人教版高二下学期化学选择性必修2 全册导学案（教师答案版）

第③同周期的第VA族元素的I1大于第VIA族元素是因为第VA族元素的价电子排布为ns2np3，为半充满结构比较稳定，如：N＞O3、电离能的应用下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能元素NaMgAl分析各级电离能(kJ·mol—1)源:Z§xx496[来738578Na的I1，比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成+1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的45621415181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293(1)用来衡量原子失去电子的难易，比较金属的活泼性和元素的金属性：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强(2)用来判断原子失去的电子数目和形成的阳离子所带的电荷数(元素的化合价)：若I(n+1)＞In，即电离能在In和I(n+1)之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离子，对主族元素而言，最高化合价为+n(或只有0价、+n价)(3)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布，如Li：I1≪I2<I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上(K、L能层)，且最外层上只有一个电子【对点训练2】1、下列有关电离能的说法，正确的是()A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价2、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是()I1I2I3I4……7401500770010500……A．R元素的最高正价为＋3价B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族C．R元素的原子最外层共有4个电子D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p13、某主族元素第一、二、三、四电离能依次为899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，则该元素在元素周期表中位于()A．第ⅠA族B．第ⅡA族C．第ⅢA族 D．第ⅣA族三、电负性1、键合电子和电负性(1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大(3)电负性的标准和数值：电负性的概念是美国化学家鲍林首先提出的，他利用实验数据进行了理论计算，以氟的电负性为4.0和锂的电负性1.0作为相对标准，得出各元素的电负性(稀有气体未计)。因此，电负性的数值是相对值，没有单位2、电负性的变化规律：随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱(2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱3、电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼(2)判断元素的化合价①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值(3)判断化学键的类型①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键如：Al、F、Cl的电负性分别为1.5、4.0、3.0，F的电负性与Al的电负性之差为4.0－1.5＝2.5>1.7，故AlF3中化学键是离子键，AlF3是离子化合物，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，故AlCl3中的化学键是共价键，AlCl3是共价化合物【微点拨】电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物(4)判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的极性越强，如极性：H—F>H—Cl>H—Br>H—I(5)解释对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性的根本原因是它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质【对点训练3】1、下列关于电负性的叙述中不正确的是()A．电负性越大的主族元素，其原子的第一电离能越大B．电负性是以氟为4.0作为标准的相对值C．元素电负性越大，元素非金属性越强D．同一周期元素从左到右，电负性逐渐变大2、下列说法中正确的是()①元素电负性越大表示该元素的金属性越强②元素电负性越大表示该元素的非金属性越强③元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应④元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子A．①③B．①④C．②③ D．②④3、下列有关电负性的说法中，不正确的是()A．元素的电负性越大，原子在化合物中吸引电子的能力越强B．主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大C．在元素周期表中，元素电负性从左到右呈现递增的趋势D．形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价4、下列是几种原子的基态电子排布式，电负性最大的原子是()A．1s22s22p4B．1s22s22p63s23p3C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63s23p64s2【课后作业】1、下列原子半径最大的是()A．1s22s22p3B．1s22s22p63s23p4C．1s22s22p5 D．1s22s22p63s23p52、列各组元素中，原子半径依次增大的是()A．LiKRbB．IBrClC．ONaS D．AlSiP3、下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()A．LiIB．NaBrC．KClD．CsF4、下列各组微粒半径的比较正确的是()①Cl<Cl－<Br－②F－<Mg2＋<Al3＋③Ca2＋<Ca<Ba④S2－<Se2－<Br－A．①和③B．①和②C．③和④ D．①和④5、下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是()①基态X的原子结构示意图②基态Y的价电子排布式：3s23p5③基态Z2－的电子排布图④W基态原子有2个能层，电子式为A．①>②>③>④B．③>④>①>②C．③>①>②>④ D．①>②>④>③6、已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A．原子半径：A>B>C>DB．原子序数：d>c>b>aC．离子半径：C>D>B>AD．元素的第一电离能：A>B>D>C7、下列叙述正确的是()A．通常，同周期元素中ⅦA族元素的第一电离能最大B．在同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小C．第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，第一电离能越大D．主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数都和它的族序数相等8、下列关于元素第一电离能的说法不正确的是()A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大C．最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大D．