压缩包目录
-
全部
- 20161130236.doc--点击预览
- 20161130237.doc--点击预览
- 20161130238.doc--点击预览
文件预览区
|
|
资源描述
- 1 -专题 13.2 分子结构与性质(测试时间 45 分钟,满分 100 分)姓名: 班级: 得分: 一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分)1.下列几种氢键:①O—H…O,②N—H…N,③F—H…F,④O—H…N,其强度由强到弱的排列顺序是 ( )A.③①④② B.①②③④ C.③②①④ D.①④③②【答案】A考点:本题考查氢键的性质。2.下列说法正确的是 ( )A.CHCl 3是三角锥形B.AB 2是 V 形,其 A 可能为 sp2杂化C.二氧化硅中硅为 sp 杂化,是非极性分子D.NH 4+是平面四边形结构【答案】B【解析】试题分析:CHCl 3是四面体形,故 A 错误;AB 2是 V 形,其 A 可能为 sp2杂化,故 B 正确;二氧化硅中硅为 sp3杂化,二氧化硅不含分子,故 C 错误;NH 4+是平正四面体结构,故 D 错误。考点:本题考查物质结构。3.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是 ( )A、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B、沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子 2+ C、用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象D、在 2+离子中,Cu 2+给出孤对电子,NH 3提供空轨道【答案】B- 2 -考点:考查对实验现象的分析判断,配离子的形成4.下列各组微粒中,互为等电子体的一组是 ( )A.CO、 C 2H2、N 2 B.SO 2、NO 2+、N 3-、CNO -C.CO 32-、NO 3-、BeCl 2 D.SiF 4、SiO 44-、SO 42-、PO 43-【答案】D【解析】试题分析:A.乙炔含有 4 个原子,与 CO、N 2不是等电子体,A 错误;B.SO 2的价电子数为6+6×2=18,NO 2+的价电子数为 5+6×2-1=16,N 3-的价电子数为 5×3+1=16,CNO -的价电子数为 4+5+6+1=16,所以四者不是等电子体,B 错误;C.CO 32-的价电子数为 4+6×3+2=24,NO 3-的价电子数为 5+6×3+1=24,BeCl 2的价电子数为 2+7×2=16,四者不是等电子体,C 错误;D.SiF 4的价电子数为 4+7×4=32,SiO 44-的价电子数为 4+6×4+4=32,SO 42-的价电子数为6+6×4+2=32,PO 43-的价电子数为 5+6×4+3=32,四者含有相同原子数和相同价电子数,为等电子体,D 正确;答案选 D。考点:本题主要是考查等电子原理的应用与判断5.下列各组微粒的空间构型相同的是 ( )①NH 3和 H2O ②NH 和 H3O+ ③NH 3和 H3O+ ④O 3和 SO2 ⑤CO 2和 BeCl2 ⑥SiO+ 4和 SO ⑦BF 3和 Al2Cl64-4 2-4A.全部 B.除④⑥⑦以外 C.③④⑤⑥ D.②⑤⑥【答案】C考点:考查分子空间构型的判断。- 3 -6.下列描述中不正确的是 ( )A.CS 2为Ⅴ形的极性分子 B.ClO 3-的空间构型为三角锥形C.SF 6中有 6 对完全相同的成键电子对 D.SiF 4和 SO32-的中心原子均为 sp3杂化【答案】A【解析】试题分析:A.CS 2中价层电子对个数=σ 键个数+孤电子对个数=2+ 21(4-2×2)=2,且不含孤电子对,所以为直线形结构,故 A 错误;B.ClO 3-中价层电子对个数=σ 键个数+孤电子对个数=3+ 21(7+1-3×2)=4,且含有一个孤电子对,所以为三角锥形结构,故 B 正确;C.SF 6中 S-F 含有一个成键电子对,所以 SF6中含有 6 个 S-F 键,则分子中有 6 对完全相同的成键电子对,故 C 正确;D.SiF 4中 Si 的价层电子对数=4+ 21(4-1×4)=4,SO 32-中 S 的价层电子对数=3+ 21(6+2-2×3)=4,所以中心原子均为 sp3杂化,故 D 正确。故选:A考点:简单分子或离子的构型;原子轨道杂化方式及杂化类型判断7. 【2017 届河南信阳高考化学暑假自学自测专练】下列物质分子中既有 σ 键,又有 π 键的 ( ) ①HCl ②H 2O ③N 2 ④H 2O2 ⑤C 2H4 ⑥C 2H2A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥【答案】D【解析】试题分析:单键都是 σ 键,双键和三键既有 σ 键,又有 π 键,所以③⑤⑥正确,答案选 D。考点:考查 σ 键和 π 键的有关判断8.下列说法中不正确的是 ( )A.甲硫醇(CH 3SH)比甲醇(CH 3OH)的熔点低的原因是甲醇分子间易形成氢键B.N-O 键的极性比 C-O 键的极性小C.氨易液化与氨分子间存在氢键有关D.H 2O 是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致【答案】D- 4 -考点:本题考查化学键、氢键。9.下 列 关 于 丙 烯 ( CH3—CH =CH2) 的 说 法 正 确 的 ( )A. 丙 烯 分 子 中 3 个 碳 原 子 都 是 sp3 杂 化B. 丙 烯 分 子 有 7 个 σ 键 , 1 个 π 键C. 丙 烯 分 子 存 在 非 极 性 键 和 极 性 键D.丙烯分子中 3 个碳原子在同一直线上【答案】C【解析】试题分析:.因碳碳双键中的碳原子为 sp2 杂化,则丙烯分子中只有 1 个碳原子是 sp3 杂化,故 A 错误;单键为 σ 键,双键中有 1 个 σ 键和 1 个 π 键,则丙烯分子有 8 个 σ 键,1 个π 键,故 B 错误;.C、C 之间为非极性键,C、H 之间为极性键,则丙烯分子存在非极性键和极性键,故 C 正确;D.根据乙烯的结构,丙烯分子中 3 个碳原子在同一平面内,但不在同一直线上,故 D 错误。考点:本题考查烯烃的结构与性质。10. 【2017 届福建省华安一中高三上学期开学考试】下列说法正确的是 ( )A.在 CCl4、PCl 5、CS 2分子中所有原子都满足最外层为 8 个电子稳定结构B.三氯化铁常温下为固体,熔点 282℃,沸点 315℃,在 300℃以上易升华,因此三氯化铁晶体是离子晶体C.Na 3N 与 NaH 均为离子化合物,都能与水反应放出气体,且与水反应所得溶液均能使酚酞试液变红D.SO 2、H 2O 都是由极性键形成的非极性分子【答案】C【解析】- 5 -考点:考查了原子核外电子排布;极性分子和非极性分子;化学键与晶体结构的相关知识。二、非选择(共 50 分)11. (12 分)元素周期表中第四周期元素由于受 3d 电子的影响,性质的递变规律与短周期元素略有不同。(1)第四周期过渡元素的明显特征是形成多种多样的配合物① CO 可以和很多过渡金属形成配合物,如羰基铁[Fe(CO) 5] .羰基镍[Ni(CO) 4] 。CO 分子中 C 原子上有一对孤对电子,C、O 原子都符合 8 电子稳定结构,CO 的结构式为 ,与 CO 互为等电子体的离子为 (填化学式)。② 金属镍粉在 CO 气流中轻微加热,生成液态 Ni(CO)4分子。423K 时,Ni(CO) 4分解为 Ni 和CO,从而制得高纯度的 Ni 粉。