第二章分子结构与性质复习与提高学案高二化学人教版选择性必修2

第二章分子结构与性质复习与提高学习目标：对本章所学知识进行复习巩固与提高一、预习（阅读教材，完成学案）二、合作探究深度学习三、聚焦展示学习目标一、共价键针对训练1：下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极性共价键的是（

）A．CCl4 B．CO2 C．NH4Cl D．C2H42．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的是A．和 B．和 C．和 D．和3．下列叙述中正确的是A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子学习目标二、分子的空间结构4．下列关于丙烯()分子的说法中，错误的是A．有8个σ键，1个π键 B．有2个碳原子是杂化C．3个碳原子在同一平面上 D．所有原子都在同一平面上5．氢氰酸(化学式为)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构，则下列关于氢氰酸分子结构的表述中，错误的是A． B．分子是直线形 C． D．中心原子是杂化6．下列描述中，正确的是A．是空间结构为V形的极性分子B．的空间结构为平面三角形C．中所有的原子不都在一个平面上D．和的中心原子的杂化轨道类型均为杂化学习目标三、分子结构与物质的性质7．下列事实可用氢键解释的是A．氯气易液化 B．氨气极易溶于水C．HF比HI的酸性弱 D．水加热到很高的温度都难以分解8．a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族。请完成下列空白：(1)a和b形成的共价化合物，分子的空间结构呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化轨道类型为___________；a和c形成的共价化合物，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___________(填化学式)。(2)这些元素可以形成哪些含氧酸_______？分析每种含氧酸酸根离子的空间结构和中心原子的杂化轨道类型___________。四、教师归纳总结课堂测评附加题（做在学案上，不上答题卡）9．锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。请完成下列空白：(1)Zn的核外电子排布式为___________。(2)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。中阴离子空间结构为___________，C的杂化方式为___________。10．运用价层电子对互斥理论预测CCl4、NH3、H2O的立体构型。___________________________、___________________________、___________________________。11．分析乙烷、乙烯和乙炔的分子结构。其中的碳原子采取什么杂化轨道形成σ键_______？怎样理解乙烯中的双键和乙炔中的三键_______？乙炔加氢变成乙烯和乙烷，碳原子的杂化轨道发生什么变化_______？12．怎样用杂化轨道理论理解乙烯分子中的双键是不能旋转的，因而四个氢原子是在一个平面上_____？13．已知H与O可以形成和两种化合物。请完成下列空白：(1)内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为___________。可与形成，中O采用___________杂化。中键角比中的___________，原因为___________。(2)是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是___________，结构式是___________。是含有___________键和___________键的分子(填“极性”或“非极性”)。能与水混溶，却不溶于。请予以解释：___________。14．试从分子的空间结构和原子的电负性、中心原子上的孤电子对等角度，解释为什么与水分子结构十分相似的的极性很小__________。第二章分子结构与性质复习与提高答案及解析1.【答案】D【详解】A.CCl4中只有极性共价键，A不符合题意；B.CO2中只有极性共价键，B不符合题意；C.NH4Cl中含有离子键和极性共价键，C不符合题意；D.C2H4中既含有极性共价键，又含有非极性共价键，D符合题意；2．【答案】C【详解】A．极性键构成的非极性分子，极性键构成的极性分子，A错误；B．极性键构成的非极性分子，极性键构成的极性分子，B错误；C．极性键构成的极性分子，极性键构成的极性分子，C正确；D．极性键构成的非极性分子，极性键构成的极性分子，D错误；3．【答案】B【详解】A．NH3、CO是极性分子，CO2是非极性分子，A错误；B．CH4、CCl4均含有极性键，但它们的空间结构对称且无孤电子对，为非极性分子，B正确；C．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱，HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，C错误；D．CS2、C2H2是直线形分子，H2O是V形分子，D错误；4．【答案】D【详解】A．已知单键均为σ键，双键为1个σ键和1个π键，三键为1个σ键和2个π键，故丙烯()有8个σ键，1个π键，A正确；

B．分子中甲基上的C原子周围有4个σ键，为sp3杂化，双键所在的两个C原子为sp2杂化，故有2个碳原子是杂化，B正确；C．双键所在的平面上有6个原子共平面，故分子中3个碳原子在同一平面上，C正确；D．由于分子中存在甲基，故不可能所有原子都在同一平面上，D错误；5．【答案】A【详解】A．根据H核外一个成单电子，C有4个成单电子，N有三个成单电子，故HCN的电子式为：，故其结构式为：，A错误；C正确；B．已知HCN中心原子碳原子周围形成了2个σ键，孤电子对数为：(413)=0，价层电子对数为2，根据价层电子互斥模型可知，该分子是直线形，B正确；D．由B项分析可知，其价层电子对数为2而且无孤电子对，故中心原子是杂化，D正确；6．【答案】D【详解】A．中心原子C原子周围的价电子对数为：2+=2，故其是空间结构为直线形，正负电荷中心重合，为非极性分子，A错误；B．中心原子Cl原子周围的价电子对数为：3+=4，故其空间结构为三角锥形，B错误；C．中心原子N原子周围的价电子对数为：3+=3，故其空间构型为平面三角形，故其中所有的原子都在一个平面上，C错误；D．中心原子Si原子周围的价电子对数为：4+=4，中心原子S原子周围的价电子对数为：3+=4，故二者的中心原子的杂化轨道类型均为杂化，D正确；7．【答案】B【详解】A．氯气中不含氢原子，氯气易液化与氢键无关，故A错误；B．氨气与水分子之间可以形成氢键，所氨气极易溶于水，故B正确；C．酸性的强弱与电离出的氢离子的难易有关，与氢键无关，故C错误；D．水的分解破坏的是共价键，不是氢键，故D错误；8．【答案】(1)

sp3

H2O2(2)

HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4

V形、平面三角形、三角锥形、正四面体形，sp2、sp2、sp3、sp3【分析】由题干信息可知，a、b、c、d四种短周期元素，原子序数依次增大，a的核外电子总数与其周期数相同，故a为H，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，故c为O，b的价电子层中的未成对电子有3个则b为N，d与c同族，故d为S，据此分析解题。(1)由分析可知，a为H，b为N，故a和b形成的共价化合物，分子的空间结构呈三角锥形，该分子为NH3，该分子的中心原子的价层电子对数为：3+=4，故其杂化轨道类型为sp3，极性共价键是指不同种非金属元素之间形成的共价键，非极性共价键是指同种非金属元素之间形成的共价键，已知c为O，故a和c形成的共价化合物，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H2O2，故答案为：sp3；H2O2；(2)由分析可知，a、b、c、d四种短周期元素分别为H、N、O、S，故这些元素形成的含氧酸有：HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4，它们对应的酸根离子分别为：、、、，这些酸根离子的中心原子周围价层电子数分别为：2+=3、3+=3、3+=4、4+=4，故每种含氧酸酸根离子的空间结构分别为V形、平面三角形、三角锥形、正四面体形，它们中心原子的杂化轨道类型分别为：sp2、sp2、sp3、sp3，故答案为：HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4；V形、平面三角形、三角锥形、正四面体形，sp2、sp2、sp3、sp3。9．【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s2(2)

平面三角形

sp2【解析】(1)Zn元素是第30号元素，第四周期IIB族，四个电子层，最外层2个电子，次外层18个电子满，所以其电子排布式应填“1s22s22p63s23p63d104s2”；(2)中C原子有3个δ键，孤电子对数为，所以C原子价层电子对数是3，孤电子对数为0，离子的空间构型对应是平面三角形，所以本问第一空应填“平面三角形”；价层电子对数为3的原子其原子轨道杂化为sp2，所以本问第二空应填“sp2”。10．【答案】

正四面体形

三角锥形

V形【分析】先计算价电子对数，再结合键合电子对数和孤电子对数，根据根据VSEPR理论预测立体构型。【详解】对于CCl4，根据VSEPR理论，VP=BP+LP=4+=4，VSEPR模型为四面体形，CCl4中存在4个CCl键，则CCl4的立体构型为正四面体形；对于NH3，根据VSEPR理论，VP=BP+LP=3+=4，VSEPR模型为四面体形，由于一对孤电子对占据四面体的一个顶点，则其空间构型为三角锥形；对于H2O，根据VSEPR理论，VP=BP+LP=2+=4，VSEPR模型为四面体形，两对孤电子对占据四面体的两个顶点，则其空间构型为V形。11．【答案】

碳原子的杂化方式分别为sp3、sp2、sp

单键中只有1个σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和、2个π键

碳原子的杂化轨道由sp杂化分别变成sp2杂化和sp3杂化【详解】乙烷、乙烯、乙炔中C原子的价层电子对数分别为4、3、2，则碳原子的杂化方式：sp3、sp2、sp；单键中只有1个σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和、2个π键；乙炔加氢变成乙烯和乙烷，碳原子的杂化轨道由sp杂化分别变成sp2杂化和sp3杂化。答：碳原子的杂化方式分别为sp3、sp2、sp；单键中只有1个σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含1个σ键和、2个π键；碳原子的杂化轨道由sp杂化分别变成sp2杂化和sp3杂化。12．【答案】乙烯中C原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化方式为sp2，双键含有1个σ键和1个π键，π键受限制，不能自由旋转【详解】乙烯中C原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化方式为sp2，双键含有1个σ键和1个π键，π键受限制，不能自由旋转，故答案为：乙烯中C原子的价层电子对数为3，碳原子的杂化方式为sp2，双键含有1个σ键和1个π键，π键受限制，不能自由旋转。13．【答案】(1)

H2O内OH＞氢键＞水分子间的范德华力

sp3

大

H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对(2)

极性

非极性

H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子【解析】（1）氢键不是化学键，其强度不化学键要弱得多，比分子间作用力要强得多，故内的O—H、水分子间的范德华力和氢键，从强到弱依次为H2O内OH＞氢键＞水分子间的范德华力，可与形成，中中心原子O周为形成了3个σ键，孤电子对数为：=1，故O原子周围的价层电子对数为4，则O采用sp3杂化，由于H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，由于电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对，导致中键角比中的大，故答案为：H2O内OH＞氢键＞水分子间的范德华力；sp3；大；H3O+中只有1对孤对电子，而H2O中有=2，且电子对的排斥作用强弱为：孤电子对对孤电子对＞孤电子对对成键电子对＞成键电子对对成键电子对；（2）是常用的氧化剂，其分子结构如图所示，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上。的电子式是，其结构式是，是含有OH之间的极性键和OO之间的非极性键的分子，由图可知，H2O2分子中正负电荷中心不重合，则H2O2为极性分子，由于H2O2和水均为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相溶原理可知，能与水混溶，却不溶于，故答案为：；；极性；非极性；H2O2和水均为极