高中化学选修三第二章分子结构与性质讲义及习题含答案
高中化学选修三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、分子的空间构型
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。
(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
4．手性
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。
5．无机含氧酸分子的酸性
无机含氧酸可写成(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HClO ＜HClO2＜HClO3＜HClO4
【习题】 第一节 共价键
考查点一 共价键的特征及表示方法
1.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是
（ ）。
A.共价键的方向性
B.共价键的饱和性
C.共价键原子的大小
D.共价键的稳定性
答案 B
2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是
（ ）。
A.H ＋
[·
·O ··
··
—O ····
··]2－H ＋
B.H ＋
[··F ··
··
··]－ C.N ··
HHH D.H ·
·O ···· ,H ··
答案 D
考查点二 σ键、π键
3.下列有关σ键和π键的说法正确的是
（ ）。
A.单键既有σ键也有π键
B.所有的π键都容易打开
C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度
D.π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强
解析 单键中只存在σ键，A 项错误；N ≡N 很稳定，其分子中的π键不易打开，B 项错误；σ键的特征便是轴对称，C 项正确；σ键重叠程度比π键大，D 项错误。
答案 C 4.下列说法正确的是
（ ）。
A.π键是由两个p 电子“头碰头”重叠形成的
B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称
C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含有σ键和π键
D.H 2分子中含σ键而Cl 2分子中除σ键外还含有π键
解析 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键是轴对称，而π键是镜像对称；分子中所有的单键都是σ键，双键及三键中均含有σ键和π键。
答案 C
5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是
（ ）。
①HCl ②H 2O ③N 2 ④H 2O 2 ⑤C 2H 4 ⑥C 2H 2
A.①②③
B.③④⑤⑥
C.①③⑥
D.③⑤⑥
解析含双键、三键的物质中既有σ键又有π键。
答案D
考查点三键参数
6.下列说法中错误的是（）。
A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键
B.对双原子分子来说，键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越不牢固
C.一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，键越牢固
D.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
解析键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越牢固。键长越短，越牢固。
答案B
7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）。
A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态
B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸
C.稀有气体一般难以发生化学反应
D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定
解析通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能（946 kJ·mol－1）比O2中共价键的键能（497.3 kJ·mol －1）大，在化学反应中难以断裂。
答案D
8.（2011·安徽理综）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N（NO2）3（如下图）。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°，下列有关N（NO2）3的说法正确的是（）。
A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键
B.分子中四个氮原子共平面
C.该物质既有氧化性又有还原性
D.15.2 g该物质含有6.02×1022个原子
解析A项，N、O间形成的共价键是极性键，故A项错误；B项，由题意N—N—N 键角都是108.1°，可知分子中四个氮原子不在同一平面上，故B项错误；C项，分子中顶角上的N原子为0价，—NO2原子团中N原子为＋4价，故该物质既有氧化性又有还原性，故C项正确；D项，15.2 g该物质为0.1 mol，每分子含10个原子，故应为6.02×1023个原子。
答案C
考查点四等电子体
9.由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可
互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（）。
A.SO2与O3
B.CO2与NO2
C.CS2与NO2
D.PCl3与BF3
解析由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判断。B 的最外层电子数为3；C的最外层电子数为4；N、P的最外层电子数为5；O、S的最外层电子数为6；F、Cl的最外层电子数为7。
答案A
10.某些化学键的键能如下表所示（单位：kJ·mol－1）：
（1）以上化学键中最稳定的是。
（2）1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量为kJ。
（3）在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出的热量由多到少的顺序是。
A.Cl2＞Br2＞I2
B.Br2＞Cl2＞I2
C.Br2＞I2＞Cl2
（4）1 mol H2在足量的F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热。
解析键能越高，共价键越稳定，所以由表可知H—H最稳定，由题中数据和键能与反应热的关系可知：
H2（g）＋Cl2（g）===2HCl（g）ΔH＝436.0 kJ·mol－1＋242.7 kJ·mol－1－2×431.8
kJ·mol －1＝－184.9 kJ·mol －1，H 2（g ）＋Br 2（g ）===2HBr （g ） ΔH ＝436.0 kJ·mol －1＋193.7 kJ·mol －1－2×366 kJ ·mol －1＝－102.3 kJ·mol －1，H 2（g ）＋I 2（g ）===2HI （g ） ΔH ＝436.0 kJ·mol －1＋152.7 kJ·mol －1－2×298.7 kJ ·mol －1＝－8.7 kJ·mol －1。另外根据F 2、Cl 2、Br 2、I 2的活泼性也可判断与H 2反应放热的相对多少。