试推测 Ni(CO)4易溶于下列 。A.水 B.四氯化碳 C.苯 D.硫酸镍溶液(2)第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大,总趋势是逐渐增大的。镓的基态原子的电子排布式是 ,Ga 的第一电离能却明显低于 Zn,原因是 。(3)用价层电子对互斥理论预测 H2Se 和 BBr3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【答案】 (12 分,每空 2 分)(1) ①C≡O;CN - ,② bc (2)1s 22s22p63s23p63d104s24p1;Zn 原子的价电子排布式为 3d104s2,体系的能量较低,原子较稳定,故 Zn 的第一电离能大于 Ga (3)d【解析】- 6 -考点:考查分子结构与性质12. (12 分)氧元素与多种元素具有亲和力,所形成化合物的种类很多。(1)氧元素与氟元素能形成 OF2分子,该分子的空间构型为__________。(2) 与 NO2等电子体的分子 ,根据等电子体原理在 NO2中氮原子轨道杂化类型是__________;O 与 N2是等电子体,1 mol O 2中含有的 π 键数目为__________个。(3)下列物质的分子与 O3分子的结构最相似的是__________。A.H 2O B.CO 2 C.SO 2 D.BeCl 2(4)O 3分子是否为极性分子?__________。 (填“是”或“否” )【答案】 (12 分,每空 2 分)(1) V 形 (2)CO 2或 CS2 sp 2NA (3)C (4)是- 7 -考点:考查第一电离能,杂化轨道类型,核外电子排布式,分子构型等知识。13. (14 分) 【2017 届北大附中河南分校高三上学期第一次月考】周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子层中的未成对电子有 3 个,c 的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍,d 与 c 同族;e 的最外层只有1 个电子,但次外层有 18 个电子。回答下列问题:(1)b、c、d 中第一电离能最大的是 (填元素符号) ,e 的价层电子轨道示意图为 。(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为 ;分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式,写出两种) 。(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为 3 的酸是 ;酸根呈三角锥结构的酸是 。 (填化学式)(4)e 和 c 形成的一种离子化合物的晶体结构如图 1,则 e 离子的电荷为 。(5)这 5 种元素形成的一种 1:1 型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;阳离子呈轴向狭- 8 -长的八面体结构(如图 2 所示) 。该化合物中,阴离子为 ,阳离子中存在的化学键类型有 ;该化合物加热时首先失去的组分是 ,判断理由是 。【答案】 (1)N (1 分) ; (2 分)(2)sp 3(1 分) H 2O2、N 2H4(2 分)(3)HNO 2、HNO 3 (2 分)H 2SO3 (1 分) (4)+1(1 分)(5)SO 42—(1 分) 共价键和配位键 (1 分) H 2O (1 分)H2O 与 Cu2+ 的配位键比 NH3与 Cu2+ 的弱(1 分)考点:考查晶胞的计算,化学键的判断,电离能的比较,杂化轨道类型的判断等知识。14. (12 分) 【2017 届新疆生产建设兵团二中高三上第一次月考】A、B、C、D、E、F、G 是前四周期(除稀有气体)原子序数依次增大的七种元素,A 的原子核外电子只有一种运动状态;B、C 的价电子层中未成对电子数都是 2;B、C、D 同周期;E 核外的 s、p 能级的电子总数相筹;F 与 E 同周期且第一电离能比 E 小;G 的+1 价离子(G +)的各层电子全充满。回答下列问题: (相关问题用元素符号表示)(1)写出 E 的基态原子的电子排布式________________________。- 9 -(2)B 与 C 可形成化合物 BC 和 BC2,BC 2属于__________(填“极性”、“非极性”)分子,1 mol BC 含有 π 键为____________________mol。(3)由元素 A、C、G 组成的离子 2+在水溶液中显天蓝色,不考虑空间结构, 2+的结构可用示意图表示为__________(配位键用→标出)。(4)测定 A、D 形成的化合物的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的原因是_______。(5)由元素 A、B、F 组成的原子个数比 9 : 3 : 1 的一种物质,分子中含三个相同的原子团,其结构简式为________________,分子中 F 原子的杂化方式为__________,该物质遇水爆炸,生成白色沉淀和无色气体,反应的化学方程式为____________________。【答案】 (1)1s 22s22p63s2 (1 分)(2)非极性 (1 分) 2(1 分)(3) (2 分)(4)HF 分子之间存在氢键,形成缔合分子(2 分)(5)Al(CH 3)3 (1 分) sp 2杂化(2 分) Al(CH 3)3 +3H2O = Al(OH)3↓+3CH 4↑(2 分)考点:本题是对物质结构的考查,涉及核外电子排布、电离能、杂化轨道、晶胞的计算等- 10 -- 1 -专题 13.2 分子结构与性质1.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。2.了解简单配合物的成键情况。3.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp,sp 2,sp 3),能用价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。4.了解化学键与分子间作用力的区别,了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。一、共价键1.定义:原子之间通过共用电子对所形成的化学键2.实质:形成共用电子对或电子云重叠3.特征:具有方向性和饱和性4.分类分类依据 类型σ 键 电子云“头碰头”重叠形成共价键的原子轨道重叠方式 π 键 电子云“肩并肩”重叠极性键 共用电子对发生偏移形成共价键的电子对是否偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移单键 原子间有一对共用电子对双键 原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目三键 原子间有三对共用电子对【特别提醒】 (1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对,形成共价键,当两原子的电负性相差很大(大于 1.7)时,不会形成共用电子对,而形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。5. δ 键与 π 键(1)δ 键:沿健轴(两原子核的连线)方向以“头碰头”的方式发生原子轨道(电子云)的重叠所形成的共价键称为 σ 键——单键。 - 2 -种类:S-S 重叠,S-P 重叠,P-P 重叠特点:轴对称(即以成键的两原子核为连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变)(2)π 键:两个原子沿键轴平行以“肩碰肩”方式发生原子轨道(电子云)重叠所形成的共价键称为 π 键。(只有在生成 σ 键后,余下的 p 轨道才能生成 π 键)特点:镜像对称(重叠形成的电子云由两块形成,分别位于两原子核构成的平面的两侧,互为镜像)(3)δ 键和 π 键比较重叠方式:δ 键——头碰头;π 键——肩并肩。键的强度:δ 键>π 键成键电子:δ 键(S-S;S-P;P-P) ;π 键(P-P) 。成键类型:δ 键成单键;π 键成双键、叁键。(4)判断共价键类型规律:共价单键是 σ 键;而共价双键中有一个 σ 键,另一个是 π 键;共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。6.键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,分子越稳定。②7.等电子原理原子总数相同,价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如 CO和 N2。【典型例题 1】下列微粒中同时具有离子键、共价键和配位键的化合物是 ( )- 3 -A.NH 4Cl B. Na 2O2 C.H 3O+ D.MgO【答案】A【考点定位】本题考查化学键判断【点评】明确离子键和共价键区别是解本题关键,注意配位键也属于共价键,常见的铵盐中含有配位键。一般金属元素与非金属元素形成离子键,同种非金属元素之间形成非极性共价键,不同种非金属元素之间形成极性共价键,含有孤电子对和含有空轨道的原子之间易形成配位键。【迁移应用 1】关于共价键,下列说法不正确的是 ( )A.按共用电子对是否偏移,可以把共价键划分为极性键和非极性键B.按原子轨道的重叠方式,分为 σ 键和 π 键C.按共用电子对的提供方式,分为配位键和普通共价键D.所有分子中都含有共价键【答案】D【解析】试题分析:A.共价键划按照组成共价键的原子是否相同分为极性键和非极性键,相同原子形成的共价键没有共用电子对的偏移,为非极性键,不同原子形成的共价键有共用电子对的偏移,为极性键,故 A 正确;B.σ 键按键轴方向采用头碰头的方式重叠,π 键则是平行键轴方向采用肩并肩的方式重叠,因此可以将共价键按原子轨道的重叠方式,分为 σ 键和 π键,故 B 正确;C.配位键由某个原子单方面提供共用电子对,另一个原子提供空的原子轨道成键。普通共价键则是由双方原子各提供一个电子形成一对共用电子对,故 C 正确;D.稀有气体分子没有共价键,故 D 错误。故选 D。考点:考查共价键二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。- 4 -电子对数 成键对数 孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例 键角2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 180°3 0平面正三角形 BF3 120°32 1三角形V 形 SnBr2 105°4 0正四面体形 CH4109°28′3 1三角锥形 NH3 107°42 2正四面体形V 形 H2O 105°2.杂化轨道理论当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。3.配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键①配位键的形成:成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成共价键。②配位键的表示:常用“― →”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如 NH 可表示为 + ,在 NH 中,虽然有一个 N—H 键形成过程与其他 3 个 N—H 键形成过程+ 4 + 4不同,但是一旦形成之后,4 个共价键就完全相同。(3)配合物如 SO4- 5 -配位体有孤电子对,如 H2O、NH 3、CO、F - 、Cl - 、CN - 等。中心原子有空轨道,如 Fe3+ 、Cu 2+ 、Zn 2+ 、Ag + 等。【总结】VSEPR 模型和分子(离子)立体模型与中心原子杂化类型的确定。化学式孤电子对数(a- xb)/2σ 键电子对数价层电子对数VSEPR 模型名称分子或离子的立体模型名称中心原子杂化类型ClO- 3 1 4 四面体形 直线形 sp3HCN 0 2 2 直线形 直线形 spCH≡CH 直线形 spH2S 2 2 4 四面体形 V 形 sp3SO2 1 2 3 平面三角形 V 形 sp2SO3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2NO- 3 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2HCHO 0 3 3 平面三角形 平面三角形 sp2NCl3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3H3O+ 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3ClO- 3 1 3 4 四面体形 三角锥形 sp3CH4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3PO3-4 0 4 4 正四面体形 正四面体形 sp3CH2===CH2 平面形 sp2C6H6 平面六边形 sp2CH3COOH sp3,sp 2【特别提醒】(1)判断 VSEPR 模型与分子空间构型时应注意:①当分子中的中心原子没有孤电子对时,二者相同,如 CH4。②当分子中的中心原子有孤对电子时,二者不同,略去 VSEPR 模型中孤电子对,便得到分子的立体构型,如 NH3的 VSEPR 模型为四面体,而分子构型为三角锥形。(2)价层电子对互斥理论能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道- 6 -理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。(3)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同,中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多,键角越小。(4)杂化轨道只用于形成 σ 键和容纳未参与成键的孤电子对。未参加杂化的 p 轨道形成π 键,如 CO2中 C 采取 sp 杂化形成 2 个 σ 键,未杂化的 2 个 p 轨道形成 2 个 π 键。【典型例题 2】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【答案】D【考点定位】考查判断简单分子或离子的构型 【点评】本题考查价层电子对互斥模型和微粒的空间构型的关系,根据价层电子对互斥理论来分析解答,注意孤电子对个数的计算方法,为易错点,注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键。价层电子对互斥模型(简称 VSEPR 模型),根据价电子对互斥理论,价层电子对个数=σ 键个数+孤电子对个数.