高考化學一輪復習鴨部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件.ppt

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第2節(jié) 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),考綱要求:1.了解共價鍵的形成、極性、類型(σ鍵和π鍵),了解配位鍵的含義。 2.能用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)。 3.了解雜化軌道理論及簡單的雜化軌道類型(sp、sp2、sp3)。 4.能用價層電子對互斥理論或者雜化軌道理論推測簡單分子或離子的空間結(jié)構(gòu)。 5.了解范德華力的含義及對物質(zhì)性質(zhì)的影響。 6.了解氫鍵的含義,能列舉存在氫鍵的物質(zhì),并能解釋氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,共價鍵 1.共價鍵的本質(zhì)與特征 共價鍵的本質(zhì)是原子之間形成共用電子對;方向性和飽和性是共價鍵的特征。 2.共價鍵的種類,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,4.等電子原理 原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子(即等電子體)具有相似的化學鍵特征,它們的許多性質(zhì)相似,如CO和N2。,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,自主鞏固 判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。 (1)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn),π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn) ( √ ) (2)氣體單質(zhì)中一定存在σ鍵,可能存在π鍵 ( × ) (3)只有非金屬原子之間才能形成共價鍵 ( × ) (4)在所有分子中都存在化學鍵 ( × ) (5)σ鍵比π鍵的電子云重疊程度大,形成的共價鍵強 ( √ ) (6)σ鍵能單獨形成,而π鍵一定不能單獨形成 ( √ ) (7)碳碳三鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍 ( × ) (8)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和 ( × ) (9)所有的共價鍵都有方向性 ( × ) (10)O2分子中僅含非極性鍵 ( √ ) (11)CH4與 互為等電子體 ( √ ),,,,,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,1.σ鍵與π鍵的判斷方法 (1)依據(jù)重疊方式判斷:s電子與s電子、p電子形成的共價鍵一定是σ鍵。 (2)依據(jù)單、雙鍵進行判斷:共價單鍵是σ鍵,共價雙鍵中含有一個σ鍵和一個π鍵;共價三鍵中含有一個σ鍵和兩個π鍵。 (3)依據(jù)強度方式判斷:σ鍵的強度較大,較穩(wěn)定。π鍵較活潑,較容易斷裂。注意N≡N中的π鍵強度較大。 2.極性鍵與非極性鍵的判斷 (1)看形成共價鍵的兩原子:不同種元素的原子之間形成的是極性共價鍵;同種元素的原子之間形成的是非極性共價鍵。 (2)看電子對的偏移:有偏移的為極性鍵,無偏移的為非極性鍵。 (3)看電負性:成鍵原子電負性不同,即不同種元素形成的為極性鍵。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,3.常見的等電子體,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,4.根據(jù)已知的一些分子的結(jié)構(gòu)推測另一些與它等電子的微粒的立體構(gòu)型,并推測其物理性質(zhì)。 (1)(BN)x與(C2)x,N2O與CO2等也是等電子體;(2)硅和鍺是良好的半導體材料,它們的等電子體磷化鋁(AlP)和砷化鎵(GaAs)也是很好的半導體材料;(3)白錫(β-Sn2)與銻化銦是等電子體,它們在低溫下都可轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢w;(4)SiCl4、 的原子數(shù)目和價電子總數(shù)都相等,它們互為等電子體,都形成正四面體形。 特別提醒等電子體結(jié)構(gòu)相同,物理性質(zhì)相近,但化學性質(zhì)不同。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,例1已知反應Cl2(g)+3F2(g)==2ClF3(g) ΔH=-313 kJ·mol-1,F—F鍵的鍵能為159 kJ·mol-1,Cl—Cl鍵的鍵能為242 kJ·mol-1,則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為 kJ·mol-1。 (2)(2015全國Ⅰ,節(jié)選)碳在形成化合物時,其鍵型以共價鍵為主,原因是 。 