2019版高考化学: 选考部分 物质结构与性质 考点规范练36 分子结构与性质
2019届高考化学二轮复习物质结构与性质(选考)课件(共82张PPT)
2.(全国卷Ⅱ,37)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载, 云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰 品。回答下列问题: (1)镍元素基态原子的电子排布式为_1_s_22_s_2_2_p_63_s_2_3_p_6_3_d_84_s_2_(_________或___, 3d能级上的未成对电子数为_2__。 [Ar]3d84s2) 解析 镍是28号元素,位于第四周期第Ⅷ族,根据核外电子排布规则, 其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2;3d能级有5个轨道,根 据洪特规则,先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电 子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。
(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因_G_e_C_l_4_、__G_e_B_r4、 G__e_I4_的__熔__、__沸__点__依__次__增__高__。__原__因___是__分__子__结__构__相__似__,__相__对__分__子__质__量__依__次__增__大_ , 分__子__间__相__互__作__用__力__逐__渐__增__强__。
子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同
(2)几种表示方法 表示方法
电子排布式 简化表示式 价电子排布式 外围电子排布式(图)
电子排布图(或轨道表示式)
举例 Cr:1s22s22p63s23p63d54s1
Cu:[Ar]3d104s1 Fe:3d64s2
(3)常见错误防范
①电子排布式
a.3d、4s书写顺序混乱
解析 Zn、Ge、O三种元素中,Zn和Ge是金属元素,O是非金属元素。O 的电负性比Zn和Ge的大,又根据同周期元素的电负性从左到右逐渐增大 的规律,可知电负性:O>Ge>Zn。 (5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_s_p_3_,微粒之间 存在的作用力是_共__价__键___。 解析 由于锗单晶具有金刚石型的结构,故每个锗原子与相邻的四个锗 原子形成四个共价键,其原子轨道杂化类型为sp3杂化。
2019版高考化学总复习选考部分物质结构与性质第2节分子结构与性质高考真题实践新人教版.doc
第2节分子结构与性质■ ■■高考真题实战■■■1.[2017 •高考全国卷III, 35(2) (3) (4)]研究发现,在C0?低压合成甲醇反应(C02+ 3H2=CH30H + H20)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
回答下列问题:(1)C02和CHQH分子屮C原子的杂化形式分别为—和—o(2)在C02低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为 ______ ,原因是__________________________________________________________ C(3)硝酸镒是制备上述反应催化剂的原料,血(NOW屮的化学键除了。
键外,还存在___ O解析:(l)C02中C的价层电子对数为2,故为sp杂化;CHsOH分子中C的价层电子对数为4,故为sp'杂化。
(2)水和甲醇均为极性分子,常温常压下两种物质均呈液态;二氧化碳和氢气均为非极性分子,常温常压下两种物质均呈气态,根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。
由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成,而甲醇分子中只有瓮基上的氢原子能够形成氢键,所以水中的氢键比甲醇多,则水的沸点高于甲醇的沸点。
二氧化碳和氢气都属于分子晶体,但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气,所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。
(3)Mn(NOa)2是离子化合物,存在离子键;此外在NO B 中,3个0原子和中心原子N Z间还形成一个4中心6电子的大n键(□!键),所以血(劭)2屮的化学键有。
键、兀键和离子键。
答案:(l)sp sp3(2)H20>CH30H>C02>H2也0与CH3OH均为极性分子,出0中氢键比甲醇多;CO?与1【2均为非极性分子,C02分子量较大,范德华力较大(3)离子键和n键(口?键)2.[2016 •高考全国卷I, 37(2) (5)]错(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。
(新课标)2019版高考化学: 选考部分 物质结构与性质 考点规范练36 分子结构与性质
考点规范练36 分子结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,共100分)1.(2017河南联考)(14分)第ⅢA族和第ⅤA族元素能形成一些具有特殊功能的材料。
例如氮化硼、氮化铝、磷化铝等,磷化铝的结构类似于金刚石。
(1)氮、磷、砷位于同主族,基态砷原子的价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子核外电子占据能量最高的能级符号是。
