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1页共106页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)第一章1.1第1课时能层与能级【学习目标】1.进一步认识原子核外电子的分层排布。2.通过认识原子结构与核外电子排布理解能层与能级的关系。3.能够分析核外电子能量的不同，能用符号表示原子核外的不同能级。(2)原子核外电子的排布规律能层二三四五六七①能量规律：原子核外电子总是尽可能先排布在能量的电子层上，然后由内向外依次排布在能量的电子层上。即能层的能量高低顺序为a②数量规律：每层容纳的电子数不超过(n为能层序数);最外层电子数不超过(K层为最外层时，电子数不超过);次外层电子数不超过18;倒数第三层电子数不超过32。(2)能级的符号和所能容纳的最多电子数①每一能层最多可容纳的电子数为(n为能层序数)。②在每一个能层中，能级符号的顺序是……(n为能层序数)。③任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该_,即第一能层只有1个能级,第二能层有2个能级,第三能层有3个能级,依次类推。④以s、p、d、f……排序的各能级可容纳的最多电子数依次为的2倍。⑤英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数相同。例如，1s、2s、3s、4s..…能级最多都只能容纳个电(1)在相同能层各能级能量由低到高的顺序是ns<np<nd<nf。【参考答案】1.(1)能量不同(2)KLMNOPQ2818第2页共106页2.(1)能级(2①2n²②ns、np、nd、nf③能层序数【预习自测】(6)第n能层最多能容纳的电子数为2n²,所以钠原子的第三能层填有18个电子。()3.CI原子的L层填有的电子数有几个?其原子的M层最多能容纳的电子数有几个?【答案】根据原子结构示意图可知，CI原子的L层填有的电子数有8个，而任何一个原子的M层最多能容纳的电子数均为18个。【探究模块】②【思考讨论完成】【答案】3.能层和电子层有什么关系?第二能层上的能级符号如何表示?0原子的核外电子每一能层最多容纳的电子数是多少?4.请对0原子1s、2s、2p能级能量高低进行排序。【答案】E(1s)<E(2s)<E(2p)。5.如何判断一个原子核外电子所占能层和能级?(以钠原子为例分析)【核心归纳】能层与能级类似楼层与楼梯之间的关系，能层是楼层，能级是楼梯的阶级，如图所示。1.每一能层中含有能级及各能级序数各能层中的能级数等于该能层序数，同一能层中的能级排列顺序为ns、np、nd……(n代表能层序数)。2.不同能层的能级组成任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数：第一能层只有一个能级(1s),第二能层有两个能级(2s和2p),第三能层有三个能级(3s、3p和3d)……3.不同能层中各能级之间能量大小关系(2)同一能层中，各能级之间的能量大小关系是s<p<d<f..…例如，第四能层中4s<4p<4d<4f。(3)能层和能级都相同的各电子能量相等，如2px=2p,=2pz。(1)能层序数=能层中的能级数。(2)能级最多容纳的电子数=能级中轨道数目的2倍。s、p、d、f..…能级所包含的轨道数分别是1、3、5、7……每个能级最多容纳的电子数为其轨道数的2倍。(3)能层最多容纳的电子数为2n²(n代表能层序数)。如在第二能层有s、p两个能级，s能级最多容纳的电子数为1×2=2,p能级容纳的电子数最多为3×2=6,第二能层最多容纳的电子数为2+6=2×2²,所以每一能层最多容纳的电子数为2n²。【课后体验】【例1】下列能级符号书写正确且能量最高的是()。A.4sB.3pC.4dD.3f【答案】C【例2】M原子的结构示意图为,则x、y及该原子3d能级上的电子数不可能的组合是()。【例3】某元素的原子序数为13,则：(3)该元素原子中能量最低的能级符号是,能量最高的能级符号是,能量最高的能层是_【答案】(1)13(2)35(3)1s3pM第2课时基态与激发态原子光谱构造原理与电子排布式第8页共106页①s能级的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；每个p能级有个原子②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与有关，越大，原子轨道半径越大。(3)在进行原子光谱实验时，钠原子中处于N能层的电子跃迁到M能层时，会产生多条谱线。钠原子的部分光谱如图所示：700nm利用原子轨道的相关知识解释钠原子中处于N能层的电子跃迁到M能层时，为什么会产生多条谱线?表电子真实出现的次(1)电子云图表示电子在核外空间出现概率密度的相对大小。电子云图中小黑点密度越大，表示电子出现的概率密度越大。表电子真实出现的次在离原子核越近的空(2)电子云图中的小黑点并不代表电子，小黑点的数目也不代在离原子核越近的空(3)由氢原子的1s电子在原子核外出现的概率密度分布图可知，间电子出现的概率越大；电子云的外围形状具有不规则性。2.原子轨道与能层序数的关系(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状相同，只是半径不同。能层序数n越大，原子轨道的半径越大。(2)s能级只有1个原子轨道；p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、Py、pz的能量相同。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目=n²。(1)电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转()(2)1s电子云示意图，一个小黑点表示一个自由运动的电子()(3)1s电子云中点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少()2.