3杂化。因为孤电子对和孤电子对的排斥力大于孤电子对和成键电子的排斥力，水分子中有两对 孤电子对，排斥力较大，水合氢离子中只有一对孤对电子，排斥力较小，所以hq中h-o-h键角比比0中 h-0-h键角大。（4）因为cao与nacl的晶胞同为面心立方结构。所以一个晶胞中有四个钙离子和四个氧离子，根据 m（cao） =56 g/mol,则一个 cao 的质量 m（cao）=56/nagov （cao 晶胞）二质量/密度二4x m（cao）/ag -cm 3=224/a na. cm3【答案】（1） 22kn0s+3c

32、+ s目哪艇 a + n2 t +3c02 ?(已配平) 除s外，上列元素的电负性从大到小依次为。 在生成物中，a的晶体类型为,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为。 已知cn与n、结构相似，推算hcn分子中o键与龙键数目之比为。(2) 原子序数小于36的元素q和t,在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数t比q多2。t的基态原子外围电子(价电子)排布为, q"的未成对电子数是°(3) 在occ的水溶液中，一定条件下存在组成为crc/n(w2o)6_ja+ (n和x均为正整数)的配 离子，将其通过氢离子交换树脂(rti),可发生离子交换反应：crln(h2o)

33、6_ 尸 +xr-h一rtciln(h2o)6_n +m交换出来的/t经中和滴定，即可求出x和n,确定配离子的组成。将含0. 0015 mol crc/h(w2o)6_jv+的溶液，与r-.h完全交换后,中和生成的需浓度为0. 1200 moli? naoii溶液25. 00 ml,该配离子的化学式为。【解析】(1)钾为活泼金属，电负性比较小；在同周期c,2,0在同周期，非金属性逐渐增强，电负 性也逐渐增大kqs是离子化合物，属于离子晶体，产物中含有极性共价键的分子为co?，其空间构型 为直线型，中新源自轨道杂化类型为sp；hcn中cat与r结构相同，含有三个键，一个。键和两个 兀键；另外c和

34、h之间形成一个。键，所以hcn分子中。键和龙键数目之比为2： 2,即为1： 1.(2) 原子序数小于36的元素q和t,在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于第训族元素, 原子序数t比q多2,可以确定t为ni, q为fe,所以t的基态原子外围电子(价电子)排布为， q2+即的未成对电子数是4.(3) 屮和生成的/t需要浓度为0. 1200mol moldu1 naoh溶液25. 00ml,则可以得出h+的物质的量 为 0. 12x25. 00x 10_3=0. 0030mol,所以 x=0. 0030/0. 0015=2； cr 的化合价为+3 价,x=2 可以得知 n二 1,即 该配

35、离子的化学式为crcl(h2o)52+【答案】(1)o>n>c>k离子晶体 1： 1.(2) 3j8452(3) crc/(/72o)52+【考点提升训练】一、选择题1. (2012 南昌模拟)ch3+> ch3、ch3都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是()a. 它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化b. ch3一与觸3、也。+互为等电子体，几何构型均为正四面体形c. ch3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面d. ci©*与0】厂形成的化合物中含有离子键【解析】选c。ch3+> ch3、ch3一分别具有6个、7个和8个价电子，不是

36、等电子体，中心碳原子的价 层电子对数不同，故空间构型不同，a错；s3一与mi3、吨0+均具有10个电子，互为等电子体，几何构型 均为三角锥形，b项错；ch3+屮的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面，c项正确；ch3+与0h一形成的化 合物为ch30h,均由非金属元素组成，只含有共价键，不含有离子键。2. 三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型的叙述， 不正确的是()a. pc13分子屮的三个共价键的键长、键角都相等b. pc13分子屮的pc1键属于极性共价键c. pc13分子中三个共价键的键能均相等d. pci3是非极性分子【答案】选d。【解析】pc

