(苏版)2019年高三化学二轮资料分子结构与性质

(4)不存在化学键的是__________。 (5)既存在离子键又存在极性键的是__________；既存在离子键 又存在非极性键的是__________。
答案：(1)② ⑤⑩ ①③⑨ (2)①③⑤ ② ⑨ ⑩ (3)①③⑤ ②⑨⑩ (4)⑧ (5)⑥⑦ ④
(1)[2017·高考全国卷Ⅲ，35(4)]硝酸锰是制备某些反应 催化剂的原料，Mn(NO3)2 中的化学键除了 σ 键外，还存在 ________。 (2)[2016·高考全国卷Ⅰ，37(2)]Ge 与 C 是同族元素，C 原子之 间可以形成双键、三键，但 Ge 原子之间难以形成双键或三键。 从原子结构角度分析，原因是___________________________。 (3)Zn 的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1 mol 该配合物中含有 σ 键的数目为________。
答案：Ⅰ.＋124 Ⅱ.(1)D (2)ΔH＝3ECl—Cl＋6EN—H－EN≡N－6EH—Cl ＝3×243 kJ·mol－1＋6×391 kJ·mol－1－946 kJ·mol－1－6× 432 kJ·mol－1＝－463 kJ·mol－1。
分子的立体构型与键参数 键长、键能决定了共价键的稳定性，键长、键角决定了分子的 立体构型，一般来说，知道了多原子分子中的键角和键长等数 据，就可确定该分子的立体构型。
[解析] (1)Mn(NO3)2 是离子化合物，存在离子键；此外在 NO3－ 中，3 个 O 原子和中心原子 N 之间还形成一个 4 中心 6 电子的 大 π 键(Π64键)，所以 Mn(NO3)2 中的化学键有 σ 键、π 键和离子 键。 (2)本题从单键、双键、三键的特点切入，双键、三键中都含有 π 键，原子之间难以形成双键、三键，实质是难以形成π键， 因为锗的原子半径较大，形成σ单键的键长较长，p-p 轨道肩 并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，故锗原子难以形成 π 键。
题组一 共价键类型的判断
1．下列物质的分子中既有 σ 键，又有 π 键的是( )
①HCl ②H2O ③N2 ④H2O2 ⑤C2H4 ⑥C2H2
A．①②③
B．③④⑤⑥
C．①③⑥
D．③⑤⑥
解析：选 D。单键均为 σ 键，双键和三键中各存在一个 σ 键，
其余均为 π 键。
2．(2015·高考安徽卷)碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温 电解液的重要添加剂，其结构如右所示。下列有关该物 质的说法正确的是( ) A．分子式为 C3H2O3 B．分子中含 6 个 σ 键 C．分子中只有极性键 D．8.6 g 该物质完全燃烧得到 6.72 L CO2
3.共价键类型的判断 (1)σ 键与 π 键 ①依据强度判断：σ 键的强度较大，较稳定；π 键活泼，比较 容易断裂。 ②共价单键都是 σ 键，共价双键中含有__一__个 σ 键、__一__个 π 键，共价三键中含有__一__个 σ 键、__两__个 π 键。 (2)极性键与非极性键 看形成共价键的两原子，不同种元素的原子之间形成的是 _极__性__共价键，同种元素的原子之间形成的是_非__极___性__共价键。
某些共价键的键长数据如下所示：
共价键
键长(nm)
C—C
0.154
C===C C≡C C—O
0.134 0.120 0.143
C===O N—N
0.122 0.146
N===N N≡N
0.120 0.110
根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有 哪些？其影响的结果怎样？
答案：影响因素：原子半径、原子间形成的共用电子对数目。 影响结果：形成相同数目的共用电子对，原子半径越小，共价 键的键长越短；原子半径相同，形成共用电子对数目越多，键 长越短。
4．Ⅰ.(2015·高考浙江卷)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
已知： 化学键
键能/kJ·mol－1
C—H 412
C—C 348
C===C 612
H—H 436
计算上述反应的 ΔH＝________kJ·mol－1。 Ⅱ.已知 H2、O2、Cl2、N2 分子中共价键的键能依次为 436 kJ·mol－1、 497 kJ·mol－1、243 kJ·mol－1、946 kJ·mol－1。 (1)下列叙述正确的是________。 A．N—N 键键能为13×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1 B．氮分子中共价键的键长比氢分子中共价键的键长短 C．氧分子中氧原子是以共价单键结合的 D．氮分子比氯分子稳定 (2)列式计算反应 3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl 的反应热。(已知：EN—H ＝391 kJ·mol－1，EH—Cl＝432 kJ·mol－1)
a．离子键 b．共价键 答案：sp2、sp3 bcd
c．配位键
d．氢键
7．醋酸二胺合铜(Ⅰ)可以除去合成氨工业原料气中 CO。生成 的 CH3COO[Cu(NH3)3·CO]中与 Cu＋形成配离子的配体为 ____________(填化学式)。
)分子中含有 σ 键
的数目为 8NA。( )
(2)(2016·高考江苏卷)1 mol HCHO 分子中含有 σ 键的数目为
3 mol。( )
(3)气体单质中一定存在 σ 键，可能存在 π 键。( )
(4)只有非金属原子之间才能形成共价键。( ) (5)σ 键比 π 键的电子云重叠程度大，形成的共价键弱。( ) (6)H2O2 分子中既有极性键，又有非极性键。( )
共价键
[知识梳理] 1．共价键的本质和特征 共价键的本质是在原子之间形成_共__用__电__子__对___，其特征是具有 __饱__和__性__和__方__向__性__。
2．共价键的分类
分类依据
形成共价键的原子 __σ__键
轨道重叠方式
__π__键
形成共价键的电子 __极__性__键来自对是否偏移非极性键