(2)同周期元素按第一电离能由大到小排序,磷和铝之间的元素有(填元素符号)。
(3)AlF3、AlCl3晶体的熔点分别为1 040 ℃、194 ℃,其原因是。
(4)As的立体构型为;NCl3中N原子的杂化类型为;与P互为等电子体的分子有(填一种即可)。
(5)①磷化铝的晶体类型是。
②磷化铝晶胞如图所示,两个铝原子最近距离为d pm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度为ρ=g·cm-3。
2.(2016浙江自选模块)(16分)磷(P)是组成生命物质的重要元素,请回答:(1)基态磷原子外围电子的电子排布图为。
与氮(N)相比,第一电离能P(填“=”“>”或“<”)N。
每个白磷分子中有个σ键。
(2)PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。
下列关于PH3和NH3的说法正确的是。
A.P—H键的极性大于N—H键的极性,PH3和NH3均为极性分子B.PH3的沸点高于NH3的沸点C.PH3可形成分子晶体D.PH3中,P—H键的键长大于N—H键的键长,其键角小于BF3分子中的键角(3)磷脂的结构简式为在水中磷脂可能更倾向于形成下列图(填“A”或“B”)所示的双分子层结构,试说明理由:。
3.(2016海南化学)(16分)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。
元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。
回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号)。
(完整版)化学选修三第二章《分子结构与性质》知识点及全套练习题(含答案解析),推荐文档
第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及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.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数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,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响:键长越短,键能越大,分子越稳定.4.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,它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点: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,形成分子的空间形状不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
3.配位化合物(1)配位键与极性键、非极性键的比较(2)配位化合物①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。
三.分子的性质1.分子间作用力的比较2.分子的极性(1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。
3.溶解性(1)“相似相溶”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.若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
人教2019版高考化学一轮复习 选考部分 物质结构与性质 2 分子结构与性质课件
-10考点一 考点二 考点三
基础梳理
考点突破
例1已知反应Cl2(g)+3F2(g)==2ClF3(g) ΔH=-313 kJ· mol-1,F—F键 的键能为159 kJ· mol-1,Cl—Cl键的键能为242 kJ· mol-1,则ClF3中Cl— F键的平均键能为 kJ· mol-1。 (2)(2015全国Ⅰ,节选)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主, 原因是 。 CS2分子中,共价键的类型有 。 答案:(1)172 (2)C有4个价电子且半径小,难以通过得或失电子达到稳定电子 结构 σ键和π键
-13考点一 考点二 考点三
基础梳理
考点突破
(3)AsH3是无色稍有大蒜味的气体。AsH3的沸点高于PH3,其主要 原因 是 。 (4)①肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨 基)取代形成的另一种氮的氢化物。则N2H4分子中氮原子轨道的 杂化类型是 。 − 的空间构型 ②Na3AsO4可作杀虫剂。 AsO3 4 为 ,与其互为等电子体的一种分子 为 。
1 032 kJ· mol-1 = =172 kJ· mol-1。 (2)要从得失电子难易的角度分析碳在形 6
成化合物时以共价键为主;由 CS2 的结构 S C S 可知其分子中存 在 σ 键和 π 键。
方法技巧反应热与键能:ΔH=反应物总键能-生成物总键能。
-12考点一 考点二 考点三
基础梳理
考点突破
第2节 分子结构与性质
-2-
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
高考化学一轮复习课时规范训练 分子结构与性质(选考)
