歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第二講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 一氣貫通的課堂學(xué)案 一卷沖關(guān)的課后練案 考點(diǎn)一 考點(diǎn)二 考點(diǎn)三 1 本質(zhì)在原子之間形成共用電子對 2 特征具有飽和性和方向性 3 分類 4 鍵參數(shù) 1 概念 2 鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響 5 等電子體原理原子總數(shù) 價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征 具有許多相近的性質(zhì) 特別提醒 1 共價(jià)單鍵全為 鍵 雙鍵中有一個(gè) 鍵和一個(gè) 鍵 三鍵中有一個(gè) 鍵和兩個(gè) 鍵 2 一般 鍵比 鍵穩(wěn)定 3 稀有氣體分子中沒有化學(xué)鍵 例1 氮及其化合物在生活 生產(chǎn)和科技等方面有重要的應(yīng)用 請回答下列問題 1 氮元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為 2 在氮?dú)夥肿又?氮原子之間存在著 個(gè) 鍵和 個(gè) 鍵 3 氮 氧 氟是同周期相鄰的三種元素 氮原子的第一電離能 填 大于 小于 或 等于 氧原子的第一電離能 4 氮元素的氫化物 NH3是一種易液化的氣體 該氣體易液化的原因是 解析 1 根據(jù)N元素原子結(jié)構(gòu)示意圖 基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為2s22p3 2 N2分子中含有N N鍵 其中1個(gè) 鍵 2個(gè) 鍵 3 由于N的L能層為半充滿狀態(tài) 故其第一電離能大于氧的第一電離能 4 由于氮原子原子半徑小 電負(fù)性強(qiáng) 氨分子間易形成氫鍵 使得NH3的沸點(diǎn)升高 易于液化 答案 1 2s22p3 2 12 3 大于 4 氨分子間易形成氫鍵 使其沸點(diǎn)升高而易被液化 1 1 下列說法中不正確的是 A 鍵比 鍵重疊程度大 形成的共價(jià)鍵強(qiáng)B 兩個(gè)原子之間形成共價(jià)鍵時(shí) 最多有一個(gè) 鍵C 氣體單質(zhì)中 一定有 鍵 可能有 鍵D N2分子中有一個(gè) 鍵 兩個(gè) 鍵 答案 C 解析 從原子軌道的重疊程度看 鍵軌道重疊程度比 鍵重疊程度小 故 鍵穩(wěn)定性低于 鍵 A項(xiàng)正確 根據(jù)電子云的形狀和成鍵時(shí)的重疊原則 兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵最多只有一個(gè) 鍵 可能沒有 鍵 也可能有1個(gè)或2個(gè) 鍵 B D正確 稀有氣體為單原子分子 不存在化學(xué)鍵 故C項(xiàng)錯誤 1 2 下列說法中正確的是 A 分子中鍵能越大 鍵長越長 則分子越穩(wěn)定B 元素周期表中的 A族 除H外 和 A族元素的原子間可能形成共價(jià)鍵C 水分子可表示為HO H 分子中鍵角為180 D H O鍵鍵能為463kJ mol 1 即18gH2O分解成H2和O2時(shí) 消耗能量為2 463kJ 答案 B 解析 D中H O鍵鍵能為463kJ mol 1 指的是氣態(tài)基態(tài)氫原子和氧原子形成1molH O鍵時(shí)釋放的最低能量 則拆開1molH O鍵形成氣態(tài)氫原子和氧原子所需吸收的能量也為463kJ 18gH2O即1molH2O中含2molH O鍵 斷開時(shí)需吸收2 463kJ的能量形成氣態(tài)氫原子和氧原子 再進(jìn)一步形成H2和O2時(shí) 還需釋放出一部分能量 故D錯 Li的電負(fù)性為1 0 I的電負(fù)性為2 5 其差值為1 5 1 7 所以LiI以共價(jià)鍵成分為主 B項(xiàng)正確 1 3 下列物質(zhì)的分子中既有 鍵 又有 鍵的是 HCl H2O N2 H2O2 C2H4 C2H2A B C D 答案 D 解析 單鍵均為 鍵 雙鍵和三鍵中各存在一個(gè) 鍵 其余均為 鍵 1 用價(jià)層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型 1 用價(jià)層電子對互斥理論推測分子的立體構(gòu)型的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對數(shù) 其中a是中心原子的價(jià)電子數(shù) 陽離子要減去電荷數(shù) 陰離子要加上電荷數(shù) b是1個(gè)與中心原子結(jié)合的原子提供的價(jià)電子數(shù) x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù) 2 價(jià)層電子對互斥理論與分子構(gòu)型 2 用雜化軌道理論推測分子的立體構(gòu)型 3 配位化合物 1 概念 由提供孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物 3 組成 例如 Cu NH3 4 OH 2 答案 CD 答案 sp3三角錐形 2 2 用價(jià)層電子互斥理論預(yù)測H2S和BF3的立體結(jié)構(gòu) 兩個(gè)結(jié)論都正確的是 A 直線形 三角錐形B V形 三角錐形C 直線形 平面三角形D V形 平面三角形 答案 D 解析 據(jù)價(jià)電子對互斥理論可知 H2S分子中S原子采用不等性sp3雜化 除兩對孤對電子外 對外的兩個(gè)雜化軌道分別與一個(gè)H原子的各一個(gè)1s軌道重疊成鍵 呈V形結(jié)構(gòu) BF3分子中B原子采用sp2雜化 三個(gè)sp2雜化軌道分別與三個(gè)F原子的各一個(gè)2p軌道重疊成鍵 呈平面三角形結(jié)構(gòu) 2 3 雙選題 2011 海南高考 下列分子中 屬于非極性的是 A SO2B BeCl2C BBr3D COCl2 答案 BC 解析 根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論可得四種分子的結(jié)構(gòu)如下 1 范德華力 氫鍵和共價(jià)鍵的比較 2 分子的極性 1 極性分子 正電中心和負(fù)電中心不重合的分子 