37、i3分子中的p原子为sp3杂化，一个杂化轨道上是孤电子对，另外3个杂化轨道与3个c1 原子形成。键，其结构类似于曲3,为三角锥形，属于极性分子。3. 在下列化学反应屮，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是()a. 2na202+2h20=4na0h+02 tb. mg3n2+6h20=3mg (oh) 2 i +2nh3 tc. ci2+h2o=hcio+hcid. cac2+2h20> ca(0h)2+c2h2 t【答案】选a。【解析】b项，mg3n2+6h203mg(0h)2 i +2nh3 t反应中没有非极性键的断裂与形成;c项,c12+h2o=h

38、c1o+hc1反应中没有离子键的断裂与形成，没有形成非极性键；d项，cac2+2ii20 ca(0h)2+c2h2 t反应中没有非极性键的断裂。4. 下列关于o键和31键的理解不正确的是()a. o键能单独形成，而h键一定不能单独形成b. 。键可以绕键轴旋转，n键一定不能绕键轴旋转c. 双键中一定有一个。键，一个n键，三键中一定有一个。键，两个n键d. 气体单质屮一定存在o键，可能存在兀键【答案】d【解析】p电子云重叠时，首先头碰头最大重叠形成o键，p、电子云垂直于p,所在平面，只能“肩 并肩”地重叠形成兀键，双键屮有一个0键，一个兀键，三键屮有一个0键，两个开键，键不能 单独形成，a、b正确

39、。0键特征是轴对称，兀键呈镜面对称，不能绕键轴旋转，c正确。稀有气体为单 原子分子，不存在化学键，d不正确。5. 用vsepr模型预测下列分子或离子的立体结构，其中不正确的是()a. nh：为正四面体形b. cs2为直线形c. hcn为折线形(v形)d. pc la为三角锥形【答案】0【解析】nh：、cs2、hcm、pcb结构中价层电子对数分别为4对、2对、2对、4对，vsepr 模型分子为正四面体形、直线形、直线形、空间四面体形，其中前三者中心原子均参与成键，立体结构就 是vsepr模型，pch分子中有1对孤对电子，所以立体结构为三角锥形。6. 下列说法正确的是()a. 由于水屮存在氢键，所

40、以水很稳定b. 能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物c. na2o2i|'既含有离子键，乂含有非极性键d. 由于c=0键是极性键，所以c02是极性分子【答案】c【解析】稳定性是化学性质，氢键只影响水的物理性质，不影响水的化学性质；b项注意两性氧化物与酸的反应；d项混淆了键的极性和分子的极性的关系，co?是对称结构，所以是非极性分子。7. 下列每组物质发生状态变化所克服的粒子i'可的相互作用属于同种类型的是（）a. 食盐和蔗糖熔化b.钠和硫熔化c.碘和干冰升华d.二氧化硅和氧化钠熔化【答案】c【解析】 食盐熔化克服的是离子键，蔗糖熔化克服的是分子间作用力，故a选项错误。钠

41、发生状态变 化克服的是金属键，而硫发生状态变化克服的是分子间作用力，因此b选项也不正确。碘和干冰都是分子 晶体，状态改变克服的都是分子间作用力，故c选项符合题意。二氧化硅是原子晶体，熔化时克服的是共 价键，而氧化钠是离子晶体，熔化吋克服的是离子键。故d选项也不合题意。&意大利罗马大学的fulvio cacace等人获得了极具理论研究意义的气态汕分子，其分子结构如右图所示.已知c/_'jv断裂1 mol nn吸收167 kj热量，生成1 mol n=n放出942 kj热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是（）a. 汕属于一种新型的化合物b. 血分子中nn键角为109。28

42、c. 汕分子中存在非极性键d. 1 mol汕转变成n2将吸收882 kj热量【答案】c【解析】八错误，汕属于单质，与血互为同素异形体；b错误，汕分子中nn键角为60° ； c正确，n4 分子中存在非极性键；d错误，ni（g）=2n2（g）a/=882 kj mol-1.9. （2012 湖北部分重点中学一联）下列对化学键的认识正确的是（）a. 化学变化屮一定存在化学键的断裂和形成，物理变化川一定不存在化学键的断裂和形成b. 化学键可以使原子相结合，也可以使离子相结合c. 断裂化学键要放出能量，形成化学键要吸收能量d. 离子键、共价键、金属键、氢键均属于化学键【解析】化学变化中一定存在