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大9、下列各组元素，按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()A．K、Na、LiB．Al、Mg、NaC．N、O、C D．Cl、S、P10、Li、Be、B原子失去一个电子，所需的能量相差并不大，但最难失去第二个电子的原子是()A．LiB．BeC．BD．相差不大11、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常见化合价是＋1价B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应12、元素X的各级电离能数据如下，则元素X的常见价态是()I1I2I3I4I5I6I/kJ·mol－157818172745115781483118378A．＋1B．＋2C．＋3D．＋613、具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是()①3p轨道上只有一对成对电子的原子②外围电子排布式为3s23p6的原子③3p轨道为半充满的原子④正三价阳离子与氖相同的原子A．①②③④B．③①②④C．②③①④ D．②④①③14、根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，判断下列说法不正确的是()元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900A．Q元素可能是0族元素B．R和S均可能与U在同一主族C．U元素可能在元素周期表的s区D．原子的价电子排布式为ns2np1的可能是T元素15、下列说法不正确的是()A．ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D．NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点16、元素电负性随原子序数的递增而增大的是()A．NaKRbB．NPAsC．OSCl D．SiPCl17、利用元素的电负性不能判断的是()A．元素原子的得电子能力B．化学键的类别(离子键和共价键)C．元素的活动性D．元素稳定化合价的数值18、下列各组元素各项性质的比较正确的是()A．第一电离能：B>Al>GaB．电负性：As>Se>BrC．最高正价：F>S>Si D．原子半径：P>N>C19、下列关于稀有气体的叙述不正确的是()A．各原子轨道电子均已填满B．其原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的阳离子具有相同的核外电子排布C．化学性质很不活泼D．同周期中第一电离能最大20、下列说法中不正确的是()A．第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果B．元素电负性：N<OC．电负性是相对的，所以没有单位D．分析元素电负性数值可以看出，金属元素的电负性较大，非金属元素的电负性较小21、如图所示是第三周期11～17号元素某种性质变化趋势的柱形图，y轴表示的可能是()A．第一电离能B．电负性C．原子半径 D．元素的金属性22、下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价－4－2－1－2－1电负性2.52.53.03.54.0A．C、D、E的氢化物的稳定性：C>D>EB．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C．元素B、C之间不可能形成化合物D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应23、(1)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________(2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICu>INi的原因是____________________________________________________________(3)根据元素周期律，原子半径：Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一电离能：Ga________As(4)N、O、S中第一电离能最大的是____________(填元素符号)24、回答下列问题：(1)碳原子的核外电子排布式为_________________________________，与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是______________________________________________(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式______________电离能/kJ·mol－1I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：元素MnFe电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2＋的价电子排布式：____________________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是______________________________________________________________________________________________________25、A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大，已知A是自然界中含量最多的元素；B、C、D同周期，且B在同周期元素中第一电离能最小；C的第一、二、三电离能分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol；D在同周期元素中(除稀有气体元素外)第一电离能最大(1)试推断该四种元素并写出元素符号：A________；B________；C________；D________(2)写出A、B、C三种元素两两组成的所有化合物的化学式：____________________________(3)写出电解CD2的化学方程式：________________________________________________26、下表是元素周期表的一部分，表中的字母分别代表一种化学元素。(1)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是________(填字母，下同)，c和f的I1大小关系是_____大于______(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是________，写出该元素基态原子的核外电子排布式：___________(3)根据下表所提供的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列问题。锂XYI1519502580I2729645701820I31179969202750I4—955011600①表中X可能为以上13种元素中的________元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式_________②Y是周期表中第________族的元素③以上13种元素中，________元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多27、不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值x来表示，若x越大，则原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值：元素LiBeBCOFx值1.01.52.02.53.54.0元素NaAlSiPSClx值0.91.51.82.12.53.0(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值范围：______<x(N)<________；________<x(Mg)<_______(2)推测x值与原子半径的关系是____________________________________________(3)某有机物结构式为，在S—N中，你认为共用电子对偏向谁？