分子结构与性质
1．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如下图所示，已知其燃烧热△H＝
-3677kJ/mol(P被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法中不正确的是
A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构
B．P4S3中硫元素为-2价，磷元素为+3价
C．热化学方程式为P4S3(s)+8O2(g)＝P4O10(s)+3SO2(g)；△H＝-3677kJ/mol
D．一个P4S3分子中含有三个非极性共价键
【答案】B
【解析】A、P原子最外层有5个电子，含3个未成键电子，S原子最外层有6个电子，含2个未成键电子，由P4S3的分子结构可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，A正确；B、由P4S3的分子结构可知，1个P为+3价，其它3个P都是+1价，正价总数为+6，而S为-2价，B错误；C、根据燃烧热的概念：1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，则P4S3(s)+8O2(g)=P4O10(s)+3SO2(g)；△H= -3677kJ/mol，C正确；D、由P4S3的分子结构可知，P-P之间的键为非极性键，P-S之间的键为极性键，一个P4S3分子中含有三个非极性共价键，D正确。
2．常温下三氯化氮（NCl3）是一种淡黄色的液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法正确的是（）A．该物质中N-C1键是非极性键
B．NCl3中N原子采用sp2杂化
C．该物质是极性分子
D．因N-C1键的键能大，所以NCl3的沸点高
【答案】C
【解析】A、N和Cl是不同的非金属，则N－Cl键属于极性键，故A错误；B、NCl3中N有3个σ键，孤
电子对数531
2
-?
=1，价层电子对数为4，价层电子对数等于杂化轨道数，即NCl3中N的杂化类型为sp3，
故B错误；C、根据B选项分析，NCl3为三角锥形，属于极性分子，故C正确；D、NCl3是分子晶体，NCl3沸点高低与N－Cl键能大小无关，故D错误。
3．二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对干二氯化二硫叙述正确的是
A．二氯化二硫的电子式为
B．分子中既有极性键又有非极性键
C．二氯化二硫属于非极性分子
D．分子中S－Cl键能小于S－S键的键能
【答案】B
【解析】A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对，Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对，结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl，电子式为，故A错误；B.S2Cl2中Cl-S属于极性键，S-S键属于非极性键，不对称的结构，为极性分子，故B正确；C.分子的结构不对称，为极性分子，而不是非极性分子，故C错误；D.同周期从左往右原子半径逐渐减小，所以氯原子半径小于硫原子半径，键长越短键能越大，所以分子中S-Cl键能大于S-S键的键能，故D错误。
4．下列说法正确的是（）
A．P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109o28′
B．H2O的熔点、沸点大于H2S的是由于H2O分子之间存在氢键
C．乙醇分子与水分子之间只存在范德华力
D．氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO＞HClO2＞HClO3＞HClO4
【答案】B
【解析】A项、P4是正四面体分子，键角为60°；CH4是正四面体分子，键角为109°28′，故A错误；B项、H2O分子之间能形成氢键，H2S分子之间不能形成氢键，H2O分子之间分子间作用力大于H2S，则H2O的熔点、沸点大于H2S，故B正确；C项、乙醇分子与水分子之间存在氢键和范德华力，故C错误；D项、含氧酸的非羟基氧原子个数越多，酸性越强，则氯的各种含氧酸的酸性由强到弱排列为HClO4＞HClO3＞HClO2＞HClO，故D错误。
5．氮化硼(BN)晶体有多种结构，六方相氮化硼是通常存在的稳定相，与石墨相似，具有层状结构，有白色石墨之称，具有电绝缘性，可作高温润滑剂。立方相氮化硼是超硬材料，硬度可媲美钻石，常被用作磨料和刀具材料。它们的晶体结构如图所示，关于两种晶体的说法，错误的是
A ．六方相氮化硼属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软
B ．立方相氮化硼含有σ键和π键，所以硬度大
C ．六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子
D ．相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同
【答案】B
【解析】A. 六方相氮化硼与石墨晶体相同，属于混合晶体，其层间是靠范德华力维系，所以质地软，A 正确；B. 立方相氮化硼含有共价键和配位键，为σ键，所以硬度大，B 错误；C. 石墨层内导电是由于层内碳原子形成大π键，有自由移动的电子，而六方氮化硼不能导电是因为其层结构中没有自由电子，C 正确；
D. 六方相氮化硼中每个原子合1.5条键，而立方相氮化硼中每个原子合2条键，则相同质量的六方相氮化硼和立方相氮化硼所含共价键数不相同，D 正确。
6．过氧化氢（22H O ）俗称双氧水，其分子结构如图所示。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。过氧化氢能与2SO 反应生成24H SO ．下列有关过氧化氢的说法中错误的是（ ）
A ．22H O 的结构式为H O O H ———
B ．过氧化氢与2SO 的化合反应，不是氧化还原反应
C ．22H O 为既含有极性键又含有非极性键的共价化合物
D ．过氧化氢与2SO 反应的离子方程式为+2-2224SO +H O 2H +SO =
【答案】B
【解析】A. 22H O 的结构式为H O O H ———，故A 正确；B. 2SO 中S 为＋4价，24H SO 中的S 是＋6价，22H O 中，O 为－1价，产物24H SO 中O 为－2价，2SO 被22H O 氧化，化合价发生了变化，是氧化还原反应，故B 错误；C. 22H O 是共价化合物，其中H O —是极性键，O O —是非极性键，故C 正确；
D. 24H SO 是强电解质，所以离子方程式：+2-2224SO +H O 2H +SO =，故D 正确。
7．下列说法正确的是 ( )
A ．由于分子间作用力依次增大，所以热稳定性：NH 3＜H 2O ＜HF
B ．离子晶体中可能存在共价键，分子晶体中不一定存在共价键
C ．BeCl 2熔点较低，易升华，可溶于醇和醚，由此可推测BeCl 2晶体属于原子晶体
D ．NH 3和CCl 4中每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
【答案】B
【解析】A. 由于N 、O 、F 的非金属性逐渐增强，所以气态氢化物稳定性NH 3＜H 2O ＜HF ，热稳定性与分
子间作用力无关，故A 错误；B. 离子晶体中可能存在共价键，如NaOH 等，分子晶体中不一定存在共价键；
如稀有气体单质，属于分子晶体，没有共价键，故B 正确；C. 原子晶体的熔沸点高，硬度较大，分子晶体熔沸点较低，BeCl 2熔点较低，易升华，可溶于醇和醚，由此可推测BeCl 2晶体属于分子晶体，故C 错误；
D. NH 3中的H 原子最外层有两个电子，不符合每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，故D 错误。 8．下列有关微粒间作用力的说法正确的是
A ．硼酸[B(OH)3]晶体具有与石墨相似的层状结构，则分子中
B 原子发生的是sp 3杂化，不同层分子间主要作用力是范德华力
B ．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似也有方向性和饱和性
C ．干冰气化和冰融化克服的分子间作用力相同
D ．离子晶体熔融状态电离过程中，只有离子键被破坏
【答案】D
【解析】A. 硼酸[B(OH)3]晶体具有与石墨相似的层状结构，则分子中心原子B 原子只形成3个σ键，没有孤电子对，故其杂化方式为sp 2杂化，不同层分子间主要作用力是范德华力，A 错误；B. 在金属晶体中，自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，故金属键无方向性和饱和性，B 错误；C. 干冰和冰都属于分子晶体，但是冰中含有氢键，所以干冰气化只需要克服分子间作用力，冰融化要克服分子间作用力和氢键，C 错误；D. 离子晶体熔融状态电离过程中，
只有离子键被破坏，比如NaHSO 4在熔融状态下的电离方程式为：+-
4
4NaHSO Na +HSO （熔融），D 正确。
9．下列说法中错误．．
的是 A ．从CH 4、NH 4+、SO 42-为正四面体结构，可推测PH 4+、PO 43-也为正四面体结构
B ．1 mol 金刚石晶体中，平均含有2 mol
C —C 键
C ．水的沸点比硫化氢的高，是因为H 2O 分子间存在氢键，H 2S 分子间不能形成氢键
D ．某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为EF 或FE
【答案】D
【解析】A．PH4+、PO43-中都形成4个σ键，且孤电子对数分别为0，则应为正四面体结构，选项A正确；B．金刚石晶体中，每个C原子与其它4个C原子形成共价键，且每2个C原子形成1个共价键，则1 mol
金刚石晶体中，平均含有4mol×1
2
=2 molC-C键，选项B正确；C．氢键的作用力大于分子间作用力，H2O
分子间存在氢键，H2S分子间不能形成氢键，导致水的沸点比硫化氢的高，选项C正确；D．团簇分子中含有4个E、4个F原子，分子式应为E4F4或F4E4，选项D错误。
10．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．CCl4中C原子sp3杂化，为正四面体形
B．H2S分子中，S为sp2杂化，为直线形
C．CS2中C原子sp杂化，为直线形
D．BF3中B原子sp2杂化，为平面三角形
【答案】B
【解析】A．CCl4中C原子形成4个σ键，孤对电子数为0，则为sp3杂化，为正四面体形，故A正确；
B．H2S分子中，S原子形成2个σ键，孤对电子数为621
2
-?