43、化学键的断裂和形成，物理变化中也可能存在化学键的断裂，如氯化钠溶 于水时，离子键断裂，a项错误；断裂化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量，c项错误；氢键不属 于化学键，属于分子间作用力的范畴，d项错误。【答案】b10（2012 黑龙江哈九中高三月考）二茂铁（c5h5）2fe分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用 以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法止确的是（）a二茂铁屮屁2+与环戊二烯离子（c5/；）z|'n为离子键bq）中含備为c. fe2+的价电子排布式为1/2/ 2 p6 3/ 3 pb3d4 4s2d. 分子中存在龙键【解析】题

44、目中明确说明是二茂铁l（c5h5）2fe分子，因此二茂铁中与坏戊二烯离子（c5h；）之间不是离子键;1 mol环戊二烯（键的数目为10n4（分子中还含有5个碳氢°键）;fe2+的价电子排布式为s2ls22ps23ph3d5。【答案】d11. （2012 湖南衡阳八中高三月考）据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似cg的物质叫）。试推测该物质不可能具有的性质是（）a. mo不易溶于水b. 稳定性心< n2c. 相同物质的量时,“6。分解时吸收的热量大于“2d. 熔点:mo < n2【解析】c6（）和“6（）都是分子晶体，这两种物质结构性质相似，从相似相溶角度分析a正确;n

45、g之间是 n-n单键，而他小是n三n键，n三n键键能大，稳定性好,b正确;心分子中的总键能远大于n2中的氮 氮三键键能,c正确;由于 心相对分子质量远远大于n?,所以分子间作用力大，其熔点大于nj错误。【答案】d12. （2012 长沙模拟）在下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、 非极性键形成的是（）a. 2na2o2 + 2h2o=4naoh+o2 tb. mg3n2+6h2o=3mg（oh）2 i +2nh3 tc. cl2+h20=hc10 + hc1d. cac2 + 2h2oca(oh)2+c2h2 t解析：b项,mg3n2+6h20=3mg(0h)

46、21 +2nh3 f反应中没有非极性键的断裂与形成；c项，cl2+h20=hc10 +hc1反应中没有离子键的断裂与形成，没有形成非极性键；d项，cac2+2h20ca(0h)2+c2h2 t r应屮 没有非极性键的断裂。答案：a二、非选择题13. (2012-湖南师大附屮)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小，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;(

47、2) x单质与水发生主要反应的化学方程式为(3) 化合物m的化学式为,其晶体结构与nacl相同，而熔点高于nacl, m熔点较高的原因是将一定量的化合物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, oco的键角约为；(4) x、y、z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中x占据所有棱的中心，y位于顶角，z处于体心位置，则该晶体的组成为x ： y ： z=；(5) 含有元素z的盐的焰色反应为色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是【答案】(l)2s?2p4 v形(2) 2f2+2h2o=4hf+o2(3) mg

48、o 晶格能大 sp?和 sp 120°(4) 3 ： 1 ： 1(5) 紫 激发态的电子从能量佼高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释 放能量【解析】最外层电子数是次外层电子数3倍的只能是氧元素；根据y与氧形成的化合物熔点最高，则y为mg, x为氟，z的原子序数为19,是钾。(3) mgo中离子所带电荷多，mg?4半径小，故其晶格能较大，熔点高于nacl。碳酸二甲酯中来自碳酸的 碳原子为sp2杂化，故分子中的oc0键角接近120。；来自甲醇的碳原子为sp?杂化。(4) 根据晶胞的结构可知，含x为12x|=3,含y为8x|=l, z为1。14. (山东省德州