σ 键个数=配原子个数,孤电子对个数= ×(a-xb),a 指中心原子价电子个数,x 指配原子个数,b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数;分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤对电子;实际空间构型要去掉孤电子对,略去孤电子对就是该分子的空间构型。【迁移应用 2】下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 ( )A.CCl 4中 C 原子 sp3杂化,为正四面体形- 7 -B.BF 3中 B 原子 sp2杂化,为平面三角形C.CS 2中 C 原子 sp1 杂化,为直线形D.H 2S 分子中,S 为 sp1 杂化,为直线形【答案】D考点:考查杂化类型、空间构型等知识。三、分子间作用力与分子的性质1.分子间作用力(1)概念物质分子之间普遍存在的相互作用力,称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。(3)强弱范德华力氢键化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增大。(5)氢键①形成已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力,称为氢键。②表示方法A—H…B【特别提醒】a.A、B 是电负性很强的原子,一般为 N、O、F 三种元素。b.A、B 可以相同,也可以不同。③特征具有一定的方向性和饱和性。④分类氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。- 8 -⑤分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高,对电离和溶解度等产生影响。2.分子的性质(1)分子的极性类型 非极性分子 极性分子形成原因 正电中心和负电中心重合的分子 正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键分子内原子排列 对称 不对称(2)分子的溶解性①“相似相溶”的规律: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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶质的溶解度增大。②随着溶质分子中憎水基个数的增大,溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)分子的手性①手性异构:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,在三维空间里不能重叠的现象。②手性分子:具有手性异构体的分子。③手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子,如(4)无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸的通式可写成(HO) mROn,如果成酸元素 R 相同,则 n 值越大,R 的正电性越高,使R—O—H 中 O 的电子向 R 偏移,在水分子的作用下越易电离出 H+ ,酸性越强,如酸性:HClOHClO2HClO3HClO4。【典型例题 3】碘单质在水溶液中溶解度很小,但在 CCl4中溶解度很大,这是因为 ( )A.CCl 4与 I2分子量相差较小,而 H2O 与 I2分子量相差较大B.CCl 4与 I2都是直线型分子,而 H2O 不是直线型分子C.CCl 4和 I2都不含氢元素,而 H2O 中含有氢元素D.CCl 4和 I2都是非极性分子,而 H2O 是极性分子【答案】D- 9 -【解析】试题分析:CCl 4和 I2都是非极性分子,而 H2O 是极性分子,根据相似相溶原理可知碘单质在水溶液中溶解度很小,但在 CCl4中溶解度很大,与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系,故选 D。【考点定位】考查相似相溶原理及其应用【点评】本题考查的是相似相溶原理,注意物质相互溶解的性质与分子的极性和非极性有关,与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系。相似相溶原理是指由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,难溶于非极性分子组成的溶剂;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,难溶于极性分子组成的溶剂,含有相同官能团的物质互溶。【迁移训练 3】下列事实与氢键有关的是 ( )A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀,密度变小C.CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱【答案】B考点:考查氢键考点一:分子的空间构型与杂化方式的判断1.根据分子结构式进行推断(1)公式:杂化轨道数=中心原子孤电子对数(未参与成键)+中心原子形成的 σ 键个数(2)中心原子形成 σ 键个数的判断方法:- 10 -因为两原子之间只能形成一个 σ 键,所以中心原子形成的 σ 键个数=中心原子结合的原子数。(3)中心原子孤电子对数的判断方法:①依据经验公式进行计算:对于通式 AX 中心原子(A)未用于成键的孤电子对数=n±m;如 SO 中的孤电子对数=A的 族 序 数 - X能 接 受 的 最 多 电 子 数 ×m- ±n2 2-4=0、NH 中的孤电子对数= =0、HCN 中的孤电子对数6- 2×4- - 22 + 4 5- 4- + 12= =0。4- 1- 32②根据分子结构式推断出中心原子的孤电子对数。如 HCN:结构简式(H—C N),中心原子 C形成两个 σ 键,C 原子的四个价电子全部参与成键无孤电子对; H2O:结构式(H—O—H),中心原子 O 形成两个 σ 键,O 只有两个价电子参与成键,还余四个电子形成两对孤电子对。2.根据分子的空间构型推断杂化方式多原子(3 个或 3 个以上)分子的立体结构与中心杂化方式的对照:分子的立体结构 正四面体形 三角锥形 V 形 平面三角形 V 形 直线形杂化类型 sp3 sp2 sp(1)只要分子构型为直线形的,中心原子均为 sp 杂化,同理,只要中心原子是 sp 杂化的,分子构型均为直线形。(2)只要分子构型为平面三角形的,中心原子均为 sp2杂化。(3)只要分子中的原子不在同一平面内的,中心原子均是 sp3杂化。(4)V 形分子的判断需要借助孤电子对数,孤电子对数是 1 的中心原子是 sp2杂化,孤电子对数是 2 的中心原子是 sp3杂化。3.根据等电子体原理结构相似推断如:CO 2是直线形分子,CNS - 、NO 、N 与 CO2是等电子体,所以分子构型均为直线形,中+ 2 - 3心原子均采用 sp 杂化。【典型例题 4】下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( )A.BeCl 2与 BF3B.CO 2与 SO2C.CCl 4与 NH3D.C 2H2和 C2H4【答案】C- 11 -【解析】【考点定位】考查原子轨道杂化方式及杂化类型判断 【点评】本题考查了原子杂化类型的判断,根据价层电子对互斥理论来分析解答,注意孤电子对个数= 12(a-xb)中各个字母的含义,根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型,价层电子对个数=σ 键个数+孤电子对个数,σ 键个数=配原子个数,孤电子对个数= 12(a-xb),a 指中心原子价电子个数,x 指配原子个数,b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数。