=2，则为sp3杂化，为V形，故B错误；
C．CS2中C原子形成2个σ键，孤对电子数为422
2
-?
=0，则为sp杂化，为直线形，故C正确；D．BF3
中B原子形成3个σ键，孤对电子数为331
2
-?
=0，则为sp2杂化，为平面三角形，故D正确。
11．根据价层电子对互斥理论填空：
（1）OF2分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。
（2）BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。
（3）SO42-分子中，中心原子上的σ键电子对数为___，孤电子对数为___，价层电子对数为___，中心原子的杂化方式为___杂化，VSEPR构型为____________，分子的立体构型为___________。
【答案】2 2 4 sp3正四面体V形 3 0 3 sp2平面正三角形平面正
三角形 4 0 4 sp3正四面体正四面体
【解析】（1）O原子最外层有6个电子，F原子最外层有7个电子。OF2分子中，O和F之间形成单键，中心原子为O原子，其与2个F原子形成σ键，故σ键电子对数为2，孤电子对数为[(6+2)-2?2]÷2=2，价层电子对数为σ键电子对数与孤电子对数之和，即2+2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，分子的立体构型为V形。
（2）B的最外层有3个电子，F的最外层有7个电子。BF3分子中，中心原子上的σ键电子对数为3，孤电子对数为0，价层电子对数为3，中心原子的杂化方式为sp2杂化，VSEPR构型为平面正三角形，分子的立体构型为平面正三角形。
（3）SO42-分子中，中心原子为S原子，其与4个O原子形成σ键，故σ键电子对数为4，孤电子对数为（6+2）-4?2=0，价层电子对数为（6+2）÷2=4，中心原子的杂化方式为sp3杂化，VSEPR构型为正四面体，分子的立体构型为正四面体。
12．（1）配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl3?6NH3（黄色）、CoCl3?5NH3（紫红色）、CoCl3?4NH3（绿色）和CoCl3?4NH3（紫色）四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银，沉淀的量分别为3mol、2mol、1mol和1mol。
①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。
CoCl3?6NH3______，CoCl3?4NH3（绿色和紫色）______。
②上述配合物中，中心离子的配位数都是______。
（2）向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色，该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN═Fe（SCN）3+3KCl表示。经研究表明，Fe（SCN）3是配合物，Fe3+与SCN-不仅能以1：3
的个数比配合，还可以其他个数比配合，请按要求填空：
①Fe3+与SCN-反应时，Fe3+提供______，SCN-提供______，二者通过配位键结合。
②所得Fe3+与SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子显血红色，含该离子的配合物的化学式是______。
【答案】[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)4Cl2]Cl 6 空轨道孤电子对[Fe(SCN)]Cl2
【解析】（1）CoCl3?6NH3中有3个Cl-为外界离子，配体为6个NH3，化学式为[Co（NH3）6]Cl3；CoCl3?4NH3（绿色和紫色）中有1个Cl-为外界离子，配体为4个NH3和2个Cl-，化学式均为[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，故答案为：[Co(NH3)6]Cl3；[Co(NH3)4Cl2]Cl；
②这几种配合物的化学式分别是[Co（NH3）6]Cl3、[Co（NH3）5（Cl）]Cl2、[Co（NH3）4（Cl）2]Cl，其配位数都是6，故答案为：6；
（2）①Fe3+与SCN-反应生成的配合物中，Fe3+提供空轨道，SCN-提供孤对电子，二者通过配位键结合，故答案为：空轨道，孤对电子；
②Fe3+与SCN-以个数比1：1配合所得离子为[Fe（SCN）]2+，故FeCl3与KSCN在水溶液中反应生成[Fe （SCN）]Cl2与KCl，故答案为：[Fe（SCN）]Cl2。
13．请用C、H、O、N、S 五种元素回答下列问题
(1)除H 外，其它四种元素中，第一电离能最大的元素基态原子电子排布图为______________，电负性最大的元素基态原子核外电子运动状态共有_________种。
(2)五种元素中，由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子，所含原子的数目依次为3、4、6、8，都含有18 个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下：
熔点/K 沸点/ K 标准状况时在水中的溶解度
甲187 202 2.6
乙272 423 以任意比互溶
①1mol 乙分子含有_________个σ键；
②丁分子的中心原子采取_________杂化方式；甲分子的VSEPR模型为_________，丙分子为_________ (“极性”或“非极性”)分子。
【答案】8 3N A sp3四面体极性
【解析】(1)同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族、第V A族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族，从上到下，元素的第一电离能减小，除H 外，其它四种元素中，第一电离能最大的元素是N元素，N元素基态原子核外有7个电子，分别位于1s、2s、2p轨道，该基态原子核外电子排布图为；元素的非金属性越强，电负性数值越大，电负性最大的元素是O元素，元素的原子核外有几个电子，其基态原子核外电子运动状态就有几种，O原子核外有8个电子，则O原子核外电子有8种运动状态，故答案为：；8；
(2)五种元素中，由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子，所含原子的数目依次为3、4、6、8，都含有18 个电子，其中甲在水中的溶解度不大，乙易溶于水，二者熔沸点均较低，固态时构成分子晶体，则甲、乙、丙、丁分别是H2S、H2O2、N2H4、C2H6。
①乙分子的结构式为H-O-O-H，共价单键为σ键，每个双氧水分子中含有3个σ键，则1mol双氧水中含有3N Aσ键，故答案为：3N A；
②丁的结构简式为CH3CH3，丁分子的中心原子C原子价层电子对个数是4，且不含孤电子对，C原子杂化
方式为sp3杂化；甲分子为H2S，分子中S原子价层电子对个数=2+6-21
2
?
