2018届高考化学大一轮复习讲义：选修3 第2节 分子结构与性质 含解析

第二节分子结构与性质
[基础知识整合]
1．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。

②特征：具有方向性和饱和性。

如O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角约为105°。

(2)共价键类型
2．共价键的键参数 (1)定义
①键能：气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。

③键角：两个共价键之间的夹角。

(2)键参数对分子性质的影响
键能越大，键长越短，分子越稳定。

[应用体验]
1．有以下物质：①HF ，②Cl 2，③NH 3，④N 2，⑤N 2H 4，⑥C 2H 6，⑦H 2，⑧C 2H 5OH ，⑨HCN(CHN)，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________；只有σ键的是________；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________。

[提示] ①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ ①②③⑤⑥⑦⑧ ④⑨ ⑦
2．已知H —H 、H —O 、O===O 的键能分别为a kJ/mol 、b kJ/mol 、c kJ/mol ，则H 2(g)＋1
2O 2(g)===H 2O(g)的ΔH ＝________。

[提示] (a ＋1
2c －2b )kJ/mol
[考点多维探究]
角度1 共价键及其类型判断 1．下列说法中不正确的是( )
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 ．N 2分子中有一个σ键，两个π键
C [单原子分子(如稀有气体分子)无共价键，也无σ键。

]
2．(1)(2016·全国乙卷节选)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。

从原子结构角度分析，原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(2)分子中含有π键________个，σ键________个。

[解析](1)锗虽然与碳为同族元素，但比碳多了两个电子层，因此锗的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键。

(2)双键中含一个σ键和π键。

[答案](1)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键
(2)28
3．N≡N键的键能为946 kJ·mol－1，N—N键的键能为193 kJ·mol－1，则一个π键的平均键能为________，说明N2中________键比________键稳定(填“σ”或“π”)，故N≡N________加成(填“难”或“易”)。

[解析]一个π键的平均键能为946－193
2kJ/mol＝376.5 kJ/mol>193 kJ/mol。

[答案]376.5 kJ/molπσ难
共价键的理解应注意的5点
(1)碳碳三键和碳碳双键的键能不是碳碳单键的键能的3倍和2倍，原因是这些键的类型不完全相同。

(2)键长约等于成键两原子的半径之和，实际上，由于轨道的重叠，前者比后者略小一些。

(3)σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同，一般σ键比π键稳定。

(4)并不是所有的共价键都有方向性，如s­s σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同，因此这种共价键没有方向性。

(5)两原子形成σ键后能否形成π键与两原子间的键长有关。

角度2键参数的应用
4．(2017·安顺模拟)NH3分子的空间构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是()
【导学号：95812289】A．NH3分子是极性分子
B．分子内3个N—H键的键长相等，键角相等
C．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于107°
D．NH3分子内3个N—H键的键长相等，3个键角都等于120°
C[A、B项事实不充分；D项事实说明的NH3为平面三角形。

]
5．(1)(2015·山东高考节选)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。

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·浙江高考节选)乙苯催化脱氢制苯乙烯反应：
已知：
[解析](1)设Cl—F键的平均键能为x。

根据反应的焓变＝反应物的键能总和－生成物的键能总和可知，Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)的ΔH＝242 kJ·mol－1＋159 kJ·mol－1×3－6x＝－313 kJ·mol－1，则x＝172 kJ·mol－1。

(2)制备苯乙烯需断开2 mol C—H键，生成1 mol H—H 键，同时在C—C键的基础上生成C===C 键，因此生成1 mol苯乙烯吸收的热
量为2×412 kJ＝824 kJ，放出的热量为436 kJ＋(612－348) kJ＝700 kJ，根据反应热的定义可知，ΔH＝824 kJ·mol－1－700 kJ·mol－1＝124 kJ·mol－1。