答案 （1）H—H （2）184.9 （3）A （4）多
11.现有原子序数小于20的A 、B 、C 、D 、E 、F 6种元素，它们的原子序数依次增大，
已知B 元素是地壳中含量最多的元素；A 和C 的价电子数相同，B 和D 的价电子数也相同，且A 和C 两元素原子核外电子数之和是B 、D 两元素原子核内质子数之和的1
2；C 、D 、E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E 原子的p 轨道上电子数比D 原子的p 轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F 原子的电子层数最多且和A 处于同一主族。回答下列问题：
（1）用电子式表示C 和E 形成化合物的过程__________________________。 （2）写出基态F 原子的核外电子排布式_____________________________。 （3）写出A 2D 的电子式 ，其分子中 （填“含”或“不含”）σ键， （填“含”或“不含”）π键。
（4）A 、B 、C 共同形成的化合物中化学键的类型有 。
解析 已知B 元素是地壳中含量最多的元素，则B 为氧元素；B 和D 的价电子数相同，则D 为硫元素；B 、D 两元素原子核内质子数之和为24，其1
2为12，A 和C 的价电子数相同，且A 和C 两元素原子核外电子数之和是B 、D 两元素原子核内质子数之和的1
2，则A 为氢元素，C 为钠元素；C 、D 、E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E 原子的p 轨道上电子数比D 原子的p 轨道上多一个电子，则E 为氯元素；6种元素的基态原子中，F 原子的电子层数最多且和A 处于同一主族，则F 为钾元素。
答案 （1）
（2）1s 2
2s 2
2p 6
3s 2
3p 6
4s 1
（3）H ··S ····
··H 含 不含 （4）离子键、共价键 12.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量（kJ ）：
根据上述数据回答（1）～（5）题。
（1）下列物质本身具有的能量最低的是（）。
A.H2
B.Cl2
C.Br2
D.I2
（2）下列氢化物中，最稳定的是（）。
A.HCl
B.HBr
C.HI
（3）X2＋H2===2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是吸热反应还是放热反应？
________________________________________________________________。
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是。
（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？依据是什么？
__________________________________________________________________。
解析破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原子形成 1 mol 该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本具有的能量越低，分子越稳定。（1）生成 1 mol H2时放出的能量最多，为436 kJ；
（2）在氢化物中，生成 1 mol HCl 时放出的能量最多，生成的H2能量最低；（3）分别计算出三个反应放出的热量依次为：183 kJ、103 kJ 和9 kJ。
答案（1）A（2）A（3）放热反应（4）Cl2（5）能，元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多
第二节分子的立体构型
考查点一形形色色的分子
1.下列分子的立体构型是正四面体形的是（）。
A.CH4
B.NH3
C.H2O
D.C2H4
解析氨分子是三角锥形，水是V形，乙烯是平面形。
答案A
2.下列分子结构图中，●代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。（示例：）
根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式： A ，B ，C ，D 。
解析 将分子结构图中的每条短线转化成两个小黑点，计算出每个原子的最外层电子数，进而推出元素名称。
答案 NH 3 HCN CO （NH 2）2 BF 3 考查点二 价层电子对互斥理论
3.用价层电子对互斥理论判断SO 3的分子构型为
（ ）。
A.正四面体形
B.V 形
C.三角锥形
D.平面三角形
解析 SO 3中的S 原子孤电子对数＝1
2（6－3×2）＝0，只有3对σ键电子对，故选D 。
答案 D
4.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是（ ）。
A.PCl 3
B.H 3O ＋
C.HCHO
D.PH 3
解析 PCl 3分子中P 原子的成键电子对数为3，孤对电子对数为1，其电子对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H 3O ＋
和PH 3分子的成键电子对数和孤对电子对数分别为3和1，分子的空间构型为三角锥形；HCHO 分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。
答案 C
考查点三 杂化轨道理论 5.在
分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时采取的杂化方式分别为（ ）。
A. sp 2杂化；sp 2杂化
B.sp 3杂化；sp 3杂化
C.sp 2杂化；sp 3杂化
D.sp 杂化；sp 3杂化
解析 羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp 2杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp 3杂化。
答案C
6.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO42－中S
原子的杂化方式为（）。
A.sp
B.sp2
C.sp3
D.无法判断
解析在SO42－中S原子的孤对电子数为0，与其相连的原子数为4，所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为正四面体形，类似于CH4。
答案C
考查点四配合物理论
7.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是（）。
A.[Co（NH3）4Cl2]Cl
B.[Co（NH3）3Cl3]
C.[Co（NH3）6]Cl3
D.[Co（NH3）5Cl]Cl2
解析配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。对于B项配合物分子[Co（NH3）3Cl3]，Co3＋、NH3、Cl－全处于内界，很难电离，不存在Cl－，所以不生成AgCl沉淀。
答案B
8.下列物质：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位键的是（）
A.①②
B.①③
C.④⑤
D.②④