【迁移应用 4】下列说法正确的是 ( )A.CHCl 3是正四面体形B.H 2O 分子中氧原子为 sp2杂化,其分子几何构型为 V 形C.二氧化碳中碳原子为 sp 杂化,为直线形分子D.NH 是三角锥形+ 4【答案】C【解析】试题分析:A.甲烷中 4 个共价键完全相同为正四面体,CHCl 3分子的 4 个共价键不完全相同,所以不是正四面体,A 项错误;B.H 2O 分子中 O 原子的价层电子对数=2+1/2(6-1×2)=4,为sp3杂化,含有 2 个孤电子对,分子为 V 形,B 项错误;C.二氧化碳中 C 原子的价层电子对数=2+1/2(4-2×2)=2,为 sp 杂化,分子为直线形,C 项正确;D.NH 4+中 N 原子的价层电子对- 12 -数=4+1/2(5-1+4×1)=4,为 sp3杂化,不含有孤电子对,为正四面体形,D 项错误,答案选 C。考点:考查杂化轨道类型及分子构型的判断。考点二:化学键与分子的极性1. 键的极性、分子空间构型与分子极性的关系:类型 实例 键的极性 空间构型 分子极性X2 H2、N 2 非极性键 直线形 非极性分子XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子CO2、CS 2 极性键 直线形 非极性分子SO2 极性键 V 形 极性分子XY2(X2Y) H2O、H 2S 极性键 V 形 极性分子BF3 极性键 平面正三角形 非极性分子XY3NH3 极性键 三角锥形 极性分子XY4 CH4、CCl 4 极性键 正四面体形 非极性分子2.微粒间作用力及对物质性质的影响范德华力 氢键 共价键概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用的力,又称分子间作用力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电负性很强的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用粒子 分子或原子(稀有气体)氢原子,氟、氮、氧原子(分子内、分子间)原子特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性强度比较 共价键>氢键>范德华力影响强度的因素 ①随着分子极性和相对分子质量的增大而对于 A—H……B—,A、B 的电负性越大,成键原子半径越小,键长越短,键能越大,- 13 -增大②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大B 原子的半径越小,氢键键能越大共价键越稳定对物质性质的影响 ①影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔沸点升高,如F2<Cl 2<Br 2<I 2,CF4<CCl 4<CBr 4分子间氢键的存在,使物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔沸点:H2O>H 2S,HF>HCl,NH3>PH 3①影响分子的稳定性②共价键键能越大,分子稳定性越强【典型例题 5】下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的一组是 ( )A.SO 2、CCl 4 B.BF 3、CO 2 C.H 2、N 2 D.NH 3、H 2O【答案】B【考点定位】考查键的极性和分子的极性的判断 【点评】分子极性是指正负电荷重心是否重合,具体可以这样判断:如果是双原子分子那么键的极性就决定了分子极性;如果是 ABn 型就看这些键的极性能否抵消,解答时注意共价键极性和分子极性的判断方法。【迁移应用 5】实验测得 BeCl2为共价化合物,两个 Be﹣Cl 键间的夹角为 180°,由此可判断 BeCl2属于( )A.由极性键形成的极性分子- 14 -B.由极性键形成的非极性分子C.由非极性键形成的极性分子D.由非极性键形成的非极性分子【答案】B考点:考查化学键与分子的极性 - 1 -专题 13.2 分子结构与性质1. 【2017 届浙江省温州中学高三上 10 月高考模拟】下列说法正确的是 ( )A.氢键、分子间作用力、离子键、共价键都是微粒间的作用力,其中氢键、离子键和共价键是化学键 2+均含有配位键C.SO 32﹣ 、CO 32﹣ 、SiO 32﹣ 均为平面三角形D.石墨、新型高分子导电材料聚乙炔、金属晶体均含有金属键【答案】B【解析】试题分析:A.CO 2、SiO 2中的 C、Si 的价层电子对数为 4,均为 sp3杂化,SO 2中 S 原子的价层电子对数为 2+1(6-2×2)=3,为 sp2杂化,故 A 错误;B.在物质或离子中中心原子含有空轨道,和含有孤电子对的原子或离子能形成配位键,所以 H3O+、NH 4+、 2+均含有配位键,故B 正确;C.SO 32-中 S 原子的价层电子对数为 3+12(6+2-2×3)=4,含有一个孤电子对,属于三角锥形,CO 32-中 C 原子的价层电子对数为 3+ (4+2-2×3)=3,没有孤电子对,为平面三角形,SiO 32-为平面三角形,故 C 错误;D.金属单质中含有金属键,石墨、新型高分子导电材料聚乙炔中含有共价键,没有金属键,故 D 错误;故选 B。考点:考查了杂化类型的判断和微粒构型的判断的相关知识。6.将 K、SiO 2、Na 2O、NaOH、NaHSO 4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有 ( )A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种【答案】B【解析】试题分析: K 为金属晶体,熔化时克服金属键,Na 2O、NaOH、NaHSO 4为离子晶体,熔化时克服离子键,SiO 2是原子晶体,熔化时克服共价键,需要克服相同类型作用力的物质有 3 种,- 2 -答案选 B。考点:考查微粒间的相互作用,晶体类型的判断等知识。7.下列物质中,含有非极性共价键的是 ,属于共价化合物的是 ,属于离子化合物的是 ,属于含共价键的离子化合物是 ,在固态或液态时存氢键的分子是 ,极性键形成的直线分子是 (填对应序号) 。①Cl 2 ②BaCl 2 ③H 2SO4 ④NaOH ⑤NH 3 ⑥CO 2 ⑦Na 2O2 ⑧H 2O ⑨H 2S ⑩NH 4Cl【答案】含有非极性共价键的是①⑦;属于共价化合物的是③⑤⑥⑧⑨;属于离子化合物的是②④⑦⑩;属于含共价键的离子化合物是④⑦⑩;在固态或液态时存氢键的分子是⑤⑧;极性键形成的直线分子是⑥和极性共价键。综上所述, 。考点:化学键 8.砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等,氮、磷、砷位于同一主族,回答下列问题:(1)写出基态 As 原子的核外电子排布式________________________。(2)根据元素周期律,原子半径 Ga As,第一电离能 Ga As。 (填“大于”或“小于” )(3)氮原子的 L 层中有__________对成对电子,NH 4+的立体构型是__________,其中心原子的杂化方式为__________;PCl 3属于含有 键的 分子(填“极性”或“非极性” ) 。