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,化学键与分子间作用力,第38讲,大一轮复习讲义,第12章 物质结构与性质(选考),考纲要求 KAOGANGYAOQIU,1.了解共价键的形成、极性、类型(键和键)，了解配位键的含义。 2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp1、sp2、sp3)。 4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间构型。 5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 6.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。,内容索引 NEIRONGSUOYIN,考点一共价键及其参数,考点二分子的空间构型,探究高考明确考向,课时作业,考点三分子间作用力与分子的性质,01,考点一,共价键及其参数,1.本质：在原子之间形成 (电子云的重叠)。 2.特征：具有 和 。 3.分类,知识梳理,ZHISHISHULI,共用电子对,饱和性,方向性,极性,非极性,头碰头,肩并肩,发生,不发生,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。,单,双,叁,一对,两对,三对,：在原子数超过2的分子中，两个共,价键之间的夹角,：形成共价键的两个原子之间的核间距,：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,4.键参数 (1)概念,键长,键能,键角,键参数,(2)键参数对分子性质的影响 键能越 ，键长越 ，分子越稳定。 ,大,短,稳定性,空间构型,5.等电子原理 原子总数相同， 相同的分子具有相似的化学键特征和空间结构，许多性质相似，如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与 等。,价电子总数,(1)共价键的成键原子只能是非金属原子() (2)在任何情况下，都是键比键强度大() (3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关() (4)ss 键与sp 键的电子云形状对称性相同() (5)键能单独形成，而键一定不能单独形成() (6)键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转() (7)碳碳叁键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍() (8)键长等于成键两原子的半径之和(),辨析易错易混正误判断,1.有以下物质：HF，Cl2，H2O，N2，C2H4，C2H6，H2，H2O2，HCN(HCN)。只有键的是_(填序号，下同)；既有键，又有键的是_；含有由两个原子的s轨道重叠形成键的是_；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成键的是_；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成键的是_。 2.写出与CCl4互为等电子体的分子或离子有_ _等。,提升思维能力深度思考,即可),题组一共价键的类别及判断 1.下列关于键和键的理解不正确的是 A.含有键的分子在进行化学反应时，分子中的键比键活泼 B.在有些分子中，共价键可能只含有键而没有键 C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成键，不能形成键 D.当原子形成分子时，首先形成键，可能形成键,解题探究,JIETITANJIU,解析同一分子中的键不如键牢固，反应时比较容易断裂，A项正确； 在共价单键中只含有键，而含有键的分子中一定含有键，B项错误、D项正确； 氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成键，C项正确。,2.含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列空格。 (1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于_(填“”或“”)键，从其极性来看属于_键。 (2)已知CN与N2结构相似，推算HCN分子中键与键数目之比为_。 (3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构，则C60分子中键的数目为_。 (4)利用CO可以合成化工原料COCl2，COCl2分子的结构式为 ，每个COCl2分子内含有的键、键数目为_。 A.4个键 B.2个键、2个键 C.2个键、1个键 D.3个键、1个键,极性,11,30,D,题组二键参数及应用 3.(2018漳州期末)下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是 A.F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高 B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅 D.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低,解析A项，F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体，影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与共价键的键能大小无关，错误； B项，HF、HI、HBr、HCl属于共价化合物，影响稳定性的因素是共价键，共价键的键能越大越稳定，与共价键的键能大小有关，但是HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，错误； C项，金刚石、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与共价键的键能大小有关，正确； D项，NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，与共价键的键能大小无关，错误。