[答案](1)172(2)＋124
化学反应中ΔH的计算公式
ΔH＝反应物的总键能之和－生成物的总键能之和
考点2| 分子的立体构型
[基础知识整合]
1．用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型
(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。

a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。

但对于离子的a为中心原子的价电子数加或减电荷数，如CO2－3的a＝4＋2，NH＋4的a＝5－1。

(2)示例分析
2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型
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。

[应用体验]
1．填表
②03平面三角形平面三角形sp2
③14四面体形三角锥形sp3
④04正四面体形正四面体形sp3
⑤14四面体形三角锥形sp3
2．写出与CCl4互为等电子体的分子或离子有________。

[提示]SiCl4、CBr4、SO2－4、CF4等
[考点多维探究]
角度1推测分子或离子的立体构型和中心原子的杂化类型
1．指出下列分子或离子的立体构型和中心原子的杂化类型
(1)H2S__________，CO2__________，PH3__________，PCl3__________，
BF3__________，HCN__________，HCHO________，SO2________，SiH4________。

(2)NH＋4________，NO－2________，SO2－4________，SO2－3__________，ClO－3 __________，ClO－4________，SiO2－3________。

[答案](1)V形、sp3直线形、sp三角锥形、sp3三角锥形、sp3平面三角形、sp2直线形、sp平面三角形、sp2V形、sp2正四面体形、sp3
(2)正四面体形、sp3V形、sp2正四面体形、sp3三角锥形、sp3三角锥形、sp3正四面体形、sp3平面三角形、sp2
2．(1)(2016·全国乙卷)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为________，微粒之间存在的作用力是________________________________。

(2)(2016·全国甲卷)[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________，NH3中心原子的杂化类型是________。

(3)(2016·全国丙卷)AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。

(4)(2016·江苏高考)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型是________。

[解析](1)Ge单晶为金刚石型结构，金刚石中碳原子的杂化方式为sp3，因此Ge原子的杂化方式也为sp3。

微粒之间存在的作用力为共价键。

(2)SO2－4中，S原子的价层电子对数为6＋2
2＝4，成键电子对数为4，故SO
2－
4
的立体构型为正四面体。

NH3分子中，N原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，N原子的轨道杂化类型为sp3。

(3)As原子的价电子排布式为4s24p3，最外层有5个电子，则AsCl3分子中As原子形成3个As—Cl键，且含有1对未成键的孤对电子，则As的杂化轨道类型为sp3杂化，AsCl3分子的立体构型为三角锥形。

(4)根据HOCH2CN的结构简式为可知，“CH2”中的C原子形成4个σ键，该碳原子采取sp3杂化；“CN”中的C原子形成1个σ键、2个π键，该碳原子采取sp杂化。

[答案](1)sp3共价键
(2)正四面体sp3
(3)三角锥形sp3
(4)sp3和sp
3．(1)(2015·江苏高考)CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________。

(2)(2014·海南高考)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为________、________。

(3)(2014·江苏高考)醛基中碳原子的轨道杂化类型是________；1 mol乙醛分子中含有的σ键的数目为________。

[解析](1)CH3COOH中，甲基中C原子与其他原子形成4个σ键，故C原子采取sp3杂化；而羧基中C原子形成3个σ键和1个π键，故C原子采取的是sp2杂化。

(2)金刚石中C形成4个σ键，属于sp3杂化；石墨烯中C形成3个σ键且无孤电子对，属于sp2杂化。

(3)中C形成3个σ键，属于sp2杂化，1 mol中有σ键6N A。

(4)分子中—CH3和—CH2—中的C原子都采用sp3杂化，碳碳双键中的C原子采用sp2杂化。

(5)根据C、N、O成σ键数和孤电子对数确定杂化类型。

[答案](1)sp3和sp2
(2)sp3sp2
(3)sp26N A(或6 mol)
(4)sp3、sp2
(5)sp2sp3sp3
判断中心原子杂化轨道类型的两种方法
(1)利用价层电子对数确定三种杂化类型
2对—sp杂化，3对—sp2杂化，4对—sp3杂化。