高考化学一轮复习课时规范训练分子结构与性质(选考)第2讲分子结构与性质一、选择题(本题包括12个小题,每小题5分,共60分)1.下列说法不正确的是 ( ) A.σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B.两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C.气体单质中,一定有σ键,可能有π键D.N2分子中有一个σ键,2个π键2.下列说法不正确的是 ( ) A.双键、三键中都有π键B.成键原子间原子轨道重叠愈多,共价键愈牢固C.因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定D.所有原子轨道在空间都具有自己的方向性3.下列推断正确的是 ( ) A.BF3是三角锥形分子B.NH+4的电子式:,离子呈平面形结构C.CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的p轨道形成的sp σ键D.CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠,形成4个C—H σ键4.氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。
根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 ( )5.下列有关σ键的说法错误的是 ( ) A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,即形成ss σ键B.s电子与p电子形成sp σ键C.p电子与p电子不能形成σ键D.HCl分子里含一个sp σ键6.下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是 ( )①HCl②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③ B.③④⑤⑥ C.①③⑥ D.③⑤⑥7.中心原子采取sp2杂化的是 ( ) A.NH3 B.BCl3 C.PCl3 D.H2O8.下列叙述与分子间作用力无关的是 ( ) A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固B.干冰易升华C.氟、氯、溴、碘单质的熔沸点依次升高D.氯化钠的熔点较高9.下列化合物的沸点比较,前者低于后者的是 ( ) A.乙醇与氯乙烷B.邻羟基苯甲酸与对羟基苯甲酸C.对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛D.H2O与H2Te10.下列叙述中正确的是 ( ) A.NH3、CO、CO2都是极性分子B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D.CS2、H2O、C2H2都是直线形分子11.(2009·海南,19-3)下列说法中错误的是( )A.SO2、SO3都是极性分子B.在NH+4和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性12.若不断地升高温度,实现“雪花―→水―→水蒸气―→氧气和氢气”的变化。
2019年高考化学选考模块《物质结构与性质》复习备考建议
二、研读《考试大纲》的变化
(二)化学键与分子结构
1.理解离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 2.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 3.能用键能、健长、键角等说明简单分子的某些性质。 4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(SP、SP2、SP3)。 5.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。 (三)分子间作用力与物质的性质 1.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 2.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。
三、高考试题的分析与思考
[2018年全国I卷] 35.[化学——选修3:物质结构与性质] Li是最轻的固体金属,Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度 大等优良性能,得到广泛的应用。回答下列问题: ⑴下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为 D 、 C (填标号)
常规考点
+ ⑵Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是 Li 核电荷数较大 。 ⑶LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型 3 正四面体 是 ,中心原子的杂化形式为 sp ,LiAlH4中存在 AB (填标号) A、离子键 B、σ键 C、π键 D、氢键
2019年大纲相对于2018年大纲无明显变化,这也符合我们 的预期,因为2017年相对于2016年考试大纲已经大幅度调整,今 年大纲保持稳定,在情理之中。对于选考内容《物质结构与性质 》与2017年完全相同。
(一)原子结构与元素的性质 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理。能正确书写1~36号元素 原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。 2.了解电离能的含义,并能用以说明元素的某些性质。 3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。 4.了解电负性的概念,并能用以说明元素的某些性质。