,下列说法错误的是 A.键能：NNN=NNN B.H(g)Cl(g)=HCl(g)H431 kJmol1 C.HN键能小于HCl键能，所以NH3的沸点高于HCl D.2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H202 kJmol1,4.(2018安康期末)已知几种共价键的键能如下：,解析A项，叁键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：NNN=NNN，正确； B项，H(g)Cl(g)=HCl(g)的焓变为HCl键能的相反数，则H431 kJmol1，正确； C项，NH3的沸点高于HCl是由于NH3形成分子间氢键，而HCl不能，键能不是主要原因，错误； D项，根据HE(反应物)E(生成物)，则2NH3(g)3Cl2(g)=N2(g)6HCl(g)H6E(NH)3E(ClCl)E(NN)6E(HCl)202 kJmol1，正确。,题组三等电子原理的理解与应用 5.(2019东河区期末)根据等电子原理判断，下列说法中错误的是 A.B3N3H6分子中所有原子均在同一平面上 B.B3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应 C.H3O和NH3是等电子体，均为三角锥形 D.CH4和 是等电子体，均为正四面体形,解析B3N3H6和苯是等电子体，其结构相似； C项，H3O和NH3是等电子体，根据氨气分子的空间构型判断水合氢离子的空间构型；,6.回答下列问题。 (1)根据等电子原理，仅由第2周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。 (2)在短周期元素组成的物质中，与 互为等电子体的分子有_、_。 (3)与H2O互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)，阴离子为_。 (4)与N2互为等电子体的阴离子是_，阳离子是_。,N2 CO N2O CO2,SO2 O3,H2F,NO,02,考点二,分子的空间构型,知识梳理,ZHISHISHULI,1.价层电子对互斥理论 (1)理论要点 价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。 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。 (2)用价层电子对互斥理论推测分子的空间构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。,其中：a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。,(3)示例分析,直线形,三角形,四面体形,直线形,V形,三角锥形,V形,2.杂化轨道理论 (1)理论要点 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。 (2)杂化轨道与分子空间构型的关系,平面三角形,四面体形,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 配位键的形成：成键原子一方提供 ，另一方提供 形成共价键。 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 可表示为 ，在 中，虽然有一个NH键形成过程 与其他3个NH键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键就完全相同。,孤电子对,空轨道,(3)配合物 如Cu(NH3)4SO4 配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F、Cl、CN等。 中心原子有空轨道，如Fe3、Cu2、Zn2、Ag等。,配位原子,中心原子,配位数,Cu(NH3)4SO4,(1)杂化轨道只用于形成键或用于容纳未参与成键的孤电子对() (2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构 () (3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化() (4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化() (5)中心原子是sp1杂化的，其分子构型不一定为直线形() (6)价层电子对互斥理论中，键电子对数不计入中心原子的价层电子对数(),辨析易错易混正误判断,1.填表,提升思维能力深度思考,0 2 直线形 直线形 sp1,0 3 平面三角形 平面三角形 sp2,1 4 四面体形 三角锥形 sp3,0 4 正四面体形 正四面体形 sp3,1 4 四面体形 三角锥形 sp3,2.比较下列分子或离子中键角大小。 (1)H2O_H3O，NH3_ 。 (2)SO3_CCl4，CS2_SO2。,解析H2O与H3O，NH3与 的中心原子均采用sp3杂化，孤电子对数越多，斥力越大，键角越小。, , ,解析杂化不同，键角不同。,题组一分子的立体构型及中心原子杂化类型的判断 1.(2019瓦房店市校级期末)下列说法中正确的是 A.PCl3分子是三角锥形，这是因为P原子是以sp2杂化的结果 B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的四个sp3杂化轨道 C.凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体 D.AB3型的分子空间构型必为平面三角形,解题探究,JIETITANJIU,解析A项，PCl3分子的中心原子P含有3个成键电子对和1个孤电子对，为sp3杂化，空间构型为三角锥形，错误； B项，能量相近的s轨道和p轨道形成杂化轨道，错误； C项，凡中心原子采取sp3杂化的分子，其VSEPR模型都是四面体，而分子的空间构型还与含有的孤电子对数有关，正确； D项，AB3型的分子空间构型与中心原子的孤电子对数也有关，如BF3中B原子没有孤电子对，为平面三角形，NH3中N原子有1个孤电子对，为三角锥形，错误。,2.徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列说法正确的是 A.H2O2分子中的O为sp2杂化 B.CO2分子中C原子为sp1杂化 C.BF3分子中的B原子为sp3杂化 D.CH3COOH分子中C原子均为sp2杂化,解析A项，H2O2分子中氧原子形成2个键，含有2对孤电子对，采取sp3杂化，错误； B项，CO2分子中C原子形成2个键，没有孤电子对，采取sp1杂化，正确； C项，BF3分子中的B原子的最外层电子数为3，形成3个键，没有孤电子对，采取sp2杂化，错误； D项，CH3COOH分子中有2个碳原子，其中甲基上的碳原子形成4个键，没有孤电子对，采取sp3杂化，错误。,3.BeCl2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。它们的结构简式如下，请写出单体、二聚体和多聚体中Be的杂化轨道类型： (1)ClBeCl：_； (2) ：_； (3) ：_。,sp1杂化,sp2杂化,sp3杂化,“五方法”判断分子中心原子的杂化类型 (1)根据杂化轨道的空间构型判断。 若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。 若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。 若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp1杂化。 (2)根据杂化轨道之间的夹角判断 若杂化轨道之间的夹角为109.5，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180，则分子的中心原子发生sp1杂化。,(3)根据等电子原理进行判断 如CO2是直形线分子，CNS、 与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp1杂化。 (4)根据中心原子的价电子对数判断 如中心原子的价电子对数为4，是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp1杂化。 (5)根据分子或离子中有无键及键数目判断 如没有键为sp3杂化，含1个键为sp2杂化，含2个键为sp1杂化。,题组二价层电子互斥理论与分子结构 4.为了解释和预测分子的空间构型，科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。 (1)利用VSEPR理论推断 的VSEPR模型是_。 (2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式： 甲： _； 乙： _。,正四面体结构,(3)按要求写出第2周期非金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：_，三角锥形分子：_，四面体形分子：_。 (4)写出SO3常见的等电子体的化学式，一价阴离子：_(写出一种，下同)；二价阴离子：_，它们的中心原子采用的杂化方式都是_。,BF3 NF3 CF4,sp2,5.NH3分子中HNH键角为107，而配离子Zn(NH3)62中HNH的键角为109.5，配离子Zn(NH3)62HNH键角变大的原因是_ _。,NH3分子中N原子的孤对电子进入Zn2的空轨道形成配离子后，原孤电子对对NH键的成键电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥，排斥作用减弱,题组三配位理论及应用 6.(2018徐州调研)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是 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，生成深蓝色的配离子Cu(NH3)42 C.配位化合物中只有配位键 D.在Cu(NH3)42配离子中，Cu2给出孤电子对，NH3提供空轨道,解析NH3与Cu2形成配位键，Cu2提供空轨道，NH3提供孤电子对。,7.丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验Ni2，其分子结构如图所示。该结构中C原子的杂化方式是_，分子内微粒之间存在的作用力有_(填字母)。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.氢键,sp2、sp3,bcd,8.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用做杀菌剂。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Cu(OH)42。不考虑空间构型， Cu(OH)42结构可用示意图表示为_。,解析Cu2中存在空轨道，而OH中O原子有孤电子对，故O与Cu之间以配位键结合。,或,解析A项，与S相连的氧原子没有杂化； B项，氢键不是化学键； C项，Cu2的价电子排布式为3d9； D项，由图可知，胆矾中有1个H2O与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4个H2O与Cu2以配位键结合，较难失去。,(2)胆矾CuSO45H2O可写为Cu(H2O)4SO4H2O，其结构示意图如下： 下列有关胆矾的说法正确的是_(填字母)。 A.