CS2分子中,共價鍵的類型有 。,答案:(1)172 (2)C有4個價電子且半徑小,難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu) σ鍵和π鍵,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,方法技巧反應熱與鍵能:ΔH=反應物總鍵能-生成物總鍵能。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,跟蹤訓練 1.(2017陜西西安質(zhì)檢)ⅤA族的氮、磷、砷(As)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含ⅤA族元素的化合物在醫(yī)藥生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題: (1)基態(tài)氮原子的價電子排布圖(或軌道表示式)是 ;基態(tài)砷原子的電子排布式為 。 (2)砷與同周期ⅦA族的溴的第一電離能相比,較大的是 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(3)AsH3是無色稍有大蒜味的氣體。AsH3的沸點高于PH3,其主要原因是 。 (4)①肼(N2H4)分子可視為NH3分子中的一個氫原子被—NH2(氨基)取代形成的另一種氮的氫化物。則N2H4分子中氮原子軌道的雜化類型是 。 ②Na3AsO4可作殺蟲劑。 的空間構(gòu)型為 ,與其互為等電子體的一種分子為 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,[Ar]3d104s24p3 (2)溴 (3)AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,故AsH3分子間作用力大于PH3分子間作用力 (4)①sp3 ②正四面體形 CCl4(或其他合理答案),考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,解析 (1)氮原子的最外層有5個電子,其價電子排布圖(或軌道表示式)為 。砷為33號元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。(2)同周期元素,從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢,砷與溴的第一電離能相比,較大的是溴。(3)AsH3與PH3均為分子晶體,分子間不存在氫鍵,AsH3的相對分子質(zhì)量大于PH3的相對分子質(zhì)量,AsH3分子間作用力大于PH3分子間作用力,故AsH3的沸點高于PH3的沸點。(4)①NH3分子中氮原子的雜化方式為sp3雜化,氨基(—NH2)中氮原子的雜化方式也為sp3雜化,N2H4的結(jié)構(gòu)簡式為H2N—NH2,相當于兩個氨基相結(jié)合,所以氮原子的雜化方式也為sp3雜化。②根據(jù)價層電子對互斥理論知, 的空間構(gòu)型為正四面體形,與其互為等電子體的分子有CCl4、SiCl4等。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,2.O3能吸附有害紫外線,是人類賴以生存的保護傘。O3分子的結(jié)構(gòu)如圖所示。呈V形,鍵角116.5°。三個氧原子以一個氧原子為中心,與另外兩個氧原子分別構(gòu)成一個非極性共價鍵:中間氧原子提供2個電子,旁邊兩個氧原子分別各提供1個電子,構(gòu)成一個特殊的化學鍵——三個氧原子均等地享有這4個電子。請回答:,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(1)題中非極性共價鍵是 (填“σ”或“π”,下同)鍵,特殊的化學鍵是 鍵。 (2)1919年,Langmuir提出等電子體的概念:由短周期元素組成的粒子,只要其原子數(shù)相等,各原子外層電子數(shù)之和相等,也可互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相近,根據(jù)等電子原理:下列物質(zhì)的分子與O3分子的結(jié)構(gòu)最相似的是 (填字母)。 A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2 (3)原子中沒有跟其他原子共用的電子對叫孤電子對,則O3分子有 對孤電子對。 (4)下列有關(guān)說法中正確的是 (填字母)。 A.臭氧和氧氣互為同素異形體,它們在水中的溶解度相近 B.臭氧和氧氣的相互轉(zhuǎn)化能保持大氣中臭氧的含量基本穩(wěn)定 C.臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣和氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧均需要吸收能量 D.向大氣中排放氮的氧化物和氟氯代烴均能加快臭氧的分解,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,答案:(1)σ π (2)C (3)5 (4)BD,解析 (1)特殊的化學鍵為π鍵,而相鄰的氧原子之間的非極性共價鍵為σ鍵。