解析：选 A。A.由图示可知，该物质的分子式为 C3H2O3。B. 分子中碳碳双键和碳氧双键中各有一个 σ 键，碳氧单键全部是 σ 键(4 个)，碳氢键也是 σ 键(2 个)，共有 8 个 σ 键。C.分子中 的碳氧键、碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键。D.8.6 g 该物质的物质的量为 0.1 mol，完全燃烧后得到 0.3 mol CO2， 只有在标准状况下 0.3 mol CO2 的体积才是 6.72 L。
题组二 键参数的应用 3．(2018·烟台模拟)能用共价键键能大小来解释的是( ) A．通常情况下，Br2 呈液态，碘呈固态 B．CH4 分子是正四面体立体构型 C．NH3 分子内 3 个 N—H 键的键长、键角都相等 D．N2 稳定性强于 O2 解析：选 D。单质通常情况下的状态与键能大小无关；CH4 分 子是正四面体立体构型，与键角和键长有关，与键能无关；NH3 分子内的 3 个 N—H 键的键长、键角都相等，与键能无关；N2 稳定性强于 O2，是因为 N2 分子中的键能大于 O2 分子中的键能， D 正确。
3．用下列物质填空(填序号)。 ①HCl、②N2、③NH3、④Na2O2、⑤H2O2、⑥NH4Cl、⑦NaOH、 ⑧Ar、⑨CO2、⑩C2H4 (1)只存在非极性键的分子是__________；既存在非极性键又存 在极性键的分子是________；只存在极性键的分子是_______。 (2) 只 存 在 单 键 的 分 子 是 __________ ， 存 在 三 键 的 分 子 是 __________，只存在双键的分子是__________，既存在单键又 存在双键的分子是__________。 (3)只存在 σ 键的分子是__________，既存在 σ 键又存在 π 键的 分子是__________。
(3)[Zn(NH3)4]2＋中 Zn2＋与 NH3 之间以配位键相连，共 4 个 σ 键， 加上 4 个 NH3 的 12 个 σ 键，共 16 个 σ 键。
[答案] (1)离子键和 π 键(Π64键) (2)Ge 原子半径大，原子间形成的 σ 单键较长，p­p 轨道肩并 肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 π 键 (3)16NA
题组三 配位键、配合物理论 5．(1)[Cu(NH3)4]SO4·H2O 中，与 Cu2＋形成配位键的原子是 ____________(填元素符号)。 (2)K3[Fe(C2O4)3]中化学键的类型有____________。
答案：(1)N (2)离子键、共价键、配位键
6．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)。
原子间共用电子对 的数目
__单__键 __双__键 __三__键
类型 原子轨道“__头__碰__头__”重叠 原子轨道“__肩__并__肩__”重叠
共用电子对___发__生___偏移 共用电子对_不__发__生___偏移 原子间有_一___对__共用电子对 原子间有__两__对__共用电子对 原子间有_三___对__共用电子对
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2．(教材改编题)已知 N—N、N===N 和 N≡N 键能之比为 1.00∶ 2.17∶4.90，而 C—C、C===C、C≡C 键能之比为 1.00∶1.77∶ 2.34。下列说法正确的是( ) A．σ 键一定比 π 键稳定 B．N2 较易发生加成 C．乙烯、乙炔较易发生加成 D．乙烯、乙炔中的 π 键比 σ 键稳定 解析：选 C。N≡N、N===N 中 π 键比 σ 键稳定，难发生加 成;C===C、C≡C 中 π 键比 σ 键弱，较易发生加成。
5．配位键及配合物 (1)配位键 由一个原子提供孤电子对与另一个接受孤电子对的原子形成 的__共__价__键____。 (2)配位键的表示方法 如 A→B：A 表示__提__供___孤电子对的原子，B 表示__接__受___孤 电子对的原子。
(3)配位化合物 ①组成
中心离子
配位原子
SO4 配位数
选修3 物质结构与性质
第二讲 分子结构与性质
选修3 物质结构与性质
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简单的杂化轨道类型(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简单分子 或离子的空间结构。 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。
(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能通过共 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，这时形成离子键。 (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)键参数对分子性质的影响
(2)键参数与分子稳定性的关系：键长越__短__，键能越_大___，分 子越稳定。
解析：Ⅰ.设“
C”部分的化学键键能为 a kJ·mol－1，
则 ΔH＝(a＋348＋412×5) kJ·mol－1－(a＋612＋412×3＋ 436) kJ·mol－1＝＋124 kJ·mol－1。 Ⅱ.(1)N≡N 键由一个 σ 键和两个 π 键构成，N—N 键为 σ 键， σ 键与 π 键的键能不相等，一般 σ 键的键能大于 π 键的键能， 但在 N2 分子中，π键的键能大于 σ 键的键能，A 不正确。N≡N 键键能比 H—H 键键能大，但由于 H 原子的半径小，所以 N≡N 键的键长大于 H—H 键的键长，B 不正确。O2 中氧原子间是以 双键结合，C 不正确。键能越大，分子越稳定，D 正确。
②形成条件
配位体有___孤__电__子__对___
中性分子，如H2O、NH3和CO等 离子，如F－、Cl－、CN－等
中心离子有__空__轨__道__，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等
[自我检测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)(2017·高考江苏卷)1 mol 丙酮(