人教版高中化学选三分子结构及性质章末复习
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新课标化学·选修3 物质结构与性质
(2)运用键角判断。 ①AB2型分子：若键角＝180°，则为直线形分子，如CO2； 若键角＜180°，则为V形分子，如H2O。 ②AB3型分子：若键角＝120°，则为平面三角形分子，如 BF3；若键角＜120°，则为三角锥形分子，如NH3。 ③AB4型分子：若键角＝109°28′，则为正四面体形分子， 如CH4。
(3)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σ键的是________。
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(4)含有非极性键的极性分子是________，含有非极性键的 非极性分子是________，含有极性键的极性分子是________， 含有极性键的非极性分子是________。
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②其次确定中心原子上的孤电子对数。 N表示中心原子上的孤电子对数，a表示中心原子的价电子 数，x表示与中心原子结合的原子数，b表示与中心原子结合的 原子最多能接受的电子数，c表示离子所带的电荷数(取正数)。 计算孤电子对数时，若剩余1个电子，应当作1对电子处理，因 为单电子也要占据一个原子轨道。
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CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部 成键，它们都是非极性分子。
H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全 部成键，它们都是极性分子。
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(1)若A为非金属，则A与D形成的简单化合物的分子式为 ________，中心原子的杂化类型为________，分子的立体构型 是________。
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(2)若n＝2时，则B的氢化物B2H4的结构式为____________ ______________________________________，
【解析】 共价键的判断，同种原子间形成非极性键，不 同原子间形成极性键；共价键中，单键是σ键，双键、三键中一 定会含有一个σ键，其余为π键。只有氢原子是以s轨道形成σ 键。分析分子的极性时，要注意分子是否对称，正负电中心是 否重合，H2O2含有极性键和非极性键，2个氢原子和2个氧原子 不在同一平面上。
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2．用价层电子对互斥理论判断分子或离子的立体构型的具 体步骤：
(1)找出中心原子，确定其价层电子对数。 ①首先确定中心原子上的σ键电子对数。 根据σ键的判断规律，两原子之间只含有一个σ键。因此分 子或离子中的中心原子上的σ键电子对数等于其配位原子数。如 H2O、H3O＋中心原子为O，其σ键电子对数分别为2、3；SO24－中 心原子为S，其σ键电子对数为4。
分子式为PH3，价层电子对数为3＋
1 2
(5－3)＝4，为sp3杂化，分
子构型为三角锥形。
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(2)n＝2可确定B为C，C2H4的结构式为 化类型为sp2杂化，含σ键和π键。
C的杂
(3)O与H形成10e－阳离子为H3O＋，价层电子对数为3＋
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专题三 共价键与分子极性的关系 1．键的极性和分子的极性：
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(1)极性分子中一定有极性键，而非极性分子中不一定只有 非极性键。例如，CH4是非极性分子，只有极性键。
(2)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含 有非极性键的极性分子。
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(3)根据杂化轨道类型判断。 ①sp杂化类型：分子构型为直线形。 ②sp2杂化类型：中心原子无孤电子对时，分子构型为平面 三角形；中心原子有孤电子对时，分子构型为V形。 ③sp3杂化类型：中心原子无孤电子对时，分子构型为四面 体形；中心原子有一对孤电子对时，分子构型为三角锥形；有 两对孤电子对时，分子构型为V形。
(2015·广元高二质检)Q、R、X、Y、Z五种元素的 原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短 周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn；③R原 子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2 和4。
请回答下列问题： (1)R形成的单质分子式为________，含________个σ键 ________个π键。
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分子结构及性质章末复习提升课(二)
(教师用书独具)
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一、共价键
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二、分子的立体构型
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1 2
(6
－3×1－1)＝4，该离子的VSEPR模型为正四面体，离子的构型
为三角锥形，中心原子有1对孤电子对。
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【答案】 (1)PH3 sp3杂化 三角锥形
(2)
sp2杂化 σ键和π键
(3)正四面体形 三角锥形 1
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其离子中心原子的孤电子对数为________。
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【解析】 根据C元素位于第二周期和p轨道与s轨道电子总