(2)O3、SO2是均由3個原子組成,價電子數(shù)均為18的等電子體。(3)在O3中,根據(jù)圖示,形成共價鍵的電子共有8個,所以孤電子對數(shù)為5。(4)O2與O3互為同素異形體,O2為非極性分子,O3為極性分子,所以O(shè)3在水中的溶解度較大,A錯誤;O3轉(zhuǎn)化為O2釋放能量,O2轉(zhuǎn)化為O3吸收能量,C錯誤。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,分子的空間結(jié)構(gòu) 1.價層電子對互斥理論 (1)價層電子對在球面上彼此相距最遠時,排斥力最小,體系的能量最低。 (2)孤電子對的排斥力較大,孤電子對越多,排斥力越強,鍵角越小。 填寫下表。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,,,,,,,,,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,2.雜化軌道理論 當原子成鍵時,原子的價電子軌道相互混雜,形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同,軌道間的夾角不同,形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同。 sp雜化—sp雜化軌道由1個s軌道和1個p軌道組合而成,雜化軌道間夾角為180°,呈直線形,如H—C≡C—H。 ∣ sp2雜化—sp2雜化軌道由1個s軌道和2個p軌道 組合而成,雜化軌道間夾角為120°,呈平面三角形,如HCHO。 ∣ sp3雜化—sp3雜化軌道由1個s軌道和3個p軌道組合而成,雜化軌道間夾角為190°28',呈正四面體形,如CH4。,,,,,,,,,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,3.配位鍵與配合物 (1)配位鍵。 ①孤電子對。 分子或離子中沒有與其他原子共用的電子對稱孤電子對。 ②配位鍵。 成鍵原子一方提供孤電子對,另一方提供空軌道。含有孤電子對的微粒有:分子如CO、NH3、H2O等;離子如Cl-、CN-、 等。含有空軌道的微粒有:過渡金屬的原子或離子。 ③配位鍵的表示方法:如A→B。A表示提供孤電子對的原子,B表示接受孤電子對的原子。,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(2)配位化合物(配合物)。 ①定義:由金屬離子(或原子)與某些分子或離子(稱為配體)以 配位鍵結(jié)合而成的化合物。 ②組成。 ③形成條件。 a.中心原子有空軌道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。 b.配位體有孤電子對,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,④立體構(gòu)型(只含一種配體)。 配位數(shù)是2時:直線形,如[Ag(NH3)2]+;配位數(shù)是3時:平面三角形,如[HgI3]-;配位數(shù)為4時:正四面體形,如[ZnCl4]2-;平面正方形,如[PtCl4]2-。,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,,,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,,,,,,,,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,1.判斷分子或離子中心原子的雜化類型的五種方法 (1)根據(jù)雜化軌道的空間分布構(gòu)型判斷。 ①若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化。 ②若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化。 ③若雜化軌道在空間的分布呈直線形,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。 (2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷。 若雜化軌道之間的夾角為109.5°,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp3雜化;若雜化軌道之間的夾角為120°,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp2雜化;若雜化軌道之間的夾角為180°,則分子或離子的中心原子發(fā)生sp雜化。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(3)根據(jù)等電子原理進行判斷。 如CO2是直線形分子,CNS-、 與CO2是等電子體,所以這些離子構(gòu)型均為直線形,中心原子均采用sp雜化。 (4)根據(jù)中心原子的價電子對數(shù)判斷。 如中心原子的價電子對數(shù)為4,是sp3雜化,價電子對數(shù)為3,是sp2雜化,價電子對數(shù)為2,是sp雜化。 (5)根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷。 如沒有π鍵為sp3雜化,含一個π鍵為sp2雜化,含兩個π鍵為sp雜化。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,2.判斷分子或離子立體構(gòu)型的“三步” 第一步:確定中心原子上的價層電子對數(shù),考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,第二步:確定價層電子對的立體構(gòu)型 由于價層電子對之間的相互排斥作用,它們趨向于盡可能的相互遠離,這樣已知價層電子對的數(shù)目,就可以確定它們的立體構(gòu)型。 第三步:分子或離子立體構(gòu)型的確定 價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分,價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù),得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù),可以確定相應的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,例2(2016江蘇化學)[Zn(CN)4]2-在水溶液中與HCHO發(fā)生如下反應:,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(1)Zn2+基態(tài)核外電子排布式為 。 (2)1 mol HCHO分子中含有σ鍵的數(shù)目為 mol。 (3)HOCH2CN分子中碳原子軌道的雜化類型是 。 (4)與H2O分子互為等電子體的陰離子為 。 (5)[Zn(CN)4]2-中Zn2+與CN-的碳原子形成配位鍵。不考慮空間構(gòu)型,[Zn(CN)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,跟蹤訓練 3.(2017吉林長春二模)人類文明的發(fā)展歷程,也是化學物質(zhì)認識和發(fā)現(xiàn)的歷程,其中鐵、二氧化碳、青霉素、硝酸鉀、乙醇、氨等物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)對人類文明的發(fā)展意義重大。 (1)基態(tài)鐵原子外圍電子排布式為 。 (2)CO2的電子式為 ,1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為 。 (3)6-氨基青霉烷酸的結(jié)構(gòu)如下圖所示: ①其中C、N、O原子半徑的大小關(guān)系為 ,電負性的大小關(guān)系為 ; ②其中采用sp3雜化的原子有C、 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(4)硝酸鉀中 的空間構(gòu)型為 ,寫出與 互為等電子體的一種由前二周期元素原子構(gòu)成的非極性分子的化學式: 。 (5)乙醇的相對分子質(zhì)量比氯乙烷小,但其沸點比氯乙烷高,其原因是 。 (6)鐵和氨氣在640 ℃可發(fā)生置換反應,產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,若兩個最近的Fe原子間的距離為a cm,則該晶體的密度計算式為 g·cm-3(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,解析 (1)26號元素Fe位于周期表中第四周期第Ⅷ族,基態(tài)鐵原子外圍電子排布式為3d64s2;(2)碳原子最外電子層只有4個電子,它需要4個電子才能達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而氧原子最外電子層有6個電子,它需要2個電子達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以CO2的電子式為 ,碳氧雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵,1 mol CO2分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為 2 mol;(3)①同周期元素原子序數(shù)越大原子半徑越小(稀有氣體元素除外),因為原子序數(shù)越大原子核中質(zhì)子數(shù)越多,對電子的引力越大,故C、N、O原子半徑的大小關(guān)系為CNO;同周期從左向右(稀有氣體元素除外),元素的原子吸引電子能力逐漸增強,電負性逐漸增大,故電負性的大小關(guān)系為 CNO;,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,②在6-氨基青霉烷酸分子中,形成四個單鍵的碳原子、形成三個單鍵的氮原子、形成兩個單鍵的氧原子和硫原子均采取sp3雜化,故采用sp3雜化的原子有C、S、N、O;(4) 中N采取sp2雜化,中心原子周圍無孤電子對,所以空間構(gòu)型為平面三角形;與 互為等電子體的非極性分子可以是SO3,由前二周期元素原子構(gòu)成的非極性分子可以是BF3;(5)乙醇分子間可以形成氫鍵,故其沸點比氯乙烷,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,4.鹵族元素是典型的非金屬元素,鹵素單質(zhì)及其化合物在生產(chǎn)和生活中都有重要的用途。請回答下列問題: (1)同主族元素的電負性大小存在一定的規(guī)律,鹵族元素(F、Cl、Br、I)中,電負性最大的是 。 (2)不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,如IBr、BrI3、BrF5、IF7等。鹵素互化物中的化學鍵類型有 (填字母)。 A.極性鍵 B.非極性鍵 C.離子鍵 D.σ鍵 (3)BeCl2的分子空間構(gòu)型為 ; BF3分子中B—F鍵的鍵角為 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(4)CCl4分子中的碳原子和NF3分子中的氮原子的雜化方式分別為 、 。 (5)HF的相對分子質(zhì)量小于HCl,但其沸點卻高于HCl,其原因是 。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,答案:(1)F (2)AD (3)直線形 120° (4)sp3 sp3 (5)HF存在分子間氫鍵,而HCl不存在分子間氫鍵,解析 (1)同主族元素自上而下電負性減弱,故電負性IBrClF,電負性最大的是F。 (2)不同鹵素原子之間可形成鹵素互化物,如IBr、BrI3、BrF5、IF7等都是共價化合物。分子中含有極性鍵和σ鍵,故選AD。 (3)BeCl2中Be是sp雜化,是直線形結(jié)構(gòu),兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°;BF3分子的中心原子硼原子形成3個σ鍵,中心原子上的孤電子對數(shù)= ×(3-3×1)=0,所以BF3分子的VSEPR模型是平面三角形,中心原子上沒有孤電子對,所以其空間構(gòu)型也是平面三角形,鍵角是120°。,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,(4)CCl4中碳原子和氯原子形成四個單鍵,NF3分子中N和F原子形成三個單鍵,還有1個孤電子對,故雜化方式相同,都是sp3雜化。 (5)HF分子間存在氫鍵,而HCl分子間不存在氫鍵,故HF的沸點高于HCl。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,分子的性質(zhì) 1.分子間作用力 (1)定義:物質(zhì)分子間普遍存在的一種相互作用。 (2)分類。,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)范德華力與物質(zhì)性質(zhì)。,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(4)氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)。,,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.范德華力、氫鍵、共價鍵的比較,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,,,,,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)溶解性。 ①“相似相溶”的規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。若能形成氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。 ②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性,如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近),而戊醇在水中的溶解度明顯減小。 (4)無機含氧酸分子的酸性。 無機含氧酸可寫成(HO)mROn,如果成酸元素R相同,則n值越大,R的正電性越高,導致R—O—H中O的電子向R偏移,在水分子的作用下越易電離出H+,酸性越強,如H2SO3H2SO4。,,,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,自主鞏固 判斷正誤,正確的畫“√”,錯誤的畫“×”。 (1)以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子 ( √ ) (2)非極性分子中,一定含有非極性共價鍵 ( × ) (3)氨水中氨分子與水分子間形成了氫鍵 ( √ ) (4)乙醇分子和水分子間只存在范德華力 ( × ) (5)碘化氫的沸點高于氯化氫的沸點是因為碘化氫分子間存在氫鍵 ( × ) (6)水分子間既存在范德華力,又存在氫鍵 ( √ ) (7)氫鍵具有方向性和飽和性 ( √ ) (8)H2和O2之間存在氫鍵 ( × ) (9)H2O2分子間存在氫鍵 ( √ ),,,,,,,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(10)鹵素單質(zhì)、鹵素氫化物、鹵素碳化物(即CX4)的熔、沸點均隨著相對分子質(zhì)量的增大而增大 ( × ) (11)氫鍵的存在一定能使物質(zhì)熔、沸點升高 ( × ) (12)極性分子中可能含有非極性鍵 ( √ ) (13)H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵 ( × ),,,,,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,2.判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律 (1)若中心原子A中無孤電子對,則為非極性分子;有孤電子對,則為極性分子。 (2)中心原子A的化合價的絕對值=該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子;若不等,則為極性分子。如BCl3、CO2是非極性分子,SO2、NF3是極性分子。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,例3(1)氧元素有兩種同素異形體,其中沸點高的是 (填分子式),原因是 。 (2)CaF2難溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是 (用離子方程式表示)。已知 在溶液中可穩(wěn)定存在;F2與其他鹵素單質(zhì)反應可以形成鹵素互化物,例如ClF3、BrF3等。ClF3的熔、沸點比BrF3的 (填“高”或“低”)。 (3)Cr3+基態(tài)核外電子排布式為 ;配合物[Cr(H2O)6]3+中,與Cr3+形成配位鍵的原子是 (填元素符號);與H2O互為等電子體的一種陽離子為 (填化學式);H2O與CH3CH2OH可以任意比例互溶,除因為它們都是極性分子外,還因為 。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案:(1)O3 O3相對分子質(zhì)量較大,范德華力大,(3)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 O H2F+ H2O與CH3CH2OH之間可以形成氫鍵,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,易錯警示 氫鍵除影響物質(zhì)的熔、沸點外,還影響物質(zhì)的溶解度(如乙醇和水能以任意比互溶),以及物質(zhì)的密度(如冰的密度比水小);但氫鍵只是一種分子間較強的作用力,不能影響分子的化學性質(zhì)。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,跟蹤訓練 5.(2017課標全國Ⅰ)鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應用?；卮鹣铝袉栴}: (1)元素K的焰色反應呈紫紅色,其中紫色對應的輻射波長為 nm(填標號)。 A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5 (2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)最高能層的符號是 ,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為 。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是 。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在 離子。 離子的幾何構(gòu)型為 ,中心原子的雜化形式為 。 (4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學材料,具有鈣鈦礦型的立方結(jié)構(gòu),邊長為a=0.446 nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為 nm,與K緊鄰的O個數(shù)為 。 (5)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于 位置,O處于 位置。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案 (1)A (2)N 球形 K原子半徑較大且價電子數(shù)較少,金屬鍵較弱 (3)V形 sp3 (4)0.315 12 (5)體心 棱心 解析 (1)紫色光波長范圍是400~430 nm,故選A。 (2)K原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s1,故核外電子占據(jù)的最高能層是第4層,符號是N,占據(jù)該能層電子的能級為4s,電子云輪廓圖為球形。K的價層電子排布為4s1,Cr的價層電子排布為3d54s1,K的價層電子數(shù)較少;K的原子半徑較Cr的大,故K的金屬鍵較Cr的弱,熔、沸點較Cr的低。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,6.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)ABCDE。其中B、D、E原子最外層電子層的p能級(軌道)上的電子處于半充滿狀態(tài)。通常情況下,A的一種氧化物分子為非極性分子,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。