【答案】 (1)3d 104s24p3或 1s22s22p63s23p63d104s24p3- 3 -(2)大于;小于(3)1;正四面体;sp 3;极性;极性考点:考查原子结构、元素周期律、化学键和非极性分子等 1. 【2017 届安徽省安庆市怀宁中学等六校高三第一次联考】二茂铁的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件,它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 ℃(在 100 ℃时开始升华),沸点是 249 ℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。下列说法不正确的是( )A.二茂铁属于分子晶体B.在二茂铁结构中,C 5H 与 Fe2+ 之间形成的化学键类型是离子键C.已知:环戊二烯的结构式为: ,则其中仅有 1 个碳原子采取 sp3杂化D.C 5H 中一定含 π 键【答案】B考点:考查晶体的特点、杂化类型、化学键等知识。2.下列关于 σ 键和 π 键的理解不正确的是 ( )A.σ 键一般能单独形成,而 π 键一般不能单独形成- 4 -B.σ 键可以绕键轴旋转,π 键一定不能绕键轴旋转C.CH 3-CH 3、CH 2=CH 2、CH≡CH 中 σ 键都是 C-C 键,所以键能都相同D.碳碳双键中有一个 σ 键,一个 π 键,碳碳叁键中有一个 σ 键,两个 π 键【答案】C【解析】试题分析:A.分子中可只含 σ 键,但含 π 键时一定含 σ 键,则 σ 键一般能单独形成,而 π 键一般不能单独形成,故 A 正确;B.σ 键为球对称,π 键为镜面对称,则 σ 键可以绕键轴旋转,π 键一定不能绕键轴旋转,故 B 正确;C.三种分子中分别含 C-C、C=C、C≡C键,则 C-C 的键长、键能均不相同,故 C 错误;D.双键、三键中均只含 1 个 σ 键,其余为π 键,则碳碳双键中有一个 σ 键,一个 π 键,碳碳叁键中有一个 σ 键,两个 π 键,故 D正确;故选 C。考点:考查共价键的形成及类型3.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是 ( )A.分子中中心原子通过 sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道只用于形成 σ 键或用于容纳未参与成键的孤电子C.H 2SO4硫酸分子中三种原子均以杂化轨道成键D.N 2分子中 N 原子没有杂化,分子中有一个 σ 键、2 个 π 键【答案】C【解析】试题分析:A.NH 3中 N 原子为 sp3杂化,分子为三角锥型,而甲烷中 C 原子为 sp3杂化,分子为正四面体,故 A 正确;B.杂化轨道只用于形成 σ 键或容纳孤对电子,不能形成 π 键,故 B 正确;C.H 2SO4硫酸分子中 S 原子为 sp3杂化,O-H 为共用电子对形成的化学键,不是以杂化轨道成键,故 C 错误;D.N 2分子中存在 N≡N,以共用电子对结合,N 原子没有杂化,分子中有一个 σ 键、2 个 π 键,故 D 正确;故选 C。考点:考查杂化轨道和杂化理解,侧重分子结构与性质的考查。4.以下微粒含配位键的是 ( )①N 2H ②CH 4 ③OH - ④NH ⑤Fe(CO) 5 + 5 + 4⑥Fe(SCN) 3 ⑦H 3O+ ⑧OH ⑨ -A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦⑨ C.①④⑤⑥⑦⑧⑨ D.全部【答案】C- 5 -考点:考查了配合物的成键情况的相关知识。5.碳、硫、氧、氮是中学常见元素,下列说法正确的是 ( )A.CO 2、SO 2、NH 3都是直线形分子B.CO 2、NH 3、H 2S 的键角依次减小C.H 2O2、N 2H4分子的中心原子都是 sp3杂化D.C、N、F 元素的电负性依次减小【答案】BC【解析】试题分析:A.SO 2是平面三角形,NH 3是三角锥形,故 A 错误;B.CO 2的键角为 180°、NH 3的键角为 107°18′ ,H 2S 的键角小于 104.5°,故 B 正确;C.A.H 2O2中价层电子对个数=2+ 1×(6-2×1)=4,所以 O 原子采用 sp3杂化,N 2H4分子中 N 原子电子对数为3+532=4,故 N2H4分子中 N 原子的杂化方式为 sp3,故 C 正确;D.同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则 C、N、F 电负性依次增大,故 D 错误,答案为 BC。考点:考查分子的结构特征6.下列中心原子的杂化轨道类型和分子几何构型不正确的是 ( )A.NCl 3中 N 原子 sp3杂化,为三角锥形B.BF 3中 B 原子 sp2杂化,为平面三角形C.CS 2中 C 原子 sp 杂化,为直线形D.H 2S 中 S 为 sp 杂化,为直线形【答案】D- 6 -考点:考查分子中原子的杂化方式及分子的空间构成的知识7.有以下微粒①N 2H4②P 4③H 2O④N 2⑤H 3O+⑥NH 4+⑦CO 2⑧H 2O2(填编号)(1)既有极性键又有非极性键的是_____________;(2)既有 σ 键又有 π 键的是_____________;(3)微粒中所有原子都不含孤电子对的是_____________;(4)立体构型呈正四面体的是_____________;【答案】 (1)①⑧(2)④⑦(3)⑥(4)②⑥【解析】试题分析:(1)由不同种非金属元素原子之间形成的共价键为极性键,由同种非金属元素原子之间形成的共价键为非极性键。则有①N 2H4中 N-N 为非极性键,N-H 为极性键;②P 4中 P-P 为非极性键;③H 2O 中 O-H 为极性键;④N 2中 N≡N 为非极性键;⑤H 3O+中 O-H 为极性键;⑥NH 4+中 N-H 为极性键;⑦CO 2中 C=O 为极性键;⑧H 2O2中 O-O 为非极性键,O-H 为极性键。则既有极性键又有非极性键的是①⑧。(2)共价单键中只有 σ 键,双键中含有一个 σ 键和一个 π 键,三键中含有一个 σ 键和两个 π 键。则可知,④N 2中 N≡N 和⑦CO 2中 C=O 中既有 σ 键又有 π 键。(3)根据价层电子对互斥理论可知,①N 2H4中 N 原子含有 1 对孤电子对;②P 4中 P 原子含有1 对孤电子对;③H 2O 中 O 原子含有 2 对孤电子对;④N 2中 N 原子含有 1 对孤电子对;⑤H 3O+中 O 原子含有 1 对孤电子对;⑥NH 4+中不含孤电子对;⑦CO 2中 O 原子含有 2 对孤电子对;⑧H 2O2中 O 原子含有 2 对孤电子对;因此微粒中所有原子都不含孤电子对的是⑥NH 4+。(4)根据价层电子对互斥理论可知,立体构型呈正四面体的是②P 4和⑥NH 4+。考点:考查价层电子对互斥理论,空间构型,共价键,σ 键,π 键等。 8. 【2017 届江苏省泰州中学高三上学期摸底考试】尿素(H 2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上,尿素还用于制造有机铁肥,如(NO 3)3。回答下列问题:(1)基态 Fe3+的核外价电子排布式为 。(2)C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。- 7 -(3)在一定条件下,NH 3与 CO2能合成尿素,1mol 尿素分子中,σ 键的数目为 ;尿素分子中 C 原子的杂化方式为 。