2019版高考化學一輪復習 第十二章 有機化學基礎 第38講 分子結構與性質課件.ppt

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第38講分子結構與性質 第十二章物質結構與性質 選考 考綱要求 1 了解共價鍵的形成 極性 類型 鍵和 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 3 了解雜化軌道理論及常見的雜化軌道類型 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常見的簡單分子或離子的立體構型 5 了解范德華力的含義及對物質性質的影響 6 了解氫鍵的含義 能列舉存在氫鍵的物質 并能解釋氫鍵對物質性質的影響 考點二分子的立體構型 探究高考明確考向 內(nèi)容索引 考點一共價鍵及其參數(shù) 課時作業(yè) 考點三分子間作用力與分子的性質 共價鍵及其參數(shù) 考點一 知識梳理 1 本質在原子之間形成 電子云的重疊 2 特征具有和 共用電子對 飽和性 方向性 3 分類 頭碰頭 肩并肩 極性 非極性 發(fā)生 不發(fā)生 一對 兩對 單 雙 三對 三 特別提醒 1 只有兩原子的電負性相差不大時 才能形成共用電子對 形成共價鍵 當兩原子的電負性相差很大 大于1 7 時 不會形成共用電子對 而形成離子鍵 2 同種元素原子間形成的共價鍵為非極性鍵 不同種元素原子間形成的共價鍵為極性鍵 4 鍵參數(shù) 1 概念 鍵角 鍵參數(shù) 氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量 形成共價鍵的兩個原子之間的核間距 鍵能 在原子數(shù)超過2的分子中 兩個共價鍵之間的夾角 鍵長 2 鍵參數(shù)對分子性質的影響 鍵能越 鍵長越 分子越穩(wěn)定 大 短 穩(wěn)定性 立體構型 5 等電子原理原子總數(shù)相同 相同的分子具有相似的化學鍵特征和立體結構 許多性質相似 如N2與CO O3與SO2 N2O與CO2 CH4與 價電子總數(shù) 正誤判斷 辨析易錯易混 1 共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子 2 在任何情況下 都是 鍵比 鍵強度大 3 在所有分子中都存在化學鍵 4 分子的穩(wěn)定性與分子間作用力的大小無關 5 s s 鍵與s p 鍵的電子云形狀對稱性相同 6 鍵能單獨形成 而 鍵一定不能單獨形成 7 鍵可以繞鍵軸旋轉 鍵一定不能繞鍵軸旋轉 8 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 9 鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和 10 所有的共價鍵都有方向性 答案 深度思考 提升思維能力 1 有以下物質 HF Cl2 H2O N2 C2H4 C2H6 H2 H2O2 HCN H C N 只有 鍵的是 填序號 下同 既有 鍵 又有 鍵的是 含有由兩個原子的s軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個原子的s軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個原子的p軌道與另一個原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 2 寫出與CCl4互為等電子體的分子或離子有 等 答案 理即可 解題探究 題組一共價鍵參數(shù)的理解與應用1 結合事實判斷CO和N2相對活潑的是 試用下表中的鍵能數(shù)據(jù)解釋其相對活潑的原因 答案 解析 CO 斷開CO分子的第一個化學鍵所需要的能量 273 0kJ mol 1 比斷開N2分子的第一個化學鍵所需要的能量 523 3kJ mol 1 小 解析由斷開CO分子的第一個化學鍵所需要的能量 1071 9 798 9 kJ mol 1 273 0kJ mol 1 比斷開N2分子的第一個化學鍵所需要的能量 941 7 418 4 kJ mol 1 523 3kJ mol 1 小 可知CO相對活潑 2 2018 河南省開封聯(lián)考 已知鍵能 鍵長部分數(shù)據(jù)如下表 1 下列推斷正確的是 填字母 下同 A 穩(wěn)定性 HF HCl HBr HIB 氧化性 I2 Br2 Cl2C 沸點 H2O NH3D 還原性 HI HBr HCl HF 答案 ACD 解析 解析根據(jù)表中數(shù)據(jù) 同主族氣態(tài)氫化物的鍵能從上至下逐漸減小 穩(wěn)定性逐漸減弱 A項正確 從鍵能看 氯氣 溴單質 碘單質的穩(wěn)定性逐漸減弱 由原子結構知 氧化性也逐漸減弱 B項錯誤 還原性與失電子能力有關 還原性 HI HBr HCl HF D項正確 2 下列有關推斷正確的是 A 同種元素形成的共價鍵 穩(wěn)定性 三鍵 雙鍵 單鍵B 同種元素形成雙鍵鍵能一定小于單鍵的2倍C 鍵長越短 鍵能一定越大D 氫化物的鍵能越大 其穩(wěn)定性一定越強 A 