=，VSEPR模型为四面体结构；
丙分子为N2H4，分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，故答案为：sp3；四面体；极性。
14．A～F六种元素具有下表所示的信息特征，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据相关信息，回答问题：
①A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1；
②B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期；
③C原子核外所有p轨道全满或半满；
④D元素的主族序数与周期数的差为4；
⑤E是前四周期中电负性最小的元素；
⑥F在周期表的第六列；
（1）A、C两种元素氢化物的稳定性比较：A____C（填“＞”、“＜”或“=”）。
（2）B元素和D元素生成的化合物化学式为__________。
（3）F元素基态原子的电子排布式为_________________________________。
（4）化合物CD3中心原子的杂化方式为________，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为
____________。
（5）X是原子序数比B大1的元素的最高价氧化物，Y是元素E的最高价氧化物对应的水化物，则X与Y 发生反应的离子方程式为（用相关元素符号表示）_____________。
【答案】＞MgCl21s22s22p63s23p63d54s1sp3三角锥形Al2O3+2OH-=2AlO2- +H2O
【解析】A、B、C、D、E、F分别为N、Mg、P、Cl、K、Cr。
（1）A，C两种元素氢化物分别是NH3和PH3，N的非金属性强于P，故稳定性NH3＞PH3。
（2）B元素和D元素生成的化合物为MgCl2。
（3）F元素为24号元素Cr，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
（4）化合物CD3为三氯化磷，其中心原子P原子的价层电子对数为(5+1?3)÷2=4，则其杂化方式为sp3，由于P只形成了3个σ键，还有1个孤电子对，故其分子空间构型为三角锥形。
（5）X是原子序数比B大1的元素的最高价氧化物，则X为Al2O3；Y是元素E的最高价氧化物对应的水化物，则Y为KOH。X与Y发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2- +H2O。
15．短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。已知：X的最外层电子数是次外层的2倍，在地壳中Z的含量最大，W是短周期元素中原子半径最大的主族元素，Q的最外层比次外层少2个电子。请回答下列问题：
（1）X的价层电子排布式是___，Q的原子结构示意图是____。
（2）Y、Z两种元素中，第一电离能较大的是（填元素符号）_____，原因是______。
（3）Z、W、Q三种元素的简单离子的半径从小到大排列的是________。
（4）关于Y、Z、Q三种元素的下列有关说法，正确有是_______；
A.Y的轨道表示式是：
B.Z、Q两种元素的简单氢化物的稳定性较强的是Z
C．Z、Q两种元素简单氢化物的沸点较高的是Q
D.Y常见单质中σ键与π键的数目之比是1：2
（5）Q与Z形成的化合物QZ2，中心原子Q的杂化类型是_____，QZ2易溶于水的原因是________。
【答案】2s22p2N N原子的2p轨道为半充满结构，能量低稳定r(Na+ )＜r(O2-) ＜r(S2-) BD sp2杂化SO2是极性分子，H2O是极性溶剂，相似相溶；SO2与H2O反应生成易溶于水的H2SO3
【解析】(1)X为C元素，核外电子排布为1s22s22p2，价层电子排布式为2s22p2；Q为S元素，16号元素，原子结构示意图为；
(2)Y为N元素，Z为O元素，第一电离能大的是N元素，原因是N原子的2p轨道为半充满结构，能量低稳定；
(3)Z、W、Q形成的离子分别为O2－、Na＋、S2－。O2－和Na＋具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，半径越小，则有r(Na+ )＜r(O2-)。O和S同主族，同主族元素形成的简单离子半径从上到小依次增大，有r(O2-) ＜r(S2-)，则排序为r(Na+ )＜r(O2-) ＜r(S2-)；
(4)Y为N，Z为O，Q为S ；
A．Y的2p轨道上有3个电子，根据洪特原则，电子排布在能量相同的各个轨道时，电子总是尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，2p轨道上的3个电子，应该分别在3个不同的轨道；A项错误；B．O的氢化物H2O的稳定性比S的氢化物H2S的稳定性强，因为O非金属性比S的强；B项正确；
C．O的氢化物H2O的沸点比S的氢化物H2S的沸点高，原因是水分子间存在氢键；C项错误；
D．Y的单质为N2，N和N原子之间有3对共用电子对，其中σ键有1个，π键有2个，比例为1:2，D项正确；
本题答案选BD；
(5)QZ2为SO2，中心原子S的价电子有6个，配位原子O不提供电子，对于SO2，VP=BP+LP=2+6-22
2
=3，
中心S原子为sp2杂化；根据相似相溶的原理，SO2易溶于水是由于SO2是极性分子，H2O是极性溶剂，相似相溶；另外SO2与H2O反应生成易溶于水的H2SO3。
16．A、B、C、D、E为元素周期表中前四周期元素，原子序数依次增大，A元素原子核外有3个未成对电子，B元素原子核外电子占用3个能级，其中最高能级上的电子数是其所在能层数的2倍，D元素与B元素同族，C元素与A元素同族，E元素原子的价电子数是其余电子数的一半。
（1）A、C、D的第一电离能由大到小的顺序为___________________（用元素符号表示），E2+的基态电子排布式为__________________________________。
（2）B和D的氢化物中，B的氢化物沸点较高的原因是____________________________。
（3）C形成的最高价氧化物的结构如图所示，该结构中C-B键的键长有两类，键长较短的键为__________（填“a”或“b”）。
（4）E可与CO形成羰基配合物E2(CO)8，是有机合成的重要催化剂，不溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯，熔点50～51℃，45℃（1.33kPa）时升华。
①E2(CO)8为_________晶体。（填晶体类型）
②E2(CO)8晶体中存在的作用力有______________________________。
【答案】N＞P＞S [Ar]3d7水分子间形成氢键 a 分子共价键、配位键、范德华力
【解析】根据上述分析，A为N元素，B为O元素，C为P元素，D为S元素，E为Co元素。
(1)同主族自上而下第一电离能减小，同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势，P元素原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于硫，故第一电离能由大到小的顺序为：N＞P＞S，E为Co元素，价电子排布式为3d74s2，E2+的基态电子排布式为[Ar]3d7，故答案为：N＞P＞S；[Ar]3d7；
(2)水分子间能够形成氢键，而硫化氢分子间不能形成氢键，使得水的沸点高于硫化氢，故答案为：水分子
间能够形成氢键；
(3)结构中黑色球与白色球数目分别为4、10，故该物质为P4O10，结合O原子形成8电子结构，可知a键为P=O、b键为P-O单键，双键中电子云重叠更大，故键长较短的键为a，故答案为：a；
(4)①Co2(CO)8熔点低、易升华，溶于乙醇、乙醚、苯，说明Co2(CO)8属于分子晶体，故答案为：分子；
②Co2(CO)8中Co与CO之间形成配位键，CO中含有极性键，分子之间存在范德华力，故答案为：配位键、极性共价键、范德华力。
17．钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价电子排布式为_____，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的元素分别是____(填元素符号)。
(2)在浓的TiCl 3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5，则该配合物的化学式为______；1mol该配合物中含有σ键的数目_______。
(3)半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。
①组成M的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。
②M中非金属元素的第一电离能大小顺序_________。
③M中不含________(填代号)。
a．π键b．σ键c．离子键d．配位键
(4)金红石(TiO 2)是含钛的主要矿物之一。其晶胞是典型的四方晶系，结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。
【答案】3d24s2Ni、Ge、Se [TiCl(H2O)5] Cl2·H2O 18N A氧O>Cl>H>C C 0.81a 0.5c 0.31×2a
【解析】(1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族，其价电子排布式为3d24s2，与钛同周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有Ni，Ge，Se，共3种，故答案为：3d24s2；Ni、Ge、Se；
(2)浓的TiCl3的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl3?6H2O的绿色晶体，晶体中两种配体的物质的量之比为1∶5，另一种配体为H2O，三个Cl-，一个在内界，两个在外界，满足电中性，所以配离子为：[TiCl(H2O)5]2+，该配合物的化学式为[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O，1mol该配合物中含有6mol配位键，6mol水分子中含有12molH-O键，因此σ键的数目为18N A，故答案为：[TiCl(H2O)5] Cl2·H2O；18N A；
(3)①M中含有的元素有：Ti，Cl，O，C，H，非金属性越强，电负性越大，其中电负性最大的是O，故答案为：氧；
②M中的非金属元素有Cl，O，C，H，同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第IIA族、第V A族元素的第一电离能大于相邻元素；同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能O>Cl>H>C，故答案为：O>Cl>H>C；
③M中含有共价键，配位键，共价单键为σ键，共价双键中一根为σ键，一根为π键，所以M中不含离子键，故答案为：c；
(4)A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，坐标系原点选取点A，O2-