(4)NO 3- 的空间构型为 ;写出 NO3- 互为等电子体的一种分子的化学式 。【答案】 (1)3d 5 (2)NOC (3)7×6.02×10 23 sp2杂化(4)平面正三角形 SO3或BF3考点:考查核外电子排布、电离能、共价键、杂化轨道及分子空间构型等有关判断 1. 【2016 年高考江苏卷】 2-在水溶液中与 HCHO 发生如下反应:4HCHO+2-+4H++4H2O===2++4HOCH2CN(1)Zn 2+基态核外电子排布式为____________________。(2)1 mol HCHO 分子中含有 σ 键的数目为____________mol。(3)HOCH 2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。(4)与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为________________。(5) 2-中 Zn2+与 CN-的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型, 2-的结构可用示意图表示为- 8 -_____________。【答案】 (1)1s 22s22p62s23p63d10(或 3d 10) (2)3;(3)sp 3和 sp;(4)NH 2- ;(5) ; 离子为NH2- ;(5)在 2-中 Zn2+与 CN-的 N 原子形成配位键,N 原子提供一对孤对电子,Zn 2+的空轨道接受电子对,因此若不考虑空间构型, 2-的结构可用示意图表示为。【考点定位】本题主要是考查核外电子排布、杂化轨道类型、共价键、等电子体以及配位键等有关判断【名师点晴】物质结构与性质常考知识点有:(1)电子排布式、轨道表示式、成对未成对电子、全满半满(2)分子立体构型(3)氢键(4)晶体类型、特点、性质(5)分子的极性(6)性质比较:熔沸点、稳定性、溶解性、电负性、电离能(7)杂化(8)晶胞(9)配位键、配合物(10)等电子体(11)σ 键和 π 键。出题者都想尽量在一道题中包罗万象,考查面广一点,所以复习时不能留下任何知识点的死角。核心知识点是必考的,一定要牢固掌握基础知识;细心审题,准确运用化学用语回答问题是关键。其中杂化类型的判断和晶胞的分析和计算是难点,杂化类型的判断可以根据分子结构式进行推断,杂化轨道数=中心原子- 9 -孤电子对数(未参与成键)+中心原子形成的 σ 键个数,方法二为根据分子的空间构型推断杂化方式,①只要分子构型为直线形的,中心原子均为 sp 杂化,同理,只要中心原子是 sp杂化的,分子构型均为直线形。②只要分子构型为平面三角形的,中心原子均为 sp2杂化。③只要分子中的原子不在同一平面内的,中心原子均是 sp3杂化。④V 形分子的判断需要借助孤电子对数,孤电子对数是 1 的中心原子是 sp2杂化,孤电子对数是 2 的中心原子是 sp3杂化。该题的另一个难点是配位键的表示,注意掌握配位键的含义,理解配体、中心原子等。2. 【2015 上海化学】将 Na、Na 2O、NaOH、Na 2S、Na 2SO4分别加热熔化,需要克服相同类型作用力的物质有 ( )A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种【答案】C【考点定位】考查物质的晶体类型与化学键的结合方式的关系的知识。【名师点睛】固体物质熔化时破坏的作用力与晶体类型有关。金属晶体熔化断裂金属键;原子晶体熔化断裂共价键;离子晶体熔化断裂离子键,分子晶体熔化断裂分子间作用力。要对物质的结构进行认识,判断物质的晶体类型是本题的关键。 。3. 【2015 新课标Ⅰ卷理综化学】碳及其化合物广泛存在于自然界中,回答下列问题:(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态原子中,核外存在 对自旋相反的电子。(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。(3)CS 2分子中,共价键的类型有 ,C 原子的杂化轨道类型是 ,写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。【答案】 (1)电子云 2(2)C 有 4 个价电子且半径较小,难以通过得或失电子达到稳定电子结构(3)σ 键和 π 键 sp CO 2、SCN -- 10 -【考点定位】考查物质结构与性质的应用、化学键类型的判断。4. 【2015 新课标Ⅱ卷理综化学】(15 分)A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元索,A 2-和 B+具有相同的电子构型;C、 D 为同周期元索,C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:(1)四种元素中电负性最大的是 (填元素符号) ,其中 C 原子的核外电子排布式为__________。(3)C 和 D 反应可生成组成比为 1:3 的化合物 E, E 的立体构型为 ,中心原子的杂化轨道类型为 。(4)化合物 D2A 的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为 ,单质 D 与湿润的Na2CO3反应可制备 D2A,其化学方程式为 。【答案】 (1)O;1s 22s22p63s23p3(或 3s 23p3)(3)三角锥形;sp 3 (4)V 形;4;2Cl 2+2Na 2CO3+H 2O=Cl 2O+2NaHCO 3+2NaCl(或 2Cl2+2Na 2CO3=Cl 2O+CO 2+2NaCl)【考点定位】- 11 -本题主要是考查元素推断、核外电子排布、电负性、空间构型、杂化轨道5. 【2015 福建理综化学】 (13 分)科学家正在研究温室气体 CH4和 CO2的转化和利用。(1)CH 4和 CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。(2)下列关于 CH4和 CO2的说法正确的是_______(填序号)。a.固态 CO2属于分子晶体b.CH 4分子中含有极性共价键,是极性分子c.因为碳氢键键能小于碳氧键,所以 CH4熔点低于 CO2d.CH 4和 CO2分子中碳原子的杂化类型分别是 sp3和 sp(3)在 Ni 基催化剂作用下,CH 4和 CO2反应可获得化工原料 CO 和 H2.①基态 Ni 原子的电子排布式为_______,该元素位于元素周期表的第_____族。②Ni 能与 CO 形成正四面体形的配合物 Ni(CO)4,1mol Ni(CO)4中含有___molσ 键。【答案】(13 分)(1)H、C、O;(2)a、d;(3)①1s 22s22p63s23p63d84s2或 3d84s2;VIII;②8。【考点定位】考查元素的电负性的比较、原子核外电子排布式的书写、物质的晶体结构、化学键、物理性质的比较、配位化合物的形成及科学设想的构思等知识。【名师点睛】元素的非金属性影响元素的电负性大小比较,要根据元素在周期表的位置及元素周期律,掌握元素的非金属性强弱比较方法进行判断。了解元素的原子杂化与形成的化合物的结构关系,掌握元素的种类与形成化学键的类别、晶体类型的关系,了解影响晶体熔沸点的因素及作用、掌握原子核外电子排布时遵循的能量最低原理、保利不相容原理和洪特规则、原子核外电子排布的能级图,正确写出原子核外电子排布式、确定元素在周期表的位置,- 12 -结合微粒的直径大小和晶体结构特点分析温室气体 CH4和 CO2的转化和利用。