所有氧原子都采取sp3杂化 B.氧原子存在配位键和氢键两种化学键 C.Cu2的价电子排布式为3d84s1 D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去,D,.经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3与SCN不仅能以13的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按 要求填空： (1)若所得的Fe3和SCN的配合物中，主要是Fe3与SCN以个数比11配合所得离子显红色。该离子的离子符号是_。 (2)若Fe3与SCN以个数比15配合，则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_。,Fe(SCN)2,FeCl35KSCN=K2Fe(SCN)53KCl,03,考点三,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 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 和 。 (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， 相似的物质，随着 的增加，范德华力逐渐 。,知识梳理,ZHISHISHULI,普遍,范德华力,氢键,组成和结构,相对分子质量,增大,(5)氢键 形成：已经与 的原子形成共价键的 (该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中 的原子之间的作用力，称为氢键。 表示方法：AHB 特征：具有一定的 性和 性。 分类：氢键包括 氢键和 氢键两种。 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 ，对电离和溶解度等产生影响。,电负性很强,氢原子,电负性很强,方向,饱和,分子内,分子间,升高,2.分子的性质 (1)分子的极性,重合,对称,不重合,非极性键或极性键,非极性键或极性键,不对称,(2)分子的溶解性 “相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶于 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 。 随着溶质分子中憎水基个数的增多，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 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 ，在三维空间里 的现象。 手性分子：具有 的分子。,非极性,极性,增大,镜像,不能重叠,手性异构体,手性碳原子：在有机物分子中，连有 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ROH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。,四个不同基团或原子,(1)可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键() (2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力() (3)氢键具有方向性和饱和性() (4)H2O2分子间存在氢键(),辨析易错易混正误判断,解析可燃冰中水分子间存在氢键，但CH4与H2O之间不存在氢键。,解析乙醇分子、水分子中都有OH，符合形成氢键的条件。,解析H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，H2O2分子间也存在氢键。,(5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大() (6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高() (7)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键(),解析卤素氢化物中，HF分子间能形成氢键，其熔、沸点最高。,解析分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小，能使物质的熔、沸点降低。,解析H2O比H2S稳定是因为OH键键能大于SH键键能，而与氢键无关。,NH3极易溶于水的因素有哪些？,提升思维能力深度思考,答案NH3为极性分子，NH3与H2O分子间可形成氢键。,题组一共价键的极性与分子极性的判断 1.(2019河南省实验中学模拟)膦又称磷化氢，化学式为PH3，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是 A.PH3是非极性分子B.PH3中有未成键电子对 C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子中PH键是非极性键,解题探究,JIETITANJIU,解析A项，正负电荷中心不重合的分子为极性分子，正负电荷中心重合的分子为非极性分子； B项，PH3分子中有1个未成键的孤电子对； C项，根据P元素的化合价分析，错误； D项，同种非金属元素之间存在非极性键，不同种非金属元素之间存在极性键。,2.(2018广东省茂名高三联考)已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题： (1)水是维持生命活动所必需的一种物质。 1 mol冰中有_mol氢键。 用球棍模型表示的水分子结构是_。,2,B,解析在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当于每个水分子有2个氢键；水分子为V形结构。,(2)已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为9352，而两个OH键与OO键的夹角均为9652。 