作变形六方最紧密堆积，Ti4+在晶胞顶点及体心位置，O2-在晶胞上下底面的面对角线方向各有2个，在晶胞半高的另一个面对角线方向也有两个，中间半层的结构为(俯视图)，l即为钛氧键的键长d，根据几何知识，则D点的坐标为(0.19a，0.81a，0.5c)；金红石晶胞中，上底面结构为：
(俯视图)，根据上底面结构，d=(a-0.69a)×2=0.31×2a，故答案为：0.81a；0.5c；
0.31×2a。
18．氯化汞（HgCl2）可用于木材和解剖标本的保存、皮革鞣制和钢铁镂蚀，是分析化学的重要试剂，可做消毒剂和防腐剂。
（1）①HgCl2在水中稍有水解：HgCl2+H2O?Hg(OH)Cl+HCl，为了抑制上述反应①中HgCl2的水解，可以采取的措施是_________。（选填编号）
a. 加水稀释
b. 增加HCl的浓度
c. 及时移走产物
d. 降温
②HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞，化学方程式为：HgCl2+2NH3→Hg(NH3)Cl↓+NH4Cl，上述反应的短周期元素中，非金属性最强元素原子的最外层电子排布式为_______，该原子核外电子云有
______种不同的伸展方向。
（2）已知PCl3与NH3分子结构相似，PCl3的电子式是________；PCl3与NH3的沸点比较，_____高，其原因是_____________。
（3）氮的一种氢化物HN3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似，若HN3与氨水混合，此反应的化学方程式是________。
【答案】b d 4 3s23p5PCl3两者都是分子晶体，相对分子质量越大，分子间
作用力越大，沸点越高HN3+NH3?H2O→NH4N3+H2O
【解析】（1）①HgCl2在水中稍有水解：HgCl2+H2O?Hg(OH)Cl+HCl。
a. 加水稀释促进盐类的水解，不可取；
b. 增加HCl的浓度可以抑制氯化汞的水解；
c.及时移走产物会促进盐类的水解，不可取；
d. 盐类的水解是吸热反应，降温可以抑制盐类的水解，可取。
故选ｂ、ｄ。
②HgCl2与稀氨水反应则生成难溶解的氨基氯化汞，化学方程式为：HgCl2+2NH3→Hg(NH3)Cl↓+NH4Cl，上述反应的短周期元素中，非金属性最强元素是Cl，其原子的最外层电子排布式为3s23p5，该原子核外有1s、2s、2p、3s、3p等5个能级，s轨道是球形对称的（即只有1种伸展方向），p轨道是纺锤形的，有3种伸展方向，故其电子云共有4种不同的伸展方向。
（2）PCl3与NH3分子结构相似，都是共价化合物，都是三角锥形的极性分子，PCl3中的各原子均达到8电
子稳定结构，其电子式是；虽然氨分子间存在氢键，但氨常温下是气体，则三氯化磷常温下是
液体，说明范德华力对其沸点的影响超过了氢键的影响，故PCl3的沸点比NH3高，其原因是两者都是分子
晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高。
（3）氮的一种氢化物HN3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似，说明其为一元弱酸。若HN3与氨水混合，则此反应的化学方程式是HN3+NH3?H2O→NH4N3+H2O。
19．第四周期的多数元素及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：
(1) 基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为___，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素外围电子排布式_____。
(2) 琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_________________。
(3) SCN—可用于Fe3+的检验，写出与SCN—互为等电子体的一种微粒：_____。
(4) 成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为As2S3，分子结构如图，As原子的杂化方式为______，雌黄和SnCl2在盐酸中反应转化为雄黄(As4S4)和SnCl4并放出H2S气体，写出该反应方程式：__________________。SnCl4分子的立体构型为_______。
(5)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一，具有典型的四方晶系结构，其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示(注意：D不在体心)：
①4个微粒A、B、C、D中，属于氧原子的是________________。
②若A、B、C原子的坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D原子的坐标为D(0.19a，____，____)；若晶胞底面边长为x，则钛氧键的键长d=_______(用代数式表示)。
【答案】球形3d54s1或3d104s1Fe3+的3d5半满状态更稳定N2O(或CO2、CS2、OCN-) sp3
2As2S3+2SnCl2+4HCl=As4S4+2SnCl4+2H2S↑ 正四面体B、D 0.81a 0.5c
【解析】
(1)基态Ti 原子的核外电子排布式为[Ar]3d 24s 2，最高能层电子为4s 能级，电子云轮廓形状为球形；与Ti 同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同，结合构造原理与洪特规则，符合条件的元素原子的价电子排布为3d 54s 1、3d 104s 1，故答案为：球形；3d 54s 1或3d 104s 1；
(2)Fe 2+价电子为3d 6，失去1个电子形成更稳定的3d 5半满状态的Fe 3+，导致Fe 2+ 易被氧化成Fe 3+，故答案为：Fe 3+的3d 5半满状态更稳定；
(3)C 原子与1个单位负电荷可以等效替换为N 原子，N 原子与1个单位负电荷可以替换为O 原子，S 原子可以用氧原子替换，因此与SCN -互为等电子体的微粒为：N 2O 、CO 2、CS 2、OCN -，故答案为：N 2O(或CO 2、CS 2、OCN -)；
(4)由结构图可知，黑色球为As 、白色球为S ，分子中As 原子形成3个σ键、还含有1个孤电子对，杂化
轨道数目为3+1=4，
As 杂化方式为sp 3杂化；As 2S 3和SnCl 2在盐酸中反应转化为雄黄(As 4S 4)和SnCl 4并放出H 2S 气体，反应方程式为：
2As 2S 3+2 SnCl 2+4HCl=As 4S 4+2 SnCl 4+2H 2S↑；SnCl 4分子中Sn 原子形成4个Sn-Cl 键，没有孤电子对，价层电子对数为4，分子空间构型为正四面体形，故答案为：sp 3；
2As 2S 3+2 SnCl 2+4HCl=As 4S 4+2SnCl 4+2H 2S↑；正四面体；
(5)①根据晶胞结构分析，四方晶胞中，顶点粒子占18，面上粒子占12
，内部粒子为整个晶胞所有，所以一个晶胞中，顶点粒子(A 、C)有8×18=1个，面上粒子(B)有4×12=2个，内部粒子有3个，由于晶体的化学式为TiO 2，所以4个微粒A 、B 、C 、D 中，属于氧原子的是：B 、D ，体心和顶点(A 、C)为Ti 原子，故答案为：B 、D ；
②A 、B 、C 的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a ，0.69a ，c)、C(a ，a ，c)，坐标系原点选取点A ，O 2-作变形六方最紧密堆积，Ti 4+在晶胞顶点及体心位置，O 2-在晶胞上下底面的面对角线方向各有2个，在晶胞半高的另一个面对角线方向也有两个，中间半层的结构为(俯视图)，l 即为钛氧键的键长d ，根据几何知识，则D 点的坐标为(0.19a ，0.81a ，0.5c)，金红石晶胞中，Ti 处于体心，体心Ti 周围有6
个O形成八面体结构，上底面结构为：(俯视图)，根据上底面结构，
d=(a-0.69a)×2=0.31×2a，由于底边长为x，即x=a，所以d=0.31×2x，故答案为：0.81a；0.5c；0.31×2x。
20．金属元素Fe、Ni、Pt均为周期表中同族元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。
(1)Fe是常见的金属，生活中用途广泛。请回答下列问题：
①Fe在元素周期表中的位置为________________________。
②Fe的一种晶胞结构如图所示，测得晶胞边长为a pm，则Fe原子半径为__________。
③已知：FeO晶体晶胞结构为NaCl型，与O2－距离最近且等距离的亚铁离子围成的空间构型为________。
(2)铂可与不同的配体形成多种配合物，分子式为[Pt(NH3)2Cl4]的配合物的配体是_________；该配合物有两种不同的颜色，其中橙黄色比较不稳定，在水中的溶解度大；呈亮黄色的物质在水中的溶解度小，如下图所示的结构示意图中呈亮黄色的是_____(填“A”或“B”)，理由是___________。
A B
(3)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图。
①测知镧镍合金晶胞体积为9.0×10－23cm3，则镧镍合金的晶体密度为____________ (不必计算结果) 。
②储氢原理为：镧镍合金吸附H 2，H 2解离为原子，H 原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱和面心，则形成的储氢化合物的化学式为____________。
(4)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“离域π键”(或大π键)。大π键可用
表示，其中m 、n 分别代表参与形成大π键的电子数和原子个数，如苯分子中大π键表示为。 下列微粒中存在“离域Π键”的是__________。
a.O 3
b.SO 42-
c.H 2S
d.NO 3-
【答案】第4周期第Ⅷ族 2a 4
pm 正八面体形 NH 3、Cl － A B 和水均为极性分子，相似相溶，A 为非极性分子在水中的溶解度小 234339.010A
N ?g?cm -3 LaNi 5H 3 ad 【解析】 (1)①铁是26号元素，位于第四周期第VIII 族，故答案为：第四周期第VIII 族；
②根据晶胞结构知，面对角线为铁原子半径的4倍，面对角线长度2a pm ，则Fe 原子半径=2a 4pm=2a 4pm ，故答案为：2a 4
pm ； ③FeO 晶体晶胞结构为NaCl 型，与O 2-距离最近且等距离的亚铁离子为六个面的面心上的离子，与O 2-等距离且最近的Fe 2+围成的空间构型为正八面体，故答案为：正八面体；
(2)根据结构图，[Pt(NH 3)2Cl 4]的配体为NH 3和Cl -；橙黄色在水中的溶解度较大，水为极性分子，根据相似相溶，橙黄色也为极性分子，A 为对称结构，属于非极性分子，B 为非对称结构，属于极性分子，则橙黄色的配合物为B ；亮黄色的为A ，故答案为：NH 3、Cl -；A ；B 和水均为极性分子，相似相溶，A 为非极性分子在水中的溶解度小；