(2)根据σ键数与孤电子对数
①含C有机物：2个σ—sp,3个σ—sp2,4个σ—sp3
②含N化合物：2个σ—sp2,3个σ—sp3
③含O(S)化合物：2个σ—sp3
角度2分子或粒子中键角的大小比较
4．比较下列分子或离子中键角大小。

(1)H2O________H3O＋，NH3________NH＋4。

(2)H2O________H2S，NH3________PH3。

(3)SO3________CCl4，CS2________SO2。

[解析](1)H2O与H3O＋，NH3与NH＋4的中心原子均采用sp3杂化，孤电子对越多，斥力越大，键角越小。

(2)H2O与H2S，NH3与PH3中键长不同，键长越长，斥力越小，键角越小。

(3)杂化不同，键角不同。

[答案](1)<<(2)>>(3)>>
5．(2014·山东高考节选)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)。

【导学号：95812290】
(1)图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为________。

(2)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。

[解析](1)石墨烯是层状结构，每一层上每个碳原子都是以3个共价键与其他碳原子形成共价键的。

(2)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°。

[答案](1)3(2)sp3＜
键角比较的三类型
(1)杂化类型相同，孤电子对越多，键角越小。

(2)杂化类型相同，组成相同，键长越长，键角越小。

(3)杂化类型不同，sp>sp2>sp3。

角度3等电子原理及其应用
6．(1)(2015·全国卷Ⅰ)写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。

(2)根据等电子原理，仅由第二周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。

(3)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________、________。

(4)(2015·江苏高考)与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)，阴离子为________。

(5)(2014·江苏高考)与OH－互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。

(6)与SO3互为等电子体的阴离子为________。

(7)与N2互为等电子体的分子是________，阴离子是________，阳离子是________。

[答案](1)CO2、SCN－(或COS等)(2)N2CO N2O CO2(3)SO2O3 (4)H2F＋NH－2(5)HF(6)CO2－3或NO－3(7)CO CN－或C2－2NO＋
常见的等电子体汇总
[基础知识整合]
1．配位键与配位化合物
(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——电子对给予接受键
①配位键的形成：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成共价键。

(3)配合物的组成
如[Cu(NH3)4]SO4
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。

2．分子间作用力——分子之间普遍存在的相互作用力
(1)分子间作用力包括范德华力和氢键两类。

范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力。

(2)强弱：范德华力<氢键<化学键。

(3)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，对于组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强。

(4)氢键
①形成与表示
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力，称为氢键。

可表示为A—H…B
(A、B一般指O、N、F，A、B可以相同也可以不同)。

②特征：具有一定的饱和性和方向性。

如在冰中每个H2O分子周围四面体的4个方向形成4个氢键。

③分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。

其中分子间氢键主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。

3．分子的性质
(1)分子的极性
(2)分子溶解性
①“相似相溶”的规律：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。

若能形成氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。

②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇在水中的溶解度明显减小。

③分子与H2O反应，也能促进分子在水中的溶解度，如SO2、NO2。

(3)分子的手性
①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镜像，在三维空间里不能重叠的现象。

②手性分子：具有手性碳原子的分子。

③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团的碳原子。

含有手性碳原子的分子是手性分子，
(4)无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸的通式可写成(HO)m RO n，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H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：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。

[应用体验]
1．对于K3[Fe(CN)6]配合物中含有的化学键有____________________，其中配离子的结构简式为________，配体的电子式为________，配位数是________。

1 mol [Fe(CN)6]3－中含有σ键的数目为________。

[提示]离子键、配位键、共价键[Fe(CN)6]3－
2．有下列事实
①冰的硬度比一般的分子晶体的大；②甘油的粘度大；③邻硝基苯酚20 ℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍；④邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍；⑤氨气极易溶于水；⑥氟化氢的熔点高于氯化氢。

