选修3.分子结构和性质.ppt

1、选修三分子结构与性质,（二）化学键与物质的性质 1理解离子键的形成，能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2了解共价键的主要类型键和键，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3了解原子晶体的特征，能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 4理解金属键的含义，能用金属键理论解释金属的一些物理性质。了解金属晶体常见的堆积方式。 5了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型（sp,sp2,sp3） 6能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的空间结构。,（三）分子间作用力与物质的性质 1了解化学键和分子间作用力的区别。 2了解氢键的存在对物质性质的影响，

2、能列举含有氢键的物质。 3了解分子晶体与原子晶体、离子晶体、金属晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 4能根据晶胞确定晶体的组成并进行相关的计算。 5了解晶格能的概念及其对离子晶体性质的影响。,一、共价键： 1本质：在原子之间形成共用电子对。 2特征：具有饱和性和方向性。,3.分类,分类依据,类型,形成共价键的 原子轨道重叠 方式,键,键,例：乙烯和乙炔分子中的键 不如键牢固，比较容易断裂，因而含有 键 的乙烯和乙炔与只有键乙烷化学性子不同。 键能C=C为615 kJ/mol C-C为347.7 kJ/mol 那个物质更易发生化学反应。,4.键参数 (1)键参数对分子性质的影响 (2)键参数与

3、分子稳定性的关系 键能越_，键长越_，分子越稳定。,大,短,键 参 数,键能,键长,键角,分子的空间构型,分子的稳定性,决定,决定,分子的性质,决定,1.(1)下列物质的分子中HClH2ON2 H2O2C2H4C6H6 既有键，又有键的是_。,2. CH2=CH-NH2BF3既有键，又有键，其中键的个数为_。,解析：重点强调配位键属于共价键，且为键。,3.已知N-N、N=N和NN键能之比为1:2.17:4.19，而C-C、C=C和CC键能之比为1:1.77:2.34。如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙烯和乙炔容易发生加成反应？,解析：N=N和NN键能分别大于N-N的二倍和三倍，故键

4、牢固。而C=C和CC键能小于C-C的二倍和三倍，故键易断裂。,4.Cu的氯化物与氨水反应可形成配合物Cu(NH3)4Cl2，1 mol该配合物中含有键的数目为_。,二、杂化轨道理论,为什么会引入杂化轨道理论，杂化轨道理论适用于那些物质？,在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫做杂化轨道。,杂化轨道数=中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数,杂化轨道只用于:形成键或者用来容纳孤电子对,未杂化的轨道决定: 键或大键的存在,孤对电子数,课本习题：分析乙烷、乙烯、乙炔的分子结构。其中的碳原子采取什么杂化轨道形成的键

5、？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？,例：SO3、SO32-仅仅相当于得到电子，杂化类型是否发生变化？,例：NH3和BH3结合后生成H3BNH3 ，杂化类型是否发生变化？怎么改变？,例：N2 HCl SO3 CH4 N2H4 分别采取什么轨道形成的键？,三、价层电子互斥理论,课后习题：试从分子的立体结构和原子的电负性、中心原子上的孤对电子对等角度解释为什么与水分子结构十分相似的OF2分子的极性小？,一个共价分子或离子中，中心原子A周围所配置的原子B（配位原子）的几何构型，主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排

6、布，以使彼此间的排斥能最小。所谓价层电子对，指的是形成键的电子对和孤对电子。孤对电子的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。 只有中心原子的价层电子才能够对分子的形状产生有意义的影响。 影响价层电子的排斥力大小的主要因素是各对电子对在中心原子中的占有率。,例：为什么H2O分子是“V”型、键角是104.5，而不是“直线型”或键角是“90”？为什么H3O+的键角大于104.5？,三：价层电子对互斥理论与分子的空间构型,中心原子上的孤电子对数,价层电子对,键电子对数,每个键有1对电子,(a-xb),四：等电子体理论,原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子具有相

7、似的化学键特征。物理性质相似，化学性质不同。,例题：“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为 ，由此可知它 (填“含有”或“不含”)非极性键。,含有,五：配合物理论,1.配位键 由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的 _。 2.配位键的表示方法 如：AB：A表示_孤电子对的原子，B表示_共用 电子对的原子。 3.配位化合物 (1)定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以 配位键结合形成的化合物。,共价键,提供,接受,(2)组成：,