原子序數(shù)為31的元素鎵(Ga)與元素B形成的一種化合物是繼以C單質(zhì)為代表的第一代半導體材料和GaE為代表的第二代半導體材料之后,在近10年迅速發(fā)展起來的第三代新型半導體材料。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,試回答下列問題: (1)基態(tài)鎵原子的核外電子排布式為 。 (2)A、B、C的第一電離能由大到小的順序為 (用元素符號表示)。 (3)B元素的單質(zhì)一個分子中有 個π鍵,與其互為等電子體的物質(zhì)的化學式可能為 (任寫一種)。 (4)上述A的氧化物分子的中心原子采取 雜化,其晶胞中微粒間的作用力為 。 (5)EH3分子的空間構(gòu)型為 ,其沸點與BH3相比 (填“高”或“低”),原因是 。 (6)向CuSO4溶液中逐滴加入BH3的水溶液,先生成藍色沉淀,后沉淀逐漸溶解得到深藍色的透明溶液。請寫出沉淀溶解的離子方程式: 。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 (2)NCSi (3)2 CO(或CN-等) (4)sp 分子間作用力(或范德華力) (5)三角錐形 低 NH3分子間存在氫鍵 (6)Cu(OH)2+4NH3·H2O??[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,解析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數(shù)ABCDE,其中B、D、E原子最外層的p能級上的電子處于半充滿狀態(tài),則B應為N,其電子排布式應為1s22s22p3;D為P,其電子排布式應為1s22s22p63s23p3;A的一種氧化物分子為非極性分子,由晶胞結(jié)構(gòu)可知該氧化物為CO2,則A為C。由“以C單質(zhì)為代表的第一代半導體材料和以GaE為代表的第二代半導體材料”,可推知C為Si,E為As。,考點三,考點一,考點二,基礎(chǔ)梳理,考點突破,(1)Ga的原子序數(shù)為31,則基態(tài)鎵原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar ]3d104s24p1。(2)一般地,元素的非金屬性越強,第一電離能越大,則第一電離能為NCSi。(3)氮氣的結(jié)構(gòu)式為N≡N,一個分子中含有2個π鍵;具有相同原子數(shù)和價電子總數(shù)的微?；榈入娮芋w,則與其互為等電子體的物質(zhì)的化學式可能為CO或CN-等。(4)題中A的氧化物分子為CO2,為直線形結(jié)構(gòu),則中心碳原子采取sp雜化,屬于分子晶體,其晶胞中微粒間的作用力為分子間作用力。(5)E為砷,砷化氫分子的空間構(gòu)型與氨氣分子相似,均為三角錐形;因氨氣分子間能形成氫鍵,砷化氫分子間不能形成氫鍵,則AsH3沸點比NH3的低。(6)向硫酸銅溶液中逐滴加入氨氣的水溶液,得到深藍色的透明溶液,生成四氨合銅絡離子,離子反應方程式為Cu(OH)2+4NH3·H2O??[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。,1.共價鍵的3種分類 (1)極性鍵和非極性鍵; (2)π鍵和σ鍵; (3)單鍵、雙鍵、三鍵 2.極性分子和非極性分子的區(qū)別 3.原子軌道雜化的3種常見方式 sp雜化,sp2雜化,sp3雜化 4.作用力大小比較的一種關(guān)系 共價鍵氫鍵范德華力,決定,2,1,3,4,5,1.(2017課標全國Ⅲ)研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(CO2+3H2??CH3OH+H2O)中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景?；卮鹣铝袉栴}: (1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為 。元素Mn與O中,第一電離能較大的是 ,基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是 。 (2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為 和 。 (3)在CO2低壓合成甲醇反應所涉及的4種物質(zhì)中,沸點從高到低的順序為 ,原因是 。,2,1,3,4,5,(4)硝酸錳是制備上述反應催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學鍵除了σ鍵外,還存在 。 (5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,X射線衍射實驗測得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420 nm,則r(O2-)為 nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a'=0.448 nm,則r(Mn2+)為 nm。