试回答： H2O2分子的电子式是_，结构式是_。,解析由H2O2的立体构型图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2。,HOOH,H2O2分子是含有_键和_键的_(填“极性”或“非极性”)分子。 H2O2难溶于CS2，简要说明理由：_ _。 H2O2中氧元素的化合价是_，简要说明原因_ _。,极性,非极性,极性,H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2,1价 因OO键为非极性键，而OH键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为1价,题组二范德华力、氢键对物质性质的影响 3.氨溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为,4.按要求回答下列问题： (1)HCHO分子的空间构型为_形，它与H2加成后，加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质)_ _。 (2)S位于周期表中第_族，该族元素氢化物中，H2Te比H2S沸点高的原因是_ _，H2O比H2Te沸点高的原因是_ _。,平面三角,加成产物CH3OH分子之间能形成氢键,A,两者均为分子晶体且结构相似，H2Te相对分子质量比H2S大，分子间作用力 更强,两者均为分子晶体，H2O分子之间存在 氢键,(3)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是_ _。 (4)氨是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因：_ _。,硅烷为分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔、沸点升高,氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化,(5)硫的氢化物在乙醇中的溶解度小于氧的氢化物的原因是_ _。 (6)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_。,H2O与乙醇分子间 能形成氢键,化合物乙分子间形成氢键,题组三无机含氧酸的酸性判断 5.S有两种常见的含氧酸，较高价的酸性比较低价的酸性_，理由是_。,强,S的正电性越高，导致SOH中O的电子向S偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出H，即酸性越强,6.(2019长沙市明德中学检测)判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示： 含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系,(1)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为 _，_。,解析此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质的能力。 已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。,(2)H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是 _， _。,解析与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。,H3PO32NaOH=Na2HPO32H2O,H3AsO33NaOH=Na3AsO33H2O,(3)在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_ _，写出化学方程式：_ _。,解析H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。,H3PO3为中强酸，不 与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应,H3AsO33HCl=,AsCl33H2O,04,探究高考明确考向,1.微粒之间的相互作用 (1)2018全国卷，35(3)节选LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中，存在_(填标号)。 A.离子键 B.键 C.键 D.氢键 (2)2018全国卷，35(4)节选气态三氧化硫以单分子形式存在，其中共价键的类型有_种。 (3)2018全国卷，35(3)改编如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_。,1,2,3,AB,2,S8相对分子质量大，分子间范德华力强,(4)2018全国卷，35(3)节选ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是_ _。 (5)2016全国卷，37(2)节选氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是_；氨是_分子(填“极性”或“非极性”)。 (6)2016全国卷，37(2)在Ni(NH3)62中Ni2与NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。 (7)2015全国卷，37(3)节选CS2分子中，共价键的类型有_。,1,2,3,ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2 的化学键以共价键为主，极性较小,高于,配位键,NH3分子间可形成氢键,极性,N,键和键,2.轨道杂化类型 (1)2018全国卷，35(3)改编LiAlH4中的阴离子的中心原子的杂化形式为_。 (2)2018全国卷，35(4)改编固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为_。 (3)2018全国卷，35(4)节选中华本草等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，C原子的杂化形式为_。,sp3,sp3,sp2,1,2,3,(4)2017江苏，21A(2)节选丙酮 分子中碳原子轨道的杂化类型是_。 (5)2017全国卷，35(3)改编 离子的中心原子的杂化形式为_。 (6)2017全国卷，35(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为_和_。 (7)2016全国卷，37(5)节选Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_。 (8)2015全国卷，37(3)节选CS2分子中，C原子的杂化轨道类型是_。,sp3和sp2,sp3,sp,1,2,3,sp3,sp3,sp1,3.微粒的空间构型 (1)2018全国卷，35(3)节选LiAlH4中的阴离子空间构型是_。 (2)2018全国卷，35(4)节选气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为_形。 (3)2018全国卷，35(4)节选ZnCO3中，阴离子空间构型为_。 (4)2016全国卷，37(2)Ni(NH3)6SO4中阴离子的立体构型是_。 (5)2016全国卷，37(3)节选AsCl3分子的立体构型为_。 (6)2015全国卷，37(4)改编化合物D2A(Cl2O)的立体构型为_。,1,2,3,正四面体,平面三角,平面三角形,正四面体,三角锥形,V形,05,课时作业,1.(2018福建三明5月质检)福州大学王心晨课题组以氨基氰(CH2N2)为原料制得类石墨相氮化碳(gC3N4)，其单层结构如图所示。 (1)氨基氰(CH2N2)分子中碳、氮原子均满足8电子稳定 结构，则该分子的结构式为_；该分子为 _(填“极性”或“非极性”)分子。,解析氨基氰(CH2N2)分子中的碳、氮原子均满足8电子稳定结构，则该分子的 结构式为 ，为极性分子。,1,2,3,4,5,6,7,8,极性,(2)氨基氰易溶于水或乙醇，其主要原因是_ _。,解析氨基氰分子与水或乙醇分子间易形成氢键，故氨基氰易溶于水或乙醇。,1,2,3,4,5,6,7,8,氨基氰分子与水或乙醇分子间易形,成氢键,解析元素的非金属性越强，其电负性越强，则电负性：NC，选项A错误； 碳氮键键长小于碳碳键键长，形成共价键的键能较高，故gC3N4 的熔点比石墨的高，选项B正确； 该物质属于分子晶体，选项C错误； 该物质中碳、氮原子两两相连且成环，碳原子和氮原子均采取sp2杂化，选项D正确。,(3)关于gC3N4的叙述正确的是_(填字母)。 A.电负性：CN B.该物质的熔点比石墨的高 C.该物质属于原子晶体 D.该物质中碳原子和氮原子均采取sp2杂化,BD,1,2,3,4,5,6,7,8,2.氮是一种典型的非金属元素，其单质及化合物在生活和生产中具有广泛的用途。回答下列问题： (1)磷元素与氮元素同主族，基态磷原子有_个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4分子，N4分子中氮原子的杂化轨道类型是_，NNN键角为_；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途可为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,3,sp3,60,用于制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案也可),1,2,3,4,5,6,7,8,解析磷原子的价电子排布式为3s23p3，基态原子有3个未成对电子；N4分子与P4分子的结构相似，为正四面体形，N4分子中每个氮原子形成3个键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，氮原子采取sp3杂化；正四面体中的每个面为正三角形，则NNN键角为60；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以用于制造火箭推进剂或炸药。,(2)NH3与Zn2可形成Zn(NH3)62，其部分结构如图乙所示。 NH3的空间构型为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,三角锥形,解析NH3中氮原子形成3个键，有1对未成键的孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，分子空间构型是三角锥形。,Zn(NH3)62中存在的化学键类型有_；NH3分子中HNH键角为107，判断Zn(NH3)62离子中HNH键角_(填“”“”或“”)107。,解析 Zn(NH3)62中存在的化学键类型有配位键、共价键，受配位键的影响，Zn(NH3)62中HNH键角大于107。,配位键、共价键,肼(N2H4)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。与N2H4互为等电子体的分子有_(写出一种即可)。,1,2,3,4,5,6,7,8,CH3OH(或CH3SH等),解析等电子体是指原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子。与N2H4互为等电子体的分子有CH3OH、CH3SH等。,解析A项，HOCH2CH(OH)CH2OH分子中没有手性碳原子，不属于手性分子，错误； B项，两种微粒均为正四面体结构，正确； C项，BF3为平面正三角形结构，苯为平面正六边形结构，两者均属于平面形分子，正确； D项，CO2分子为直线形结构，H2O分子为“V”形结构，错误。,3.(2018南昌县莲塘一中月考)(1)下列说法正确的是_(填字母)。 