8、1.MA2B4类型的四角双锥配合物也具有顺反异构体。如Co(NH3)4Cl2+配离子。,五：配合物异构体,2.配合物中具有相同的分子式但不同的配位阴离子（因而水溶液中产生不同的离子）的配位化合物。如Co(NH3)5BrSO4和Co(NH3)5SO4Br。,六、键的极性与分子的极性的关系,极性分子,非极性分子,极性分子,非极性分子,极性分子,六：键的极性和分子的极性,H2、CO2、CS2、CH4、CCl4、C2H4、苯、BF3、SO3、C2H2,HCl、H2S、H2O、SO2、CH2Cl2、NH3、PH3、PCl3、H2O2,2、极性分子和非极性分子的区别？,1、极性共价键和非极性共价键的区别？

9、,原子与原子的角度,整个分子【整体】,判断： 1、凡是含有极性键的分子一定是极性分子。 2、非极性分子中一定含有非极性键。 3、极性分子一定不含有非极性键。 4、He、NH3 、 NH4Cl、SiO2都只含有共价键而无范德瓦尔斯力的化合物。,例：(08全国I)下列叙述中正确的是（ ） ANH3、CO、CO2都是极性分子 BCH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子 CHF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强 DCS2、H2O、C2H2都是直线型分子,七：范德华力对物质性质的影响,八：氢键及其对物质性质的影响,二、H2O 分子间，HF 分子间氢键很强，以致于分子发生缔合。 经常以 ( H2O

10、) 2 ，( H2O ) 3 和 ( HF ) 2 ，( HF ) 3 形式存在。而其中 ( H2O ) 2 的排列最紧密，且 4 时 ( H2O ) 2 比例最大，故 4 时水的密度最大。,熔沸点的比较： HF HCl HBr HI CH3CH2OH和H3COCH3,如 HNO3,一、氢键的形成有两个两个条件： 1 与电负性大且 r 小的原子 ( F，O， N ) 相连的 H ； 2 在附近有电负性大，r 小的原子 ( F，O，N ) 。 3 饱和性和方向性,三、分子内氢键：,四、氢键对物质性质的影响：,九：溶解性,非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。 1、蔗糖和氨易

11、溶于水难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。 2、如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 3、乙醇化学式中的羟基与水分子相近，因而乙醇能与水互溶，而戊醇中的烃基较大，其中的羟基跟水分子的羟基相似因素小得多，因而他在水中溶解度明显减小。,十：手性,具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手 一样_，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构 体，具有手性异构体的分子叫手性分子。,互为镜像,十一：无机含氧酸分子的酸性,1.把含氧酸的化学式写成(HO)mROn， 就能根据n值判断常见含氧酸的强弱。 n0，极弱酸，如硼酸（H3BO3）。 n1，弱酸，如亚硫酸（

12、H2SO3）。 n2，强酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。 n3，极强酸，如高氯酸（HClO4）。,2.无机含氧酸强度的变化本质： 1).含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、化合价。 2).当中心原子的电负性大、原子半径小、化合价高时，使O-H键减弱，酸性增强。,练习：比较下列物质的酸性强弱，有何结论？ （1）CH4、NH3、H2O、HF （2）HF、HCl、HBr、HI （3） H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 （4） HClO HBrO HIO （5） HClO HClO3 HClO4,结论：同周期的含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大 ，酸性增强。

13、同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大 ，酸性减弱。同一元素不同价态的含氧酸酸性高价强于低价 。,（2010江苏卷）21、,共价键类型,核外电子排布,杂化轨道,晶胞结构,乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用CaC2制备乙炔,(2011江苏高考21A，12分)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。,（2011福建高考30，13分） 氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题： （1）基态氮原子的价电子排布式是_。 （2）C、N、O三种元素

14、第一电离能从大到小的顺序是_。 （3）肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被NH2取代形成的另一种氮的氢化物。 NH3分子的空间构型是_； N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。 肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是： N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g) H=1038.7kJmol1 若该反应中有4mol NH键断裂，则形成的键有_mol。 肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号) 离子键 b. 共价键 c. 配位键 d. 范德华力,37【化学选修3物质结构与性质】(15分) VIA族

15、的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题： (1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是_； (2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为_； (3)Se原子序数为_，其核外M层电子的排布式为_； (4)H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_ _， SO32离子的立体构型为_ _；,sp3,OSSe,34,3s23p63d10,强,平面三