数相等可知C为O；根据D元素原子的M层p轨道中有3个未成对
电子可知D为P。
(1)A为非金属且电子排布式为ms1可知A为H，H与D形成的
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新课标化学·选修3 物质结构与性质
【答案】 (1)①③⑨⑩ ②④⑦ ⑤⑥⑧ (2)①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨⑩ (3)①③⑤⑥⑧⑨ ②④⑤⑥⑧⑨⑩ (4)⑧ ②④⑤⑥⑦ ①③⑧⑨ ⑤⑥⑩
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(1)N2的结构式为N≡N,1个σ键，2个π键。 (2)H2X2的结构式为H—O—O—H。
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(3)Z离子为Cu2＋，R的气态氢化物为NH3，可形成 [Cu(NH3)4]2＋。
(4)非金属性越强，与H形成键长越短，越稳定。 (5)N2、CO为等电子体的分子。 【答案】 (1)N2 1 2 (2)极性键和非极性键
有以下物质：①HF；②Cl2；③H2O；④N2； ⑤C2H4；⑥C2H6；⑦H2；⑧H2O2；⑨HCN；⑩CO2。
(1)只含有极性键的是________；只含有非极性键的是 ________，既有极性键又有非极性键的是________。
(2)只含有σ键的是________；既有σ键又有π键的是 ________。
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(2)H2X2分子中含的键有________(填“极性键”、“非极性 键”或“极性键和非极性键”)。
(3)Z离子与R的气态氢化物形成的配离子，其结构式为 ________，配位数是________，配体是________。
(4)Q、R、X、Y的气态氢化物的热稳定性大小顺序为 ___________________________________(填分子式)。 (5)上述元素中能形成与R2等电子体的分子是 ____________________________________________________。
的化学键特性，它们的许多性质是相近的。 (2)常见的等电子体
类型
实例
二原子10个价电子
N2 CO NO＋ CN－
三原子16个价电子 CO2 CS2 N2O NCO－ NO＋ 2 N－ 3 SCN－ BeCl2(g)
三原子18个价电子
NO－ 2 O3 SO2
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B的杂化类型为____________，B2H4分子中含有的键是 ________(填“σ键”、“π键”或“σ键和π键”)。
(3)C和氢形成的一种阳离子，含有10个电子，其阳离子的 VSEPR模型为________，离子的立体构型为______________ ______________________________________，
(2)确定分子的立体构型：分子的立体构型是成键电子对的 立体构型，不包括孤电子对，因此在价层电子对互斥模型的基 础上，略去孤电子对占有的空间便得到分子的立体构型。
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短周期元素A、B、C、D四种元素。A元素的原子 最外层电子排布式为ms1，B元素的原子价电子排布式为 ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p轨道与s轨道电子总数相 等，D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子。
3.配合物的组成 (1)组成：一般包括配离子和其他离子。 (2)配离子的组成：中心原子或离子＋配体及配位数 如： [Cu(NH3)4]2＋ 中心离子(Cu2＋)配体(NH3)配位数(4) 说明：配离子一般为难电离的离子，在离子方程式书写时 不能拆开。
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三、分子的性质
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【答案】 一、①立体构型 ②头碰头 ③肩并肩 ④镜面 ⑤越大 ⑥越短 二、⑦平面三角 ⑧sp ⑨V形 ⑩sp2 ⑪平面三角 形 ⑫sp3 ⑬三角锥形 三、⑭不对称 ⑮对称
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专题一 共价键和配位化合物 1．共价键的分类与存在 (1)分类
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2．等电子原理
(1)概念：原子总数相同，价电子数也相同的分子具有相似
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新课标化学·选修3 物质结构与性质
对于中性分子，N＝1/2×(a－xb)，如H2O中氧原子上的孤 电子对数N＝1/2×(6－2×1)＝2。
对于阴离子，N＝1/2×(a－xb＋c)，如SO24－中硫原子上的孤 电子数N＝1/2×(6－4×2＋2)＝0。
对于阳离子，N＝1/2×(a－xb－c)，如H3O＋中氧原子上的 孤电子对数N＝1/2×(6－3×1－1)＝1。
(3)
4 NH3
(4)H2O>NH3>CH4>SiH4 (5)CO
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专题二 确定分子或离子的立体构型的方法 1．判断分子或离子立体构型的方法： (1)运用VSEPR模型判断。 ①当中心原子上无孤电子对时，VSEPR模型与分子的空间 构型一致。 ②当中心原子上有孤电子对时，VSEPR模型与分子的空间 构型不一致。
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2．判断ABn型分子极性的经验规律 (1)根据中心原子的化合价判断 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序 数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。 (2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断 分子中的中心原子最外层电子若全部成键不存在孤电子 对，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子 若未全部成键，存在孤电子对，此分子一般为极性分子。