(3)①根据晶胞结构图，La 的个数为8×1
8=1，Ni 的个数为8×12+1=5，晶胞的质量为A
434N g ，密度=m V =A 23N 9.04310
4-?g?cm -3=23A 9.0140N 34-?g?cm -3，故答案为：23A 9.0140N 34-?g?cm -3； ②根据晶胞结构图，La 的个数为8×18=1，Ni 的个数为8×12+1=5，氢原子占据晶胞中上下底面的棱和面心，
则H 的个数为8×14+2×12=3，其化学式为LaNi 5H 3，故答案为：LaNi 5H 3；
(4)形成离域π键的形成条件是“原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p 轨道” ，O 3为V 形结构，
有相互平行的p轨道，可以形成离域π键；硫酸根离子是正四面体结构，原子不处于同一平面内，不能形成离域π键；硫化氢中H原子和S原子没有平行的p轨道，不能形成离域π键；NO3-为平面三角形，有相互平行的p轨道，可以形成离域π键，故答案为：ad。
第二章分子结构与性质单元测试 一、选择题（本题包括18小题，每小题4分，共72分，每小题有一个或两个选项符合题意, 选错不得分，如果有两个正确选项，选对一个得 2分） 1?有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（ ） C ?每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成n 键 D.两个碳原子形成两个 n 键 2?膦（PH 3）又称膦化氢，在常温下是一种无色、有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常 含有膦化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于 PH 3的叙述正确的是（ ） A. PH 3分子中有未成键的孤对电子 B PH 3是非极性分子 C. PH 3是一种强氧化剂 D. PH 3分子的P — H 键是非极性键 3?实现下列变化时，需要克服相同类型作用力的是（ ） A.水晶和干冰的熔化 B.食盐和醋酸钠的熔化 C.液溴和液汞的汽化 D.HCl 和NaCI 溶于水 4. 下列指定粒子的个数比为 2: 1的是（ ） A.Be 2+中的质子数 B.I 2H 原子中的中子和质子 C.NaHCQ 晶体中的阳离子和阴离子 D.BaQ （过氧化钡）晶体中的阴离子和阳离子 5. 在有机物分子中，当碳原子连有 4个不同的原子或原子团时，这 种碳原子称为“手性碳原 子”,凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。例如下图表示的有机物中含有一 个手性碳原子，具有光学活性。当发生下列变化时，生成的有机物无光学活性的是（ ） A.与新制的银铵溶液共热 B.与甲酸酯化 C.与金属钠发生置换反应 D.与 H 2加成 6. 关于氢键的下列说 法中正确的是（ ） A.每个水分子内含有两个氢键 B.在水蒸气、水、冰中都含有氢键 C 分子间能形成氢键使物质的熔沸点升高 D.HF 的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 7. 下列说法正确的是（ ） A.n 键是由两个p 电子“头碰头”重叠形成的 B y 键是镜像对称，而 n 键是轴对称 C 乙烷分子中的键全是 y 键，而乙烯分子中含 y 键和n 键 D.H 2分子中含y 键，而C 2分子中还含有n 键 8. 在BrCH=CHBr 分子中，C — Br 键采用的成键轨道是（ ） 2 2 3 A.sp —p B.sp — s C.sp — p D.sp — p 9. 下列物质的杂化方式不是 sp 3杂化的是（ ） A.CO 2 B.CH C.NH 3 D.H 2O O O CHb — C —O -CH -C -H CH2OH
第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第一节共价键 第一课时 教学目标： 1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2．知道共价键的主要类型δ键和π键。 3．说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点： 价层电子对互斥模型 教学过程： [复习引入] NaCl、HCl的形成过程
分子结构与性质 1．三硫化磷(P4S3)是黄绿色针状晶体，易燃、有毒，分子结构之一如下图所示，已知其燃烧热△H＝ -3677kJ/mol(P被氧化为P4O10)，下列有关P4S3的说法中不正确的是 A．分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构 B．P4S3中硫元素为-2价，磷元素为+3价 C．热化学方程式为P4S3(s)+8O2(g)＝P4O10(s)+3SO2(g)；△H＝-3677kJ/mol D．一个P4S3分子中含有三个非极性共价键 【答案】B 【解析】A、P原子最外层有5个电子，含3个未成键电子，S原子最外层有6个电子，含2个未成键电子，由P4S3的分子结构可知，每个P形成3个共价键，每个S形成2个共价键，分子中每个原子最外层均达到8电子稳定结构，A正确；B、由P4S3的分子结构可知，1个P为+3价，其它3个P都是+1价，正价总数为+6，而S为-2价，B错误；C、根据燃烧热的概念：1mol可燃物燃烧生成稳定氧化物放出的热量为燃烧热，则P4S3(s)+8O2(g)=P4O10(s)+3SO2(g)；△H= -3677kJ/mol，C正确；D、由P4S3的分子结构可知，P-P之间的键为非极性键，P-S之间的键为极性键，一个P4S3分子中含有三个非极性共价键，D正确。 2．常温下三氯化氮（NCl3）是一种淡黄色的液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法正确的是（）A．该物质中N-C1键是非极性键 B．NCl3中N原子采用sp2杂化 C．该物质是极性分子 D．因N-C1键的键能大，所以NCl3的沸点高 【答案】C 【解析】A、N和Cl是不同的非金属，则N－Cl键属于极性键，故A错误；B、NCl3中N有3个σ键，孤 电子对数531 2 -? =1，价层电子对数为4，价层电子对数等于杂化轨道数，即NCl3中N的杂化类型为sp3， 故B错误；C、根据B选项分析，NCl3为三角锥形，属于极性分子，故C正确；D、NCl3是分子晶体，NCl3沸点高低与N－Cl键能大小无关，故D错误。 3．二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点80℃，沸点135.6℃，对干二氯化二硫叙述正确的是
第二章《分子结构与性质》单元测试卷 一、单选题(共15小题) 1.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体．人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是（） A． CH4和NH4+是等电子体，键角均为60° B． B3N3H6和苯是等电子体，1molB3N3H6和苯均有6mol非极性键 C． NH3和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D． BF3和CO32﹣是等电子体，均为平面正三角形结构 2.硫化氢(H2S)分子中两个共价键的夹角接近90°，其原因是() ①共价键的饱和性①S原子的电子排布①共价键的方向性①S原子中p轨道的形状A． ①① B． ①① C． ①① D． ①① 3.某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是() A．配合物中中心离子的电荷数和配位数均为6 B．该配合物可能是平面正方形结构 C． Cl－和NH3分子均与Pt4＋配位 D．配合物中Cl－与Pt4＋配位，而NH3分子不配位 4.下列物质的分子中，没有π键的是() A． CO2 B． N2 C． CH≡CH D． HClO 5.电子数相等的粒子叫等电子体，下列粒子不属于等电子体的是（） A． CH4和NH4+ B． NO和O2 C． HCl和H2S D． NH2﹣和H3O+ 6.若AB n分子的中心原子上没有孤对电子，应用价层电子对互斥模型理论，判断下列说法正确的是（）
A． n=3时，则分子的立体构型为V形 B． n=2时，则分子的立体构型平面三角形 C． n=4时，则分子的立体构型为正四面体形 D． n=4时，则分子的立体构型为三角锥形 7.下列有关二氯化锡（SnCl2）分子的说法正确的是（） A．有一个σ键、一个π键 B．是直线形分子 C．中心原子Sn是sp2杂化 D．键角等于120° 8.下列说法正确的是() A．键能越大，表示该分子越容易受热分解 B．共价键都具有方向性 C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长 D．H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr 分子稳定 9.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型（） A．正四面体形 B． V形 C．三角锥形 D．平面三角形 10.已知N—N、N==N、N≡N键能之比为 1.00①2.17①4.90，而C—C，C==C，C≡C键能之比为1.00①1.17①2.34。下列有关叙述，不正确的是() A．乙烯分子中σ键、π键的电子云形状对称性不同 B．乙炔分子中π键重叠程度比σ键小，易发生加成反应 C．氮分子中的N≡N键非常牢固，不易发生加成反应 D．氮气和乙炔都易在空气中点燃燃烧 11.六氧化四磷分子中只含有单键，且每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，则该分子中含有的共价键数目为() A． 10 B． 12 C． 24 D． 28
精心整理 分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 1.形成杂化轨小结：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。
思考：怎样判断有几个轨道参与了杂化？ [讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为°的平面三角形，SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结：HCN中C原子以sp杂化，CH 2O中C原子以sp2杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH 2 O 中含有 【 解析与评价 面型； 答案：sp2 已知X、Y元素原子的最外层 子。请回答下列问题： （1）X 2 把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如 C 另一类是中心原子上有孤对电子 ．．．．（未用于形成共价键的电子对 ．．．．．．．．．．．．）的分子。如 H 2O和NH 3 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H 2 O分子呈 V型，NH 3 分子呈三角锥型。练习2