2019高考化学 第12章(物质结构与性质)第2节 分子结构与性质 考点(1)共价键讲与练(含解析)
第12章(物质结构与性质)李仕才第二节分子结构与性质考点一共价键1.共价键的本质与特征(1)本质:在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
(2)特征:具有方向性和饱和性。
共价键的方向性决定着分子的立体构型,共价键的饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的。
2.共价键的分类3.键参数——键能、键长、键角(1)概念(2)键参数对分子性质的影响①键能越大,键长越短,化学键越强、越牢固,分子越稳定。
4.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为孤电子对。
(2)配位键①配位键的形成:成键电子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成共价键。
②配位键的表示方法如A→B,其中A表示提供孤电子对的原子,B表示提供空轨道的原子。
如NH+4可表示为,在NH+4中,虽然有一个N—H键形成过程与其他3个N—H 键形成过程不同,但是一旦形成之后,4个共价键就完全相同。
(3)配合物①组成:以[Cu(NH3)4]SO4为例②形成条件中心原子有空轨道,如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
配位体有孤电子对,如H2O、NH3、CO、F-、Cl-、CN-等。
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)1.σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转。
( √)2.气体单质中一定存在σ键,可能存在π键。
( ×)3.只有非金属原子之间才能形成共价键。
( ×)4.在所有分子中都存在化学键。
( ×)5.σ键比π键的电子云重叠程度大,形成的共价键强。
( √)6.σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。
( √)7.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。
( ×)8.键长等于成键两原子的半径之和。
( ×)9.所有的共价键都有方向性。
( ×)10.O2分子中仅含非极性键。
( √)11.CH4与NH+4互为等电子体。
( √)1.s轨道与s轨道重叠形成σ键时,电子不是只在两核间运动,而是在两核间出现的概率较大。
2019高考化学二轮复习选考模块专练选修3物质结构与性质
选考模块专练(选修3物质结构与性质)(每题:15分,每题建议用时:10分钟)1.X、Y、Z、R为前四周期原子序数依次增大的元素。
X原子有3个能级,且每个能级上的电子数相等;Z原子的不成对电子数在同周期中最多,且Z的气态氢化物在同主族元素的氢化物中沸点最低;X、Y、R三元素在周期表中同族。
(1)R元素基态原子的价层电子排布式为_。
(2)如图表示X、Y、R的四级电离能变化趋势,其中表示R的曲线是(填标号)。
I\ Il h⑶化合物(XH2=X=O)分子中X原子杂化轨道类型分别是 ______ ,1 mol(X2H5O)3Z-O分子中含有的。
键与n键的数目比为。
2 5 3(4)Z与氯气反应可生成一种各原子均满足8电子稳定结构的化合物,其分子的立体构型为。
⑸某R的氧化物立方晶胞结构如图所示,该物质的化学式为(用元素符号表示),已知该晶体密度为p g/cm3,距离最近的原子间距离为d pm,则R的相对原子质量为_。
(阿伏加德罗常数的值为N)A2.碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工业上最重要的材料。
粗硅的制备有两种方法:方法一:SiO2+2C晅迪Si+2CO f方法二:SiO2+2Mg:』Si+2MgO⑴基态硅原子中存在对自旋相反的电子,基态Mg的最外层电子所占据的能级的电子云轮廓图是。
⑵上述反应中所有元素第一电离能最小的元素是_______ (填元素符号)。
⑶试比较C(金刚石)、晶体Si、CO三种物质的熔沸点从高到低的顺序,试解释原因:(4)CO在配合物中可作为配体,在Cr(CO)6配合物中配原子是 _ (填元素符号),1 mol 该配合物中含有n键的数目。
6⑸SiO2晶胞(如图)可理解成将金刚石晶胞(如图)中的C原子置换成Si原子,然后在Si-Si 之间插入O原子而形成。
①推测SiO2晶胞中Si采用杂化,O—Si—O的键角为。
②SiO2晶胞中,含有Si原子个和O原子个。
③假设金刚石晶胞的边长为a nm,试计算该晶胞的密度 g/cm3(写出表达式即可)。
2019版高考化学一轮复习选考物质结构与性质第二讲分子结构与性质课后达标训练
第二讲分子结构与性质[课后达标训练]一、选择题1. (2018 •张掖二中月考)下列说法正确的是()A. n键是由两个p轨道“头碰头”重叠形成的B. b键是镜像对称的,而n键是轴对称的C. 乙烷分子中的键全为b键,而乙烯分子中含b键和n键D. Hz分子中含b键,而C12分子中含n键解析:选Co n键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的,A项错误;b键是轴对称的,而n键是镜像对称的,B项错误;乙烷分子中全部是单键,所以都是b键,乙烯分子中含有一个碳碳双键,双键中含一个b键和一个n键,C项正确;Hz和C12分子中都只含有单键,所以都是b键,D项错误。
2. (2018 •吉林模拟)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构。
则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A. sp,范德华力B. sp2,范德华力C. sp2,氢键D. sp3,氢键解析:选Co由石墨的晶体结构知C原子为sp2杂化,故B原子也为sp2杂化,但由于B(OH)3 中B原子与3个羟基相连,羟基间能形成氢键,故同层分子间的主要作用力为氢键。
3. (2018 •商丘模拟)N2的结构可以表示为 ' ,CO的结构可以表示为■■ N ,其中椭圆框表示n键,下列说法中不正确的是()A. N2分子与CO分子中都含有三键B. CO分子中有一个n键是配位键C. N2与CO互为等电子体D. N2与CO的化学性质相同解析:选Db N2化学性质相对稳定,CO具有比较强的还原性,两者化学性质不同。
4. (2018 •武汉模拟)用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测H2S和COC2的立体构型,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1解析:选 Do HzS 分子中的中心 S 原子上的孤电子对数是 -X (6 — 1X 2) = 2,则说明HbS 分子中中心原子有 4对价电子对,其中 2对是孤电子对,因此立体构型是V 形;而COC 2中1中心C 原子的孤电子对数是 M (4 — 2X 1 — 1X 2) = 0,因此COC 2中中心原子的价电子对数是 3,是平面三角形,故选 D 。
2019年高考化学试题物质结构与性质考点汇总
物质结构与性质知识点汇总电子层(能层):K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):s、p、d、f表示不同形状的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中,不存在运动状态完全相同的两个电子.3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性变化同主族从上到下,第一电离能有逐渐减小的趋势.同周期从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素。
Be、N、Mg、Pc.判断元素价态正负(电负性大的为负价,小的为正价).(1).化学键:相邻原子之间强烈的相互作用.化学键包括离子键、共价键和金属键.(2).离子键:阴、阳离子通过静电作用形成的化学键.离子键强弱的判断:离子半径越小,离子所带电荷越多,离子键越强,离子晶体的熔沸点越高.离子键的强弱可以用晶格能的大小来衡量,晶格能是指拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量.晶格能越大,离子晶体的熔点越高、硬度越大.NaCl型和CsCl型.氯化钠晶体中,每个钠离子周围有6个氯离子,每个氯离子周围有6个钠离子,每个晶胞中含有4个钠离子和4个氯离子;氯化铯晶体中,每个铯离子周围有8个氯离子,每个氯离子周围有8个铯离子,每个氯化铯晶胞中含有1个铯离子和1个氯离子.NaCl型晶体CsCl型晶体每个Na+离子周围被6个C1—离子所包围,同样每个C1—也被6个Na+所包围。
每个正离子被8个负离子包围着,同时每个负离子也被8个正离子所包围。
(3).晶胞中粒子数的计算方法--均摊法.位置顶点棱边面心体心贡献1/81/41/21 3.了解极性键和非极性键,了解极性分子和非极性分子及其性质的差异. (1).共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键.(3).分子的极性:非极性键极性键共用电子对不偏向任何一方偏向吸引电子能力强的原子成键原子电性电中性显电性形成条件由同种非金属元素组成由不同种非金属元素组成③.相似相溶原理:极性分子易溶于极性分子溶剂中(如HCl易溶于水中),非极性分子易溶于非极性分子溶剂中(如CO2易溶于CS2中).4.分子的空间立体结构(记住)常见分子的类型与形状比较分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB直线形极性极性HCl、NOABA直线形180°极性非极性CO2、CS2ABA V形≠180°极性极性H2O、SO2A4正四面体形60°非极性非极性P4AB3平面三角形120°极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形≠120°极性极性NH3、NCl3 AB4正四面体形109°28′极性非极性CH4、CCl4 AB3C四面体形≠109°28′极性极性CH3Cl、CHCl3 AB2C2四面体形≠109°28′极性极性CH2Cl2直线三角形V 形四面体三角锥V 形H 2O典型的原子晶体有金刚石(C)、晶体硅(Si)、二氧化硅(SiO2).(3).共价键强弱和原子晶体熔沸点大小的判断:原子半径越小,形成共价键的键长越短,共价键的键能越大,其晶体熔沸点越高.如熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅.三.分子间作用力与物质的性质.1.知道分子间作用力的含义,了解化学键和分子间作用力的区别.分子间作用力:把分子聚集在一起的作用力.分子间作用力是一种静电作用,比化学键弱得多,包括范德华力和氢键.范德华力一般没有饱和性和方向性,而氢键则有饱和性和方向性.2.知道分子晶体的含义,了解分子间作用力的大小对物质某些物理性质的影响.(1).分子晶体:分子间以分子间作用力(范德华力、氢键)相结合的晶体.典型的有冰、干冰.(2).分子间作用力强弱和分子晶体熔沸点大小的判断: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,克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量,熔、沸点越高.但存在氢键时分子晶体的熔沸点往往反常地高.化学键类型离子键共价键金属键概念阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键金属阳离子与自由电子通过相互作用而形成的化学键成键微粒阴阳离子原子金属阳离子和自由电子成键性质静电作用共用电子对电性作用形成条件活泼金属与活泼的非金属元素非金属与非金属元素金属内部实例NaCl、MgO HCl、H2SO4Fe、Mg。
高中化学人教版2019选修2习题答案第二章分子结构与性质第三节第一课时共价键的极性
第三节分子结构与物质的性质第一课时共价键的极性必备知识基础练1.两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是()A.B.BABC.D.2.下列各组物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是()A.CO2、H2SB.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.NH3、HCl3.下列叙述不正确的是()A.卤化氢分子中,卤族元素的非金属性越强,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.可判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是含有极性键且分子的空间结构不对称,分子的空间结构为键角小于180°的非直线形D.非极性分子中各原子之间都以非极性键结合4.下列各物质的酸性强弱关系正确的是()A.CH2ClCOOH>CHCl2COOHl3COOH<CFCl2COOHC.CH3CF2COOH>CHF2COOHD.C17H35COOH>C4H9COOH5.苯酚()具有弱酸性,乙醇是非电解质,水是弱电解质,三种物质中都含有OH,在这三种物质中,氢氧键的极性由强到弱的顺序是()A.苯酚>乙醇>水B.乙醇>水>苯酚C.水>苯酚>乙醇D.苯酚>水>乙醇6.(2021·山东烟台高二检测)某化学家研究出一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。
下列说法正确的是()A.H2O2中存在非极性共价键,是非极性分子B.反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成C.非极性分子中一定有非极性键,极性分子中一定有极性键D.H2O是非极性分子7.已知N、P同属于元素周期表的第ⅤA族元素,N在第二周期,P在第三周期。
NH3分子呈三角锥形,N原子位于锥顶,3个H原子位于锥底,NH间的夹角是107°。
(1)N4分子的空间结构为,它是一种_(填“极性”或“非极性”)分子。
2019版高考化学总回顾 选考部分 物质结构与性质 第2节 分子结构与性质教案 新人教版
电子体。
3.已知 CO2 为直线形结构,SO3 为平面正三角形结构,NF3 为三角锥形结构,请推测 COS、CO23-、PCl3 的空间结构: ___________ 、___________ 、___________ 。 解析:COS 与 CO2 互为等电子体,其结构与 CO2 相似,所 以其为直线形结构;CO23-与 SO3 互为等电子体,二者结构 相似,所以 CO23-为平面正三角形结构;PCl3 与 NF3 互为等 电子体,二者结构相似,所以 PCl3 为三角锥形结构。
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成
的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,
也互称为等电子体,它们也具有相似的结构特征。在短周期
元素组成的物质中,与
NO
-
2
互
为
等
电
子
体
的
分
子
有
___________、___________。
解析:(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中,即由 B、C、 N、O、F 组成的共价分子,如 N2 与 CO 均为 14 个电子, N2O 与 CO2 均为 22 个电子,分别互为等电子体。 (2)根据题意,只要原子数相同,各原子最外层电子数之和相 同,即互称为等电子体,NO- 2 为三原子粒子,各原子最外层 电子数之和为 5+6×2+1=18,SO2、O3 也为三原子粒子, 各原子最外层电子数之和为 6×3=18。 答案:(1)N2 CO N2O CO2 (2)SO2 O3
6.价层电子对互斥理论中,π 键电子对数不计入中心原子 的价层电子对数( √ ) 7.N2 分子中 N 原子没有杂化,分子中有 1 个 σ 键、2 个 π 键( √ ) 8.配合物[Cu(NH3)4](OH)2 的中心离子、配体和配位数分别 为 Cu2+、NH3、4( √ )
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考点规范练36 分子结构与性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共6小题,共100分)1.(2017河南联考)(14分)第ⅢA族和第ⅤA族元素能形成一些具有特殊功能的材料。
例如氮化硼、氮化铝、磷化铝等,磷化铝的结构类似于金刚石。
(1)氮、磷、砷位于同主族,基态砷原子的价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子核外电子占据能量最高的能级符号是。
(2)同周期元素按第一电离能由大到小排序,磷和铝之间的元素有(填元素符号)。
(3)AlF3、AlCl3晶体的熔点分别为1 040 ℃、194 ℃,其原因是。
(4)As的立体构型为;NCl3中N原子的杂化类型为;与P互为等电子体的分子有(填一种即可)。
(5)①磷化铝的晶体类型是。
②磷化铝晶胞如图所示,两个铝原子最近距离为d pm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则磷化铝晶体的密度为ρ=g·cm-3。
2.(2016浙江自选模块)(16分)磷(P)是组成生命物质的重要元素,请回答:(1)基态磷原子外围电子的电子排布图为。
与氮(N)相比,第一电离能P(填“=”“>”或“<”)N。
每个白磷分子中有个σ键。
(2)PH3的分子构型与NH3的分子构型相似。
下列关于PH3和NH3的说法正确的是。
A.P—H键的极性大于N—H键的极性,PH3和NH3均为极性分子B.PH3的沸点高于NH3的沸点C.PH3可形成分子晶体D.PH3中,P—H键的键长大于N—H键的键长,其键角小于BF3分子中的键角(3)磷脂的结构简式为在水中磷脂可能更倾向于形成下列图(填“A”或“B”)所示的双分子层结构,试说明理由:。
3.(2016海南化学)(16分)M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子。
元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。
回答下列问题:(1)单质M的晶体类型为,晶体中原子间通过作用形成面心立方密堆积,其中M原子的配位数为。
(2)元素Y基态原子的核外电子排布式为,其同周期元素中,第一电离能最大的是(写元素符号)。
元素Y的含氧酸中,酸性最强的是(写化学式),该酸根离子的立体构型为。
(3)M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为,已知晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为g·cm-3。
(写出计算式,不要求计算结果。
设阿伏加德罗常数的值为N A)②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是。
此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色,深蓝色溶液中阳离子的化学式为。
4.(16分)我国部分城市雾霾天占全年一半。
引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。
通过测定雾霾中锌等重金属的含量,可知交通污染是目前造成我国雾霾天气的主要原因之一。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为。
(2)S的空间构型是。
(3)PM2.5富含大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NO x、O3、CH2CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是(填序号)。
A.N2O为直线形分子B.C、N、O的第一电离能依次增大C.CH2CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化D.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极性分子,后者是非极性分子②1 mol HCOOH中含σ键数目为。
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配体为。
(4)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法,β-射线放射源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体的晶胞中含Kr原子数为m,与每个氪原子紧邻的氪原子有n个,则=(填数字)。
5.(16分)能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层,基态镍原子的外围电子排布式为,它位于周期表区。
甲(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能,在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。
富勒烯(C60)的结构如图甲,分子中碳原子轨道的杂化类型为;1 mol C60分子中σ键的数目为个。
(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐,其主要包括砷化镓(GaAs)、硫化镉(CdS)薄膜电池等。
①第一电离能:As Ga(填“>”“<”或“=”)。
②SeO2分子的空间构型为。
(4)三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体,在太阳能电池制造中得到广泛应用。
它可在铜的催化作用下由F2与过量的NH3反应得到,该反应的化学方程式为3F2+4NH3NF3+3NH4F,该反应中NH3的沸点(填“>”“<”或“=”)HF的沸点,NH4F晶体属于晶体。
往硫酸铜溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]2+配离子。
已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是。
乙图乙为金属铜的一个晶胞,此晶胞立方体的边长为a pm,Cu的相对原子质量为64,金属铜的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为 mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
6.(22分)原子结构与元素周期表存在着内在联系。
根据所学物质结构知识,请回答下列问题: (1)请按要求任意写一个相应物质(填化学式)。
含有非极性键的离子化合物:,既含有非极性键又含极性键的非极性分子:,既含有非极性键又含极性键的极性分子:,全部由非金属元素组成的离子化合物:,由金属元素和非金属元素组成的共价化合物:。
(2)苏丹红颜色鲜艳、价格低廉,常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂,严重危害人们健康。
苏丹红常见有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种类型,苏丹红Ⅰ的分子结构如图甲所示。
甲苏丹红Ⅰ的分子结构乙修饰后的分子结构苏丹红Ⅰ在水中的溶解度很小,微溶于乙醇,有人把羟基取代在对位形成图乙所示的结构,则其在水中的溶解度会(填“增大”或“减小”),原因是。
(3)已知Ti3+可形成配位数为6、颜色不同的两种配合物晶体,一种为紫色,另一种为绿色。
两种晶体的组成皆为TiCl3·6H2O。
为测定这两种晶体的化学式,设计了如下实验:a.分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;b.分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液,均产生白色沉淀;c.沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液得到的白色沉淀质量为原紫色晶体的水溶液得到的沉淀质量的。
则绿色晶体配合物的化学式为,由Cl-所形成的化学键类型是。
(4)丙图中a、b、c、d四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物的沸点,其中表示第ⅦA族元素氢化物沸点的曲线是;表示第ⅣA族元素氢化物沸点的曲线是;同一族中第三、四、五周期元素的氢化物沸点依次升高,其原因是;丙a、b、c曲线中第二周期元素的氢化物的沸点显著高于第三周期元素的氢化物的沸点,其原因是。
参考答案考点规范练36分子结构与性质1.答案 (1)4p(2)Mg、Si、S(3)氟化铝是离子晶体,氯化铝是分子晶体(4)正四面体形sp3CF4、CCl4、SiF4、SiCl4(写出一种即可)(5)①原子晶体②×1030解析 (1)基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3,价层电子排布图(或轨道表示式)为。
基态镓原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,电子占据能量最高的能级是4p。
(2)第三周期元素第一电离能:Al<Mg<Si<S<P。
(3)氟的电负性大于氯,氯化铝是分子晶体,氟化铝是离子晶体,离子键比分子间作用力强,所以氟化铝的熔点高于氯化铝。
(4)As中砷原子价层电子对数为4,孤电子对数为0,它的立体构型为正四面体;NCl3分子中氮原子价层电子对数为3,孤电子对数为1,采用sp3杂化。
与P互为等电子体的分子有SiCl4、SiF4、CCl4等。
(5)依题意,磷化铝晶体类似金刚石,是原子晶体。
观察晶胞图示知,1个晶胞含4个铝原子、4个磷原子。
面心上铝原子到顶点上铝原子的距离最短。
设晶胞参数为a,根据勾股定理知,(2d)2=2a2,a=d,ρ=×1030 g·cm-3。
2.答案 (1)< 6(2)CD(3)A 在水中,磷脂分子的弱极性部分(Ⅰ端)易相互靠近,而其亲水部分(Ⅱ端)与水分子极性相近,因而朝向水解析 (1)磷原子为第15号元素,位于元素周期表第三周期第ⅤA族,外围电子数为5,外围电子的电子排布图为;P的非金属性弱于N,所以第一电离能较小;白磷分子的分子式为P4,分子构型为正四面体形,四个磷原子位于四面体的顶点,有六个P—P键。
(2)N的非金属性强于P,则N—H键的极性大于P—H键,A项错误;NH3分子间易形成氢键,沸点反常,B项错误;固态PH3为分子晶体,C项正确;P原子半径比N原子半径大,则P—H键的键长大于N—H键的键长,键角小于109°28',BF3为平面形分子,键角为120°,D项正确。
3.答案 (1)金属晶体金属键12(2)1s22s22p63s23p5Ar HClO4正四面体(3)①CuCl②Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物(或配离子)[Cu(NH3)4]2+解析 M是第四周期元素,最外层只有1个电子,次外层的所有原子轨道均充满电子,则其电子排布式为[Ar]3d104s1,故M是铜;Y的-1价离子最外层电子数与次外层电子数相同,则Y是氯元素。
(1)铜单质为金属晶体,晶体中微粒间通过金属键形成面心立方密堆积,铜原子的配位数是12。
(2)氯元素为17号元素,位于第三周期,根据构造原理知其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,同周期元素由左往右元素原子的第一电离能逐渐增大,第三周期第一电离能最大的元素是Ar。
氯元素的含氧酸中,酸性最强的是高氯酸(化学式为HClO4),酸根离子中氯原子为sp3杂化,没有孤电子对,立体构型为正四面体形。
(3)①根据晶胞结构利用切割法分析,每个晶胞中含有铜原子个数为:8×+6×=4,氯原子个数为4,该化合物的化学式为CuCl。
1 mol晶胞中含有4 mol CuCl,1 mol 晶胞的质量为4×99.5 g,晶胞参数a=0.542 nm,此晶体的密度为 g·cm-3或g·cm-3。
②该化合物难溶于水但易溶于氨水,其原因是Cu+与氨形成易溶于水的配合物。
该溶液中的配离子在空气中被氧化生成[Cu(NH3)4]2+,所以溶液变为深蓝色。