16、角形,三角锥形（鲁科版选修3P44),杂化方式,电离能,电子排布,空间构型,（5）非选择题突出能力立意化学问题数学化,D.,(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7103和2.5108，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2102，请根据结构与性质的关系解释： H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因： ； H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：_； (6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_(列式并计算)，a位置S2离子与b位置Zn2离子之间的距离为_pm(列式表示)。,第一

17、步电离产生的阴离子带负电荷，正负电荷的吸引作用 使其电离产生H+的能力减弱。,H2SeO3可表示为（HO)2SeO,H2SeO4可表示为（HO)2SeO2 H2SeO3中的Se呈+4价，而H2SeO4中的Se呈+6价，价态较高 ，Se带较多的正电荷，使H-O-Se键偏向于硒，容易电离出H+, 即非羟基氧越多含氧酸酸性越强。,考查点：物质结构与性质中的电子排布式的书写、 电负性大小的比较、常见化合价的判断，键角、 杂化类型、分子空间构型的判断，含氧酸强弱比 较，以及有关晶胞的相关判断和计算,酸性强弱解释原理,晶体计算,（2012江苏）A 物质结构与性质 一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn

18、2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。 (1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2 和Mn(NO3)2 溶液中加入Na2CO3 溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。 Mn2基态的电子排布式可表示为 。 NO3- 的空间构型是 (用文字描述)。 (2)在铜锰氧化物的催化下，CO 被氧化为CO2，HCHO 被氧化为CO2 和H2O。 根据等电子体原理，CO 分子的结构式为 。 H2O 分子中O 原子轨道的杂化类型为 。 1 mol CO2 中含有的键数目为 。 (3) 向CuSO4 溶液中加入过量NaOH 溶液可生成Cu (OH)4 2-。Cu (OH)4 2-

19、的空间结构示意图？,【典例1】(2011福建高考)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题： (1)基态氮原子的价电子排布式是_。 (2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。 (3)肼(N2H4)分子可视为NH3 分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。 NH3分子的空间构型是_；N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是_。,肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是： N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g) H=-1 038.7 kJmol-1 若该反应中有4 mol NH键断裂，则形成的键有_mol。 肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6

20、SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内不存在_(填标号)。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.范德华力,(4)图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_(填标号)。 a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O,【解题指南】解答本题要明确以下三点： (1)根据肼分子的形成确定肼与氨气的结构相似； (2)注意氢键的形成条件和存在； (3)结构式的书写方法及键和键个数的判断方法。,【解析】(1)氮原子的最外层有5个电子，其价电子排布

21、式为2s22p3。 (3)NH3分子中氮原子的杂化方式为sp3不等性杂化，其分子的空间构型为三角锥形；氨基(NH2)中氮原子的杂化方式也为sp3不等性杂化，其分子的空间构型为V形。N2H4的结构为H2NNH2，相当于2个氨基，所以氮原子的杂化方式也为sp3不等性杂化。 1个N2H4分子中含有4个NH键，有4 mol NH键断裂同时生成1.5 mol N2，N2的结构式为NN，含1个键和2个键，所以会形成3 mol 键；,N2H6SO4和(NH4)2SO4都是离子晶体，N2H62+和SO42之间存在离子键，N2H62+中N和H之间形成6个共价键(其中2个配位键)，N和N之间形成共价键，SO42中

22、S和O之间形成共价键，不存在范德华力。 (4)H原子连接电负性大，半径小有孤电子对的N、O、F原子时，能够形成氢键，所以CF4和CH4不能形成氢键，由图2可知，4个氮原子处于正四面体的顶点形成4个氢键，需要4个氢原子，所以NH4+能够被该有机化合物识别。,答案：(1)2s22p3(2)NOC (3)三角锥形sp33d(4)c 【误区警示】(1)“基态原子的价电子排布式”与“电子排布式不同”，书写时易混淆； (2)前四周期同周期第一电离能的递变规律中A、A比相邻主族均大； (3)虽然N2H6SO4的组成中只有非金属元素，但其晶体类型与硫酸铵相同即可类比硫酸铵判断含有的键型； (4)注意氢键的形成

23、条件是“H原子”与“N、O、F原子”，其他原子不形成氢键。,【典例2】(2011江苏高考改编)原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。 回答下列问题： (1)Y2X2分子中Y原子的杂化轨道类型为_，1 mol Y2X2含有键的数目为_。 (2)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_ _。 (3)元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是_，其分子构型为_形。,(4)元素W的一种氯化物中W的化合价