解析由碳碳鍵的數(shù)據(jù)知A項正確 由O O鍵 O O鍵的鍵能知 B項錯誤 C H鍵的鍵長大于N H鍵的鍵長 但是N H鍵的鍵能反而較小 C項錯誤 由C H N H的鍵能知 CH4的鍵能較大 而穩(wěn)定性較弱 D項錯誤 答案 解析 3 在HX分子中 鍵長最短的是 最長的是 O O鍵的鍵長 填 大于 小于 或 等于 O O鍵的鍵長 答案 HFHI 大于 題組二等電子原理的理解與應用3 2017 瓦房店市期末 根據(jù)等電子原理判斷 下列說法中錯誤的是A B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上B B3N3H6分子中存在雙鍵 可發(fā)生加成反應C H3O 和NH3是等電子體 均為三角錐形 解析B3N3H6和苯是等電子體 其結構相似 C項 H3O 和NH3是等電子體 根據(jù)氨氣分子的立體構型判斷水合氫離子的立體構型 D項 CH4和 答案 解析 4 回答下列問題 1 根據(jù)等電子原理 僅由第二周期元素形成的共價分子中 互為等電子體的是 和 和 2 在短周期元素組成的物質中 與互為等電子體的分子有 3 與H2O互為等電子體的一種陽離子為 填化學式 陰離子為 4 與N2互為等電子體的陰離子是 陽離子是 答案 N2CON2OCO2 O3 SO2 H2F NO 分子的立體構型 考點二 知識梳理 1 價層電子對互斥理論 1 理論要點 價層電子對在空間上彼此相距最遠時 排斥力最小 體系的能量最低 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 2 用價層電子對互斥理論推測分子的立體構型的關鍵是判斷分子中的中心原子上的價層電子對數(shù) 其中 a是中心原子的價電子數(shù) 陽離子要減去電荷數(shù) 陰離子要加上電荷數(shù) b是與中心原子結合的原子最多能接受的電子數(shù) x是與中心原子結合的原子數(shù) 3 示例分析 直線形 直線形 三角形 四面體形 V形 三角錐形 V形 2 雜化軌道理論 1 理論要點當原子成鍵時 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 形成分子的空間結構不同 2 雜化軌道與分子立體構型的關系 平面三角形 四面體形 3 配位鍵 1 孤電子對分子或離子中沒有跟其他原子共用的電子對稱孤電子對 2 配位鍵 配位鍵的形成 成鍵原子一方提供 另一方提供形成共價鍵 孤電子對 空軌道 配位鍵的表示 常用 來表示配位鍵 箭頭指向接受孤電子對的原子 如可表示為 在中 雖然有一個N H鍵形成過程與其他3個N H鍵形成過程不同 但是一旦形成之后 4個共價鍵就完全相同 3 配合物如 Cu NH3 4 SO4 中心原子 配位原子 配位數(shù) 配體有孤電子對 如H2O NH3 CO F Cl CN 等 中心原子有空軌道 如Fe3 Cu2 Zn2 Ag 等 正誤判斷 辨析易錯易混 1 雜化軌道只用于形成 鍵或用于容納未參與成鍵的孤電子對 2 分子中中心原子若通過sp3雜化軌道成鍵 則該分子一定為正四面體結構 3 NH3分子為三角錐形 N原子發(fā)生sp2雜化 4 只要分子構型為平面三角形 中心原子均為sp2雜化 5 中心原子是sp雜化的 其分子構型不一定為直線形 6 價層電子對互斥理論中 鍵電子對數(shù)不計入中心原子的價層電子對數(shù) 答案 深度思考 提升思維能力 1 填表 答案 02直線形直線形sp 03平面三角形平面三角形sp2 14四面體形三角錐形sp3 04正四面體形正四面體形sp3 14四面體形三角錐形sp3 2 SO3 CCl4 CS2 SO2 2 比較下列分子或離子中鍵角大小 1 H2O H3O NH3 答案 解析 解析雜化不同 鍵角不同 解析H2O與H3O NH3與的中心原子均采用sp3雜化 孤電子對數(shù)越多 斥力越大 鍵角越小 解題探究 題組一分子的立體構型及中心原子雜化類型的判斷1 2017 東河區(qū)校級期末 下列說法中正確的是A PCl3分子是三角錐形 這是因為P原子是以sp2雜化的結果B sp3雜化軌道是由任意的1個s軌道和3個p軌道混合形成的四個sp3雜化軌道C 凡中心原子采取sp3雜化的分子 其VSEPR模型都是四面體D AB3型的分子立體構型必為平面三角形 答案 解析 解析A項 PCl3分子的中心原子P含有3個成鍵電子對和1個孤電子對 為sp3雜化 立體構型為三角錐形 錯誤 B項 能量相近的s軌道和p軌道形成雜化軌道 錯誤 C項 凡中心原子采取sp3雜化的分子 其VSEPR模型都是四面體 而分子的立體構型還與含有的孤電子對數(shù)有關 正確 D項 AB3型的分子立體構型與中心原子的孤電子對數(shù)也有關 如BF3中B原子沒有孤電子對 為平面三角形 NH3中N原子有1個孤電子對 為三角錐形 錯誤 2 原子形成化合物時 電子云間的相互作用對物質的結構和性質會產(chǎn)生影響 請回答下列問題 1 BF3分子的立體構型為 NF3分子的立體構型為 平面三角形 答案 解析 解析BF3分子中的B原子采取sp2雜化 所以其分子的立體構型為平面三角形 NF3分子中的N原子采取sp3雜化 其中一個雜化軌道中存在一對孤電子對 所以其分子的立體構型為三角錐形 