__________(写原子名称)。(4)经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值Δx>1.7时，一般为离子键，当Δx<1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键的类型是____________(5)预测元素周期表中，x值最小的元素位置____________________(放射性元素除外)28、某班学生对BeCl2是离子化合物还是共价化合物进行集体探究，从经验看铍是金属元素，易失去电子，氯元素易得到电子，请回答下列问题(1)查表得知，Be的电负性是1.5，Cl的电负性是3.0，则BeCl2应为________化合物(2)工业上制取BeCl2的方法是将得到的BeCl2溶液在HCl气流中蒸干灼烧，防止BeCl2水解，请写出BeCl2水解的化学方程式：____________________________________________(3)经实验验证，熔融的BeCl2不能导电，说明它是________化合物；BeCl2能溶于水，水溶液能导电，是因为它在溶液中能电离，写出它的电离方程式________________________(4)在周期表中，铍元素和铝元素恰好处于对角线位置，根据对角线法则，BeCl2应与________(填“MgCl2”或“AlCl3”)化学性质更相似(5)0.1mol氢氧化铍恰好能和100mL0.2mol·L－1的氢氧化钠溶液发生反应，写出反应的化学方程式____________________________________________________【元素周期律】答案【对点训练1】1、C。解析：同周期元素(除稀有气体元素外)，随原子序数增大，原子核对核外电子吸引增大，原子半径减小，A、B项正确；原子形成阳离子时，核外电子数减少，核外电子的排斥作用减小，故阳离子半径小于其原子半径；而原子形成阴离子时，核外电子的排斥作用增大，阴离子半径大于其原子半径，C项错误，D项正确。2、C。解析：由于同周期主族元素原子半径逐渐减小，故ⅦA族的原子半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子半径大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，半径是不同的；质子数相同的不同单核粒子，阴离子半径>原子半径>阳离子半径；同周期主族元素，原子序数增大，原子半径减小。3、C。解析：根据原子的核外电子排布式可知，A项中原子为氮(N)，B项中原子为硼(B)，C项中原子为铝(Al)，D项中原子为硫(S)。根据原子半径变化规律可知，r(B)>r(N)、r(Al)>r(S)、r(Al)>r(B)，故Al原子半径最大。4、D。解析：由核外电子排布式可知，②、③、④三种离子分别是S2－、O2－、Cl－，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②＞④，③＞①；电子层数越多，半径越大，则大小顺序为②＞④＞③＞①。5、B。解析：因为aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序数比B的大m＋n；由上式可知b＝a－m－n；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Am＋<Bn－；比较原子半径需要考虑两原子的电子层数，原子半径：A>B。【对点训练2】1、D。解析：①第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的能量；②元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；③从总的变化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。2、B。解析：从表中数据可以看出，R元素的第一、第二电离能都较小，所以反应时可以失去2个电子，那么其最高化合价为＋2价，最外层电子数为2，应为第ⅡA族元素，A、C错误，B正确；R元素可能是Mg或Be，故无法确定基态原子的电子排布式，D错误。3、B。解析：分析该元素的各级电离能可知，第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原子易失去2个电子，则该元素原子的最外层电子数为2，该元素位于第ⅡA族。【对点训练3】1、A。解析：电负性是描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，所以电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大，非金属性越强。2、D。解析：元素电负性越大，非金属性越强，①错、②对；电负性越小，表示该元素单质还原性越强，③错。3、B。解析：本题考查的是对电负性的理解。B中，元素的电负性与第一电离能的变化有不同之处，如电负性：O>N，第一电离能为O<N。4、A。解析：根据四种原子的基态电子排布式可知，选项A有两个电子层，最外层有6个电子，应最容易得到电子，电负性最大。【课后作业】1、B。解析：由核外电子排布式可知，A、B、C、D四种元素分别是N、S、F、Cl，结合原子半径的递变规律可知，S原子半径最大。2、A。解析：原子半径依次增大，A对；原子半径依次减小，B错；O半径最小，Na半径最大，C错；原子半径依次减小，D错。3、A。显然，阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。4、A。解析：同种元素：阳离子半径<原子半径，原子半径<阴离子半径，则半径：Cl<Cl－，Ca2＋<Ca。Mg2＋、F－的核外电子排布相同，核电荷数依次减小，则离子半径：Al3＋<Mg2＋<F－，②错误；③Ca、Ba的最外层电子数相同，电子层数依次增多，则半径：Ca<Ba，③正确；半径应为Se2－>Br－，④错误。5、C。解析：由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列顺序为r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)，故C项正确。6、C。解析：A、B、C、D在元素周期表中的位置为eq\f(CD,BA)，根据递变规律判断。7、B。解析：通常，同周期元素中碱金属元素第一电离能最小，稀有气体元素最大，故A错；同一主族，自上而下第一电离能逐渐减小，而同主族元素随着原子序数的增加，原子半径增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小，故B正确，C错；主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数不一定和它的族序数相等，如F、O，故D错。8、B。解析：A项正确，钾与钠同主族，第一电离能越小，金属性越强；B项错误，在轨道处于全充满或半充满状态时出现反常情况，如Be比B、Mg比Al、N比O、P比S的第一电离能都要大一些；C项正确，最外层电子排布为ns2np6是稀有气体元素的原子，本身已达稳定结构，第一电离能较大；D项正确，因为原子失电子带正电荷，电子越来越难失去，尤其是达到稳定结构以后。9、A。解析：利用在同周期从左→右元素第一电离能增大(除ⅡA、ⅤA族反常外)，原子半径逐渐减小；同主族从上→下元素第一电离能逐渐减小，原子半径逐渐增大来判断。10、A。解析：Li、Be、B原子失去一个电子后的电子排布式分别为1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一个电子时，将要失去第一电子层上的电子，失电子较难；而Be、B原子再失去一个电子时，失去同电子层上的电子，相对容易些，故Li失去第二个电子时要更难些。