步步高2016届高考化学人教版新课标一轮复习配套教师第十二章物质结构与性质选考2讲

2讲]考点一σπ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，而形成离子键。②N2。(2)σπ键强度大(×)s-sσs-pσ键的电子云形状对称性相同32倍(×)键长N—答案原子半径、原子间形成的共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对，原子半径越 ，既存在σ键又存在π键的分子 既存在离子键又存在极性键的 ；既存在离子键又存在非极性键的。答案(1)②⑤⑩①③⑨(2)①③⑤②⑨(3)①③⑤②⑨⑩(4)⑧(5)⑥⑦HCl、NH3N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。在非极性键，如Na2O2、CaC2等。价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。题组二键参数的应用结合事实判断CO和N2相对更活泼的是 键能1N—键能答案COCO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0kJ·mol－1)N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小解析CO分子的第一个化学键所需要的能量[(1071.9－798.9)kJ·mol－1＝273.0－1]N2分子的第一个化学键所需要的能量[(941.7－418.4kJ·mol－1＝523.3kJ·mol－1]小，可知CO相对更活泼。(C．NH33个N—H键的键长相等，3107°D．NH33N—H键的键长相等，3120°答案CA项，NH3NH3一定为三角锥形；BN—H键键能与键长分别相同，键角相等仍有可能为正三角形；D项与事实不符。题组三等电子原理应用CO2－、PCl的空间结构。 答案COS为直线形结构；CO2－为平面正三角形结构；PCl 3解析COS与CO2CO2相似，所以其为直线形结构；CO23 (1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的 。2NO－互为等电子体的分子有、。2答案(1)N2CON2OCO2(2)SO2解析(1)C、N、O、F组成的共价分子，如：N2三原子，各原子最外层电子数之和为5＋6×2＋1＝18，SO2、O3也为三原子，各原子最外层电子数之和为6×3＝18。 V CH4、与 特别提醒考点二分子的立体结构型22033021V44031形22V444 但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。4如中心原子有空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。314022224V123V0333033033134134313404440442(1)CH4)，也可以为三角锥形(NH3)，也可以为V形(如H2O) D．N2分子中N1σ键、2π答案解析H2O分子中的中心原子O为sp3杂化，H2O的空间构型为V形；H2SO4分子中氢原子没 碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是 同)，采取sp2杂化的分子是，采取sp3杂化的分子是 机物分子的结构简式，要求同时含有三种不同杂化方式的碳原子：。 由于电荷的作用，阴、阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化，使离子键逐渐向共价键过渡。阳离子电荷数越多，阴离子半径越大时，电子云变化越大，导致所形成的化合物在的度。可四化gA、gr和g)中解大到顺为 。答案(1)平面三角形CH≡CHCH2===CH2、原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小解析(1)BF3Bsp2杂化，所以其分子的立体结构为平面三角形；NF3sp3sp2杂化，乙炔分子中的碳原子采取sp杂化，同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子中应该同时含有烷H2O、NH3、CH4分子中的O、N、C均采取sp3杂化，而在O原子上有2对孤电子对，对使键角缩小，但比水分子的要大；C原子上无孤电子对，键角最大。发生sp杂化。232分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。232nn

))