三角錐形 2 已知H2O NH3 CH4三種分子中 鍵角由大到小的順序是CH4 NH3 H2O 請分析可能的原因是 CH4分子中的C原子沒有孤電子對 NH3分子中N原子上有1對孤電子對 H2O分子中O原子上有2對孤電子對 對成鍵電子對的排斥作用增大 故鍵角減小 答案 解析 解析H2O NH3 CH4分子中的O N C均采取sp3雜化 而在O原子上有2對孤電子對 對成鍵電子對的排斥作用最大 鍵角最小 N原子上有1對孤電子對 對成鍵電子對的排斥作用使鍵角縮小 但比水分子的要大 C原子上無孤電子對 鍵角最大 3 2017 桂林中學月考 鋰 磷酸氧銅電池正極的活性物質是Cu4O PO4 2 可通過下列反應制備 2Na3PO4 4CuSO4 2NH3 H2O Cu4O PO4 2 3Na2SO4 NH4 2SO4 H2O請回答下列問題 1 上述化學方程式中涉及的N O P元素的電負性由小到大的順序是 答案 解析 解析同周期主族元素的電負性從左到右逐漸增大 則有電負性 N O 同主族元素的電負性自上而下逐漸減弱 則有電負性 N P P N O 2 基態(tài)S原子的價電子排布式為 答案 解析 解析基態(tài)S原子核外有16個電子 根據(jù)核外電子排布規(guī)律 其價電子排布式為3s23p4 3s23p4 3 NH4 2SO4中含有化學鍵的類型為 離子鍵 共價鍵 答案 解析 正四面體 sp3 答案 5 在硫酸銅溶液中加入過量KCN溶液 生成配合物 Cu CN 4 2 則1molCN 中含有的 鍵數(shù)目為 1mol Cu CN 4 2 中含有的 鍵數(shù)目為 8NA 解析 解析CN 中C N原子之間存在C N鍵 1個CN 中存在1個 鍵 2個 鍵 故1molCN 含有2mol 鍵 Cu CN 4 2 中Cu2 為中心離子 CN 為配體 Cu2 與CN 之間以配位鍵結合 即每個CN 與Cu2 間有1個 鍵 故1mol Cu CN 4 2 含有8mol 鍵 2NA 4 2018 南昌縣蓮塘一中月考 1 下列說法正確的是 A HOCH2CH OH CH2OH與CH3CHClCH2CH3都是手性分子C BF3與都是平面形分子D CO2和H2O都是直線形分子 答案 解析 BC 解析A項 HOCH2CH OH CH2OH分子中沒有手性碳原子 不屬于手性分子 錯誤 B項 兩種微粒均為正四面體結構 正確 C項 BF3為平面正三角形結構 苯為平面正六邊形結構 兩者均屬于平面形分子 正確 D項 CO2分子為直線形結構 H2O分子為 V 形結構 錯誤 2 石墨烯 圖甲 是一種由單層碳原子構成的平面結構新型碳材料 石墨烯中部分碳原子被氧化后 其平面結構會發(fā)生改變 轉化為氧化石墨烯 圖乙 答案 圖甲中 1號C與相鄰C形成 鍵的個數(shù)為 解析 解析石墨烯是層狀結構 每一層上每個碳原子都是以 鍵和相鄰3個碳原子連接 3 答案 圖乙中 1號C的雜化方式是 該C與相鄰C形成的鍵角 填 或 圖甲中1號C與相鄰C形成的鍵角 解析 解析圖乙中1號碳形成了4個共價鍵 故其雜化方式為sp3 圖甲中的鍵角為120 而圖乙中1號碳原子與甲烷中的碳原子類似 其鍵角接近109 28 sp3雜化 3 碳元素的單質有多種形式 下圖依次是C60 石墨和金剛石的結構圖 答案 金剛石 石墨 C60 碳納米管等都是碳元素的單質形式 它們互為 解析 解析金剛石 石墨 C60 碳納米管等都是碳元素的單質形式 它們的組成相同 結構不同 性質不同 互稱為同素異形體 同素異形體 答案 金剛石 石墨烯 指單層石墨 中碳原子的雜化形式分別為 解析 解析金剛石中碳原子與四個碳原子形成4個共價單鍵 即C原子采取sp3雜化方式 構成正四面體 石墨烯中的碳原子采用sp2雜化方式與相鄰的三個碳原子以 鍵結合 形成正六邊形的平面層狀結構 sp3雜化 sp2雜化 題組二配位理論及應用5 2018 廣東省茂名調(diào)研 向盛有硫酸銅溶液的試管中滴加氨水 先生成難溶物 繼續(xù)滴加氨水 難溶物溶解 得到深藍色透明溶液 下列對此現(xiàn)象的說法正確的是A 反應后溶液中不存在任何沉淀 所以反應前后Cu2 的濃度不變B 沉淀溶解后 生成深藍色的配離子 Cu NH3 4 2 C 配位化合物中只有配位鍵D 在 Cu NH3 4 2 配離子中 Cu2 給出孤電子對 NH3提供空軌道 答案 解析 解析NH3與Cu2 形成配位鍵 Cu2 提供空軌道 NH3提供孤電子對 6 F K 和Fe3 三種離子組成的化合物K3FeF6 其中化學鍵的類型有 該化合物中存在一個復雜離子 該離子的化學式為 配體是 離子鍵 配位鍵 答案 FeF6 3 F 7 丁二酮肟鎳是一種鮮紅色沉淀 可用來檢驗Ni2 其分子結構如圖所示 該結構中C原子的雜化方式是 分子內(nèi)微粒之間存在的作用力有 填字母 sp2 sp3 答案 bcd a 離子鍵b 共價鍵c 配位鍵d 氫鍵 分子間作用力與分子的性質 考點三 知識梳理 1 分子間作用力 1 概念 物質分子之間存在的相互作用力 稱為分子間作用力 2 分類 分子間作用力最常見的是和 3 強弱 范德華力氫鍵化學鍵 4 范德華力范德華力主要影響物質的熔點 沸點 硬度等物理性質 范德華力越強 物質的熔點 沸點越高 硬度越大 一般來說 相似的物質 隨著的增加 