11、D。解析：X为第ⅠA族元素，Y为第ⅢA族元素；D项，若元素Y处于第三周期，则Y为Al，Al不与冷水反应12、C。解析：对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为＋3。13、C。解析：由题意知，①是硫原子，②是稀有气体元素氩原子，③是磷原子，④是铝原子。根据元素第一电离能变化规律知铝的第一电离能最小，S的核电荷数虽然比P大，但磷原子3p轨道半充满，比较稳定，故P的第一电离能大于S，同一周期中，稀有气体元素原子第一电离能最大，故选C。14、B。解析：根据第一电离能的数据可知，R的最外电子层应该有1个电子，S的最外电子层应该有2个电子，不属于同一主族的元素，B项错误；U的最外电子层有1个电子，可能属于s区元素，C项正确；T元素最外层有3个电子，价电子排布式为ns2np1，D项正确。15、A。解析：同主族自上而下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，A项不正确；电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，B项正确；电负性越大，原子对键合电子的吸引力越大，C项正确；NaH中H为－1价，与卤素相似，能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点，D项正确。16、D。解析：一般来说，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小。17、D。解析：元素电负性是元素原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。所以利用元素电负性的大小能判断元素得电子能力(电负性越大，元素原子得电子能力越强)、化学键的类别(两元素电负性差值小于1.7的一般是形成共价键，大于1.7的一般是形成离子键)、元素的活动性(电负性越小的金属元素越活泼，电负性越大的非金属元素越活泼)、元素在化合物中所显示化合价的正负(电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价)，但不能判断元素稳定化合价的数值。18、A。解析：B、Al、Ga为同主族元素，同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；As、Se、Br电负性大小顺序应为Br>Se>As，B项错误；F无正化合价，C项错误；原子半径：P>C>N，D项错误。]19、B。解析：稀有气体各原子轨道电子达到稳定结构，所以化学性质不活泼，同周期中第一电离能最大。稀有气体元素原子的核外电子排布与同周期的阴离子(达到稳定结构)的电子排布相同，同时还与下一周期的ⅠA、ⅡA族元素的阳离子(失去最外层电子)具有相同的核外电子排布。20、D。解析：金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大，所以D错误。21、B。解析：第三周期元素的第一电离能从左到右有增大趋势，但Mg、P反常，故A错误。11～17号元素的原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，金属性逐渐减弱，故B正确，C、D错误。22、D。解析：根据电负性和最低化合价，推知A为C元素，B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。23、(1)O(2)铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子(3)大于小于(4)N24、(1)1s22s22p2N原子的2p轨道达到半充满状态，比较稳定(2)1s22s22p63s2(3)3d5由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少解析：(1)O原子和N原子的外围电子排布分别为2s22p4、2s22p3，N原子的2p轨道半充满，结构比较稳定，所以第一电离能大。(2)由A、B元素的各级电离能可看出，A、B两元素容易失去两个电子形成＋2价金属阳离子，故A、B元素属于ⅡA族的元素，由同主族元素电离能变化规律可知，B元素为镁元素，其原子的电子排布式为1s22s22p63s2。(3)ⅦB元素的族序数＝价电子数，周期序数＝电子层数，所以基态Mn原子价电子排布式为3d54s2，Mn2＋的价电子排布式为3d5。Mn2＋为3d5的半充满状态，很难失去电子，而Fe2＋为3d6，失去一个电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难。25、(1)ONaMgCl(2)Na2O、Na2O2、MgO(3)MgCl2eq\o(=,\s\up7(电解))Mg＋Cl2↑解析：自然界中含量最多的元素是氧，故A为氧元素。由于A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大且B、C、D同周期，故B、C、D位于第三周期；根据第一电离能的递变规律可知，B、D分别为钠元素、氯元素；根据C的电离能数据知，C的最外层电子数为2，故C是镁元素。26、(1)mcf(2)i1s22s22p63s23p3(3)①aNa2O、Na2O2②ⅢA③m解析：(1)题给周期表中所列13种元素a～m分别是Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar位于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布式分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s轨道为全满状态，故其I1比Al的I1大。(2)i元素最外层电子排布为3s23p3，有3个未成对电子，未成对电子数最多。(3)①由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小很多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)。②由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y属于第ⅢA族元素。③稀有气体元素m的原子最外层已达到稳定结构，失去核外第一个电子所需能量最多。27、(1)2.53.50.91.5(2)x值越小，半径越大(3)氮(4)共价键(5)第六周期ⅠA族解析：由所给数据分析知：同周期，从左到右，x值逐渐增大；同主族，从上到下，x值逐渐减小，则(1)同周期中x(Na)<x(Mg)<x(Al)，同主族中x(Mg)<x(Be)，综合可得：0.9<x(Mg)<1.5，同理：2.5<x(N)<3.5。(2)x值在周期表中的递变规律与原子半径的恰好相反，即：同周期(同主族)中，x值越大，其原子半径越小。(3)对比周期表中对角线位置的x值可知：x(B)>x(Si)，x(C)>x(P)，x(O)>x(Cl)，则可推知：x(N)>x(S)，故在S—N中，共用电子对应偏向氮原子。(4)查表知：AlCl3的Δx＝1.5<1.7，又x(Br)<x(Cl)，所以AlBr3的Δx应小于AlCl3的，为共价键。(5)根据递变规律，x值最小的应为Cs(Fr为放射性元素)，位于第六周期ⅠA族。28、(1)共价(2)BeCl2＋2H2O2HCl＋Be(OH)2(3)共价BeCl2=Be2＋＋2Cl－(4)AlCl3(5)Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构分子结构的测定、多样的分子空间结构、价层电子对互斥模型【学习目标】1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。2.知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。【学习重点】应用价层电子对互斥模型预测简单分子或离子的空间结构。【学习难点】中心原子上的孤电子对数的计算。【课前预习】旧知回顾：1、H2、HCl、CH4、H2O、CO2的分子结构：H2：直线形HCl：直线形CH4：正四面体形H2O：V形CO2：直线形2、常见物质电子式的书写：H2、Cl2、N2、HCl、CH4、NH3、H2O、CO2、H2O2、HClO、HCHO新知预习：1、红外光谱的测定原理？