掌握原子结构的基本理论和元素周期律知识是本题的关键。本题较为全面的考查了考生对物质结构的掌握情况。6. 【2015 海南化学】19—Ⅰ(6 分)下列物质的结构或性质与氢键无关的是 ( )A.乙醚的沸点 B.乙醇在水中的溶解度C.氢化镁的晶格能 D.DNA 的双螺旋结构19—Ⅱ(14 分)钒( 23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。回答下列问题:(1)钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。(2) 钒的某种氧化物的晶胞结构如图 1 所示。晶胞中实际拥有的阴、阳离子个数分别为 、 。(3)V 2O5常用作 SO2 转化为 SO3的催化剂。SO 2 分子中 S 原子价层电子对数是 对,分子的立体构型为 ;SO 3气态为单分子,该分子中 S 原子的杂化轨道类型为 ;SO 3的三聚体环状结构如图 2 所示,该结构中 S 原子的杂化轨道类型为 ;该结构中 S—O 键长由两类,一类键长约 140pm,另一类键长约为 160pm,较短的键为 (填图 2 中字母),该分子中含有 个 σ 键。(4)V 2O5 溶解在 NaOH 溶液中,可得到钒酸钠(Na 3VO4) ,该盐阴离子的立体构型为 ;也可以得到偏钒酸钠,其阴离子呈如图 3 所示的无限链状结构,则偏钒酸钠的化学式为 。【答案】19—ⅠAC。19—Ⅱ(1)第 4 周期ⅤB 族,电子排布图略。(2)4,2。(3)2,V 形;sp 2杂化; sp 3杂化; a,12。(4)正四面体形;NaVO 3。- 13 -【考点定位】本题考查物质结构与性质选修模块,涉及原子结构、分子结构和晶体结构。【名师点睛】考查物质的性质与氢键的关系、以钒及其化合物为载体元素在周期表中的位置、原子核外电子排布、晶胞的计算、杂化轨道理论、化学键类型的判断、分子的空间构型,考查学生的观察能力和空间想象能力、分析、解决问题的能力。解(2)小题要注意切割法的应用,注意题目难度较大。7. 【2015 江苏化学】下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶:2Cr2O72- +3CH 3CH2OH+16H + +13H 2O→4 3+ +3CH 3COOH(1)Cr 3+ 基态核外电子排布式为_________;配合物 3+ 中,与 Cr3+ 形成配位键的原子是________(填元素符号)。(2)CH 3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为______________;1molCH 3COOH 分子中含有 δ 键的数目为 ______。(3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式);H 2O 与 CH3CH3OH 可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为___________。【答案】 (1)1s 22s22p63s23p63d3或 2d3,O;(2)sp 3、sp 2,7mol 或 7NA;(3)H 2F+ ,H 2O与 CH3CH2OH 之间可以形成氢键。【考点定位】- 14 -考查物质结构、电子排布式、杂化类型、共价键类型、等电子体、溶解度等知识。【名师点睛】涉及了洪特特例、电子排布式的书写、杂化类型和价层电子对数之间的关系、δ 键的特性、等电子体的判断、溶解度的问题,都是基础性的知识,能使学生拿分,这次没涉及晶胞问题,估计明年会涉及,复习时多注意这块知识,让学生夯实基础,提高基础知识的运用。8. 【2014 年高考山东卷第 33 题】 (12 分) 【化学—物质结构与性质】石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙) 。(1)图甲中,1 号 C 与相邻 C 形成 σ 键的个数为 。(2)图乙中,1 号碳的杂化方式是 ,该 C 与相邻 C 形成的键角 (填“ ”“”或“=”图甲正 1 号 C 与相邻 C 形成的键角。(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在 H2O 中,则氧化石墨烯中可与 H2O 形成氢键的原子有(填元素符号) 。【答案】 (1)3(2)sp 3;(3)O、H【命题意图】本题以石墨烯和氧化石墨烯为情景考查学生对化学键的判断、杂化方式和键角的判断、氢键、晶胞的计算的掌握情况,考查了考生“接受、吸收、整合化学信息的能力” , “分析问- 15 -题和解决(解答)问题的能力” 。 9. 【2014 年高考新课标Ⅰ卷第 37 题】 〔化学—选修 3:物质结构与性质〕(15 分)早期发现的一种天然准晶颗粒由三种 Al、Cu、Fe 元素组成。回答下列问题:(2)基态铁原子有 个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为: 可用硫氰化钾检验三价铁离子,形成配合物的颜色为 (3)新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸,而自身还原成氧化亚铜,乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ______;一摩尔乙醛分子中含有的 σ 键的数目为: 。乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是: 。【答案】 (2)4 个;1s 22s22p63s23p63d64s2;血红色;(3)sp 3、sp 2;6N A;乙酸的分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用【命题意图】金属元素占元素总数的 4/5, Fe、Al、Cu 是日常生活、生产中用途广、用量大的常见金属。只有认识、了解和掌握金属元素的原子结构、晶体结构和性质,才能更好的发挥金属及合金材料的作用,发挥它的应用范围。本题考查了考生对晶体与非晶体和准晶体的区分方法、原子的杂化 Fe3+离子的检验方法的掌握情况。10. 【2014 年高考新课标Ⅱ卷第 37 题】 (15 分)周期表前四周期的元素 a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a 的核外电子总数与其周期数相同,b 的价电子层中的未成对电子有 3 个,c 的最外层电子数为其内层电子数的 3 倍,d与 c 同族;e 的最外层只有 1 个电子,但次外层有 18 个电子。回答下列问题:(1)b、c、d 中第一电离能最大的是 (填元素符号) ,e 的价层电子轨道示意图为 。(2)a 和其他元素形成的二元共价化合物中,分子呈三角锥形,该分子的中心原子的杂化方式为 ;分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是 (填- 16 -化学式,写两种) 。(3)这些元素形成的含氧酸中,分子的中心原子的价层电子对数为 3 的酸是 ;酸根呈三角锥结构的酸是 。 (填化学式)【答案】(1)N (2)sp 3 H2O2、N 2H4(3)HNO 2、HNO 3 H2SO3【命题意图】本题考查物质结构与性质,涉及元素推断、元素周期律,核外电子排布规律,共价键与分子结构和性质,晶体结构相关知识。考查了学生阅读材料接受信息的能力、对相关物质结构模型的观察能力及空间想象能力。本题为高考《物质结构与性质》选修模块的常见题型,题目难度中等。
展开阅读全文
相关搜索