范德華力逐漸 普遍 范德華力 氫鍵 組成和結構 相對分子質量 增大 5 氫鍵 形成 已經(jīng)與的原子形成共價鍵的 該氫原子幾乎為裸露的質子 與另一個分子中的原子之間的作用力 稱為氫鍵 表示方法 A H B 特征 具有一定的性和性 分類 氫鍵包括氫鍵和氫鍵兩種 分子間氫鍵對物質性質的影響主要表現(xiàn)為使物質的熔 沸點 對電離和溶解度等產(chǎn)生影響 電負性很強 氫原子 電負性很強 方向 飽和 分子內(nèi) 分子間 升高 2 分子的性質 1 分子的極性 重合 不重 合 非極性鍵或極性鍵 不對稱 對稱 非極性鍵或極性鍵 2 分子的溶解性 相似相溶 的規(guī)律 非極性溶質一般能溶于溶劑 極性溶質一般能溶于溶劑 若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵 則溶質的溶解度 隨著溶質分子中憎水基個數(shù)的增大 溶質在水中的溶解度減小 如甲醇 乙醇和水以任意比互溶 而戊醇在水中的溶解度明顯減小 非極性 極性 增大 3 分子的手性 手性異構 具有完全相同的組成和原子排列的一對分子 如同左手和右手一樣互為 在三維空間里的現(xiàn)象 手性分子 具有的分子 手性碳原子 在有機物分子中 連有的碳原子 含有手性碳原子的分子是手性分子 如 鏡像 不能重疊 手性異構體 四個不同基團或原子 4 無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸的通式可寫成 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 如酸性 HClO HClO2 HClO3 HClO4 正誤判斷 辨析易錯易混 1 可燃冰 CH4 8H2O 中甲烷分子與水分子間形成了氫鍵 2 乙醇分子和水分子間只存在范德華力 3 氫鍵具有方向性和飽和性 4 H2O2分子間存在氫鍵 答案 解析 解析可燃冰中水分子間存在氫鍵 但CH4與H2O之間不存在氫鍵 解析乙醇分子 水分子中都有 OH 符合形成氫鍵的條件 解析H2O2分子中的H幾乎成為 裸露 的質子 與水分子一樣 H2O2分子間也存在氫鍵 5 鹵素單質 鹵素氫化物 鹵素碳化物 即CX4 的熔 沸點均隨著相對分子質量的增大而增大 6 氫鍵的存在一定能使物質的熔 沸點升高 7 H2O比H2S穩(wěn)定是因為水分子間存在氫鍵 答案 解析 解析鹵素氫化物中 HF分子間能形成氫鍵 其熔 沸點最高 解析分子內(nèi)氫鍵對物質的熔 沸點影響很小 能使物質的熔 沸點降低 解析H2O比H2S穩(wěn)定是因為O H鍵鍵能大于S H鍵鍵能 而與氫鍵無關 深度思考 提升思維能力 下列事實均與氫鍵的形成有關 試分析其中氫鍵的類型 冰的硬度比一般的分子晶體的大 甘油的粘度大 鄰硝基苯酚20 時在水中的溶解度是對硝基苯酚的0 39倍 鄰羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的15 9倍 對羥基苯甲酸的電離常數(shù)是苯甲酸的0 44倍 氨氣極易溶于水 氟化氫的熔點高于氯化氫 屬于分子間氫鍵的是 屬于分子內(nèi)氫鍵的是 答案 解析 解析分子內(nèi)氫鍵除必須具備形成氫鍵的條件外 還必須具備特定的條件 形成平面環(huán) 五元或六元環(huán)最為穩(wěn)定 形成的環(huán)中沒有任何扭曲等 氫鍵的形成使物質在熔沸點 電離度 溶解度等方面表現(xiàn)出一些特殊性質 由于分子間氫鍵的作用 形成的 締合分子 增大了分子間作用力 使得物質的熔沸點升高 如水 溶解度增大 如氨 電離度降低 如氫氟酸為弱酸 等 由于分子內(nèi)的氫鍵作用 形成具有 環(huán)狀結構 的物質 減小了分子間的作用力 使物質的熔沸點降低 溶解度減小等 解題探究 題組一共價鍵的極性與分子極性的判斷1 2017 長沙市明德中學模擬 膦又稱磷化氫 化學式為PH3 在常溫下是一種無色有大蒜臭味的有毒氣體 它的分子呈三角錐形 以下關于PH3的敘述中正確的是A PH3是非極性分子B PH3中有未成鍵電子對C PH3是一種強氧化劑D PH3分子中P H鍵是非極性鍵 答案 解析 解析A項 正負電荷中心不重合的分子為極性分子 正負電荷中心重合的分子為非極性分子 B項 PH3分子中有1個未成鍵的孤電子對 C項 根據(jù)P元素的化合價分析 錯誤 D項 同種非金屬元素之間存在非極性鍵 不同種非金屬元素之間存在極性鍵 2 2018 廣東省揭陽高三聯(lián)考 已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物 試根據(jù)有關信息完成下列問題 1 水是維持生命活動所必需的一種物質 1mol冰中有 mol氫鍵 用球棍模型表示的水分子結構是 答案 2 B 解析 解析在冰中 每個水分子與周圍的4個水分子形成4個氫鍵 按 均攤法 計算 相當于每個水分子有2個氫鍵 水分子為V形結構 2 已知H2O2分子的結構如圖所示 H2O2分子不是直線形的 兩個氫原子猶如在半展開的書的兩面上 兩個氧原子在書脊位置上 書頁夾角為93 52 而兩個O H鍵與O O鍵的夾角均為96 52 試回答 H2O2分子的電子式是 結構式是 H O O H 