A.HOCH2CH(OH)CH2OH与CH3CHClCH2CH3都是手性分子 B. 和CH4的空间构型相似 C.BF3与 都是平面形分子 D.CO2和H2O都是直线形分子,BC,1,2,3,4,5,6,7,8,图甲中，1号C与相邻C形成键的个数为_。,(2)石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，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)。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析石墨烯是层状结构，每一层上每个碳原子都是以键和相邻3个碳原子连接。,3,图乙中，1号C的杂化方式是_，该C与相邻C形成的键角_(填“”“”或“”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析图乙中1号碳形成了4个共价键，故其杂化方式为sp3；图甲中的键角为120，而图乙中1号碳原子与甲烷中的碳原子类似，其键角接近109.5。,sp3杂化,金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为_ _。,(3)碳元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：,1,2,3,4,5,6,7,8,解析金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们的组成相同，结构不同、性质不同，互称为同素异形体。,同素异,形体,金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键(即C原子采取sp3杂化方式)，构成正四面体；石墨烯中的碳原子采用sp2杂化方式与相邻的三个碳原子以键结合，形成正六边形的平面层状结构。,sp3杂化,sp2杂化,4.(2018福建龙岩质检)碳、硫和钒的相关化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题： (1)基态钒原子的结构示意图为_。 (2) 的中心原子上的孤电子对数为_，一个 中含有_个键。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析钒为23号元素，钒的原子结构示意图为： 。,0 4,解析 的中心原子为V，V上的孤电子对数为0,1个V原子与4个O原子结合形成化学键，所以一个 中含有4个键。,(3)2-巯基烟酸氧钒配合物(图1中W)是副作用小且能有效调节血糖的新型药物。,1,2,3,4,5,6,7,8,该药物中N原子的杂化方式是_。,sp2,解析该药物中N原子形成2个键，1个键，N原子的价层电子对数孤电子对数键个数123，所以N原子采取sp2杂化。,1,2,3,4,5,6,7,8,X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为_，原因是_。,XZY,解析X中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解，因此X、Y、Z三种物质在水中的溶解性由大到小的顺序为XZY。,X中含有羧基，可以与水分子形成氢键，增强水溶性；Y中含有酯基和苯环，Z中含有酯基，都不利于其在水中的溶解,解析CS2是直线形分子，又有p轨道，因此可以形成三原子四电子的大键： 。,1,2,3,4,5,6,7,8,已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成大键。大键可用 表示，其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数，如苯分子中的大键表示为 。 下列微粒中存在大键的是_(填字母)。 A.O3 B. C.H2S D.,AD,解析从已知信息来看，形成大键的条件是：原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论，O3的空间构型为V形， 的空间构型为正四面体，H2S的空间构型为V形， 的空间构型为平面三角形。因此 一定不存在大键，H2S中H原子没有p轨道，也不存在大键，O3和 可以形成大键。所以选AD。,CS2分子中大键可以表示为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,(4)偏钒酸铵加热分解生成五氧化二钒、氨、水。偏钒酸铵的阴离子呈如图2所示的无限链状结构，则偏钒酸铵的化学式为_。,解析由题图2可知每个V与3个O形成阴离子，结合题意可知V的化合价为5，则偏钒酸铵的化学式为NH4VO3。,NH4VO3,1,2,3,4,5,6,7,8,(5)某六方硫钒化合物晶体的晶胞结构如图4所示(表示V，表示S)，该晶胞的化学式为VS。图3为该晶胞的俯视图。 请在图4中用标出V原子的位置。,解析该晶胞的化学式为VS，结合题图4可知，一个该晶胞含有2个V原子和2个S原子，结合该晶胞的俯视图，可知V原子位于晶胞中八个顶点和竖直方向的四条棱上。,1,2,3,4,5,6,7,8,已知晶胞的密度为d gcm3，计算晶胞参数h_ cm。(列出计算式即可),5.(2018济南历城二中模拟)硒是一种非金属，可以用作光敏材料、电解锰行业的催化剂。 (1)Se是元素周期表中第34号元素，其基态原子的核外电子排布式为_ _，其价电子的轨道表示式为_。 (2)根据价层电子对互斥理论，可以推知 的空间构型为_，其中Se原子采用的轨道杂化方式为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,Ar3d104s2,4p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4),正四面体,sp3,解析 中Se的价层电子对数为4，Se原子采用sp3杂化，空间构型为正四 面体。