3.等电子原理 等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒，如：CO和N 2，CH 4 和NH 4 +；等电子体具有相似 的化学键特征，性质相似。 练习3、（09江苏卷21A）（12分）生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为 CO、CO 2、H 2 等）与H 2 混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。 （1）根据等电子原理，写出CO分子结构式。 【Y的 5 ， W与Q 电子数相同的有 电子 （1 （2 （3 总结归纳： （1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如：。 （2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。 当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如：。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：。 （3）引导学生完成下列表格
第五章物质结构元素周期律 第三讲化学键与分子结构 【考纲要求】 1.理解有关化学键、离子键、共价键、配位键、*金属键等概念 2.掌握用电子式表示化学键的形成过程的方法，并能正确写出常见物质和微粒的电子 式，结构式。 3.掌握影响各类化学键强弱的因素，以及化学键的强弱对物质性质的影响。 教与学方案 笔记与反思【自学反馈】 一、概念辨析 1.化学键： （1）概念：。 (2)种类：、、。 2.离子键： （1）概念：。 （2）形成过程（以MgCl2为例）：。 （3）影响离子键强弱的因素：。 （4）离子键的强弱对物质性质的影响：。 3.共价键： （1）概念：。 （2）形成过程（以CO2为例）：。 （3）影响共价键强弱的因素：。 （4）共价键的强弱对物质性质的影响：。 （5）共价键极性强弱的分析方法：。 （6）共价键极性强弱对物质性质的影响：。 4．配位键： （1）概念：。 （2）形成过程（以NH4+为例）：。 （3）形成配位键的条件：。 （4）配位键属于键，但在指出物质中化学键的类型时必须单独指出。 5．金属键：失去价电子的金属阳离子与在晶体内自由移动的价电子之间强烈的相互作用。 影响金属键强弱的因素：金属的原子半径和价电子的多少。一般情况下，金属的原子半径 越小，价电子越多，则金属键，金属的熔沸点就，硬度就。
三、八电子稳定结构问题：准确判断分子结构中各原子的最外层电子是否满足8电子稳定结构是学习的一个难点，也是高考的一个热点。如何判断才能既简单又无误呢？这里介绍一种简捷的判断方法。 （1）分子中含氢元素时，氢原子的最外层电子是不能满足8电子稳定结构。 （2）分子中无氢元素时，可根据化合价进行判断：某元素在该分子中的化合价的绝对值与其原子的最外层电子数之和等于8，则该元素原子的最外层满足8电子稳定结构； 否则就不满足8 四、分子的性质（溶解性、手性和含氧酸的酸性） 1、溶解性——相似相溶原理 2、手性——手性分子的判断方法是通过连在同一个碳原子上的四个原子或原子团必须互不相同。 3、含氧酸的酸性： （1）对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。 （2）如果把含氧酸的通式写成（HO）mROn的形式，成酸的元素R相同时，则n值越大，酸性也就越强。 二、自我演练： 1．用电子式表示下列物质中化学键的形成过程： Na2O： AlF3： Mg3N2： N2：、NH3： CS2：、BF3： CCl4：、PCl3： PCl5：、H3O+：。 2.写出下列物质的电子式： H2S：、NF3：、H2O2：、NaOH：、NaHS：、Na2O2：、FeS2：、CaC2：、NH4Cl：、KCN：、HCOOH：、—OH：、CH3COO-：、CH3-：、CH3+：。 .【例题解析】 [例1]判断并写出下列微粒符号： （1）含18个电子的阳离子_________________________________； （2）含18个电子的阴离子_________________________________； （3）含18个电子的化合物分子_____________________ ________。 (4) 含18个电子的单质分子. 解题思路:。 [例2] AB2离子化合物的阴、阳离子的电子层结构相同，每摩AB2分子中含有54摩电子，根据下列反应： ①H2+B2→C ②B2+X→Y+AB2+H2O ③Y+C→AB2+Z Z有漂白作用 （1）写出下列物质的化学式：AB2___________X_________Y_________
分子的结构与性质 【知识动脉】 知识框架 产生原因：共价键的方向性 Sp3 决定因素：杂化轨道方式sp2 分子的空间构型sp 空间构型的判断：VSEPR理论 空间构型决定性质等电子原理 手性分子 配合物 一、杂化轨道理论 1. 杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。 思考：甲烷分子的轨道是如何形成的呢？ 形成甲烷分子时，中心原子的2s和2p x，2p y，2p z等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。 根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有sp2杂化和sp杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。 思考： 应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
C2H4 BF3 CH2O C2H2 思考：怎样判断有几个轨道参与了杂化？ [讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为°的平面三角形，SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。 小结：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中C原子以sp2杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；CH2O中含有3σ键和1个π键 【例1】（09江苏卷21 A部分）（12分）生物质能是一种洁净、可再生的能源。生物质气（主要成分为CO、CO2、H2等）与H2混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为。甲醛分子的空间构型是；1mol甲醛分子中σ键的数目为。 解析与评价：甲醛分子中含有碳氧双键，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化；分子的空间构型为平面型；1mol甲醛分子中含有2mol碳氢δ键，1mol碳氧δ键，故含有δ键的数目为3N A 答案：sp2平面型3N A 【变式训练1】（09宁夏卷38）［化学—选修物质结构与性质］（15分） 已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题： （1）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________; 2、价层电子对互斥模型 把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下： ABn 立体结构范例 n=2 直线型CO2 n=3 平面三角形CH2O n=4 正四面体型CH4 另一类是中心原子上有孤对电子 ．．．．．．．．．．．．）的分子。如 ．．．．（未用于形成共价键的电子对 H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。 练习2、应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。进一步认识多原子分子的立体结构。 化学式中心原子含有孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型 H2S
第二章《分子结构与性质》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案） 1．下列叙述正确的是（） 32- 中硫原子的杂化方式为sp 2 B 2 2 分子中含有 3个σ键和 2 个π键 A． SO．C H C． H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2D． BF3分子空间构型呈三角锥形 2．氯的含氧酸根离子有ClO ---- 等，关于它们的说法不正确的是、 ClO 2、 ClO 3、 ClO 4 （） A． ClO4-是 sp3 杂化B． ClO3-的空间构型为三角锥形 C． ClO2-的空间构型为直线形D． ClO-中 Cl 显 +1价 3．下列描述中正确的是（） 2 V 形的极性分子 A． CS 为空间构型为 B．双原子或多原子形成的气体单质中，一定有σ 键，可能有π 键 C．氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子 2﹣3 杂化 D． HCN、SiF 4和 SO3的中心原子均为 sp 4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（） A．水是弱电解质B．可燃冰是可以燃烧的水 C．氢氧两种元素只能组成水D．0℃时冰的密度比液态水的密度大 5．电子数相等的微粒叫做等电子体，下列各组微粒属于等电子体是（）A． CO和 CO2B． NO和 CO C ． CH4和 NH3D． OH-和 S2- 6．下列分子或离子中， VSEPR模型为四面体且空间构型为V 形的是 A． H2S B ． SO2 2-C ． CO2 D ． SO4 7．下列分子中只存在σ键的是 () A． CO2B．CH4C．C2H4D．C2H2 8． HBr 气体的热分解温度比HI 热分解温度高的原因是（） A． HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长短，键能大 B． HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长长，键能小 C． HBr 的相对分子质量比HI 的相对分子质量小 D． HBr 分子间作用力比HI 分子间作用力大 9．表述 1 正确，且能用表述 2 加以正确解释的选项是（） 表述1表述2 A在水中，NaCl 的溶解度比I 2的溶解度大NaCl晶体中Cl ﹣与Na+间的作用力