元素X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+1。试回答下列各题：(1)电子排布式中的n=_;原子中能量最高的是能级电子，其电子云在空间有 (2)元素X的名称是_o知识点二：核外电子排布三原则预习并完成1.已知钛的原子序数是22,则基态钛原子的轨道表示式如何表示?【答案】2.画出基态Ti²+价层电子的轨道表示式。3.轨道表示式比电子排布式在描述核外电子运动状态方面有哪些优点?【答案】电子排布式仅能够表示出每一个能级上的电子排布情况，而轨道表示式除了能够表示出在每一个能级上电子的排布情况，还能表示出电子在该能级的原子轨道上的排布情况，因此比电子排布式更加具体形象。4.若将基态钛原子的轨道表示式(只截取部分)表示如下，请分析分别违背了电子排布的哪条原则。【答案】①违背了能量最低原理；②违背了泡利原理；③违背了洪特规则；④违背了洪特规则。核外电子排布的表示方法原子(离子)结构示意图实例电子排布式用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数实例为了避免电子排布式书写过于烦琐，把内层电子达到稀有气体原子实例在化学反应中可能发生电子变动的能级称为价电子层(简称价层)实例每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子及其自旋取向实例电子式实例第10页共106页【典型例题】【例4】在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是()。A.能量最低原理C.洪特规则D.能量最低原理和泡利原理【答案】B个轨道上最多容纳2个电子且自旋取向相反，2p能级共有3个轨道，最多容纳6个电子。【例5】下面是第二周期部分元素基态原子的轨道表示式，下列说法错误的是(A.每个原子轨道里最多只能容纳2个电子D.N原子中有5种电子运动状态【答案】D【训练案】可能是()。A.X₂YZ₃B.XYZ₂C.X₂YZ₂【答案】B2.下列化学用语的表达正确的是()。A.锰原子的价层电子排布是3d⁵4s²。【答案】A3.下列有关电子排布式或轨道表示式的结论错误的是()。重点：用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质。1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。2.能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。一、键能1.概念：在101.3kPa,298K的条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量，叫A—B键的键能。2.表示方式和单位：表示方式：EA-B,单位：kJmol⁻¹。3.应用：(1)判断共价键的稳定性：原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多，形成共价键的键能越大，共价键越牢固。(2)判断分子的稳定性：一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。例如分子的稳定性：HF>HCl>HBr≥HI。(3)利用键能计算反应热：△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。4.测定方法：键能通常是298.15K,100kPa条件下的标准值，可以通过实验测定，更多的却是推算获得的。【名师点拨】同种类型的共价键，键能大小为：单键<双键<三键二、键长1.概念：构成化学键的两个原子的核间距叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。(1)判断共价键的稳定性：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。(2)判断分子的空间构型：键长是影响分子空间结构的因素之一。3.定性判断键长的方法：(1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。(2)根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。三、键角1.概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。2.意义：键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。3.常见分子的键角及分子空间结构：键角V形(或称角形)4.测定方法：键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得四、键参数与分子性质的关系键长二决定分子的空间构型键参数对分子性质的影响：相同类型的共价化合物分子，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。(1)经过计算可知，1molH₂与1molC12反应生成2nolHC1放热184.9kJ,而1molH₂与1molBr₂反应生成2molHBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热多，即溴化氢分子更容易发生热分解。(2)化学键N=N、0-0、F-F的键能依次减小，化学键N-H、0-H、F-H的键能依次增大；经过计算可知，生成1molNH₃、H₂O和HF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N₂、O₂、F₂跟H₂反应的能力依次增强。(3)简而言之，分子的键长越短，键能越大，该分子越稳定。(1)只有非金属元素原子之间才能形成共价键()【解析】有些金属元素原子和非金属元素原子之间也能形成共价键。(2)共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定()【解析】共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定。(3)在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长()2.根据以下数据提供的信息填空：组别①②③键长(nm)(1)把1molCl₂分解为气态原子时，需要_(填“吸收”或“放出”kJ能量。【答案】(1)吸收243(2)N₂I₂H₂O(3)-185kJmol-¹+243-2×432)kJ·mol-¹=【典例1】已知某些化学键键能如下，下列说法不正确的是()键能/kJmol-1a第16页共106页C.可以根据H—Cl和H—Br的键能大小判断D.常温下Cl₂和Br₂的状态不同，与Cl—Cl和Br—Br的键能有关大于Br-Br键能，说明Cl2分子比Br₂分子稳定，破坏的是共价键，而状态由分子【解题必备】键能/(kJ/mol)A.+123.5kJ/molB.-123.5kJ/molC.-224.2kJ/molD.+22kJ/mol×8)=+123.5kJ/mol。故键能E/(kJomol¹)B.表中最易断裂的共价键是F一F键C.H₂(g)+F₂(g)=2HF(g)△H=+25D.431kJ·mol-¹>E(H-Br)>298kJ【典例2】下列有关键角与分子空间构型的说法不正确的是()A.键角为180°的分子，空间构型是直线形B.键角为120°的分子，空间构型是平面三角形C.键角为60°的分子，空间构型可能是正四面体形D.键角为90°~109°28'之间的分子，空间构型可能是V形【答案】B【解析】A项，键角为180°的分子，空间构型是直线形，例如CO2分子是直线型分子，A项正确；B项，苯分子的空间构型是平面正六边形分子，键角为120°,B项错误；C项，白磷分子的键角为60°,空间构型为正四面体形，C项正确；D项，水分子的键角为104.5°,空间构型为V形，D项正确。故选B。【归纳总结】常见物质的键角及分子构型键角可反映分子的空间结构，是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角空间构型【变式2-1】关于键角，下列说法不正确的是A.键角的大小与键长、键能的大小有关B.分子中的键角：CO₂>H₂OC.键角是确定多分子立体结构(分子形状)的重要参数D.多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性【解析】A.键角的大小取决于成键原子轨道的夹角，与键长、键能的大小无关，A不正确；B.CO₂分子为直线形，键角为180°,H₂O分子为V形，键角为105°,键角：CO₂>H₂O,B正确；C.键长和键角常被用来描述分子的空间构型，键角是描述分子立体结构的重要参数，故C正确；D.多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性，故D正确；故选A。【变式2-2】NH₃、NF₃、NCl₃等分子中心原子相同，如果周围原子电负性大者键角小，那么NH₃、NF₃、NCI₃三种分子中，键角大小的顺序正确的是()A.NH₃>NF₃>NCl₃B.NCl₃>NF₃>NH₃【答案】C【解析】已知电负性F>Cl>H,且NH₃、NF3、NCl₃等这些分子中心原子相同，如果周围原子电负性大者则键角小。可知键角NH₃>NCl₃>NF₃,故选C。【变式2-3】在白磷(P4)分子中，4个P原子分别处在正四面体的四个顶点，结合有关P原子的成键特点，下列有关白磷的说法正确的是A.白磷分子的键角为109.5°B.分子中共有4对共用电子对C.白磷分子的键角为60°D.分子中有6对孤电子对【答案】C【解析】白磷的正四面体结构不同于甲烷的空间结构；由于白磷分子中无中心原子，根据共价键的方向性和饱和性，每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键，从而形成正四面体结构，所以键角为60°,总共有6个共价单键，每个磷原子含有一对孤电子对，总计有4对孤电子对。▶问题三键参数综合应用 A.稀有气体一般难发生化学反应，是因为分子中键能较大B.两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键能越大C.C=C的键能虽然比C-C大，但碳碳单键的化学性质比碳碳双键稳定D.键角是两个相邻共价键之间的夹角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性【答案】A【解析】A项，稀有气体是单原子分子，不存在任何化学键，一般难发生化学反应，是因为原子满足2个电子或8个电子的稳定结构，与化学键无关，A错误；B项，两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键越稳定，键能越大，B正确；C项，C=C的键能比C-C大，但碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，说明碳碳双键中的π键不稳定，易断裂，C正确；D项，相邻两个共价键之间的夹角称为键角，多原子分子的键角一定，说明共价键具有方向性，D正确；故选A。【归纳总结】键长键角性质ss电子云有三种空间伸展方向，对称球形只有一种空间伸展方向p电子云形状哑铃形能级符号轨道数目1357第20页共106页A.2sC.3px提示：AC①s能级的原子轨道呈形，每个s能级有个原子轨道；每个p能级有个原子②s能级原子轨道、p能级原子轨道的半径与有关，越大，原子轨道半径越大。提示：①球13对称②能层序数能层序数(3)在进行原子光谱实验时，钠原子中处于N能层的电子跃迁到M能层时，会产生多条谱线。钠原子的部分光谱如图所示：利用原子轨道的相关知识解释钠原子中处于N能层的电子跃迁到M能层时，为什么会产生多条谱线?提示：M能层中含有s、p、d能级，三个能级分别含有1、3、5个原子轨道；N能层中含有s、p、d、f能级，四个能级分别含有1、3、5、7个原子轨道。不同能级能量不同，所以电子从N能层中的不同原子轨道跃迁到M能层中不同能级的原子轨道，释放的能量不同，会得到多条谱线。表电子真实出现的次(1)电子云图表示电子在核外空间出现概率密度的相对大小。电子云图中小黑点密度越大，表示电子出现的概率密度越大。表电子真实出现的次在离原子核越近的空(2)电子云图中的小黑点并不代表电子，小黑点的数目也不代数。在离原子核越近的空(3)由氢原子的1s电子在原子核外出现的概率密度分布图可知，间电子出现的概率越大；电子云的外围形状具有不规则性。2.原子轨道与能层序数的关系(2)s能级只有1个原子轨道；p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、Py、pz的能量相同。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目=n²。 [解析]元素X的原子最外层电子排布式为ns"npn+1,所以根据核外电子排布规律可知n=2,因此是[答案](1)22p(写出np也可以)三种互相垂直的伸展哑铃(2)氮第二节原子结构与元素周期表【学习目标】【主干知识梳理】一22二88三88四8五8六8七8②本周期包含的元素种数=对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数标志新电子出现碱金属出现稀有气体循环往复形成②元素周期系形成的原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复③特点：a.每一周期(除第一周期外)从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，外围电子排布从nsl递增至ns²np⁶b.元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序号的递增逐渐增多；同时，金属元素的数目也逐渐增多c.元素周期系只有一个，元素周期表多种多样(4)元素周期律：元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复(5)元素周期表：呈现元素周期系的表格2、原子核外电子排布与族的划分(1)划分依据：取决于原子的价电子数目和价层电子排布(2)特点：同族元素的价电子数目和价层电子排布相同①对主族元素：同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在ns或ns、np轨道上，价电子数与族序数相同，如下表12123456卫VIB族的价电子数与族序数相同，第IB、ⅡB族和第V族的价电子数与族序数不相同，如下表价电子数目3456734567③稀有气体元素：价电子排布为ns²np⁶(He除外)【对点训练1】1、下列有关元素周期系的叙述正确的是()A.元素周期系中第IA族元素又称为碱金属元素B.元素周期系中每一周期元素的种类均相等C.元素周期系的形成原因是核外电子排布的周期性变化D.每一周期的元素最外层电子数均是1→8,周而复始2、原子的价电子排布式为3d¹4s¹的元素在周期表中位于()C.第四周期VⅢB族D.第四周期IB族3、价电子排布式为5s²5p³的元素是()A.第五周期第ⅢA族B.51号元素C.非金属元素D.Te4、具有下列电子层结构的原子，其对应的元素一定属于同一周期的是()A.两种元素原子的电子层上全部都是s电子B.3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子C.最外层电子排布为2s²2p⁶的原子和最外层电子排布为2s²2p⁶的离子D.原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子5、下列说法中正确的是()A.主族元素的价电子全排布在最外层的ns或np轨道上B.过渡元素的原子，价电子排布全部为(n-1)d¹~10ns²C.d轨道不可以参与化学键的形成②原子的电子层数=能级中最高能层序数=周期序数③主族元素原子的最外层电子数=主族元素原子的价电子数=主族序数【对点训练2】1、按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是()区区f区3、下列说法中正确的是()B.最外层电子数为2的元素都分布在s区4、已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3【对点训练3】B.基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第VIA族元素D.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素2、元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示XYZA.Y元素原子的价电子排布式为4s²4p⁴11、元素周期表中共有18纵列，从左到右排为18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外),第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是()A.第9列元素中没有非金属元素B.第15列元素原子的最外层电子排布式是ns²np⁵C.最外层电子排布式为ns²的元素一定在第2列D.第11、12列为d区元素XYZ13、闪烁着银白色光泽的金属钛(₂2Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的A.上述钛原子中，中子数不可能为22①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③④⑤A.半导体材料砷化镓B.储氢材料镧镍合金C.光学材料硒化锌D.超导材料K₃C6018、现在含有元素硒(Se)的保健品已经进入市场。已知硒与氧元素同族，与钾元素同周期。下列关于硒的说法不正确的是()A.原子最外层电子排布式为4s²4p⁴B.最高价氧化物对应水化物的化学式为H₂SeO₄B.某元素在某种化合物中的化合价为+4价f(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为_o(4)在p区中，第二周期第VA族元素原子价轨道表示式为(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在区中。22、A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D元素的原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素的原子最外层电子排布式为3s²3p⁶;F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等请回答下列问题：(1)B元素在元素周期表中的位置：(2)上述元素中位干s区的有(填元素符号)(3)写出C元素基态原子价电子排布图：(4)检验某溶液中是否含有D+,可通过反应来实现；检验某溶液中是否含有B·,通常所用的试剂是和_(5)写出E的元素符号：,要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是23、有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中只有C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹;B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是最外层的s能级电子数的两倍；C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题：(2)写出C元素基态原子的电子排布式：,由此可见，该元素为_区元素。(3)写出D元素原子的价电子轨道表示式：,由此可见，该元素为__区元素。24、原子结构与元素周期表存在内在联系，按要求回答下列问题：(1)根据元素在周期表中的位置，写出元素基态原子的价电子排布式①第四周期第VIB②第五周期第IB③第五周期第IVA (2)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置①具有(n-1)d¹⁰ns²电子排布的元素位于周期表中的第_族②已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³。该元素位于元素周期表C.第四周期第VB族D.第五周期第ⅡB族③某元素原子的核电荷数为33,则其原子的价电子排布式为其位干元素周期表中的,属于区的元素(3)根据元素核外电子排布可以推知元素的性质①被誉为“21世纪金属”的钛(Ti)元素，基态原子价电子轨道表示式为,Ti元素形成的化合物中，Ti呈现的最高价态为价②日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素基态原子的价电子排布式为3d54s¹,该元素的名称是_25、有四种短周期元素，它们的结构或性质等信息如表所述。结构或性质AA是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是快中子反应堆的BCD(3)C原子的核外电子轨道表示式是,其原子核外有个未成对电子，能量最高的电子为_轨道上的电子，其电子云形(4)D原子的核外电子排布式为,D-的结构示意图是26、下图所示为元素周期表的大致框架：(1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。(2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到VIIA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到元素周期表中的_族(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色反应呈黄色。①在上图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置。②甲元素与硫元素相比，非金属性较强的是(填元素名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式： 铊A.铊元素在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族B.铊原子的中子数为204-81=123C.6s²6p¹表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有3个电子D.铊元素的金属性比铝元素的强E.铊元素是p区元素【原子结构与元素周期表】答案【对点训练1】1、C。解析：第IA族元素中氢元素不属于碱金属元素，A错误；周期表中每一周期元素数目不尽相同，第一至七周期元素数目分别是2、8、8、18、18、32、32,B错误；第一周期元素最外层电子数由1→2,D错误。2、D。解析：该元素原子的核外电子排布式为1s2s²2p⁶3s²3p⁶3d104s¹,即该原子含有4个能层，位于第四周期，其价电子排布式为3d104s¹,属于第IB族元素，所以该元素位于第四周期IB族，故选D。3、B。解析：5s²5p³,5指的是电子层数，即属于第五周期，价电子指的是最外层电子数，主族元素所在族序数等于最外层电子数，即属于第VA族元素，属于主族元素，又因为最后一个电子填充在p能级上，属于p区，按照核外电子排布的规律，推出此元素是锑(Sb),B正确。4、B。解析：两种元素原子的电子层上全部都是s电子，即为1s¹或1s²或1s²2s¹或1s2s²,对应的分别是H、He、Li、Be,即两种元素原子的电子层上全部都是s电子，可能属于第一周期或第二周期。3p能级上只有1个空轨道的原子：1s²2s²2p⁶3s²3p²,是硅元素；3p能级上只有1个未成对电子的原子：1s2s²2p63s²3p¹,是铝元素或1s2s²2p3s3p⁵,是氯元素，都属于第三周期。