解析水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B （OH）4]－是3个OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他的均不能形成配位键。
答案A
9.如图所示是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题：
（1）甲醛分子中碳原子的杂化方式是，做出该判断的主要理由
是_______________________________________________________________。
（2）下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是（填序号）。
①单键②双键③σ键④π键⑤σ键和π键
（3）甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角（填“＝”“＞”或“＜”）120°，出现该现象的主要原因是_______________________________。
解析（1）原子的杂化轨道类型不同，分子的空间构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。（2）醛类分子中都含有C===O，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。（3）由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。
答案（1）sp2杂化甲醛分子的立体结构为平面三角形
（2）②⑤（3）＜碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强10.ClO －、ClO2－、ClO3－、ClO4－中，Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO－离子的立体构型是；ClO2－离子的立体构型是；ClO3－离子的立体构型是；ClO4－离子的立体构型是。
解析ClO－的组成决定其空间构型为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3，那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4（或NH4＋）。
答案直线形V形三角锥形正四面体形
11.已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质，均含元素Y，有的还可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序数依次递增。
①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增，其中只有B为单质。
②常温下将气体D通入水中发生反应，生成C和E。
③工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制成E。
请回答以下问题：
（1）A分子的立体构型是；从轨道重叠的方式看，B分子中的共价键类型有________________________________________________________。
（2）写出②中反应的化学方程式_________________________________。
（3）工业上，若输送Cl2的管道漏气，用A进行检验时可观察到大量白烟，同时有B生成，写出有关反应的化学方程式：__________________________。
解析元素Y在A、B、C、D、E中化合价依次递增，其中只有B为单质，则A 中Y呈负价，C、D、E中呈正价，而气体D通入水中发生反应，生成C和E，此反应是氧化还原反应，结合工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制成E，综合考虑得出A、B、C、D、E分别是NH3、N2、NO、NO2、HNO3。
答案（1）三角锥形σ键和π键
（2）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
（3）8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl
12.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）Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为。
（2）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_____________________________________________________________。
解析（1）Cu（电子排布式为[Ar]3d104s1）―→Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外层4s及3d上的各一个电子，故Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。
（2）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，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子。
答案（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9
（2）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，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键
第三节分子的性质
考查点一键的极性和分子的极性
1.下列叙述中正确的是（）。
A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子
B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子
C.非极性分子只能是双原子单质分子
D.非极性分子中，一定含有非极性共价键
解析对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4、C2H5OH等和某些离子化合物如Na2O2中；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2。
答案A
2.下列描述中正确的是 （ ）。
A.CS 2为V 形的极性分子
B.ClO 3－的空间构型为平面三角形
C.SF 6中有6对完全相同的成键电子对
D.SiF 4和SO 32－的中心原子均为sp 2杂化
解析 类比CO 2可知CS 2是直线形分子；ClO 3－的空间构型不是平面三角形而是三角锥形；SF 6中S 的外围电子全部成键，故分子中S—F 键的成键电子对完全相同；SiF 4是由中心原子Si 采取sp 3杂化形成的正四面体结构；SO 32－的中心原子也是sp 3杂化，其中一个杂化轨道有未成键的孤对电子，另外与O 形成共价键。
答案 C
考查点二 范德华力及氢键
3.若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶
段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是
（ ）。
A.氢键；分子间作用力；极性键
B.氢键；氢键；非极性键
C.氢键；极性键；分子间作用力
D.分子间作用力；氢键；非极性键
解析 雪花――――――→冰变成水