属于分子间氢键的是________；属于分子内氢键的是________。

[提示]①②⑤⑥③④
3．(1)对于葡萄糖分子CH2OH(CHOH)4CHO中有________个手性碳原子。

(2)对于HNO3和HNO2，________酸性较强。

(3)NH3极易溶于水的原因为_________________________________________ _________________________________________________________________。

[提示](1)4(2)HNO3(3)NH3为极性分子且NH3与H2O形成分子间氢键
[考点多维探究]
角度1配位键、配合物理论
1．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，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

(1)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的立体构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(2)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。

不考虑立体构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为_______________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________。

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如下：
①胆矾中含有的粒子间作用力有____________________________________ _____________________________。

②1 mol CuSO4·5H2O中有σ键的数目为________。

[解析](1)N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，所以NH3中共用电子对偏向N原子，而在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子。

(2)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。

(3)σ键的数目为：(4＋8＋2)N A＝14N A。

[答案](1)N、F、H三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F原子，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键
(2)
(3)①离子键、共价键、配位键、氢键
②14N A
2．(2017·昭通模拟)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 1 mol，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3 mol、2 mol、1 mol和1 mol。

【导学号：95812291】
(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：__________________________________________________，CoCl3·5NH3：__________________________________________________，CoCl3·4NH3(绿色和紫色)：_______________________________________。

(2)CoCl3·4NH3(绿色)和CoCl3·4NH3(紫色)的组成相同而颜色不同的原因是
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(3)上述配合物中，中心离子的配位数都是________。

[解析]沉淀量为3 mol、2 mol、1 mol和1 mol，可知四种配合物中能电离出来的Cl－即外界Cl－分别有3、2、1、1个，故它们的化学式分别[Co(NH3)6]Cl3，[Co(NH3)5Cl]Cl2，[Co(NH3)4Cl2]Cl。

[答案](1)[Co(NH3)6]Cl3[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Co(NH3)4Cl2]Cl(2)它们互为同分异构体(3)6
角度2分子间作用力(氢键与范德华力)的判断及应用
3．下列说法中正确的是()
A．卤化氢中，以HF沸点最高，是由于HF分子间存在氢键
B．邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高
C．H2O的沸点比HF的沸点高，是由于水中氢键键能大
D．氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线上
A[B项，分子内氢键使熔、沸点降低，分子间氢键使熔、沸点升高；C项，水中氢键键能比HF中氢键键能小；D项，X—H…Y的三原子不一定在一条直线上。

]
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()
B[根据NH3·H2O NH＋4＋OH－可知NH3·H2O的结构式为
5．(1)(2016·全国甲卷)①在[Ni(NH3)6]2＋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________。

②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”)。

(2)(2014·全国卷Ⅰ)乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

[解析](1)①[Ni(NH3)6]2＋中，由于Ni2＋具有空轨道，而NH3中N原子含有孤电子对，两者可通过配位键形成配离子。

②由于NH3分子间可形成氢键，故NH3的沸点高于PH3。

NH3分子中，N 原子形成3个σ键，且有1个孤电子对，N原子的轨道杂化类型为sp3，立体构型为三角锥形。

由于空间结构不对称，NH3属于极性分子。

(2)乙酸分子之间能形成氢键，乙醛分子之间不能形成氢键，导致乙酸的沸点高于乙醛。

[答案](1)①配位键、N②高于、NH3分子间可形成氢键、极性(2)CH3COOH存在分子间氢键
氢键的理解
(1)氢键属于一种较强的分子间作用力，不是化学键。

(2)有氢键的物质，分子间也有范德华力，但有范德华力的物质分子间不一定有氢键。

(3)一个氢原子只能形成一个氢键，这是氢键的饱和性。

(4)氢键分为分子内氢键和分子间氢键，形成分子间氢键的物质的熔沸点反常的高。

(5)氢键可表示为A—H…B，A、B是N、O、F中的一种或两种，A、B 可相同也可以不同。

角度3分子的某些性质(极性、溶解性、酸性、手性等)
6．下列说法不正确的是()
A．HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强
B．苹果酸含有1个手性碳原子
C．HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O分子均形成氢键D．以极性键结合的分子不一定是极性分子
C[HCl与H2O不能形成氢键。