24、为+1，它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成的配合物HnWCl3中配体是_，反应的化学方程式为_。 【解题指南】解答本题应注意以下四点： (1)根据题干提供的各元素的特征及原子结构特点推断出相关元素； (2)熟悉常见微粒的杂化轨道类型和键数目的确定方法； (3)充分利用等电子原理判断分子的构型和性质； (4)了解配位键的组成。,【解析】根据题给信息可推知X、Y、Z、W分别为氢、碳、氮、铜四种元素。 (1)Y2X2为乙炔，乙炔含有一个碳碳三键，乙炔中的碳原子的杂化轨道类型为sp杂化,一个乙炔分子中含有3个键，1 mol乙炔中键为3 mol； (2)ZX3为氨气，YX4为甲烷，氨气分子间能形成氢键

25、，使沸点升高； (3)Y(碳)的氧化物有CO、CO2，Z(氮)的氧化物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，CO2与N2O互为等电子体，结构相似，性质相似，故类比CO2分子可知N2O的分子构型为直线形；,(4)根据题目提供氯化物中Cu的化合价可知该氯化物的化学式为CuCl，CuCl与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成物中有1个Cu，3个Cl，所以CuCl与HCl反应的物质的量之比为12。生成物H2CuCl3中Cu为中心原子，Cl原子为配体。 答案：(1)sp 3 mol或36.021023 (2)NH3 分子间存在氢键 (3)N2O 直线 (4)Cl CuCl2HCl=H2CuCl

26、3(或CuCl2HCl= H2CuCl3),【互动探究】(1)ZX3的水溶性与YX4比较有何不同？为什么？ 提示：NH3极易溶于水，CH4难溶于水。 原因：NH3为极性分子，CH4为非极性分子，根据相似相溶原理，NH3在水中的溶解度大；且NH3易与水形成氢键，更利于氨气的溶解。 (2)含有元素Y或Z的微粒中与题(3)中元素Z的氧化物属于等电子体的还有哪些？ 提示：NO2+、CNO-等。,1.(双选)(2011海南高考)下列分子中，属于非极性的是( ) ASO2BBeCl2CBBr3DCOCl2 【解析】选B、C。SO2是V形分子，其结构不高度对称，为极性分 子；BeCl2的结构式为ClBeCl

27、，是直线形分子，结构对称， 为非极性分子；BBr3是平面正三角形分子，结构对称，为非极性 分子；COCl2的结构式为，其结构不高度对称，为 极性分子。,2(2012南昌模拟)CH3+、CH3、CH3-都是重要的有机反应中间体，有关它们的说法正确的是( ) A它们互为等电子体，碳原子均采取sp2杂化 BCH3-与NH3、H3O+互为等电子体，几何构型均为正四面体形 CCH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面 DCH3+与OH-形成的化合物中含有离子键,【解析】选C。CH3+、CH3、CH3-分别具有6个、7个和8个价电子，不是等电子体，中心碳原子的价层电子对数不同，故空间构型不同，A错；

28、CH3-与NH3、H3O+均具有10个电子，互为等电子体，几何构型均为三角锥形，B项错；CH3+中的碳原子采取sp2杂化，所有原子均共面，C项正确；CH3+与OH-形成的化合物为CH3OH，均由非金属元素组成，只含有共价键，不含有离子键。,3.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(OH)42+，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)42+中，Cu2+给出

29、孤电子对，NH3提供空轨道,【解析】选A。此过程的离子方程式为： Cu2+2NH3H2O=Cu(OH)2+2NH4+，Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+2OH-。反应后溶液中不存在任何沉淀，但Cu2+转化为Cu(NH3)42+，所以Cu2+的浓度减小，A项正确，C项错误；在Cu(NH3)42+中，NH3提供孤电子对，Cu2+提供空轨道，D项错误；沉淀溶解后，生成深蓝色的Cu(NH3)42+，配合离子Cu(NH3)42+的配位数为4，B项错误。,4.(2011安徽高考)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中NNN键角都是108.1，下列有关N

30、(NO2)3的说法正确的是( ) A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键 B.分子中四个氮原子共平面 C.该物质既有氧化性又有还原性 D.15.2 g该物质含有6.021022个原子,【解析】选C。,5.某化合物的分子式为AB2，A属A族元素，B属A族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98，已知AB2分子的键角为103.3。下列推断不正确的是( ) AAB2分子的空间构型为“V”形 BAB键为极性共价键，AB2分子为非极性分子 CAB2与H2O相比，AB2的熔点、沸点比H2O的低 DAB2分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而H2O分子间能形成氢键,【解析】选B。根据

31、A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为O，B元素为F，该分子为OF2。OF键为极性共价键。因为OF2分子的键角为103.3，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性分子。,6.(1)下列物质的分子中HClH2ON2 H2O2C2H4C6H6 既有键，又有键的是_。 (2)CaC2中的C22与O22互为等电子体，O22的电子式可表示为_；1 mol O22中含有的键数目为_。 (3)某有机物分子结构为H2CCCHCN，其分子中碳原子杂化轨道类型是_；分子中处于同一直线上的原子数目最多为_。,(4)下列分子中若有手性分子，请用“*”标出其手性碳原子。,【解题指南】解答本题时应注意以下三点：

32、 (1)利用共价键不同分类的关系判断共价键类型； (2)利用价电子对互斥理论确定分子的空间构型； (3)形成的四条键均不相同的碳原子为手性碳原子。,【解析】(1)当两个原子间能形成多个共用电子对时，先形成 一个键，另外的原子轨道只能形成键。N2中有三个共价 键：一个键，两个键；C2H4中碳碳原子之间有两个共价 键：一个键，一个键；C6H6中碳碳原子之间有7个共价键： 6个键，1个键。 (2)C22和O22互为等电子体，根据等电子体的概念，两微粒 原子总数相同，价电子总数相同、结构相似，可推知O22+的电 子式为 2，O22中氧氧三键中有2个键是 键。,(3)分子 H21C2C3CH4CN中，1

33、C、3C原子发生sp2杂化， 2C、4C原子发生sp杂化，与三键碳直接相连的原子在同一直线 上，以及双键连接的3个C在同一直线上。 (4)形成的四条键均不相同的碳原子为手性碳原子。 答案：(1)N2、C2H4、C6H6 (2) 2 2NA (3)sp2杂化、sp杂化 3 (4),【方法技巧】中心原子的杂化轨道类型的判断 并不是说碳原子只要形成双键就发生sp2杂化，如上题中第2个C原子形成两条双键，为sp杂化。判断中心原子的杂化轨道类型的方法： (1)看中心原子有没有形成双键或三键，如果碳原子形成1个三键或两个双键，则其中有2个键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个键

34、，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。,(2)由分子的空间构型结合价电子对互斥理论判断。没有填充电子的空轨道一般不参与杂化，1对孤电子对占据1个杂化轨道。如NH3为三角锥形，且有一对孤电子对，即4条杂化轨道应呈正四面体形，为sp3杂化。,7.(2012葫芦岛模拟)砷(As)在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩。 (1)基态砷原子的电子排布式为_；砷与溴的第一电离能较大的是_。 (2)AsH3是无色稍有大蒜味气体。AsH3的沸点高于PH3，其主要原因是_。 (3)Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为_， 与其互为等电子体的一种分子为_。,(4)某砷的氧化

35、物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示。该化合物的分子式为_，As原子采取_杂化。,(5)GaAs是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中，每个As与_个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有_ (填字母)。 A.离子键B.键C.键D.氢键 E.配位键F.金属键G.极性键,【解析】(1)砷为33号元素，其基态原子的电子排布式为 Ar3d104s24p3，根据同周期元素第一电离能从左到右依次增大，砷与溴的第一电离能较大的是溴。 (2)AsH3与PH3均为分子晶体，分子间不存在氢键，AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力，

36、AsH3的沸点高于PH3。 (3)AsO43-中As原子价层电子对数为4，根据价电子对互斥理论，其空间构型为正四面体形，与其互为等电子体的分子为CCl4、SiCl4等。,(4)图中黑球形成两条键，灰球形成三条键，故黑球为氧原子，有六个，灰球为砷原子，有4个，分子式为As4O6。 (5)类比金刚石的结构，碳原子形成4条键，故As与Ga形成4条键，与4个Ga相连；As最外层有5个电子，Ga最外层有3个电子，要形成4条共价键，As提供一对电子形成配位键，另外三条为普通共价键。,答案：(1)Ar3d104s24p3 Br(或溴) (2)AsH3的相对分子质量大于PH3的相对分子质量，故AsH3分子间作用力大于PH3分子间作用力