去掉孤电子对分子(离子)中心原子为N，N有3对σ键电子对。电子数等于原子的最外层电子数；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，氢为1，其他原子等于“8－该原子的价电子数”。例如，SO2的中心S，S6(S6)a＝6SO中心原子S上的孤电子对数＝1(6－2×2)＝1。题组二配位键、配合物理论 4 ②[B(OH) 4A.①②B．①③C．④⑤答案解析水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是HH2O中的O形成配位键；[B(OH)4]－是3OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键；其他项均不能形成配位键。3 往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH)]2＋配离子。已知NF与NH的空间构型都是三角锥形但NF3不易与Cu3 向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)]2－不考虑空间构型，[Cu(OH)]2－的结 CuSO45H2O可写[Cu(H2O)4]SO4H2O， C．Cu2＋的价电子排布式为3d84s1(1)若所得Fe3＋和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 (2)若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式 Ⅰ.(1)N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞HNF3F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键 解析Ⅰ.(1)N、F、H三种元素的电负性：F>N>HNH3N原子，而在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子。(3)AS相连的氧原子没有杂化；B项，氢键不是化学键；C项，Cu2＋的价电子排布式3d9；D1个H2O4H2OCu2＋以配位键结合，较难失去。A—特别提醒a．A、BN、O、F如无机含氧酸的通式可写成(HO)mROnRn值越大，R的正电性越高， H2和O2之间存在氢键 答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(7)×(8)√(9)×(10)×(11)√解析(1)H2OH2S稳定是O—HS—H③20℃0.39 答案①②⑤⑥解析分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外，还必须具备特定的条件：形成平面环或六元环最为稳定)解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用，形成了“缔合分子”增大了分子间作用力，使得物质的熔沸点升高(如水)、溶解度增大(如氨)、电离度降低(如氢氟酸为弱酸)等；由于分子内的氢键作用，形成具有“环状结构”的物质，减小了分子间的作用力，使物答案F—H…OF—H…FO—H…FO—1．(选修3P57－1)下列说法中正确的是( 答案B 答案3．(选修3P57－2)下列物质中，含离子键的物质是( 答案 答案CCl4：正四面体形；NH3：三角锥形；H2O：“V”形。题组二分子极性和化学键极性的关系 答案A解析对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷等也是非极性分子；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2。①1mol冰中 mol氢键 93°52′，而两个O—HO—O键的夹角均为96°52′。 。 键 键 。 。答案 H—O—O—H②极性非极性极性③因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2CS2④－1价因O—O键为非极性键，而O—H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价解析(1)44个氢键，按“均摊法”于每个水分子有2个氢键；水分子为V难溶于非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无O3)NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。题组三分子间作用力及其影响 答案A水水解

氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( 答案易于提供孤电子对，所以，以B项中的方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3H2O NH4＋＋OH－，可知答案是B。物的分子间(如HF、H2ONH3)FN、O及H的化合物中或B的电负性越大，B点F2<Cl2<Br2<I2，题组四无机含氧酸分子的酸性 答案 解析 O3；H2SO3<H2SO4；HClO3<HClO4。观察A、B、C、D四个选项，HNO2、H2SO3、0123H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为 H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH 在 和 中分别加入浓盐酸，分析反应情况， (1)(2)①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应H3AsO3＋3HCl===AsCl3＋3H2O解析此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质的能力。(1)已知H3PO3为中强酸，H3AsO3H3PO31个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)NaOH溶液反应的化学方程式的书写，H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有—OH，而—OH上的H原子在水分子的作用下能够变成H而显示一定的酸性。如HNO3、H2SO4的结构式分别是。H2SO3<H2SO4，HNO2<HNO3。其他的有变价的非金属元素所形成的含氧酸也有类似的情况。如酸性强弱。不难得出：对探究高考明确考向1．[2014·新课标全国卷Ⅰ，37(2)]1mol乙醛分子中含有σ键的数目为 答案 2．[2014·新课标全国卷Ⅱ，37(2)改编]aH，bN，cO，dS，a与其他元素形成的二元共价化合物中，分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是答案N2H4、键能 答案①C—CC—HSi—SiSi—H键的键能 (5)H2SeO3K1K22.7×10－3和2.5×10－8H2SeO4第一步几乎完全电离，K2①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因 ②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因 答案(4)(5)①第一步电离生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子②H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3Se为＋4H2SeO4Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—HO的电子更向Se偏移，更易电离出H＋ 答案