分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰是由哪种化学键、哪种振动方式引起的。2、红外光谱的应用？分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息3、价层电子对互斥模型的应用？预测分子的空间结构4、价层电子对互斥模型的内容？价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。5、中心原子的价层电子对数如何确定？σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数第一课时、分子结构的测定任务一、探究分子结构测定的方法阅读教材P41第1、2、3自然段和P42图2-6，回答下列问题：1、常见的测定分子结构的方法？红外光谱、晶体X射线衍射2、红外光谱的测定原理？分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可以得知各吸收峰是由哪种化学键、哪种振动方式引起的。3、红外光谱的应用？分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息任务二、探究质谱法测定分子的相对分子质量阅读教材P42科学技术社会，回答下列问题：1、质谱法的测定内容？利用质谱仪测定分子的相对分子质量2、质谱法的测定原理？在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场得以分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的相对分子质量。3、质谱图中横纵坐标的含义？纵坐标是相对丰度（与粒子的浓度成正比）横坐标是粒子的相对质量与其电荷数之比，简称质荷比4、质谱图的使用方法？质谱图中，横坐标最右侧，数值最大的质荷比，就是该分子的相对分子质量【对应训练1】在研究有机物的组成和结构时，可用于确定化学键和官能团信息的方法是（）A.质谱法B.红外光谱法C.核磁共振氢谱法D.燃烧法【答案】B【解析】A.质谱法用于测定有机物的相对分子质量，不能测定出有机物的化学键和官能团，A错误；B.红外光谱法能测定出有机物的官能团和化学键，B正确；C.核磁共振氢谱法用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目，不能测定出有机物的化学键和官能团，C错误；D.燃烧法用于元素的定性分析和定量测定，不能确定化学键和官能团信息，D错误。【对应训练2】能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是（）A.红外光谱法B.质谱法C.核磁共振氢谱法D.色谱法【答案】B【解析】红外光谱法主要用于鉴定官能团；质谱法其实是把有机物打成很多带正电荷的粒子，在记录仪上会有很多不同的峰出现，从而推测出该有机物的相对分子质量，所以能够快速、微量、精确测定有机物相对分子质量的物理方法是质谱法；核磁共振氢谱法用于判断等效氢种类；色谱法是分离混合物的一种方法。综上所述，B项符合题意。【对应训练3】质谱法能够对有机分子结构进行分析，其方法是让极少量的(10-9g)化合物通过质谱仪的离子化室，样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子，然后测定其质荷比。其有机物样品的质荷比如图所示(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子的多少有关),该有机物可能是（）A.甲醇(CH3OH)B.甲烷C.丙烷D.乙烯【答案】B【解析】从题图看出质荷比的最大值是16,所以该物质的相对分子质量是16,所以可能是甲烷。第二课时、多样的分子空间结构任务三、探究多样的分子空间结构阅读教材P43第1，2，3自然段和P44资料卡片，回答下列问题：1、三原子分子的空间结构——直线形和V形（又称角形）化学式电子式结构式键角空间结构名称CO2O=C=O180º直线形H2O105ºV形2、大多数四原子分子常见的空间结构——平面三角形和三角锥形化学式电子式结构式键角空间结构名称CH2O约120º平面三角形NH3107º三角锥形3、五原子分子常见的空间结构——四面体形化学式电子式结构式键角空间结构名称CH4109º28´正四面体形4、C2H6的椅式和船式的稳定性强弱？C2H6的椅式比船式稳定【对应训练1】下列分子的空间结构模型正确的是（）A.CO2的空间结构模型B.H2O的空间结构模型C.NH3的空间结构模型D.CH4的空间结构模型【答案】D【解析】CO2的空间结构模型为直线形，A项错误；H2O的空间结构模型为V形，B项错误；NH3的空间结构模型为三角锥形，C项错误；CH4的空间结构模型为正四面体形，D项正确。【对应训练2】下列分子的空间结构与分子中共价键键角对应正确的是（）A.V形：105°B.平面正三角形：120°C.三角锥形：109°28´D.正四面体形：109°28´【答案】B【解析】A.二氧化硫分子为V形，键角不是105°,故A错误；C.氨气分子为三角锥形，键角为107°,故C错误；D.白磷分子为正四面体形，键角为60°,故D错误。【对应训练3】下列物质分子的空间结构与CH4相同的是（）A.H2OB.P4C.NH3D.CO2【答案】B【解析】CH4是正四面体形结构，H2O是V形结构，NH3是三角锥形结构，P4是正四面体形结构，CO2是直线形结构。第三课时、价层电子对互斥模型任务四、探究价层电子对互斥模型的相关内容阅读教材P44和P45及表格2-3，小组合作，回答下列问题：1、价层电子对互斥模型的应用？预测分子的空间结构2、价层电子对互斥模型的内容？价层电子对互斥模型认为，分子的空间结构是中心原子周围的“价层电子对”相互排斥的结果。VSEPR的“价层电子对”是指分子中的中心原子与结合原子间的σ键电子对和中心原子上的孤电子对。多重键只计其中的σ键电子对，不计π键电子对。3、σ键电子对数如何确定？由化学式确定4、中心原子上的孤电子对数如何确定，公式中各个字母代表的涵义？中心原子上的孤电子对数=公式中各字母的含义：a中心原子的价层电子数主族元素=最外层电子数阳离子=中心原子的价电子数-离子的电荷数阴离子=中心原子的价电子数+︱离子的电荷数︱x与中心原子结合的原子数b与中心原子结合的原子最多能接受的电子数H=1其他原子=8-该原子的价层电子数【思考与讨论】(1)以S和P为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数。依据元素周期表可判断主族元素的族序数等于最外层电子数，也等于价电子数。S和P都分别处于第三周期第VIA族和第VA族，因此S和P的价电子数分别为6和5。(2)以N和C1为例，说明如何根据主族元素在周期表中的位置确定它最多能接受的电子数。首先依据N和Cl在元素周期表中的位置，判断其价电子数分别为5和7，它们最多能接受的电子数为“8减去原子的价电子数”，因此N和Cl最多能接受的电子数分别为3和1。【对应训练1】下列分子或离子中含有孤电子对的是（）A.H2OB.CH4C.SiH4D.NH4+【答案】A【解析】H2O有2对孤电子对，其余均无孤电子对。【对应训练2】SO32—的中心原子孤电子对计算公式为1/2(a-xb)中，下列对应的数值正确的是（）A.a=8x=3b=2B.a=6x=3b=2C.a=4x=2b=3D.a=6x=2b=3【答案】A【解析】SO32—的中心原子孤电子对计算公式1/2(a-xb)中，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数，因此a=6+2=8,x=3,b=2。【对应训练3】下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是（）A.价层电子对就是σ键电子对B.孤电子对数由分子式来确定C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果D.孤电子对数等于π键数【答案】C【解析】价层电子对数是σ键电子对数与孤电子对数之和，孤电子对数是指没有成键的价电子对数，其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关，A、B、D项错误。任务五、探究用价层电子对互斥模型判断分子的空间结构阅读教材P46第一自然段和P47第一自然段及表2-4，回答下列问题：1、中心原子的价层电子对数如何确定？σ键电子对数+孤电子对数=价层电子对数2、VSEPR模型与分子的空间构型有什么关系？略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子的空间结构3、价层电子对互斥模型不能用于预测什么样的分子？价层电子对互斥模型对分子空间结构的预测少有失误，但它不能用于预测以过渡金属为中心原子的分子【思考与讨论】确定BF3、NH4+和SO32-的VSEPR模型和它们的空间结构，并与同学讨论BF3的σ键电子对数为3，中心原子B的孤电子对数为0，所以BF3的价层电子对数为3。BF3的VSEPR模型为平面三角形，BF3的空间结构为平面三角形。NH4+的σ键电子对数为4，中心原子N的孤电子对数为0,所以NH4+的价层电子对数为4。NH4+的VSEPR模型为正四面体形，NH4+的空间结构为正四面体形。SO32-的σ键电子对数为3，中心原子S的孤电子对数为1，所以SO32-的价层电子对数为4。SO32-的VSEPR模型为四面体形，SO32-的空间结构为三角锥形。【对应训练1】用价层电子对互斥模型预测H2S和COCl2的空间结构，两个结论都正确的是（）A.直线形；三角锥形B.V形；三角锥形C.直线形；平面三角形D.V形；平面三角形【答案】D【解析】H2S中的中心原子S上的孤电子对数是1/2×(6-1×2)=2,则说明H2S中的中心原子的价层电子对数为4,因此空间结构是V形；而COCl2中的中心原子C上的孤电子对数是1/2×(4-2×1-1×2)=0,因此COCl2中的中心原子的价电子对数是3,是平面三角形结构。【对应训练2】下列分子的空间结构为正四面体形的是（）①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S⑥CO2A.①③④⑤B.①③④⑤⑥C.①③④D.④⑤【答案】C【解析】P4白磷的结构，正四面体形；氨气三角锥形，四氯化碳和甲烷是正四面体形，硫化氢是V形，二氧化碳是直线形。【对应训练3】用VSEPR模型预测下列分子或离子的空间结构，其中不正确的是（）A.NH4+为正四面体形B.CS2为直线形C.HCN为V形D.PCl3为三角锥形【答案】C【解析】NH4+、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键，没有孤电子对，所以其空间结构分别为正四面体形、直线形、直线形；PCl3中心P原子上有一对孤电子对，未用于形成共价键，其空间结构为三角锥形。【课后巩固】1.（易）下列离子的VSEPR模型与离子的空间结构一致的是（）A.SO32-B.ClO4-C.NO2-D.ClO3-【答案】B【解析】SO32-中S原子价层电子对数为3+1/2(6+2-3×2)=4,含有1对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，SO32-的空间结构是三角锥形，A错误：ClO4-中Cl原子价层电子对数为4+1/2（7+1-4×2)=4,不含孤电子对，VSEPR模型和ClO4-的空间结构都是四面体形，B正确；NO2-中N原子价层电子对数为2+1/2(5+1-2×2)=3,含有1对孤电子对，VSEPR模型是平面三角形，NO2-的空间结构是V形，C错误；ClO3-中Cl原子价层电子对数为3+1/2（7+1-3×2)=4,有1对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，而ClO3-的空间结构是三角锥形，D错误。2.（易）下列粒子的VSEPR模型为四面体且其空间结构为V形的是（）A.SO2B.NF3C.H3O+D.OF2【答案】D【解折】SO2中S原子的价层电子对数为2+1/2(6-2×2)=3,含有1对孤电子对，VSEPR模型是平面三角形，SO2的空间结构是V形，A错误：NF3中N原子的价层电子对数为3+1/2(5-3×1)=4,含有1对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，NF3的空间结构是三角锥形，B错误；H3O+中O原子的价层电子对数为3+1/2(6-1-3×1)=4，含有1对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，H3O+的空间结构是三角锥形，C错误；OF2中O原子的价层电子对数为2+1/2(6-2×1)=4,含有2对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，OF2的空间结构是V形，D正确。3.（易）下列各组粒子的空间结构相同的是（）①NH3和H2O；②NH4+和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2A.全部B.①②③⑤C.③④⑤D.②⑤【答案】C【解析】NH3和H2O的VSEPR模型都是四面体形，前者空间结构是三角锥形，后者是V形，①错误；NH4+和H3O+的VSEPR模型都是四面体形，前者空间结构是正四面体形，后者是三角锥形，②错误；NH3和H3O+的VSEPR模型都是四面体形，空间结构都是三角锥形，③正确；O3和SO2的VSEPR模型都是平面三角形，二者空间结构都是V形，④正确；CO2和BeCl2的VSEPR模型、分子的空间结构都是直线形，⑤正确。4.（中）下列说法中不正确的是（）A.测定分子结构的现代仪器和方法有红外光谱、晶体X射线衍射等B.红外光谱属于原子光谱中的吸收光谱C.红外光谱可测定分子中含有化学键或官能团的信息D.当红外光束透过分子时，分子会吸收与它的某些化学键的振动频率相同的红外线【答案】B【解析】原子光谱是原子中的电子在不同能级轨道上跃迁时吸收或释放能量所得到的光谱，红外光谱不是原子光谱，属于分子光谱。5.（易）下列说法中不正确的是（）A.早年科学家主要靠对物质的化学性质进行系统总结得出规律后推测分子的结构B.CH3CH2OH的红外光谱图中显示含有C-H、C-O、O-H等键C.质谱仪的基本原理是在质谱仪中使分子得到电子变成分子离子和碎片离子等粒子D.化学家根据质谱图中最大质荷比推测被测物的相对分子质量【答案】C【解析】质谱仪的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子，C错误。6.(多选)（中）下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是（）A.键角为180°的分子，空间结构是直线形B.键角为120°的分子，空间结构是平面三角形C.空间结构是正四面体形，键角一定是109°28´D.键角在90°~109°28´之间的分子，空间结构可能是V形【答案】BC【解析】A.键角为180°的分子，空间结构是直线形，例如二氧化碳等，A正确；B.乙烯分子的键角为120°,但它的空间结构并不是平面三角形，B错误；C.正四面体形分子键角可能为109°28´,如甲烷，也可能为60°,如白磷，C错误；D.键角在90°~109°28´之间的分子，空间结构可能是V形，例如水等，D正确。7.（易）下列分子或离子中，空间结构是平面三角形的是（）A.CH4B.NH4+C.NO3—D.CO2【答案】C【解析】CH4中C原子孤电子对数为1/2×(4-4×1)=0,价层电子对数为4,分子为正四面体结构，A项错误；NH4+中N原子孤电子对数为1/2×(5-1-4×1)=0,价层电子对数为4,离子为正四面体结构，B项错误；NO3—中N原子孤电子对数为1/2×(5+1-2×3)=0,价层电子对数为3,离子为平面三角形，C项正确；CO2中C原子孤电子对数为1/2×(4-2×2)=0,价层电子对数为2,分子呈直线形，D项错误。8.（易）下列分子或离子的中心原子，带有一对孤电子对的是（）A.H2OB.BeCl2C.CH4.D.PCl3【答案】D【解析】H2O有2对孤电子对，BeCl2和CH4没有孤电子对。9.（中）下列有关分子空间结构说法中正确的是（）A.HClO、BF3、NCl3分子中所有原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构B.SO3与CO32—的空间结构均为平面三角形C.分子中键角的大小：BeCl2>SnCl2>SO3>NH3>CCl4D.BF3键角大于120°【答案】B【解析】A.HClO分子中的H原子和BF3分子中的B原子的最外层都未达到8电子稳定结构，A项错误。B.SO3与CO32—中心原子价层电子对数均为3,无孤电子对，都是平面三角形的分子，B项正确。C.BeCl2的空间结构为直线形，键角为180°;SnCl2呈V形，分子中含有1对孤电子对，由于该孤电子对的存在，使键角小于120°;SO3的空间结构为平面正三角形，键角为120°;NH3的空间结构为三角锥形，键角为107°;CCl4的空间结构为正四面体形，键角为109°28´;故分子中键角的大小为：BeCl2>SO3>SnCl2>CCl4>NH3,C项错误。D.BF3分子中的中心原子B价层电子对数为3+1/2×(3-3×1)=3,无孤电子对，是平面三角形分子，键角为120°,D项错误。10.（中）(1)用VSEPR模型推测下列分子或离子的空间结构。①HCN(H-C≡N)；②AlBr3(共价分子)；③CO32—；④SO42—(2)有两种活性反应中间体微粒，它们的微粒中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式。；(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子;三角锥形分子;四面体形分子。【答案】（1）直线形平面三角形平面三角形正四面体形（2）CH3+CH3—（3）BF3NF3CF4【解析】利用价层电子对互斥模型理论进行求解，并结合图像分析求解。第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性学习目标1．知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。2．知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。3．能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。知识梳理一、键的极性和分子的极性情境·探究素材1下列是九种物质的结构：[思考交流]1．上述九种物质中含非极性共价键的物质有哪些？2．上述九种物质中，哪些是非极性分子？哪些是极性分子？素材2双氧水是一种医用消毒杀菌剂，能有效灭杀新冠病毒，已知H2O2分子的结构如图所示，H2O2分子不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的两页纸上，书面夹角为93°52′，而两个O—H与O—O的夹角为96°52′。如图所示：3．H2O2分子中共价键的类型有哪些？4．H2O2分子中正电中心和负电中心是否重合？H2O2属于极性分子还是非极性分子？归纳·总结1．共价键的极性(1)共价键(2)极性键与非极性键的存在①极性共价键存在于共价化合物(如HCl、H2O、HCN等)和部分离子化合物(如NaOH、Na2CO3等)中。②非极性共价键存在于非金属单质(如O2、P4、金刚石等)，部分共价化合物(如H2O2中的O—O、CH2==CH2中的C==C等)，部分离子化合物(如Na2O2等)中。[名师点拨](1)根据元素电负性的大小判断共价键中键合原子的电性。形成共价键的两个原子，电负性大的原子呈负电性(用δ－表示)，电负性小的原子呈正电性(用δ＋表示)。(2)电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强。2．分子的极性(1)极性分子与非极性分子分子有极性分子和非极性分子之分。分子的极性与分子的空间结构及分子中键的极性有关。①极性分子：分子的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性(δ＋)，另一部分呈负电性(δ－)，这样的分子是极性分子。如HCl、H2O、CH3Cl等。②非极性分子：分子的正电中心和负电中心重合，分子中没有带正电和带负电的两部分，这样的分子是非极性分子。如P4、CO2等。(2)键的极性与分子的极性关系[名师点拨](1)一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为极性分子。(2)AB型分子均为极性分子。(3)H2O2的结构式为H—O—O—H，空间结构如图所示，是不对称的，为极性分子。(4)只含有极性键的分子不一定是极性分子(如CH4)；极性分子不一定只含有极性键(如C2H5OH)；含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)。巩固·练习1．下列物质中，分子中电荷空间分布对称的是()①CO2②CCl4③NH3④H2O⑤HBrA．①②③B．②④⑤C．③⑤ D．①②2．下列有关分子的叙述中正确的是()A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子单质分子D．非极性分子中一定含有非极性共价键3．下列属于既有极性键又有非极性键的极性分子的是()A．CS2B．CH4C．H2O2 D．CH2CH2二、键的极性对化学性质的影响情境·探究键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示：不同羧酸的pKa羧酸pKa羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86乙酸(CH3COOH)4.76二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29甲酸(HCOOH)3.75三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23[预习探究]试比较氯乙酸和氟乙酸的酸性强弱，并解释其原因。2．试比较三氟乙酸和三氯乙酸的酸性强弱，并解释其原因。3．试比较甲酸和乙酸酸性的强弱，并解释其原因。归纳·总结1．羧酸的酸性大小与分子组成和结构的关系(1)含卤素原子的一元羧酸的酸性①含相同个数的不同卤素原子的羧酸，卤素原子的电负性数值越大，酸性越强。②含不同数目的同种卤素原子的羧酸，卤素原子的数目越多，羧酸的酸性越强。(2)只含烃基的一元羧酸的酸性随着烃基的加长，酸性的差异越来越小。(3)只含烃基的多元羧酸的酸性烃基所含碳数越少，羧基个数越多，酸性越强。2．原因解释(1)以三氯乙酸酸性大于二氯乙酸为例由于Cl3C—比Cl2HC—多一个氯原子，使Cl3C—的极性大于Cl2HC—的极性，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。(2)烃基(R—)对羧酸酸性的影响烃基(R—)是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，故酸性：甲酸＞乙酸＞丙酸＞……。巩固·练习1．下列羧酸的酸性比较错误的是()A．甲酸>乙酸>丙酸B．氟乙酸>氯乙酸>溴乙酸C．氯乙酸>二氯乙酸>三氯乙酸D．二氟乙酸>二氯乙酸>二溴乙酸2．下列属于推电子基团的是()A．—CHOB．—BrC．—CH3 D．—OH3．试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH②CCl3COOH③CHCl2COOH④CH2ClCOOH⑤CH3COOH⑥CH3CH2COOH________________________。当堂检测1．下列物质中含有非极性键的分子是()A．CaF2B．H2O2C．CO2 D．NaOH2．带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流时，细流会发生偏转的是()A．CS2B．液溴C．CCl4 D．H2O3．下列叙述正确的是()A．NH3是极性分子，分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心C．H2O是极性分子，分子中O原子处在2个H原子所连成的直线的中点D．CO2是非极性分子，分子中C原子处在2个O原子所连成的直线的中点4．下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子是()A．CO2和CH4B．NH3和H2OC．BF3和H2 D．CS2和H2O25．在HF、H2O、NH3、CO2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是________。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是________。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________。(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是________。

参考答案知识梳理一、情境·探究[思考交流]1．提示：P4中的P—P为非极性共价键，C60中的C—C为非极性共价键。2．提示：P4、C60、CO2、BF3、CH4为非极性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl为极性分子。3．提示：H2O2分子中H—O为极性共价键，O—O为非极性共价键。4．提示：不重合；H2O2属于极性分子。巩固·练习1．【答案】D【解析】在由三个或三个以上原子形成的化合物中，空间结构对称的分子，其电荷的空间分布对称，如直线形的CO2，正四面体形的CCl4。2．【答案】A【解析】对于抽象的选择题可用举反例法以具体的物质判断正误。A项正确，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子的空间结构对称，正电中心和负电中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性分子不一定是双原子单质分子，如CH4等；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。3．【答案】C【解析】CS2是只含CS极性键的非极性分子，不含非极性键，A项不符合题意；CH4是只含C—H极性键的非极性分子，不含非极性键，B项不符合题意；H2O2是既含H—O极性键又含O—O非极性键的极性分子，C项符合题意；CH2CH2是既含C—H极性键又含C=C非极性键的非极性分子，D项不符合题意。二、情境·探究[思考交流]1．提示：氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性；原因是电负性：F>Cl，C—F的极性大于C—Cl的极性，导致氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋，故氟乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性。2．提示：三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性；其原因是氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H＋。3．提示：甲酸的酸性大于乙酸的酸性；其原因是烃基(R—)是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。巩固·练习1．【答案】C【解析】键的极性越大，对羧酸中羟基的影响越大，越易电离出H＋而使酸性越强。极性：—CCl3>—CHCl2>—CH2Cl，故酸性：三氯乙酸>二氯乙酸>氯乙酸，C项错误。2．【答案】C【解析】烃基[如甲基(—CH3)]是推电子基团。3．【答案】①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥当堂检测1．【答案】B【解析】氟化钙中钙离子和氟离子之间以离子键结合，故A错误；过氧化氢中氢原子和氧原子之间以极性共价键结合，氧原子与氧原子之间以非极性共价键结合，故B正确；二氧化碳分子中碳原子和氧原子之间以极性共价键结合，故C错误；氢氧化钠中含有氧氢极性共价键，且NaOH也不是分子，故D错误。2．【答案】D【解析】二硫化碳分子是直线形结构，是非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近，不发生偏转，故A错误；溴分子是非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近，不发生偏转，故B错误；四氯化碳分子是正四面体结构，是非极性分子，电荷分布均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近，不发生偏转，故C错误；H2O为V形结构，水分子是极性分子，电荷分布不均匀，用带静电的有机玻璃棒靠近，发生偏转，故D正确。3．【答案】D【解析】N与3个H原子形成σ键，孤电子对数为eq\f(5－3,2)＝1，所以N原子采取sp3杂化，为三角锥形分子，该分子正、负电荷中心不重合，为极性分子，A错误；CCl4中C原子采取sp3杂化，为正四面体结构，为非极性分子，B错误；H2O中O原子采取sp3杂化，为V形分子，分子中O原子和2个H原子不在一条直线上，为极性分子，C错误；CO2中C原子采取sp杂化，为直线形分子，分子中C原子处在2个O原子所连成的直线的中点，为非极性分子，D正确。4．【答案】A【解析】CO2和CH4中含有极性键，但结构对称，属于非极性分子，A正确；NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，H2O中含有极性键，空间结构为V形，都属于极性分子，B错误；BF3中含有极性键，但结构对称，属于非极性分子；H2中含有非极性键，结构对称，属于非极性分子，C错误；CS2中含有极性键，但结构对称，属于非极性分子；H2O2中含有极性键和非极性键，结构不对称，属于极性分子，D错误。5．【答案】(1)N2(2)CO2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF【解析】(1)N2分子是由非极性键结合的非极性分子。(2)CO2是由极性键结合的直线形结构的非极性分子。(3)NH3中含有极性键，空间结构为三角锥形，正、负电荷中心不重合，属于极性分子。(4)CH4中含有极性键，空间结构为正四面体，正、负电荷中心重合，属于非极性分子。(5)H2O中含极性键，空间结构为V形，正、负电荷中心不重合，属于极性分子。(6)HF中含有极性键，氟的电负性最大，极性最大第三节分子结构与物质的性质第2课时分子间的作用力分子的手性学习目标：1.掌握范德华力、氢键的概念。2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。3.能从微观角度理解分子的手性，形成判断手性分子的思维模型。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、分子间的作用力1．范德华力及其对物质性质的影响(1)概念：是分子间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。(2)特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。(3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。(4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点越高。思考：怎样解释卤素单质从F2～I2的熔点和沸点越来越高？针对训练1：:下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是()A．沸点：HBr＞HClB．沸点：CH3CH2Br＜C2H5OHC．稳定性：HF＞HClD．—OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H学习目标二、氢键(1)概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。(2)表示方法：氢键通常用X—H…Y—表示，其中X、Y为，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。(3)氢键的本质和性质氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。①方向性：X—H…Y—三个原子一