第二章分子结构与性质 第一节共价键 【学习目标】 1、了解共价键的形成过程。 2、知道共价键的主要类型δ键和π键。 3、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 4、知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用” 【学习重点】 1、δ键和π键的特征和性质 2、用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 【学习难点】 1、δ键和π键的特征； 2、键角 【教学过程】 复习引入： 1.NaCl、HCl的形成过程 2.离子键：阴阳离子间的相互作用。 3.共价键：原子间通过共用电子对形成的相互作用。 4.使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。 一、共价键 1、定义：原子间通过共用电子对形成的相互作用。 2、练习：用电子式表示H2、HCl、Cl2的形成过程 H2 HCl Cl2 思考：为什么H2、Cl2 是双原子分子，而稀有气体是单原子分子？ 3、形成共价键的条件：两原子都有单电子 讨论（第一组回答）：按共价键的共用电子对理论，是否有H3、H2Cl、Cl3的分子存在？ 4、共价键的特性：饱和性 对于主族元素而言，内层电子一般都成对，单电子在最外层。 如：H 1s1 、Cl 1s22s22p63s23p5 H、Cl最外层各缺一个电子，于是两原子各拿一电子形成一对 共用电子对共用，由于Cl吸引电子对能力稍强，电子对偏向Cl（并非完全占有），Cl略带部分负电荷，H略带部分正电荷。
讨论（第二组回答）：共用电子对中H、Cl的两单电子自旋方向是相同还是相反？ 设问：前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？ 例：H2的形成 1s1 相互靠拢1s1 电子云相互重叠形成H2分子的共价键 （H-H）由此可见，共价键可看成是电子云重叠的结果。电子云重叠程度越大，则形成的共价键越牢固。 H2里的共价键称为δ键。形成δ键的电子称为δ电子。 5、共价键的种类 （1）δ键：（以“头碰头”重叠形式） a、特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称为轴对称。 讲：H2分子里的δ键是由两个s电子重叠形成的，可称为S-Sδ键。 下图为HCl、Cl2中电子云重叠： 未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠形成的共价单 键的电子云图 像 未成对电子的电子云相互靠拢电子云相互重叠形成的共价 单键的电子 云图像 HCl分子里的δ键是由H的一个s电子和Cl的一个P电子重叠形成的，可称为S-P δ键。 Cl2分子里的δ键是由Cl的两个P电子重叠形成的，可称为P-P δ键。 b、种类：S-S δ键 S-P δ键 P-P δ键
第二章《分子结构与性质》单元测试题 一、单选题（每小题只有一个正确答案） 1．下列叙述正确的是（） A．SO32-中硫原子的杂化方式为sp2 B．C2H2分子中含有3个σ键和2个π键C．H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2 D．BF3分子空间构型呈三角锥形 2．氯的含氧酸根离子有 ClO-、 ClO2- 、 ClO3-、 ClO4- 等，关于它们的说法不正确的是（） A．ClO4-是 sp3 杂化 B．ClO3- 的空间构型为三角锥形 C．ClO2-的空间构型为直线形 D．ClO- 中 Cl 显+1 价 3．下列描述中正确的是（） A．CS2为空间构型为V形的极性分子 B．双原子或多原子形成的气体单质中，一定有σ键，可能有π键 C．氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子 D．HCN、SiF4和SO32﹣的中心原子均为sp3杂化 4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（） A．水是弱电解质 B．可燃冰是可以燃烧的水 C．氢氧两种元素只能组成水 D．0℃时冰的密度比液态水的密度大 5．电子数相等的微粒叫做等电子体，下列各组微粒属于等电子体是（） A．CO和CO2 B．NO和CO C．CH4和NH3 D． OH- 和S2- 6．下列分子或离子中，VSEPR模型为四面体且空间构型为V形的是 A．H2S B．SO2 C．CO2 D．SO42- 7．下列分子中只存在σ键的是 ( ) A．CO2 B．CH4 C．C2H4 D．C2H2 8．HBr气体的热分解温度比HI热分解温度高的原因是（） A．HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大 B．HBr分子中的键长比HI分子中的键长长，键能小 C．HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小 D．HBr分子间作用力比HI分子间作用力大 9．表述1正确，且能用表述2加以正确解释的选项是（）
第二章《分子结构与性质》测试题 、单选题（每小题只有一个正确答案） N2 B ．HBr C ．NH3 D ．H2S 列物质中，既含有极性键又含有非极性键的非极性分子是 HF H2O NH3 CH4 B ．CH4 NH3 H2O HF H2O HF CH4 NH3 D ．HF H2O CH4 NH3 5．下列叙述中错误的是（） A．由于氢键的存在，冰能浮在水面上；由于乙醇与水间有氢键的存在，水与乙醇能互溶。 B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的反应，与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同，都属于取代反应。 C．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致。 D．苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键，难和溴的四氯化碳溶液发生加成反应。 6．下列化合物中含有 2 个手性碳原子的是 A． B A．丙烯分子中有 6 个σ 键， 1 个π 键 B．丙烯分子中 3 个碳原子都是sp 3杂化 C．丙烯分子属于极性分子 C． D ． 7．下列关于丙烯（CH3﹣CH═CH2）的说法中正确的（） 1．列化学键中，键的极性最强的是（ A．C—F B．C—O C．C—N D．C—C 2．列物质中分子间能形成氢键的是 A． A．N a2O2 B．HCHO C．C2 H4 D．H2O2 4．列各组分子中，按共价键极性由强到弱排序正确的是 3． A． C．
D．丙烯分子中 3 个碳原子在同一直线上 8．下列过程中，共价键被破坏的是 A．碘升华 B ．溴溶于CCl4 C ．蔗糖溶于水 D ．HCl 溶于水 9．阿司匹林是一种常见的解热镇痛药，其结构如图，下列说法不正确的是（） B．阿司匹林属于分子晶体 3 C．阿司匹林中C原子只能形成sp3杂化D．可以发生取代．加成．氧化反应 10 ．下列叙述不正确的是（） A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强B．以极性键结合的分子，不一定是极性分子 C．判断A2B 或AB2型分子是极性分子的依据是：具有极性键且分子构型不对称，键角小于180°，为非直线形结构 D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 11．下列分子的中心原子是sp 2杂化的是（） A．PBr3 B ．CH4 C ．H2O D ．BF3 12 ．用VSEPR理论预测下列粒子的立体结构，其中正确的（） A．NO3-为平面三角形B．SO2为直线形 C．BeCl 2为V形D．BF3为三角锥形 13．已知A、B 元素同周期，且电负性A 一、共价键 1.本质：原子间形成共用电子对 分类 思考：用电子式表示H 2 、HCl的形成 共价键特征： ①饱和性：每个原子形成共价键的数目是确定的 ②方向性：原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠 2.σ键和π键 ①σ键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键 特点：以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转，σ键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程（s-s σ键） ②π键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键 特点：（1）电子云为镜像，即是每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧 （2）不稳定,容易断裂 p-p π键的形成 键型 特点 σ键π键 成键方向沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩” 电子云形状轴对称镜像对称 牢固程度强度大，不易断裂强度较小，易断裂 成键判断规律共价单键全是σ键 共价双键中一个是σ键，另一个是π键共价叁键中一个σ键，另两个为π键 N 2 分子中的N≡N 思考：分析CH 3CH 3 、CH 2 =CH 2 、CH≡CH、CO 2 分子中键的类别和个数 3.键参数--键能、键长与键角 ①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量 键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定 应用--计算化学反应的反应热ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和 ②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距 键长是衡量共价稳定性的另一个参数 规律：键长越短，一般键能越大，共价键越稳定 一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定 ③键角：两个共价键之间的夹角 键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关 思考：N 2、O 2 、F 2 跟H 2 的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解 4.等电子原理 等电子体：原子总数相同、价电子（最外层电子）总数相同的分子如N 2 和CO 是等电子体，但N 2和C 2 H 4 不是等电子体 等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质是相近的。例如N 2 和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近 5.用质谱测定分子的结构 原理：不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同 eg：1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是（） A.可溶于水 B.熔点较高 C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电 2.下列关于化学键的叙述中，正确的是（） A.离子化合物可以含共价键 B.共价化合物可能含离子键 C.离子化合物中只含离子键 D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键 3.