最外层电子排布为2s²2p⁶的原子是氖元素，属于第二周期元素；最外层电子排布为2s²2p⁶的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等，很显然不一定属于同一周期。原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子的核外电子排布式为1s²2s²2p3s²3p⁶或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹或1s2s²2p⁶3s²3p⁶4s²,可能为Ar、K、Ca,很显然不一定属于同一周期。5、A。解析：主族元素的价电子全排布在ns或np轨道上，过渡元素Cr的价电子排布为3d⁵4s¹,B错；Fe的价电子为3d64s²,形成Fe³+化合物时d轨道参与形成化学键，C错；过渡元素原子的价电子并不都排布在最外层ns上，有的排在(n-1)d上，D错。6、B。解析：0族元素原子的价电子排布式为1s²(氢)或ns²p⁶,故A项错误；原子的价电子排布式为(n-1)d6~%ns²的元素位于第VⅢ族，故C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr,故D项错误。【对点训练2】1、B。解析：周期表在分区时，依据最后一个电子所进入的能级来分(ds区除外),若最后一个电子进入s轨道则为s区。A项Fe的电子排布项La为镧系元素，属于f区。]2、D。解析：s区存在非金属元素H,大部分非金属元素存在于p区，而d区、ds区及f区的元素全部为金属元素。3、C。解析：s区除H外均为金属元素，A、D错；He、Zn等虽最外层电子数为2却不分布在s区元素，B错；周期表中ⅢB族~ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素，C正确。]4、C。解析：题给+2价离子的核外有27个电子，则该元素原子核外有29个电子，29号元素是铜，位于第四周期IB族，位于ds区。【对点训练3】1、B。解析：0族元素原子的价电子排布式为1s²(氦)或ns²mp⁶,故A项错误；原子的价电子排布式为(n-1)d6-%ns32的元素位于第VⅢ族，故C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr,故D项错误。2、A。解析：Y元素原子的价电子排布式为ns(-T)np′n+1),由n-1=2可得n=3,Y元素原子的价电子排布式为38²3p⁴,则Y元素位于第三周期第VIA族，Z位于第四周期第VA族，价电子排布式为4s²4p³,电子排布式为1s2s²2p3s²3p⁶3d104s²4p³。X、Y、Z最外层电子填充在p轨道上，故X、Y、Z均位于p区。]3、C。解析：A项中最外层为4s¹的价电子排布包括4s'、3d⁵4s¹、3d104s:B项中3d₁04s”的电子排布包括3d14s¹、3d104s²等；C项中n为2,即2s²2p⁶;D项中n可能为2、3、4、5、6。4、C。解析：元素所在的周期数与最高能层序数n有关，原子的核外电子的最高能层序数为n时，该元素属于第n周期。故第三周期元素的最高能层序数为3,故选C。]【课后作业】1、B。解析：元素周期表在不断完善与发展，A错误；俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表，C错误；周期表中副族的族序数不一定等于原子的最外层电子数。p24、(1①3d⁵4s¹②4d¹⁰5s¹③5s²5p²元素周期律3、掌握电负性的相关含义，熟知电负性的周期性变化，应用元素的电负性说明元素的某些性质【主干知识梳理】一、原子半径1、原子半径的影响因素及递变规律(1)原子半径的大小取决于两个相反的因素：一个因素是电子的能层数，另一个因素是核电荷数。电子的能层数越多，电子之间的排斥作用将使原子的半径增大；核电核数越大，核对电子的吸引力也就越大，将使原子的半径越缩小(2)原子的递变规律同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小如：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)<n(S)>r(C1)同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大如：r(Li)<r(Na)<n(K)<r(Rb)<r(Cs)(3)“三看”法比较简单微粒的半径大小①“一看”电子的能层数：当电子的能层数不同时，一般能层数越多，半径越大②“二看”核电荷数：当电子的能层数相同时，核电荷数越大，半径越小③“三看”核外电子数：当电子的能层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大2、离子半径的大小比较(1)阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)>r(Na+)(3)同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：n(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)(4)同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)(5)同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(Na)>r(Mg²)>r(Al³)(6)同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N³一)>r(O²-)>r(F一)【微点拨】同周期：r(阴离子)>r(阳离子),阴离子比阳离子电子层多一层，如：n(S²-)>r(Na+)(7)电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(s²-)>r(C1-)>r(K+)>r(Ca²+)(8)同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小，如：r(Fe)>r(Fe²+)>r(Fe³+)【微点拨】①稀有气体元素的原子半径比与它相邻的卤素原子的原子半径大，如：r(Ar)>r(C1)②不同周期、不同主族元素原子半径大小的比较。先找参照元素，使其建立起同周期、同主族的关系，然后进行比较。比较S与F的原子半径大小，先找0做参照，因为0与F同周期，r(F)<r(0);而0与S同主族，r(0)<r(S),所以r(F)<r(S)【对点训练1】1、下列对原子半径的理解不正确的是()A.同周期元素(除稀有气体元素外)从左到右，原子半径依次减小B.对于第三周期元素，从钠到氯，原子半径依次减小C.各元素的原子半径总比其离子半径大D.阴离子的半径大于其原子半径，阳离子的半径小于其原子半径2、下列关于微粒半径的说法正确的是()A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B.核外电子层结构相同的单核粒子，半径相同C.质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大D.原子序数越大，原子半径越大3、具有下列核外电子排布式的原子，其半径最大的是()A.1s²2s²2p³B.1s²2s²2p¹C.1s²2s²2p⁶3s²3p¹D.1s²2s²2p⁶①Na+②X²-:1s²2s²2p⁶3s²3p⁶③Y²·:2s²2p⁶④Z-:3s²3p⁶C.A的原子序数比B的大m+nD.b=a-n-m02468101214161820222426283032343638525456原子序数③同周期的第VA族元素的I大于第VIA族元素是因为第VA族元素的价电子排布为ns²npNa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I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)【对点训练2】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()ABCDE电负性A.C、D、E的氢化物的稳定性：C>DB.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0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：Iou=1958kJ·mol-1、INi= (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：GaAs(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(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AB(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：电离能I锰元素位于第四周期第VIB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(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。bhjacfi1megdk(1)上表第三周期中第一电离能(l)最大的是_(填字母，下同),c和f的I1、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)>Ii(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、C1,结合原子半径的递变规律可知，S原子半径最大。3、A。解析：碱金属离子半径：Li')<r(Na+)<rK)<r(Cs),卤素离子半径：KF)<r(CIT)<n(Br⁻)<nT),显然，阴离子半径和阳离子半径之比最大的是Lil。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：CI<CI⁻,Ca²+<Ca。①CI⁻、Br⁻的最外层电子数相同，电子层数增多，所以离子半径：CIT<Br⁻,①正确；②A³+、Mg²+、F的核外电子排布相同，核电荷数依次减小，则离子半径：AI³⁴<Mg²⁴<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、C1、S²项正确。6、C。解析：A、B、C、D在元素周期表中的位置根据递变规律判断。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A1、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ns²mp⁶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、1s2s¹、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A1,A1不与冷水反应12、C。解析：对比表中电离能数据可知，I、L、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为一1价，与卤素相似，能支持可将氢元素放在VIA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、A1、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，电负性化物分别为HC1、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2s²2p²2p²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。(2)铜失去的是全充满的3d¹⁰电子，镍失去的是4s¹电子24、(1)1s²2s²2p²N原子的2p轨3d能级由不稳定的3d⁶状态转变为较稳定的解析：(1)0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。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(5)Be(OH)₂+2NaOH=Na第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构阅读教材P₄第1、2、3自然段和P₄₂图2-6,回答下列问题：红外光谱、晶体X射线衍射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，【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(10⁹g)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 2121416质荷比【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：电子式结构式键角空间结构名称电子式键角空间结构名称H约120°I电子式键角空间结构名称HH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OC.NH₃的空间结构模型D.CH₄的空间结构模型O【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()【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P₄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o键电子对和中心原子上的孤电子数为3+1/2(7+1-3×2)=4,有1对孤电子对，VSEPR模型是四面体形，而Cl0₃的空间结构是三角锥形，D2.(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.H₃OD.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0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0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()A.全部B.①②③⑤C.③④⑤D.②⑤【答案】C模型都是四面体形，空间结构都是三角锥形，③正确；0₃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-0、0-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，C6.(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第46页共106页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()【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()【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.HC10、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D.BF₃键角大于120°【答案】B【解析】A.HC10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CO₃-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°;CCl₄D.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10.(中)(1)用VSEPR模型推测下列分子或离子的空间结构。(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。第47页共106页(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)CH₃CH₃(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。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素材1下列是九种物质的结构：rrPPH人[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0—H与0—0的夹角为96°52′。如图所示：3.H₂O₂分子中共价键的类型有哪些?1.共价键的极性(1)共价键共价键共价键(2)极性键与非极性键的存在由不同原子形成的共价键，电子对(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(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。性(δ一),这样的分子是极性分子。如HC1、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键非极性键极性键非极性键极性分子极性分子非极性分子称非极性分子(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0₃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1.下列物质中，分子中电荷空间分布对称的是()2.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