解析由H2O2的立體構型圖可知 H2O2是極性分子 分子內(nèi)既有極性鍵 又有非極性鍵 而CS2為非極性分子 根據(jù) 相似相溶 規(guī)律 H2O2難溶于CS2 答案 解析 H2O2分子是含有 鍵和 鍵的 填 極性 或 非極性 分子 H2O2難溶于CS2 簡要說明理由 H2O2中氧元素的化合價是 簡要說明原因 答案 極性 非極性 極性 H2O2為極性分子 而CS2為非極性溶劑 根據(jù) 相似相溶 規(guī)律 H2O2難溶于CS2 1價 因O O鍵為非極性鍵 而O H鍵為極性鍵 共用電子對偏向氧 故氧為 1價 題組二范德華力 氫鍵對物質性質的影響3 氨氣溶于水時 大部分NH3與H2O以氫鍵 用 表示 結合形成NH3 H2O分子 根據(jù)氨水的性質可推知NH3 H2O的結構式為A B C D 答案 解析 4 按要求回答下列問題 1 HCHO分子的立體構型為 形 它與H2加成后 加成產(chǎn)物的熔 沸點比CH4的熔 沸點高 其主要原因是 須指明加成產(chǎn)物是何物質 2 S位于周期表中第 族 該族元素氫化物中 H2Te比H2S沸點高的原因是 H2O比H2Te沸點高的原因是 答案 平面三角 加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵 A 兩者均為分子晶體且結構相似 H2Te相對分子質量比H2S大 分子間作用力更強 兩者均為分子晶體 H2O 分子之間存在氫鍵 3 有一類組成最簡單的有機硅化合物叫硅烷 硅烷的沸點與相對分子質量的關系如圖所示 呈現(xiàn)這種變化的原因是 硅烷為分子晶體 隨相對分 子質量增大 分子間作用力增強 熔沸點升高 答案 4 氨是一種易液化的氣體 請簡述其易液化的原因 5 硫的氫化物在乙醇中的溶解度小于氧的氫化物的原因是 氨分子間存在氫鍵 分子間作用力大 因而易液化 答案 分子間能形成氫鍵 H2O與乙醇 答案 6 納米TiO2是一種應用廣泛的催化劑 其催化的一個實例如下圖所示 化合物乙的沸點明顯高于化合物甲 主要原因是 化合物乙分子間形成 氫鍵 化合物甲 化合物乙 題組三無機含氧酸的酸性判斷5 S有兩種常見的含氧酸 較高價的酸性比較低價的酸性 理由是 強 答案 S的正電性越高 導致S O H中O的電子向S偏移 因而在水分子的作用下 也就越容易電離出H 即酸性越強 6 2017 河南省實驗中學檢測 判斷含氧酸酸性強弱的一條經(jīng)驗規(guī)律是含氧酸分子結構中含非羥基氧原子數(shù)越多 該含氧酸的酸性越強 如下表所示 含氧酸酸性強弱與非羥基氧原子數(shù)的關系 1 亞磷酸H3PO3和亞砷酸H3AsO3分子式相似 但它們的酸性差別很大 H3PO3是中強酸 H3AsO3既有弱酸性又有弱堿性 由此可推出它們的結構簡式分別為 答案 解析 解析此題屬于無機含氧酸的結構 性質推斷題 考查同學們運用題給信息推斷物質結構和性質的能力 已知H3PO3為中強酸 H3AsO3為弱酸 依據(jù)題給信息可知H3PO3中含1個非羥基氧原子 H3AsO3中不含非羥基氧原子 2 H3PO3和H3AsO3與過量的NaOH溶液反應的化學方程式分別是 答案 解析 解析與過量NaOH溶液反應的化學方程式的書寫 需得知H3PO3和H3AsO3分別為幾元酸 從題給信息可知 含氧酸分子結構中含幾個羥基氫 則該酸為幾元酸 故H3PO3為二元酸 H3AsO3為三元酸 H3PO3 2NaOH Na2HPO3 2H2O H3AsO3 3NaOH Na3AsO3 3H2O 3 在H3PO3和H3AsO3中分別加入濃鹽酸 分析反應情況 寫出化學方程式 答案 解析 解析H3PO3為中強酸 不與鹽酸反應 H3AsO3為兩性物質 可與鹽酸反應 H3PO3為中 強酸 不與鹽酸反應 H3AsO3可與鹽酸反應 H3AsO3 3HCl AsCl3 3H2O 探究高考明確考向 答案 V形sp3 解析 1 2 3 4 5 6 2 2016 全國卷 37 2 3 5 鍺 Ge 是典型的半導體元素 在電子 材料等領域應用廣泛 回答下列問題 2 Ge與C是同族元素 C原子之間可以形成雙鍵 叁鍵 但Ge原子之間難以形成雙鍵或叁鍵 從原子結構角度分析 原因是 答案 Ge原子半徑大 原子間形成的 單鍵較長 p p軌道肩并肩重疊程度很小或幾乎不能重疊 難以形成 鍵 1 2 3 4 5 6 答案 3 比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點 分析其變化規(guī)律及原因 GeCl4 GeBr4 GeI4的熔 沸點依次增高 原因是分子結構相似 相對分子質量依次增大 分子間相互作用力逐漸增強 5 Ge單晶具有金剛石型結構 其中Ge原子的雜化方式為 微粒之間存在的作用力是 sp3 共價鍵 1 2 3 4 5 6 3 2016 全國卷 37 2 硫酸鎳溶于氨水形成 Ni NH3 6 SO4藍色溶液 Ni NH3 6 SO4中陰離子的立體構型是 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 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 正四面體 答案 氨分子間可 配位鍵 N 高于 形成氫鍵 極性 