能够用键能解释的是（） A.氮气的化学性质比氧气稳定 B.常温常压下，溴呈液体，碘为固体 C.稀有气体一般很难发生化学反应 D.硝酸易挥发，硫酸难挥发 二、分子的立体结构 1.价层电子对互斥理论 对于AB n 型分子，价电子对数 =σ键电子对数+中心原子的孤电子对数 σ键电子对数=n，孤电子对数= （a-nb） a：中心原子价的价电子数 n：与中心原子结合的原子数 b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”） 注意：①对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减 第二章分子结构与性质 单元测试（1） 一．选择题（每题有1~2个正确答案） 1．对δ键的认识不正确的是 A．σ键不属于共价键，是另一种化学键 B．s-s σ键与s-p σ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 D．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同 2．σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是 A．H2 B．HCl C．Cl2 D．F2 3．下列分子中存在π键的是 A．H2 B．Cl2 C．N2 D．HCl 4．下列说法中，错误的是 A．键长越长，化学键越牢固 B．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 C．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定 D．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键 5．能用键能知识加以解释的是 A．稀有气体的化学性质很不活泼B．HCl气体比HI气体稳定 C．干冰易升华D．氮气的化学性质很稳定 6．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷（P4）和P4O6的分子结构如下图所示；现提供以下化学键的键能：P—P 198KJ·mol—1、P—O 360kJ·mol—1、O=O 498kJ·mol—1。则关于1mol P4和3mol O2完全反应（P4 + 3O2 = P4O6）的热效应说法正确的是 A．吸热1638 kJ B．放热1638 kJ C．放热126 kJ D．吸热126 kJ 7．下列物质属于等电子体一组的是 A．CH4和NH4+ B．B3H6N3和C6H6 C．CO2、NO2D．H2O和CH4 8．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是 A．CO2 B．H2S C．PCl3 D．SiCl4 9．下列分子中，各原子均处于同一平面上的是 A．NH3 B．CCl4 C．H2O D．CH2O 10．下列分子中心原子是sp2杂化的是 A．PBr3 B．CH4 C．BF3 D．H2O 11．在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是 A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键12．有关苯分子中的化学键描述正确的是 A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键 第3章化学键与分子结构 【章节要点】 价键基础 共价键是通过原子核之间共用电子平衡吸引力和排斥力而形成的。在H2中，这使得两个H原子距离为74pm 时能量最低。这个距离就被称为键长。这个距离的分子和孤立原子之间的能量差就称为键能。H2中的单键是一个σ键，关于键轴旋转对称。在简单的双原子分子例如O2，F2中，可以用含有单电子的原子轨道的重叠来描述键的形成。当双原子分子中两个原子不同时，电子对趋向于被其中一个原子所吸引，导致电子共享的不平均，由此产生了极性共价键。电子的不平均共享是分子中不同原子电负性不同的结果。原子之间电负性差值越大，键的极性越大。对于同一周期的原子，电负性一般随着原子序数的增大而增大；对于同一族的原子，电负性一般随着原子序数增大而减少。 离子键 电负性差别较大的元素形成的化合物通常比较适合形成离子型分子。离子型化合物一般由交替的正负离子组成，通过正负离子的静电引力结合在一起。吸引力的大小取决于离子所带的电荷及离子间的距离和一些其它因素。将晶体点阵打破变成气态离子所需的总能量称为晶格能。离子化合物中晶格能的变化趋势可以用离子电荷和距离来解释。 路易斯结构 路易斯结构给出了分子中价层电子的分布。成键的电子在单键（1对电子）、双键（2对电子）、三键（3对电子）中出现，分别在成键原子之间用1，2，3条横线描述。非成键电子被称为孤对电子，用圆点表示于元素符号旁边。路易斯结构可用以下五个步骤画出： 第一步数出价层电子数。 第二步用单键组成键的框架。 第三步在每一个外部的原子放上3对孤对电子，H除外。 第四步将剩余的价层电子分配给内部的原子。 第五步将所有原子的形式上的电荷减至最小。 被4对原子包围的原子是八隅体结构的。这种排布通常在第二周期的元素中比较常见。当电子排布有多种时，使所有原子所带形式电荷减小的结构更优。在一些情况下，一个分子可以画出两种或者更多的能量等价的路易斯结构，差别仅仅是电子对的位置不同。这种结构被称为共振结构。当然也存在能量不等的共振结构；在这种情况下，带有最少形式电荷的结构依然是最优的。 价层电子对互斥(VSEPR)理论 VSEPR理论认为分子采用电子对排斥力最小的一种构型。通过将电子对放置在尽可能远的地方可以实现。通常通过如下三个步骤预测分子的结构： 画出分子的路易斯结构。 数出中心原子成键电子对和孤对电子对的数目，用下表确定电子对对数最适合的几何构型。 如有必要，通过考察电子对之间的排斥力修改分子几何构型。排斥力主要取决于电子对是成键电子(BP)还是孤对电子(LP)。排斥力的顺序如下： LP—LP>BP—LP>BP—BP 当孤对电子对存在时，电子对的理想几何构型将会有轻微变形，因为孤对电子对比成键电子对占据更多的空间。 第38讲分子结构与性质 考纲要求 1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键和π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常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。4.能用价层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离子的立体构型。 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。 考点一共价键及其参数 1．本质 在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。 2．特征 具有饱和性和方向性。 3．分类 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。4．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。 ② 5．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和立体结构，许多性质相似，如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与NH＋4等。 (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σ键比π键强度大(×) (3)在所有分子中都存在化学键(×) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关(√) (5)s-s σ键与s-p σ键的电子云形状对称性相同(√) (6)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(√) (7)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(√) (8)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(×) (9)键长等于成键两原子的半径之和(×) (10)所有的共价键都有方向性(×) 1．有以下物质：①HF，②Cl2，③H2O，④N2，⑤C2H4，⑥C2H6，⑦H2，⑧H2O2，⑨HCN(H—C≡N)。只有σ键的是________(填序号，下同)；既有σ键，又有π键的是________；含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是________；含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的 分子结构与性质 知识网络： 一、化学键 相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。例如：水的结构式为 ， H －O 之间存在着强烈的相互作用，而H 、H 之间相互作用非常弱，没有形成化学键。 化学键类型： 1．三种化学键的比较： ※ 配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共价 键，例如：NH 4+的形成 在NH 4+中，虽然有一个N －H 键形成过程与其它3个N －H 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。 键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性：原子半径越小，键长越短，键能越大，分子越稳定。例如HF、HCl、HBr、HI分子中： X原子半径：F 化学选修3第二章-分子结构与性质--教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 第二章分子结构与性质 教材分析 本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。 化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。 在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。 在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标： 1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2．知道共价键的主要类型δ键和π键。高中化学选修三——分子结构与性质
化学选修3第二章 分子结构与性质 单元测试
第章化学键与分子结构章节要点及习题
分子结构与性质
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化学选修3第二章-分子结构与性质--教案
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