,解析由CSe2与CO2结构相似可推知，CSe2的结构式为Se=C=Se，CSe2为直线形分子，键角为180，H2Se中Se采用sp3杂化，SeO3中Se原子采用sp2杂化，故键角：。Na2Se为离子晶体，SeO3和H2Se为分子晶体，由微粒间相互作用力的大小可推知沸点：Na2SeSeO3H2Se。,(3)已知CSe2与CO2结构相似，CSe2分子内的键角SeCSe、H2Se分子内的键角HSeH、SeO3分子内的键角OSeO，三种键角由大到小的顺序为_(填序号)。H2Se、SeO3、Na2Se的沸点由大到小的顺序为 _。,1,2,3,4,5,6,7,8,Na2SeSeO3H2Se,解析由晶胞结构可知，一个晶胞中含有4个铜原子和2个硒原子。一个晶胞的质量m(644792)/NA g，晶体的密度为d gcm3，则d gcm3 ，因此晶胞参数a 1010 pm。,(4)铜的某种硒化物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为_。 若其晶体密度为d gcm3，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数a _ pm(用含d和NA的式子表示)。,1,2,3,4,5,6,7,8,Cu2Se,6.(2018大庆实验中学考试)乙烯酮是最简单的烯酮，其结构简式为CH2=C=O，是一种重要的有机中间体，可由乙酸分子内脱水得到，也可通过下列反应制备： (1)基态钙原子的核外电子排布式为_；Zn在元素周期表中的位置是_。,1,2,3,4,5,6,7,8,1s22s22p63s23p64s2,第4周期B族,解析钙为20号元素，位于第4周期A族，故其核外电子排布式为1s22s22p6 3s23p64s2。Zn为30号元素，位于元素周期表第4周期B族。,(2)乙炔分子的空间构型为_，乙炔分子属于_(填“极性”或“非极性”)分子。,1,2,3,4,5,6,7,8,直线形,非极性,解析乙炔分子中含碳碳叁键，为直线形结构，该结构决定了其为非极性分子。,(3)乙烯酮分子的碳原子的杂化轨道类型为_；乙烯酮在室温下可聚合成二聚乙烯酮(结构简式为 )，二聚乙烯酮分子中含有的键和键的数目之比为_。,解析乙烯酮的结构简式为CH2=C=O，其中含碳碳双键和碳氧双键，故乙烯酮中碳原子的杂化类型为sp2和sp1杂化。 中含2个碳氧键、4个碳碳键、4个碳氢键，还有2个键，故二聚乙烯酮分子中含有的键和键的数目之比为102，即51。,sp1杂化和sp2杂化,51,(4)乙酸分子间也可形成二聚体(含八元环)，画出该二聚体的结构简式： _。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析两个乙酸分子间能形成氢键，从而构成二聚体，其结构简式为 。,(5)上述制备乙烯酮的反应中，催化剂Ag的氧化物的晶胞结构如图所示，晶胞中所含的氧原子数为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,解析由晶胞结构可知，该Ag的氧化物晶胞结构中，氧 原子位于四种位置： 顶点，共8个，属于该晶胞的是8 1； 棱上，共4个，属于该晶胞的是4 1； 面上，共2个，属于该晶胞的是2 1； 晶胞内，共1个，故该Ag的氧化物晶胞中所含的氧原子数为4。,4,7.碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素，请回答下列问题： (1)查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔点高得多，其原因是_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,Mg2半径比Cu2半径小，MgO的晶格能比CuO的晶格能高,解析Mg2的半径比Cu2的半径小，MgO的晶格能比CuO的晶格能高，因此MgO的熔点比CuO的熔点高。,(2)Fe与CO能形成一种重要的催化剂Fe(CO)5，该分子中键与键个数比为_。请写出一个与CO互为等电子体的离子：_。,解析1个Fe(CO)5分子中存在5个配位键和5个C O，键与键个数比为(55)(52)11。与CO互为等电子体的离子有 或CN等。,11,(3)金属铬是一种银白色、耐腐蚀的金属，铬元素的化合物种类繁多，如：Cr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子Cr(H2O)3(NH3)33等。 K2Cr2O7具有很强的氧化性，能直接将CH3CH2OH氧化成CH3COOH，CH3COOH分子中碳原子的杂化类型为_；乙醇和丙烷的相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，试解释其主要原因：_ _。,1,2,3,4,5,6,7,8,sp3、sp2,解析CH3COOH分子中有2种碳原子，其中甲基中的碳原子采取sp3杂化，羧基中的碳原子采取sp2杂化；乙醇和丙烷的相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，是因为乙醇分子间能形成氢键。,乙醇和丙烷均为分子晶体，但乙醇分子间能形成氢键，因此熔、沸点比丙烷高,Cr(H2O)3(NH3)33中，中心离子的配位数为_，NH3的VSEPR模型为_。,1,2,3,4,5,6,7,8,6,四面体,8.(2018河南郑州二模)黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题： (1)基态Cu原子的价电子排布式为_。 (2)从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe)_(填“”“”或“”)I1(Cu)。,1,2,3,4,5,6,7,8,3d104s1,解析Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1。,解析Cu原子失去1个电子后，3d10为全充满状态，结构稳定，所以铜原
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