sp3 1 2 3 4 5 6 4 2016 全國卷 37 3 AsCl3分子的立體構型為 其中As的雜化軌道類型為 答案 三角錐形 sp3 1 2 3 4 5 6 5 2015 全國卷 37 2 3 2 碳在形成化合物時 其鍵型以共價鍵為主 原因是 3 CS2分子中 共價鍵的類型有 C原子的雜化軌道類型是 寫出兩個與CS2具有相同空間構型和鍵合形式的分子或離子 答案 C有4個價電子且半徑小 難以通過得或失電子達到穩(wěn)定電子結構 鍵和 鍵 sp CO2 COS 或SCN OCN 等 1 2 3 4 5 6 6 2014 新課標全國卷 37 3 節(jié)選 1mol乙醛分子中含有 鍵的數(shù)目為 乙酸的沸點明顯高于乙醛 其主要原因是 答案 6NA CH3COOH存在分子間 氫鍵 1 2 3 4 5 6 課時作業(yè) 1 2017 大連高三調(diào)研 下列說法中不正確的是A 鍵比 鍵重疊程度大 形成的共價鍵強B 兩個原子之間形成共價鍵時 最多有一個 鍵C 氣體單質中 一定有 鍵 可能有 鍵D N2分子中有一個 鍵 兩個 鍵 答案 解析 解析單原子分子 如稀有氣體分子 無共價鍵 也無 鍵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 下列說法中正確的是A 鹵化氫中 以HF沸點最高 是由于HF分子間存在氫鍵B 鄰羥基苯甲醛的熔 沸點比對羥基苯甲醛的熔 沸點高C H2O的沸點比HF的沸點高 是由于水中氫鍵鍵能大D 氫鍵X H Y的三個原子總在一條直線上 答案 解析 解析B項 分子內(nèi)氫鍵使熔 沸點降低 分子間氫鍵使熔 沸點升高 鄰羥基苯甲醛形成的是分子內(nèi)氫鍵 C項 水中氫鍵鍵能比HF中氫鍵鍵能小 D項 X H Y的三原子不一定在一條直線上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 3 2018 天津模擬 關于氫鍵 下列說法正確的是A 所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵 氫鍵比范德華力強B H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物 就是由于水分子間形成氫鍵所致C 氫原子和非金屬性很強的元素原子 F O N 形成的共價鍵 稱為氫鍵D 分子間形成的氫鍵使相應物質的熔點和沸點升高 氫鍵也可存在于分子內(nèi) 答案 解析 解析氫鍵存在于H和非金屬性很強的原子F O N之間 不屬于化學鍵 大多存在于相應分子間 少數(shù)也存在分子內(nèi) 氫鍵的存在影響物質的熔 沸點 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 4 通常狀況下 NCl3是一種油狀液體 其分子立體構型與氨分子相似 下列對NCl3的有關敘述正確的是A NCl3分子中N Cl鍵的鍵長比CCl4分子中C Cl鍵的鍵長長B NCl3分子是非極性分子C 分子中的所有原子均達到8電子穩(wěn)定結構D NBr3比NCl3易揮發(fā) 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析因碳原子半徑比氮原子的大 故N Cl鍵的鍵長比C Cl鍵的鍵長短 NCl3分子立體構型類似NH3 故NCl3是極性分子 NBr3與NCl3二者結構相似 由于NBr3的相對分子質量較大 分子間作用力較大 所以NBr3的沸點比NCl3高 因此NBr3比NCl3難揮發(fā) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 5 在硼酸 B OH 3 分子中 B原子與3個羥基相連 其晶體具有與石墨相似的層狀結構 則分子中B原子雜化軌道的類型及不同層分子間的主要作用力分別是A sp 范德華力B sp2 范德華力C sp2 氫鍵D sp3 氫鍵 答案 解析由于該晶體具有和石墨相似的層狀結構 所以B原子采取sp2雜化 同層分子間的作用力是范德華力 由于 在硼酸 B OH 3 分子中 B原子與3個羥基相連 雖然三個B O都在一個平面上 但 單鍵能夠旋轉 使O H鍵位于兩個平面之間 因而能夠形成氫鍵 從而使晶體的能量最低 達到穩(wěn)定狀態(tài) 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 6 2018 北京東城區(qū)質檢 下列離子的VSEPR模型與離子的空間立體構型一致的是 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 7 關于化學式為 TiCl H2O 5 Cl2 H2O的配合物 下列說法中正確的是A 配體是Cl 和H2O 配位數(shù)是9B 中心離子是Ti4 配離子是 TiCl H2O 5 2 C 內(nèi)界和外界中Cl 的數(shù)目比是1 2D 加入足量AgNO3溶液 所有Cl 均被完全沉淀 答案 解析 TiCl H2O 5 Cl2 H2O 配體是Cl H2O 提供孤電子對 中心離子是Ti3 配合物中配位離子Cl 不與Ag 反應 外界中的Cl 與Ag 反應 據(jù)此分析解答 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 8 下列關于BeF2和SF2的說法錯誤的是A BeF2分子中 中心原子Be的價層電子對數(shù)等于2 其空間排布為直線 成鍵電子對數(shù)也等于2B BeF2分子的立體構型為直線形C SF2分子中 中心原子S的價層電子對數(shù)等于4 其空間排布為四面體 成鍵電子對數(shù)等于2 沒有孤對電子D BeF2是直線形而SF2是V形 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析BeF2分子中 鈹原子含有兩個共價單鍵 不含孤電子對 所以價層電子對數(shù)是2 中心原子以sp雜化軌道成鍵 為直線形結構 故A B正確 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 9 2018 遼寧省本溪質檢 通常把原子總數(shù)和價電子總數(shù)相同的分子或離子稱為等電子體 人們發(fā)現(xiàn)等電子體的空間結構相同 則下列有關說法中正確的是 答案 解析 C H3O 和PCl3是等電子體 均為三角錐形結構D B3N3H6和苯是等電子體 B3N3H6分子中不存在 肩并肩 式重疊的軌道 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析甲烷是正四面體形結構 鍵角是109 28 A錯 H3O 和PCl3的價電子總數(shù)不相等 C錯 苯的結構中存在 肩并肩 式的重疊軌道 故B3N3H6分子中也存在 D錯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 10 指出下列分子或離子的立體構型和中心原子的雜化類型 1 H2S CO2 PH3 PCl3 BF3 HCN HCHO SO2 SiH4 答案 V形 sp3 直線形 sp 三角錐形 sp3 三角錐形 sp3 平面三角形 sp2 直線形 sp 平面三角形 sp2 V形 sp2 正四面體形 sp3 正四面體形 sp3 V形 sp2 正四面體形 sp3 三角錐形 sp3 三角錐形 sp3 正四面體形 sp3 平面三角形 sp2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 11 2017 昭通模擬 配位化學創(chuàng)始人維爾納發(fā)現(xiàn) 取CoCl3 6NH3 黃色 CoCl3 5NH3 紫紅色 CoCl3 4NH3 綠色 和CoCl3 4NH3 紫色 四種化合物各1mol 分別溶于水 加入足量硝酸銀溶液 立即產(chǎn)生氯化銀 沉淀的量分別為3mol 2mol 1mol和1mol 1 請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學式 CoCl3 6NH3 CoCl3 5NH3 CoCl3 4NH3 綠色或紫色 答案 解析 Co NH3 6 Cl3 Co NH3 5Cl Cl2 Co NH3 4Cl2 Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 解析沉淀量分別為3mol 2mol 1mol和1mol 可知四種配合物中能電離出來的Cl 即外界Cl 分別有3 2 1 1個 故它們的化學式分別為 Co NH3 6 Cl3 Co NH3 5Cl Cl2 Co NH3 4Cl2 Cl Co NH3 4Cl2 Cl 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 2 CoCl3 4NH3 綠色 和CoCl3 4NH3 紫色 的組成相同而顏色不同的原因是 3 上述配合物中 中心離子的配位數(shù)都是 答案 它們互為同分異構體 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 12 2017 開封模擬 1 H2S和H2O2的主要物理性質如表所示 解析 H2S和H2O2的相對分子質量基本相同 造成上述物理性質差異的主要原因是 H2O2分子間存在氫鍵 溶于水后也可與H2O形成氫鍵 解析H2O2分子間易形成氫鍵 又能與H2O分子間形成氫鍵 故H2O2沸點較高 易溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 2 已知高碘酸有兩種形式 化學式分別為H5IO6 和HIO4 前者為五元酸 后者為一元酸 請比較二者酸性強弱 H5IO6 填 或 HIO4 解析 解析HIO4比H5IO6非羥基氧多 酸性強 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 13 2017 太原重點中學模擬 第二周期元素形成的化合物種類繁多 應用廣泛 1 第二周期中電負性最大的元素是 其核外電子排布式為 答案 F 1s22s22p5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 2 BeCl2是共價分子 可以以單體 二聚體和多聚體形式存在 它們的結構簡式如下 