2 非極性分子 正電中心和負(fù)電中心重合的分子 3 溶解性 1 相似相溶 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 若存在氫鍵 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 而戊醇在水中的溶解度明顯減小 4 手性具有完全相同的組成和原子排列的一對分子 如左手和右手一樣互為鏡像 在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象 5 無機(jī)含氧酸分子的酸性無機(jī)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 使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(qiáng) 如HClO HClO2 HClO3 HClO4 例3 短周期的5種非金屬元素 其中A B C的最外層電子排布可表示為 A asa B bsbbpb C csccp2c D與B同主族 E在C的下一周期 且是同周期元素中電負(fù)性最大的元素 回答下列問題 1 由A B C E四種元素中的兩種元素可形成多種分子 下列分子 BC2 BA4 A2C2 BE4 其中屬于極性分子的是 填序號 2 C的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點(diǎn)還要高 其原因是 3 B C兩元素能和A元素組成兩種常見的溶劑 其分子式分別為 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的沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?填化學(xué)式 5 A C E三種元素可形成多種含氧酸 如AEC AEC2 AEC3 AEC4等 以上列舉的四種酸其酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?填化學(xué)式 解析 由審題導(dǎo)引可知 A H B C C O D Si E Cl 1 分別為CO2 CH4 H2O2 CCl4 其中H2O2為極性分子 其他為非極性分子 2 C的氫化物為H2O H2O分子間可形成氫鍵是其沸點(diǎn)較高的重要原因 3 B A兩元素組成苯 C A兩元素組成水 兩者都為常見的溶劑 SiCl4為非極性分子 易溶于非極性溶劑苯中 4 BA4 BE4 DE4分別為CH4 CCl4 SiCl4 三者結(jié)構(gòu)相似 相對分子質(zhì)量逐漸增大 分子間作用力逐漸增強(qiáng) 故它們的沸點(diǎn)順序?yàn)镾iCl4 CCl4 CH4 5 這四種酸分別為HClO HClO2 HClO3 HClO4 含氧酸的通式可寫為 HO mClOn m 1 n 0 n值越大 酸性越強(qiáng) 故其酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠ClO4 HClO3 HClO2 HClO 答案 1 2 H2O分子間形成氫鍵 3 C6H6H2O大于 4 SiCl4 CCl4 CH4 5 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 3 1 下列分子中 屬于含有極性鍵的非極性分子的是 A H2OB Cl2C NH3D CCl4 答案 D 解析 H2O分子中O H鍵為極性鍵 兩個(gè)O H鍵之間的夾角約為105 整個(gè)分子的電荷分布不對稱 是極性分子 Cl2是雙原子單質(zhì)分子 Cl Cl鍵是非極性鍵 是含非極性鍵的非極性分子 NH3分子中N H鍵是極性鍵 分子構(gòu)型是三角錐形 N原子位于頂端 電荷分布不對稱 是極性分子 CCl4分子中C Cl鍵是極性鍵 分子構(gòu)型呈正四面體形 C原子位于正四面體中心 四個(gè)Cl原子分別位于正四面體的四個(gè)頂點(diǎn) 電荷分布對稱 是非極性分子 3 2 下列敘述中正確的是 A 離子化合物中不可能存在非極性鍵B 非極性分子中不可能既含極性鍵又含非極性鍵C 非極性分子中一定含有非極性鍵D 不同非金屬元素原子之間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵 答案 D 解析 A項(xiàng)離子化合物中可能存在非極性鍵 如Na2O2是離子化合物 其中O O鍵是非極性鍵 故A錯誤 B項(xiàng)非極性分子中 可能既含非極性鍵又含極性鍵 如乙烯分子中 C H鍵是極性鍵 C C鍵是非極性鍵 C項(xiàng)由極性鍵組成的多原子分子 只要分子結(jié)構(gòu)對稱就是非極性分子 如CO2 O C O 是非極性分子 分子中所有化學(xué)鍵都是極性鍵 故C也是錯誤的 D項(xiàng)敘述正確 因?yàn)椴煌墙饘僭游娮拥哪芰Σ煌?它們之間的共用電子對必偏向其中一方而形成極性共價(jià)鍵 3 3 雙選題 下列說法中錯誤的是 A 鹵化氫中 以HF沸點(diǎn)最高 是由于HF分子間存在氫鍵B 鄰羥基苯甲醛的熔 沸點(diǎn)比對羥基苯甲醛的熔 沸點(diǎn)低C H2O的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高 是由于水中氫鍵鍵能大D 氫鍵X H Y的三個(gè)原子總在一條直線上 解析 本題考查了氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響以及氫鍵的存在 因HF存在氫鍵 所以沸點(diǎn)HF HBr HCl A正確 鄰羥基苯甲醛的分子內(nèi)羥基與醛基之間存在氫鍵 而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間 所以對羥基苯甲醛的熔 沸點(diǎn)高 B正確 據(jù)F原子半徑小于O原子半徑 可知 HF n中氫鍵鍵長比水中氫鍵鍵長短 鍵能大 但由于一 個(gè)HF分子只能與兩個(gè)相鄰的HF分子形成氫鍵 而一個(gè)H2O分子可與四個(gè)相鄰的H2O分子形成氫鍵 故水的沸點(diǎn)比HF的沸點(diǎn)高 C項(xiàng)不正確 氫鍵有方向性 但氫鍵的形成不像共價(jià)鍵對方向的要求那么高 故X H Y不一定總在一條直線上 D不正確 答案 CD 點(diǎn)擊下圖進(jìn)入 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全