,2,1,3,4,5,答案 (1)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2 O Mn (2)sp sp3 (3)H2OCH3OHCO2H2 H2O與CH3OH均為極性分子,H2O中氫鍵比甲醇多;CO2與H2均為非極性分子,CO2相對分子質(zhì)量較大,范德華力較大 (4)離子和π鍵 (5)0.148 0.076,2,1,3,4,5,解析 (1)Co是27號元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。一般元素的非金屬性越強,第一電離能越大,金屬性越強,第一電離能越小,故第一電離能OMn。氧原子價電子排布式為2s22p4,其核外未成對電子數(shù)是2,錳原子價電子排布式為3d54s2,其核外未成對電子數(shù)是5,故基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。 (2)CO2和CH3OH中的中心原子碳原子的價層電子對數(shù)分別是2和4,故碳原子的雜化方式分別為sp和sp3。 (3)四種物質(zhì)固態(tài)時均為分子晶體,H2O、CH3OH都可以形成分子間氫鍵,一個水分子中兩個H都可以參與形成氫鍵,而一個甲醇分子中只有羥基上的H可用于形成氫鍵,所以水的沸點高于甲醇。CO2的相對分子質(zhì)量大于H2的,所以CO2分子間范德華力大于H2分子間的,則沸點CO2高于H2,故沸點H2OCH3OHCO2H2。,2,1,3,4,5,,2,1,3,4,5,2.(2016課標全國Ⅰ,節(jié)選)鍺(Ge)是典型的半導體元素,在電子、材料等領(lǐng)域應用廣泛。Ge與C是同族元素,碳原子之間可以形成雙鍵、三鍵,但鍺原子之間難以形成雙鍵或三鍵。從原子結(jié)構(gòu)角度分析,原因是 。,答案:鍺原子半徑大,原子間形成的σ鍵較長,p—p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊,難以形成π鍵,4,3,1,2,5,3.(2016課標全國Ⅱ,節(jié)選)東晉《華陽國志·南中志》卷四中已有關(guān)于白銅的記載,云南鎳白銅(銅鎳合金)聞名中外,曾主要用于造幣,亦可用于制作仿銀飾品。硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。 (1)[Ni(NH3)6]SO4中陰離子的立體構(gòu)型是 。 (2)在[Ni(NH3)6]2+中Ni2+與NH3之間形成的化學鍵稱為 ,提供孤電子對的成鍵原子是 。 (3)氨的沸點 (填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是 ;氨是 分子(填“極性”或“非極性”),中心原子的軌道雜化類型為 。,答案:(1)正四面體 (2)配位鍵 N (3)高于 NH3分子間可形成氫鍵 極性 sp3,4,3,1,2,5,(2)[Ni(NH3)6]2+為一種配離子,Ni2+與NH3之間以配位鍵結(jié)合,NH3中的氮原子提供孤電子對。 (3)NH3分子間存在氫鍵,而PH3分子間只存在范德華力,氫鍵的強度大于范德華力,故氨的沸點高于PH3。氨分子為三角錐形分子,為極性分子,中心原子氮原子采用sp3雜化。,4,3,1,2,5,4.(2016課標全國Ⅲ,節(jié)選)砷化鎵(GaAs)是優(yōu)良的半導體材料,可用于制作微型激光器或太陽能電池的材料等。AsCl3分子的立體構(gòu)型為 ,其中As的雜化軌道類型為 。,答案:三角錐形 sp3 解析:AsCl3分子中砷原子雜化軌道類型為sp3雜化,三個sp3雜化軌道分別與三個氯原子成鍵,還有一個sp3雜化軌道上有一對孤電子對,故AsCl3分子的立體構(gòu)型為三角錐形。,5,3,1,2,4,5.(1)LiBH4由Li+和 的立體結(jié)構(gòu)是 ,硼原子的雜化軌道類型是 。 (2)①銅與類鹵素(SCN)2反應生成Cu(SCN)2,1 mol (SCN)2中含有π鍵的數(shù)目為 NA。類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種,理論上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸點低于異硫氰酸(H—N=C=S)的沸點,其原因是 。 ②下列說法正確的有 (填序號)。 a.乙醇分子間可形成氫鍵,導致其沸點比氯乙烷高 b.鎢的配合物離子[W(CO)5OH]-能催化固定CO2,該配離子中鎢顯-1價 c.聚乙烯??CH2—CH2??分子中有5n個σ鍵,5,3,1,2,4,答案 (1)正四面體 sp3 (2)①4 異硫氰酸分子間可形成氫鍵,而硫氰酸分子間不能形成氫鍵 ②a 解析 (1) 中硼原子價層電子對數(shù)為4,硼原子的雜化軌道類型是sp3雜化,且不含孤電子對,所以其立體構(gòu)型為正四面體。 (2)①(SCN)2分子結(jié)構(gòu)式為N≡C—S—S—C≡N,1個N≡C鍵中有1個σ鍵和兩個π鍵,1 mol (SCN)2分子中含有σ鍵的數(shù)目為5NA,含有π鍵的數(shù)目為4NA;異硫氰酸(H—N＝C＝S)分子中氮原子上連接有氫原子,分子間能形成氫鍵,而硫氰酸分子間不能形成氫鍵,故異硫氰酸的沸點高。 ②乙醇分子間可形成氫鍵,氯乙烷中不含氫鍵,所以乙醇的沸點比氯乙烷高,故a正確;根據(jù)化合物中各元素化合價的代數(shù)和為0知,鎢的配合物離子[W(CO)5OH]-中鎢顯0價,故b錯誤;聚乙烯(??CH2—CH2??)分子中有(6n-1)個σ鍵,故c錯誤。,