請寫出Be的雜化軌道類型 Cl Be Cl sp雜化 解析 解析每個Be原子形成2個Be Cl鍵 沒有孤電子對 雜化軌道數(shù)目為2 sp2雜化 解析每個Be原子形成3個Be Cl鍵 沒有孤電子對 雜化軌道數(shù)目為3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 sp3雜化 解析 解析每個Be原子形成4個Be Cl鍵 沒有孤電子對 雜化軌道數(shù)目為4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 3 Cu NH3 4 2 具有對稱的立體構型 Cu NH3 4 2 中的兩個NH3被兩個Cl 取代 能得到兩種不同結構的產(chǎn)物 則 Cu NH3 4 2 的空間構型為 解析 解析 Cu NH3 4 2 具有對稱的立體構型 Cu NH3 4 2 中的兩個NH3被兩個Cl 取代 如果得到一種產(chǎn)物 Cu NH3 4 2 的立體構型為正四面體形 如果能得到兩種不同結構的產(chǎn)物 Cu NH3 4 2 的立體構型為平面正方形 平面正方形 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 4 已知固態(tài)HF H2O NH3的氫鍵結構和鍵能如下 請解釋H2O HF NH3沸點依次降低的原因 單個氫鍵的鍵能是 HF n 冰 NH3 n 而平均每個分子含氫鍵數(shù) 冰中2個 HF n和 NH3 n均只有1個 熔化要克服的氫鍵的總鍵能 冰 HF n NH3 n 固態(tài) HF H2O NH3的結構示意圖 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 14 2017 江西五市部分學校聯(lián)考 鈦及其化合物的研究與應用越來越受到人們的重視 1 Ti BH4 2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料 可由TiCl4和LiBH4反應制得 在基態(tài)Ti2 中 電子占據(jù)的最高能層符號為 該能層具有的原子軌道數(shù)為 答案 M 9 解析Ti為22號元素 在基態(tài)Ti2 中含20個電子 由構造原理可知 在基態(tài)Ti2 中 電子占據(jù)的最高能層符號為M 該能層具有的原子軌道數(shù)為9 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 解析 正四面體形 H B Li 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 解析 TiCl4在常溫下是無色液體 則TiCl4屬于 填 原子 分子 或 離子 晶體 解析因TiCl4在常溫下是無色液體 說明熔點低 由此可判斷TiCl4是分子晶體 分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 解析 2 高分子納米活性鈦無霸是借助紫外線或太陽光的照射 在其表面產(chǎn)生氧化性極強的活性離子 這種活性離子可以分解生活中的一些有害物質 如苯 甲醛 丙酮等 丙酮 分子中含有的 鍵與 鍵數(shù)目之比為 解析1個CH3COCH3分子中含有1個 鍵 2個C C 鍵 6個C H 鍵 1個C O 鍵 1 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 解析 甲醛 分子中C原子軌道雜化類型為 甲醛易溶于水 原因 a 甲醛和水都是極性分子 b 解析甲醛分子中含有碳氧雙鍵 1個甲醛分子中含有2個C H 鍵 1個C O 鍵 共有3個 鍵 則碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化 甲醛分子與水分子之間可以形成氫鍵 分子間氫鍵的存在能夠大大增強物質的溶解性 sp2雜化 甲醛與水分子之間能形成氫鍵 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 15 在人類文明的歷程中 許多物質發(fā)揮過重要作用 如鐵 硝酸鉀 青霉素 聚乙烯 二氧化硅 富勒烯 含鉻物質等 1 Fe3 在基態(tài)時 價電子排布式為 3 6 氨基青霉烷酸的結構如圖所示 結構中S原子的雜化方式是 組成中C N O三種元素的第一電離能由大到小的順序是 3d5 平面三角形 sp3 N O C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15 答案 4 富勒烯 C60 的結構如圖所示 該物質能與氯氣反應形成C60Cl10分子 1molC60Cl10分子中含有碳碳單鍵的數(shù)目為 5 已知配合物CrCl3 6H2O中心原子Cr3 的配位數(shù)為6 向含0 1molCrCl3 6H2O的溶液中滴加2mol L 1AgNO3溶液 反應完全后共消耗AgNO3溶液50mL 則該配離子的化學式為 65NA CrCl2 H2O 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 13 15