49、市2012届高三3月一模)测定土壤中铁的含量可将三价铁还原为二价铁，采用邻啡罗咻作显色剂，用比色法测定，若土壤屮含有高氯酸盐时会对测定有干扰。反应原理如下：4fec13+2nh2ohhci 4fecl2+n2o ? +6hc1+h2o(1) fe2+在基态时，核外电子排布式：(2) 轻胺中(nh2oh)采用sp?杂化的原子有：；疑胺熔沸点较高是因为分子间存在较强的(3) fe2+与邻啡罗咻形成的配合物(形成过程如图1所示)中，配位数为：(4) 根据价层互斥理论，cio的空i'可构形为：(5) 铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图2所示，则该磁性材料的化学式为【答案】a. (i) i

50、尢j2p&33p&3(f 或ar3d6( 1 分)(2) n、0(l分)氢键(1分)(3) 6(1 分)(4) 正四面体(2分)(5) fe4n(2 分)15. (福建省龙岩一中2012届高三第八次月考)n和b元素在化学中有很重要的地位。(1) 写岀与n元素同主族的as元素的基态原子核外电子排布式o从原子结构的角度分析b、n和o元素的第一电离能由大到小的顺序为。(2) n元素与b元素的氟化物化学式相似，均为ab3型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是 ，其中bf3的分子构型为c(3) 立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，其硬度仅次于金刚石而远远高于其它材料, 因此它

51、与金刚石统称为超硬材料。bn的晶体结构与金刚石相似，其中b原子的杂化方式为,微粒间存在的作用力是o（4）nans是抗禽流感药物“达菲”合成过程中的中间活性物质，nans也可用于汽车的保护气囊。3 mol nan3受撞击会生成4 mol n?气体和一种离子化合物a。 请写出上述nan3撞击反应的化学方程式 根据电子云的重叠方式判断：2分子中存在的。键和h键数目之比为:【答案】（1）lsspspdsp3 （2 分）,n>0 >b （2 分）（2）n原子和b庫子采用术同的朶化形式（2分），平面三角形（2分）（3）sp3 （1分），共价键（1分）（4）（®3nan3 = na3n

52、+4n21（2 分） 1： 2 （1 分）16. （2012 葫芦岛模拟）1（as）在地壳中含量不大，但神的化合物却是丰富多彩。（1）基态硼原子的电子排布式为;神与漠的第一电离能较大的是。（2）ash3是无色稍有大蒜味气体。ash3的沸点高于ph3,其主要原因是（3）na3aso4可作杀虫剂。as043_的空间构型为,与其互为等电子体的一种分子为o（4）某碑的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示。该化合物的分子式为, as原子采取杂化。（5）gaas是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。gaas晶体中，每个as与个ga相连，as与gaz间存在的化学键有 （填字母）。a.离子键

53、b. o键 c. ji键 d.氢键e. 配位键 f.金属键 g.极性键【解析】（1）砂为33号元素，其基态原子的电子排布式为ar 3d104s24p3,根据同周期元素第一电离能从左到右依次增大，碑与漠的第一电离能较大的是漠。（2）ash3与ph3均为分子晶体，分子间不存在氢键，ash3的相对分子质量大于ph3的相对分子质量，故ash3分子间作用力大于ph3分子间作用力,ash3的沸点高于ph3o(3) aso43-中as原子价层电子对数为4,根据价电子对互斥理论，其空间构型为正四面体形，与其互为等 电子体的分子为cci4、siclq等。(4) 图中黑球形成两条键，灰球形成三条键，故黑球为氧原子，有六个，灰球为碑原子，有4个，分子式 为 as406o(5) 类比金刚石的结构，碳原子形成4条键，故as与ga形成4条键，与4个ga相连；as最外层有5个 电子，ga最外层有3个电子，要形成4条共价键，as提供一对电子形成配位键，另外三条为普通共价键。答案：(1) ar 3d104s24p3br(或漠)(2) ash3的相对分子质量大于ph3的相对分子质量，故ash3分子问作用力大于ph3分子间作用力(3) 正四面体形cc14 (或其他合理答案)(4) as406sp3(5)4b、 e、 g17. (dcii3+、cii3-. cii3一都是重要的有机反应中间体，有关它们的