]
7．(2017·开封模拟)(1)如图所示是H2O2的空间构型，H2O2分子中每个氧原子都是________杂化，H2O2为________(填“极性”或“非极性”)分子。

(2)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示：
H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是_________________________________________________________________
_________________________________________________________________。

(3)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6()和HIO4，前者
为五元酸，后者为一元酸。

请比较二者酸性强弱：H5IO6________HIO4。

(填“>”“<”或“＝”)
[解析](1)H2O2的空间不对称，正、负电荷中心不重合，为极性分子。

(2)H2O2分子间易形成氢键又能与H2O分子间形成氢键，故H2O2沸点较高，易溶于水。

(3)HIO4比H5IO6非羟基氧多，酸性强。

[答案](1)sp3极性(2)H2O2分子间存在氢键，溶于水后也可与H2O形成氢键(3)<
(1)共价键的极性与分子极性的关系
(2)判断AB n型分子极性的经验规律
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。

如SO2为极性分子，SO3为非极性分子。

[课堂小结·反馈达标1＋1]全新理念探究高考明确考向1．一组判断，展示高考易误点
(1)(2015·浙江高考)关于下列分子的说法请判断正误
A．既有σ键又有π键()
B．O—H键的极性强于C—H键的极性()
C．是非极性分子()
D．该物质的分子之间不能形成氢键，但它可以与水分子形成氢键() E．1 mol 该分子有27N A个σ键()
F．该分子易溶于水()
G．该分子中碳原子的杂化类型有sp、sp2、sp3三种杂化方式()
H．分子中的氧原子采取sp3杂化()
(2)为手性分子。

()
(3)H2O、NH3、CH4中的中心原子均采用sp3杂化，键角相同。

()
(4)乙醇比乙醛的沸点高的原因是乙醇的相对分子质量较大。

()
(5)同主族从上到下，气态氢化物的沸点依次升高。

()
(6)BCl3与NCl3均为三角锥形，为极性分子。

()
[提示](1)A√B√C×D×E√F×G×H√(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×
2．一题串知，覆盖高考考什么
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(2014·全国卷Ⅱ)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。

a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。

回答下列问题：
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(1)b2中含有________个σ键________个π键，b2H4的结构式为________。

[考查共价键类型与特征]
(2)b、c、d的简单气态氢化物的立体构型为________、________、_______，其中心原子的杂化方式为________、________、________。

[考查价层电子对互斥理论和杂化轨道类型]
(3)a和其他元素形成的二元化合物分子中既含极性键又含非极性键的化合物有________________(写出两种化学式)。

[考查共价键的分类]
(4)d元素能形成两种典型的含氧酸，其酸性大小如何？________________(填分子式)。

[考查含氧酸的酸性]
(5)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是________________；酸根呈三角锥形结构的酸是________(填化学式)。

[考查价层电子对互斥理论与立体构型]
(6)这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图所示)
该化合物中，阴离子为________，阳离子中存在的化学键类型有________________；该化合物加热时首先失去的组分是________，判断理由是_________________________________________________________________
___________________________________________。

[考查配位键与配位化合物] [解析]a、b、c、d、e为前四周期元素，a的核外电子总数与其周期数相同，且原子序数最小，a为H；c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，内层电子
数为2，即，为O元素；b的价电子层中的未成对电子有3个，且原子
序数小于氧元素，则b为N元素；e的原子序数最大，且最外层只有1个电子，第四周期中，次外层有18个电子，最外层只有1个电子，共有29个电子，推知e为Cu元素；d与c同族，且原子序数比O大比铜小，推知d为S元素。

[答案](1)12(2)三角锥形V形V形sp3sp3
sp3(3)N2H4、H2O2(4)H2SO4>H2SO3(5)HNO2、HNO3H2SO3(6)SO2－4共价键和配位键H2O H2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱。