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第二章分子结构与性质

1基础关

最新考纲

21.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质;根据键能数据计算反应热。

2.了解简单配合物的成键情况。

3.了解化学键和分子间作用力的区别。

4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。3自主复习

一、共价键的概念

1.共价键

(1)本质

在原子之间形成__________。

(2)基本特征

①__________性。

②__________性。共用电子对饱和方向42.共价键的类型

(1)σ键

①分类

a.s-sσ键:由两个__________重叠形成,如H—H。

b.s-pσ键:由一个__________和一个__________重叠形成,如H—Cl。

c.p-pσ键:由____________________重叠形成,如Cl—Cl。

②特征

σ键的电子云具有__________性。

s电子s电子p电子两个p电子“头碰头”轴对称5(2)π键

①形成:两个原子的p电子__________重叠形成。

②特征:π键的电子云具有__________性。

肩并肩镜像对称6二、键参数和等电子原理

1.键参数

(1)键能

__________原子形成__________化学键释放的最低能量,键能越__________,化学键越稳定。

气态基态1mol大7(2)键长

形成共价键的两个原子之间的__________。键长越__________,共价键越稳定。

(3)键角

在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。如O==C==O键角为__________,H—O—H键角为__________。核间距短180°104.58大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点9原子总数价电子总数化学键特征相似N210三、分子的立体结构

1.常见分子的立体结构

1112132.价层电子对互斥模型

(1)中心原子上的价电子都用于形成共价健

14(2)中心原子上有孤对电子的分子

中心原子上的______________________________,并参与__________。分子的立体结构模型与其VSEPR模型不完全相同,如H2O呈________形,NH3分子呈__________形。

孤对电子也要占据中心原子周围空间互相排斥V三角锥151个s轨道1个p轨道直线HCCH180°1个s轨道2个p轨道120°平面三角形HCHO16CH41个s轨道3个p轨道109°28′正四面体17

四、分子的性质

1.键的极性和分子极性

(1)极性键和非极性键

①极性键:电子对__________的共价键。

②非极性键:________________的共价健。

(2)极性分子和非极性分子

①极性分子:正电中心和负电中心__________的分子。

②非极性分子:正电中心和负电中心__________的分子。

发生偏移电子对不发生偏移不重合重合182.范德华力及其对物质性质的影响

(1)概念

__________与__________之间存在着的一种把分子聚集在一起的作用力。

(2)特点

范德华力__________,约比化学键能小1~2数量级。

分子分子很弱19(3)影响因素

①_______________越大,则范德华力越大。

②__________越大,则范德华力越大。

(4)对物质性质的影响

范德华力主要影响物质的__________性质,化学键主要影响物质的__________性质。

相对分子质量分子极性物理化学203.氢键及其对物质性质的影响

(1)概念

氢键是一种_____________________________________,它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中____________的原子之间的作用力。其表示方法为__________。

除范德华力之外的另一种分子间作用力电负性很强A—H……B—21(2)特点

①大小:介于__________和__________之间,约为化学键的__________分之几,不属于化学键。

②存在:氢键不仅存在于__________,有时也存在于__________。

③氢键也和共价键一样具有__________性和__________性。

范德华力化学键十分子间分子内方向饱和22(3)对物质性质的影响

主要表现为使物质的熔、沸点__________,对电离和溶解等产生影响。

升高234.溶解性

(1)“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于__________,极性溶质一般能溶于__________。如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性__________。

(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇与水__________,而戊醇在水中的溶解度明显__________。

(3)如果溶质与水发生反应,将增加物质的溶解度,如__________等。

非极性溶剂极性溶剂越强互溶减小SO2与H2O245.手性

(1)手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的分子,如左手和右手一样互为__________,在三维空间里__________的现象。

(2)手性分子:具有____________的分子。

(3)手性碳原子:在有机物分子中,连有____________的碳原子。含有一个手性碳原子的分子是手性分子,如:镜像不能重叠手性异构体四个不同基团256.无机含氧酸分子的酸性

无机含氧酸可写成(HO)mROn,n值越大,R的正电性__________,使R—O—H中O的电子向__________偏移,在水分子的作用下______________,酸性__________。如HClO______HClO2______HClO3______HClO4,HNO2______HNO3,H2SO3______H2SO4。

<越高R容易电离出H+越强<<<<26网络构建2728293031热点关

热点考向32

1.σ键和π键的特征和性质。

2.根据键长、键能、键角等参数解释和比较常见分子的性质和立体结构。

3.价层电子对互斥模型、杂化轨道理论和配合物理论。

4.极性分子和非极性分子的判断。

5.分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响。

33热点探究

热点1共价键341.概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。

2.成键粒子:原子。成键元素的电负性差别较小。

3.成键性质:共用电子对对两原子的电性作用。

4.成键条件:同种非金属原子或不同种非金属原子之间,且成键的原子最外层电子不一定达饱和状态。35

5.共价键的本质(成键原因):(1)成键原子相互靠近,自旋方向相反的两个电子形成共用电子对(发生电子云重叠),且各原子最外层电子数目一般能达到饱和(通常为8电子稳定结构),由不稳定变稳定;(2)两原子核都吸引共用电子对,使之处于平衡状态;(3)原子通过共用电子对形成共价键后,体系总能量降低。

366.共价键类型包括σ键和π键。

(1)σ键

①σ键:形成共价键的未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的重叠,这种共价键叫σ键。

②σ键的类型:根据成键电子原子轨道的不同,σ键可分为s-sσ键、s-pσ键、p-pσ键。

③σ键的特征:a.以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。b.形成σ键的原子轨道重叠程度较大,故σ键有较强稳定性。

④σ键的存在:共价单键为σ键,共价双键和三键中存在σ键(通常含一个σ键)。37

(2)π键

①π键:形成共价键的未成对电子的原子轨道,采取“肩并肩”式重叠,这种共价键叫π键。

②π键的特征

a.每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。

b.形成π键时电子云重叠程度比σ键小,π键没有σ键牢固。

③π键的存在:π键通常存在于双键或三键中。

38(3)价键轨道:σ键和π键总称价键轨道。

(4)σ键、π键存在规律

①共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键、一个π键;

共价三键由一个σ键和两个π键组成。

②C2H6、C2H4中的化学键:C2H6中只有σ键;C2H4中有C—Hσ键, 中有一个σ键和一个π键。

397.共价键的特征

(1)共价键的饱和性

①按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。

②共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。

40(2)共价键的方向性

①共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现概率较多,形成的共价键越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状,所以要取得最大重叠,共价键必然有方向性。

②同种分子(如HX)中成键原子电子云(原子轨道)重叠程度越大,形成的共价键越牢固,分子结构越稳定。如HX的稳定性HF>HCl>HBr>HI。

418.共价键的键参数

(1)键能

①键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。

②单位:kJ·mol-1,用EA-B表示。如H—H键的键能为436.0kJ·mol-1,N≡N键的键能为946kJ·mol-1。

③应为气态基态原子:保证释放能量最低。

④键能为衡量共价键稳定性的参数:键能越大,即形成化学键时释放的能量越多,形成的化学键越牢固。

⑤结构相似的分子中,化学键键能越大,分子越稳定。

42(2)键长

①键长:形成共价键的两个原子之间的核间距为键长。

②因成键时原子轨道发生重叠,键长小于成键原子的原子半径之和。

③键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。

④键长越短,键能越大,共价键越稳定。

(3)键角

①键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。

②键角决定了分子的空间构型。

③多原子分子中共价键间形成键角,表明共价键具有方向性。43

例1下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是()

①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2

A.①②③B.③④⑤⑥

C.①③⑥D.③⑤⑥

44[解析]共价键尽可能沿着原子轨道重叠最大的方向形成,这样原子轨道重叠愈多,形成的键越牢固。其中σ键是原子轨道以“头碰头”的方式成键,π键是原子轨道以“肩并肩”的方式成键,σ键比π键强。当两个原子间能形成多个共用电

子对时,先形成一个σ键,另外的原子轨道只能形成π键。N2中有三个共价键:一个σ键,两个π键;C2H4中碳碳原子之间有两个共价键:一个σ键,一个π键;C2H2中碳碳原子之间有三个共价键:一个σ键,两个π键。

45[答案]D

[点拨]共价单键必定是σ键,重键中有σ键和π键。46变式1下列有关σ键和π键的说法错误的是()

A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者

B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键

C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键

D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键47

解析:本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的强度小于σ键的强度,所以反应时易断裂,故A项正确。在分子形成时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,再根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确。C项中如H,只能形成σ键,不能形成π键,故C项正确;D项错误,原子跟其他原子首先形成σ键,故分子中不可能只有π键而没有σ键。

答案:D

48热点2分子的空间结构

1.根据价层电子对互斥理论确定

(1)确定价层电子对的空间构型。

由于价层电子对之间的相互排斥作用,它们趋向于尽可能的相互远离。价层电子对的空间构型与价层电子对数目的关系如下表:

49(2)分子空间构型确定。根据分子中成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子几何构型,如下表:

505152532.根据杂化轨道理论确定

杂化轨道类型、空间构型以及成键能力之间的关系。

54例2若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是()

A.若n=2,则分子的立体结构为V形

B.若n=3,则分子的立体结构为三角锥形

C.若n=4,则分子的立体结构为正四面体形

D.以上说法都不正确

55[解析]若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,那么中心原子形成的σ键成键电子对数一定是2,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形。

[答案]C

56变式2下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()

A.CO2与SO2 B.CH4与NH3

C.BeCl2与BF3 D.C2H4与C2H2

57解析:题中A选项CO2为sp杂化,SO2为sp2杂化,故二者不相同,A项不正确。B选项中CH4为sp3杂化,NH3也为sp3杂化,二者相同,故B项正确。C选项中BeCl2为sp杂化,BF3为sp2杂化,不合题意;D选项中C2H4为sp2杂化,C2H2为sp杂化,二者不相同,故D项不正确。

答案:B58热点3配合物理论基础简介

1.配合物的概念

由提供孤对电子的配体与接受孤对电子的中心原子以配位键结合形成的化合物称为配合物。

592.配位化合物的组成

配位化合物[CO(NH3)6]Cl3中Co3+与NH3分子已经配合,N原子中的孤电子进入Co3+中的空轨道,形成配位键,从而结合成配离子[CO(NH3)6]3+,配离子内部以配位键结合,在一定程度上丧失了Co3+和NH3各自独立时的化学性质。在上述配合物中,Co3+称为中心离子;六个配位NH3分子叫做配位体。中心离子与配位体构成了配合物的内配位置(或称内界),通常把它们放在括号内。内界中配位体的总数叫配位数,Cl-称为外配位层(或称外界)。内外界之间是离子键,在水中全部电离。这些关系如下图所示。

60613.配合物形成的条件和过程

形成配合物的中心离子M必须存在空轨道,配位体一般都存在着孤对电子。当配位体接近中心离子时,为了增加成键能力,中心离子M用能量相近的空轨道杂化,配位体的孤对电子填到中心离子已杂化的空轨道中形成配离子。配离子的空间构型、配位数及稳定性等主要决定于杂化轨道的数目和类型。62例3(2009·抚顺模拟)向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象的说法正确的是()

A.开始滴加氨水时形成的难溶物为Cu(OH)2

B.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+,配位数为4

C.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变

D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤对电子对,NH3提供空轨道

63[解析]此过程的离子方程式为:Cu2++2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+,Cu(OH)2+4NH3===

+2OH-。反应后溶液中不存在任何沉淀,但Cu2+转化为[Cu(NH3)4]2+,所以Cu2+的浓度减小,A项正确,C项错误;在[Cu(NH3)4]2+中,NH3提供孤对电子对,Cu2+提供空轨道,D项错误;配合离子[Cu(NH3)4]2+的配位数为4,B项正确。

[答案]AB[Cu(NH3)4]2+64

变式3配合物[Ag(NH3)2]OH的中心原子是__________,配位体是__________,配位数是__________,发生电离的电离方程式为______________________。

AgNH32[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]++OH-。65解析:[Ag(NH3)2]OH的中心原子是Ag,配位原子是NH3分子中的N原子,配位数是2。由于配合物的内界是以配位键形成的,一般不电离,而内界和外界之间是通过离子键相结合,可以完全电离,所以电离方程式为[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]++OH-。

66热点4键的极性与分子的极性

1.非极性键和极性键

非极性键:同种元素的原子间的共用电子对不偏向任何一个成键原子,成键原子都不显电性的共价键。

极性键:不同种元素的原子形成分子时,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,而形成的共价键。

672.非极性分子和极性分子

非极性分子:电荷在以共价键结合的分子中分布对称的分子。

极性分子:电荷在以极性共价键形成的分子中分布不对称的分子。

683.分子的极性判断方法

首先看键是否有极性,然后再看各键的空间排列状况。

697071例4下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的是()

A.H2OB.Cl2

C.NH3D.CCl4

72[解析]H2O分子中O—H键为极性键,两个O—H键之间的夹角均为105°,整个分子电荷分布不对称,是极性分子。

Cl2是双原子单质分子,Cl—Cl键是非极性键,属于含非极性键的非极性分子。NH3分子中N—H键是极性键,分子构型是三角锥形,氮原子位于顶端,电荷分布不对称,是极性分子。CCl4分子中C—Cl键是极性键,分子构型呈正四面体形,碳原子位于正四面体中心,四个氯原子分别位于正四面体的四个顶点,电荷分布对称,是非极性分子。

[答案]D73[点拨]含极性键的分子有无极性,关键是看分子中极性键的极性的向量和是否等于零。若等于零,则为非极性分子;若不等于零,则为极性分子。另外,也可从结构是否对称予以考虑。多原子分子是否有极性,取决于分子的空间构型是否对称。中学阶段涉及的对称构型主要有直线形(CO2、CS2)、正三角形(BCl3、BF3)、正四面体形(CH4、CCl4、P4);不对称构型主要有三角锥(NH3)、V形(H2O、H2S、SO2)。

74变式4短周期的5种非金属元素,其中A、B、C的特征电子排布可表示为:A:asa,B:bsbbpb,C:csccp2c,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:

75(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①BC2②BA4③A2C2④BE4,其中属于极性分子的是________(填序号)。

(2)C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____________。

③H2O分子间形成氢键76(3)B、C两元素都能和A元素组成两种常见的溶剂,其分子式为________、________。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)。

SiCl4>CCl4>CH4C6H6H2O大于77(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)。

HClO4>HClO3>HClO2>HClO78解析:由s轨道最多可容纳2个电子可得:a=1,b=c=2,即A为H,B为C,C为O。由D与B同主族,且为非金属元素得D为Si;由E在C的下一周期且E为同周期电负性最大的元素可知E为Cl。

79(1)①、②、③、④分别为CO2、CH4、H2O2、CCl4,其中H2O2为极性分子,其他为非极性分子。

(2)C的氢化物为H2O,H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因。

(3)B、A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。

80(4)BA4、BE4、DE4分别为CH4、CCl4、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HClO、HClO2、HClO3、HClO4,含氧酸的通式可写为(HO)mClOn(m≥1,n≥0).n值越大,酸性越强,故其酸性由强到弱的顺序为HClO4>HClO3>HClO2>HClO。

81点评:常见物质键的极性与分子极性归纳:82热点5范德华力、氢键及共价键的比较

838485例5固体乙醇晶体中不存在的作用力是()

A.离子键

B.极性键

C.氢键

D.范德瓦尔斯力

[答案]A

86[解析]固体乙醇为分子晶体,不存在离子键;乙醇的分子内存在C—C、C—H、C—O、O—H等非极性键和极性键;分子间存在范德瓦尔斯力;乙醇分子类似于水分子,分子间能形成氢键(如图),致使乙醇的沸点反常(常压下为78.5℃,而与其相对分子质量相近的烷烃均为气态)。故答案为A。

87[点评]不要形成氢键仅存在于HF、H2O、NH3分子间的思维定势,乙醇、乙酸等的熔沸点高也是由于分子间形成氢键的缘故。

88变式5下列化合物的沸点比较,前者低于后者的是()

A.乙醇与氯乙烷8990解析:氢键分为两类:存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子内氢键。同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键,沸点较低;而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛则容易形成分子间氢键,沸点较高。所以B选项正确。对A选项,由于乙醇存在分子间氢键,而氯乙烷不存在氢键,所以乙醇的沸点(78.5℃)高于氯乙烷的沸点(12.3℃);同样道理,D选项中,H2O的沸点(100℃)高于H2Te的沸点。

答案:B91课堂练习

1.(2008·海南化学)在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()

A.sp,范德华力B.sp2,范德华力

C.sp2,氢键D.sp3,氢键

92解析:石墨具有平面正六角形结构,可判断其中C原子是sp2杂化,由于“在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连“虽然三个B—O都在一个平面上,但σ单键能够旋转,使O—H键位于两个平面之间,因而能够形成氢键,从而使晶体的能量最低,达到稳定状态。

答案:C932.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,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

94解析:H2S以S为中心原子,价电子数为6,H为配体,价电答案:D953.(2008·宿迁)下列现象与氢键有关的是()

①NH3的熔、沸点比第ⅤA族其他元素氢化物的熔、沸点高

②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶

③冰的密度比液态水的密度小

④尿素的溶、沸点比醋酸的高

⑤邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的低

⑥水分子在较高温度下也很稳定

A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤

C.①②③④D.①②③

96解析:氢键存在于电负性较大的N、O、F原子与另外含氢的分子之间,而水的稳定性与分子内的O—H共价键的强度有关。

答案:B

974.(2008·江苏南京质检)下列说法正确的是()

A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大

B.卤族元素中氟的电负性最大

C.CO2、SO2都是直线形的非极性分子

D.CH2===CH2分子中共有四个σ键和一个π键

98解析:A项错误,第二周期元素的第一电离能随原子序数递增并不是依次增大,如第一电离能:Be>B,N>O;B项正确;C项错误,SO2是极性分子;D项错误,C—H之间形成4个σ键,

中有一个是σ键,一个是π键,共有5个σ键和1

个π键。

答案:B

995.三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的油状液体,测得其分子具有三角锥形结构。则下面对于NCl3的描述不正确的是()

A.它是一种极性分子

B.它的挥发性比PBr3要大

C.它还能再以配位键与Cl-结合

D.已知NBr3对光敏感,所以NCl3对光也敏感

答案:C

100

子,Cl原子的最外层均无空轨道,所以无法再与Cl-形成配位键,C选项不正确。因NCl3为三角锥形结构,不对称,分子中各个键的极性的向量和不为零,属于极性分子,A选项正确。NCl3和NBr3都属于分子晶体,结构都为三角锥形,但相对分子质量Mr(NCl3)<Mr(PBr3),所以NCl3沸点低,易挥发,B选项正确。对D,据同族元素化学性质的相似性,可知D项也正确。

1016.能说明BF3分子的4个原子是同一平面的理由是()

A.两个键之间夹角为120°

B.B—F键为非极性共价键

C.3个B—F键的键能相同

D.3个B—F键的键长相等

102解析:当F—B—F键角为120°时,BF3分子中的4个原子共面且构成平面三角形。分子的空间构型由分子化学键的键角决定。

答案:A

1037.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoClm·nNH3,若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀,则m、n的值是()

A.m=1,n=5

B.m=3,n=4

C.m=5,n=1

D.m=4,n=5

104解析:由1mol配合物生成1molAgCl,知道1mol配合物电离出1molCl-即配离子显+1价,外界有一个Cl-。又因为Co显+3价,所以[CoClm-1·nNH3]+中有两个Cl-,又因为是正八面体,所以n=6-2=4。

答案:B

1058.在下列化学反应:①H++OH-===H2O;

②2H2+O2===2H2O;

③HCl+NH3===NH4Cl;

④BaCl2+(NH4)2SO4===BaSO4↓+2NH4Cl;

⑤Fe+Cu2+===Cu+Fe2+;

⑥NaNH2+H2O===NaOH+NH3中,反应时不形成配位键的是()

A.①②④⑤⑥ B.②④⑤⑥

C.②④⑤ D.②

106解析:由结构可知:①②⑤⑥中各物质均不含有配位键,④虽然 中含有配位键,但在反应过程中该离子没有发生变化,故也没有形成新的配位键。只有③中由于生成铵根离子而形成配位键。

答案:A

1079.下列关于苯分子的性质描述错误的是()

A.苯分子呈平面正六边形,六个碳碳键完全相同,键角皆为120°

B.苯分子中的碳原子,采取sp2杂化,六个碳原子中未参与杂化的2p轨道以“肩并肩”形式形成一个大π键

C.苯分子中的碳碳键是介于单键和双键中间的一种特殊类型的键

D.苯能使溴水和KMnO4溶液褪色

108解析:苯分子中的碳原子采取sp2杂化,6个碳原子呈平面正六边形结构,键角为120°;在苯分子中间形成一个6电子的大π键,因此苯分子中的碳碳键并不是单双键交替结构,也就不能使溴水和KMnO4溶液褪色。

答案:D

10910.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示,如图1所示。在有关H2O2结构的说法中正确的是()

A.分子的正、负电荷中心重合

B.分子的正、负电荷中心不重合

C.H2O2是极性分子

D.H2O2是非极性分子

110解析:由题图可知,双氧水分子的负电荷中心在两面的交线上,正电荷中心在两个H原子的连线中点上,分子的正、负电荷中心不重合,为极性分子。

答案:BC

11111.(2008·海南化学)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已在它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。112

(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是__________、__________;杂化轨道分别是__________、__________;a分子的立体结构是__________。

(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是__________晶体、__________晶体。

CH4SiH4sp3sp3正四面体分子原子113(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________。

(4)Y与Z比较,电负性较大的是__________。

(5)W的元素符号是__________,其+2价离子的核外电子排布式是__________。

CO2CZn1s22s22p63s23p63d10114解析:由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”知其第二层有4个电子,是碳元素。由“Z与Y原子的价层电子数相同”可判断Z可能是Si或Ge。由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1”,判断W最外层有2个电子,由“其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1”,判断出其d轨道有10个电子,则W是锌,30号元素,再根据“它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51”推断出X是氢元素,Z是硅元素。H2O分子是V形,是极性分子;CO2分子是直线形,是非极性分子。

11512.(2008·江苏卷)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC2为非极性分子,B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2:1,三个氯离子位于外界。请根据以上情况,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)116

(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为__________。

(2)B的氢化物分子的空间构型是__________,其中心原子采取__________杂化。

C<O<N三角锥形sp3117(3)写出化合物AC2的电子式_________________;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为______。

(4)E的核外电子排布式_________________________________,ECl3形成的配合物的化学式为__________。

1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)N2O[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。118(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是___________________________________。

4Mg+10HNO3===4Mg(NO3)2+NH4NO3++3H2O119解析:根据题干信息:“B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高”可判断B、C分别为N(氮)和O(氧)。E原子序数为24,为Cr(铬)。由“DC为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构”可以判断D为Mg。“AC2为非极性分子”可判断A为C(碳)。

120(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。

(2)B的氢化物为NH3,其空间构型为三角锥形,其中心原子(N)采取sp3杂化。

由N、O组成且与CO2互为等电子体的化合物为N2O。

121(4)E为Cr元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。CrCl3形成配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。

(5)N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,与Mg反应时,N被还原到最低价-3,即 ,其反应方程式为:

4Mg+10HNO3===4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。

12213.(2008·四川理综)D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题:123(1)Y的最高价氧化物的化学式为__________;

(2)上述5种元素中,能形成酸性最强的含氧酸的元素是__________,写出该元素的任意3

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