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【解析】 先推导出元素是解题的前提：①29号为Cu。 ②Y价电子：msnmpn中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或 Si。③R的核外L层为奇数，说明是第二周期的Li、B、N或F。 ④Q、X的p轨道的电子数为2和4，则Q为C、X为O。再从五种 元素原子序数依次递增，可推出：R为N，Y为Si。
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(2)运用键角判断。 ①AB2型分子：若键角＝180°，则为直线形分子，如CO2； 若键角＜180°，则为V形分子，如H2O。 ②AB3型分子：若键角＝120°，则为平面三角形分子，如 BF3；若键角＜120°，则为三角锥形分子，如NH3。 ③AB4型分子：若键角＝109°28′，则为正四面体形分子， 如CH4。
(3)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σ键的是________。
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(4)含有非极性键的极性分子是________，含有非极性键的 非极性分子是________，含有极性键的极性分子是________， 含有极性键的非极性分子是________。
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②其次确定中心原子上的孤电子对数。 N表示中心原子上的孤电子对数，a表示中心原子的价电子 数，x表示与中心原子结合的原子数，b表示与中心原子结合的 原子最多能接受的电子数，c表示离子所带的电荷数(取正数)。 计算孤电子对数时，若剩余1个电子，应当作1对电子处理，因 为单电子也要占据一个原子轨道。
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CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部 成键，它们都是非极性分子。
H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全 部成键，它们都是极性分子。
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(1)若A为非金属，则A与D形成的简单化合物的分子式为 ________，中心原子的杂化类型为________，分子的立体构型 是________。
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(2)若n＝2时，则B的氢化物B2H4的结构式为____________ ______________________________________，
【解析】 共价键的判断，同种原子间形成非极性键，不 同原子间形成极性键；共价键中，单键是σ键，双键、三键中一 定会含有一个σ键，其余为π键。只有氢原子是以s轨道形成σ 键。分析分子的极性时，要注意分子是否对称，正负电中心是 否重合，H2O2含有极性键和非极性键，2个氢原子和2个氧原子 不在同一平面上。
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2．用价层电子对互斥理论判断分子或离子的立体构型的具 体步骤：
(1)找出中心原子，确定其价层电子对数。 ①首先确定中心原子上的σ键电子对数。 根据σ键的判断规律，两原子之间只含有一个σ键。因此分 子或离子中的中心原子上的σ键电子对数等于其配位原子数。如 H2O、H3O＋中心原子为O，其σ键电子对数分别为2、3；SO24－中 心原子为S，其σ键电子对数为4。
分子式为PH3，价层电子对数为3＋
1 2
(5－3)＝4，为sp3杂化，分
子构型为三角锥形。
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(2)n＝2可确定B为C，C2H4的结构式为 化类型为sp2杂化，含σ键和π键。
C的杂
(3)O与H形成10e－阳离子为H3O＋，价层电子对数为3＋
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专题三 共价键与分子极性的关系 1．键的极性和分子的极性：
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(1)极性分子中一定有极性键，而非极性分子中不一定只有 非极性键。例如，CH4是非极性分子，只有极性键。
(2)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含 有非极性键的极性分子。
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(3)根据杂化轨道类型判断。 ①sp杂化类型：分子构型为直线形。 ②sp2杂化类型：中心原子无孤电子对时，分子构型为平面 三角形；中心原子有孤电子对时，分子构型为V形。 ③sp3杂化类型：中心原子无孤电子对时，分子构型为四面 体形；中心原子有一对孤电子对时，分子构型为三角锥形；有 两对孤电子对时，分子构型为V形。
(2015·广元高二质检)Q、R、X、Y、Z五种元素的 原子序数依次递增。已知：①Z的原子序数为29，其余的均为短 周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn；③R原 子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2 和4。
请回答下列问题： (1)R形成的单质分子式为________，含________个σ键 ________个π键。
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一、共价键
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二、分子的立体构型
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1 2
(6
－3×1－1)＝4，该离子的VSEPR模型为正四面体，离子的构型
为三角锥形，中心原子有1对孤电子对。
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【答案】 (1)PH3 sp3杂化 三角锥形
(2)
sp2杂化 σ键和π键
(3)正四面体形 三角锥形 1
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【解析】 根据C元素位于第二周期和p轨道与s轨道电子总
数相等可知C为O；根据D元素原子的M层p轨道中有3个未成对
电子可知D为P。
(1)A为非金属且电子排布式为ms1可知A为H，H与D形成的
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【答案】 (1)①③⑨⑩ ②④⑦ ⑤⑥⑧ (2)①②③⑥⑦⑧ ④⑤⑨⑩ (3)①③⑤⑥⑧⑨ ②④⑤⑥⑧⑨⑩ (4)⑧ ②④⑤⑥⑦ ①③⑧⑨ ⑤⑥⑩
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(1)N2的结构式为N≡N,1个σ键，2个π键。 (2)H2X2的结构式为H—O—O—H。
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(3)Z离子为Cu2＋，R的气态氢化物为NH3，可形成 [Cu(NH3)4]2＋。
(4)非金属性越强，与H形成键长越短，越稳定。 (5)N2、CO为等电子体的分子。 【答案】 (1)N2 1 2 (2)极性键和非极性键
有以下物质：①HF；②Cl2；③H2O；④N2； ⑤C2H4；⑥C2H6；⑦H2；⑧H2O2；⑨HCN；⑩CO2。
(1)只含有极性键的是________；只含有非极性键的是 ________，既有极性键又有非极性键的是________。
(2)只含有σ键的是________；既有σ键又有π键的是 ________。
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(2)H2X2分子中含的键有________(填“极性键”、“非极性 键”或“极性键和非极性键”)。
(3)Z离子与R的气态氢化物形成的配离子，其结构式为 ________，配位数是________，配体是________。
(4)Q、R、X、Y的气态氢化物的热稳定性大小顺序为 ___________________________________(填分子式)。 (5)上述元素中能形成与R2等电子体的分子是 ____________________________________________________。
的化学键特性，它们的许多性质是相近的。 (2)常见的等电子体
类型
实例
二原子10个价电子
N2 CO NO＋ CN－
三原子16个价电子 CO2 CS2 N2O NCO－ NO＋ 2 N－ 3 SCN－ BeCl2(g)
三原子18个价电子
NO－ 2 O3 SO2
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B的杂化类型为____________，B2H4分子中含有的键是 ________(填“σ键”、“π键”或“σ键和π键”)。
(3)C和氢形成的一种阳离子，含有10个电子，其阳离子的 VSEPR模型为________，离子的立体构型为______________ ______________________________________，
(2)确定分子的立体构型：分子的立体构型是成键电子对的 立体构型，不包括孤电子对，因此在价层电子对互斥模型的基 础上，略去孤电子对占有的空间便得到分子的立体构型。
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短周期元素A、B、C、D四种元素。A元素的原子 最外层电子排布式为ms1，B元素的原子价电子排布式为 ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p轨道与s轨道电子总数相 等，D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子。
3.配合物的组成 (1)组成：一般包括配离子和其他离子。 (2)配离子的组成：中心原子或离子＋配体及配位数 如： [Cu(NH3)4]2＋ 中心离子(Cu2＋)配体(NH3)配位数(4) 说明：配离子一般为难电离的离子，在离子方程式书写时 不能拆开。
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三、分子的性质
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【答案】 一、①立体构型 ②头碰头 ③肩并肩 ④镜面 ⑤越大 ⑥越短 二、⑦平面三角 ⑧sp ⑨V形 ⑩sp2 ⑪平面三角 形 ⑫sp3 ⑬三角锥形 三、⑭不对称 ⑮对称
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2．等电子原理
(1)概念：原子总数相同，价电子数也相同的分子具有相似
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对于中性分子，N＝1/2×(a－xb)，如H2O中氧原子上的孤 电子对数N＝1/2×(6－2×1)＝2。
对于阴离子，N＝1/2×(a－xb＋c)，如SO24－中硫原子上的孤 电子数N＝1/2×(6－4×2＋2)＝0。
对于阳离子，N＝1/2×(a－xb－c)，如H3O＋中氧原子上的 孤电子对数N＝1/2×(6－3×1－1)＝1。
(3)
4 NH3
(4)H2O>NH3>CH4>SiH4 (5)CO
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专题二 确定分子或离子的立体构型的方法 1．判断分子或离子立体构型的方法： (1)运用VSEPR模型判断。 ①当中心原子上无孤电子对时，VSEPR模型与分子的空间 构型一致。 ②当中心原子上有孤电子对时，VSEPR模型与分子的空间 构型不一致。
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2．判断ABn型分子极性的经验规律 (1)根据中心原子的化合价判断 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序 数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。 (2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断 分子中的中心原子最外层电子若全部成键不存在孤电子 对，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子 若未全部成键，存在孤电子对，此分子一般为极性分子。
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【解析】 先推导出元素是解题的前提：①29号为Cu。 ②Y价电子：msnmpn中n只能取2，又为短周期，则Y可能为C或 Si。③R的核外L层为奇数，说明是第二周期的Li、B、N或F。 ④Q、X的p轨道的电子数为2和4，则Q为C、X为O。再从五种 元素原子序数依次递增，可推出：R为N，Y为Si。