答案 A．H3O＋和OH－ B．CO和N2C．HNO和 D．CH＋和2答案

解析本题考查微粒中电子数目的计算。中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数为8，NH4＋中电子数为10，二者不相等。31．[2013·福建理综，31(3)②][HO]＋[ 3答案三角锥形2．[2013·山东理综，32(3)]BCl3NCl3中心原子的杂化方式分别为和答案sp2杂化sp3最外层电子数是其内层的3倍。则在Y的氢化物(H2Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是4 4答案sp3 4．[2012·江苏，21(A)－(1)②(2)②]NO－的空间构型是，HOO原子轨道的杂化类型为 答案平面三角形NH3分子的空间构型是；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是。答案三角锥形内C原子的杂化方式为，甲醇分子内的O—C—H键角(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。答案sp3解析sp3O—C—H120°，比甲醇中的O—C—H1．[2014·浙江自选模块，15(2)(3)](2)B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统 只含σ键和πB1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有 答案 答案 解析同周期元素的第一电离能随原子序数的递增呈增大趋势，但s、p、d等轨道处于全空、3s23p4，其中3p轨道均处于不稳定状态，因此Si的第一电离能小于S。O2－与Na＋的核外电子排布相同，其电子排布式均为1s22s22p6，离子核外电子排布相同时，原子序数越大，离子半径越小，因此O2－的离子半径大于Na＋。NaCl为离子晶体，Si为原子晶体，因此Si的熔点Cl元素的非金属性强于S元素，则HClO4的酸性强于H2SO4。 答案解析A项，同主族自上而下，元素非金属性减弱，非金属性越强氢化物越稳定，故稳定性正确；C项，H2SO3属于中强酸，H2SO4属于强酸，故酸性：H2SO4＞H2SO3，错误；D项，酸性越弱，酸越难电离，对应的酸根离子越易结合氢离子，因为HCl强于H2S，所以结合质子4．[2013·江苏，21(A)－(3)(4)(5)改编]X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部2Y3p4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。4YZ2－互为等电子体的分子的化学式：(任写一种)4②X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1molσ。 答案①CCl4或SiCl416mol16×6.02×1023解析X1s22s22p63s23p63d104s230号元素锌；Y41s22s22p63s23p416号元素硫；Z为氧。①SO2－互为等电子体的分子可以采用“左右移位，同族替换”的方法，SO2－―→SiF―→SiCl―→CCl等。②[Zn(NH2＋ZnNH4 3 4σ4NH312σ16σ键。③在乙醇中的溶解度H2O大于H2S，是因为水分子与乙醇间能形成分子间氢键。 答案解析由于在BCl3中B原子无孤电子对，但有空轨道，所以提供孤电子对的原子是X。6．[2013·安徽理综，25(2)]已知X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3，Y是地壳中含量最高的元素，则XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 答案分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)XCSi，YOXY2能由固态变为气态，XCC、H、O所形成的转化为R：晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 a．离子键b．共价键c．配位键d．金属键 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 答案 8．[2012·安徽理综，25(2)]XLK2倍，Y的基态原nsnnpn＋2XY的气态氢化物中，较稳定的是(填化学式)。答案H2O ；只存在σ键的分子 ，同时存在σ键与π键的分子。 答案 解析(3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、CHONCH3CH3分子间均B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，E正确。(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。10．[2012·山东理综，32(3)]过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18则n＝ CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 答案4 解析 答案H2O2Cu2＋Cu＋H2O2＋ 答案解析B、D两项与分子间作用力有关；C80问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步，也为在分子、原()答案解析B项，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力；CHF>HI>HBr>HCl；D项，由于孤电子对的排斥作用，水分子中的氢氧键角是105°。 答案解析C 答案BA项，离子化合物中一定存在离子键，有的也存在共价键，如NaOH、Na2O2等；C也可以存在非极性键，如CH2===CH2、CH3CH2OH等。 C．酒精溶于水D．氯化氢气体溶于水答案D解析A、B、C B.D．HF的分子间作用力大于HClHF比HCl答案解析A项，碘升华破坏分子间作用力；B下列有关σ键的说法错误的是 C．pp不能形成σ键答案C解析C项，当p-p电子云头碰头重叠时，形成σπ以下微粒含配位键的是 3 ⑧ 3①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧D．全部答案解析①NH＋的结构式 2 下列物质中不存在氢键的是( 答案D解析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，YLK层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，QXZ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： ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是(写分子式)，理由 Q的元素符号是，它的基态原子的核外电子排布式为 化合物时它的最高化合价为。。答案(1)S、C(2)V形直线形SO2 CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大 解析本题考查原子的核外电子排布、分子的结构、物质的溶解性、氢键等。(1)X原子核外 层中只有两对成对电子， 层的电子排布图则Y原子的核外电子排布式为1s22s22p2，故Y为C。(2)Z是地壳内含量(质量分数)最高的元ZO，SO2、CO2的立体结构分别为V形、直线形。(3)Q的核电荷数为24Cr，1s22s22p63s23p63d54s13d54s1，则最高化合价为＋6。(4)元素周期表中F的电负性最强，HF溶液中，HFHF、H2OH2O、HFH2O之间存在氢O3能吸附有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。O3V形，O2O1个电子，构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：题中非极性共价键是键，特殊的化学键是键(填“σ”或“π”)199angr各原子外层电子数之和相等，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似，物理性质相近，O3()。A．H2OC．SO2O3分子有下列有关说法中正确的是(填字母)答案(1)σ 解析(1)πσ键。(2)O3、SO23原以孤电子对为 以在水中的溶解度O3Ni、CuZn的化合物，可用于二氧化碳加氢制取甲醚。甲醚是乙醇的同分异构体，其熔点为－141.5℃，沸点为－24.9℃，在加热条件下可分解成甲乙醇的沸点比甲醚高，其主要原因是。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。储氢