氢键被破坏
水――――――――――――→分子间距离增大
范德华力、氢键被破坏
答案 A
4.如图中每条折线表示周期表ⅣA 族～ⅦA 族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a 点代表的是
（ ）。
A.H 2S
B.HCl
C.PH 3
D.SiH 4
解析 在ⅣA 族～ⅦA 族中的氢化物里，NH 3、H 2O 、HF 因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA 族元素氢化物不存在反常现象，故a 点代表的
应是SiH4。
答案D
5.氨气溶于水中，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（）。
解析从氢键的成键原理上讲，A、B都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以，以B方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2O NH4＋＋OH－，可知答案是B。
答案B
考查点三手性
6.下列物质中不存在手性异构体的是（）。
A.BrCH2CHOHCH2OH
C.CH3CHOHCOOH
D.CH3COCH2CH3
解析若同一个碳原子上连接四个不同的原子或原子团，则该碳原子称为手性碳原子，含有手性碳原子的物质存在手性异构体，D项中不含手性碳原子，不存在手性异构体。
答案D
考查点四无机含氧酸分子的酸性
7.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，
该含氧酸的酸性越强，如下表所示：
含氧酸酸性强弱与羟基氧原子数的关系
次氯酸磷酸硫酸高氯酸
含氧酸Cl—OH
非羟基氧原子数0123
（1）亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①，②。
（2）H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①，②。
（3）在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：，写出化学方程式：_________________________________________________。
解析此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质的能力。（1）已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。（2）与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。
答案（1）①②
（2）①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O
（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应As（OH）3＋3HCl===AsCl3＋3H2O
8. PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为
黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：
（1）PtCl2（NH3）2是平面正方形结构，还是四面体结构？。
（2）请在横线上画出这两种固体分子的几何构型图：
①淡黄色固体：②黄绿色固体：。
（3）淡黄色固体物质由分子组成，黄绿色固体物质由分子组成（填“极性”或“非极性”）。
（4）黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是___________________。
解析
答案 （1）平面正方形
（2）
（3）非极性 极性
（4）黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”规律可知，前者在水中的溶解度大于后者9.二氯化硫（Cl—S—S—Cl ，直线形）是一种琥珀色液体，是合成硫化染料的重要原料。
（1）写出它的电子式 。 （2）指出它分子内的键型 。 （3）估计它是否易溶于水 。 （4）指出硫元素的化合价为 。
解析 二氯化硫是直线形分子，其正、负电荷中心重合，属非极性分子。H 2O 是极性溶剂，根据“相似相溶”原理，其不易溶于水。在该分子中由于Cl 的电负性比S 的强，且原子间又以单键相结合，故氯元素呈－1价，因此S 呈＋1价。
答案 （1）·
·C l
··
····S
······S ····
··C l ··
····
（2）S—S 键是非极性共价键，S—Cl 是极性共
价键 （3）否 （4）＋1
10.已知和碳元素同主族的X 元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y 原
子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY 4。试回答： （1）X 元素的原子基态时电子排布式为： ____________________________，Y 元素原子最外层电子的电子排布图为：____________________________。
（2）若X 、Y 两元素电负性分别为2.1和2.85，试判断XY 4中X 与Y 之间的化学键为 （填“共价键”或“离子键”）。
（3）该化合物的空间结构为 ，中心原子的杂化类型为 ，分子为 （填
“极性分子”或“非极性分子”）。
（4）该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是。
（5）该化合物的沸点与SiCl4比较：（填化学式）的高，原因是
。
解析第四周期ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电
子排布图为：，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。
答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)共价键
(3)正四面体sp3杂化非极性分子
(4)范德华力
(5)GeCl4组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高
11．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1。
(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是________；
(2)B和C的分子式分别是________和________；C分子的立体结构呈________形，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)；
(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是________________，该反应的化学方程式为_____________________________________________________。
(4)若将1 mol E在氧气中完全燃烧，只生成1 mol CO2和2 mol H2O，则E的分子式是________。
解析A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，则依次为Ar、HCl或F2、H2S、PH3或H2O2、CH3OH。B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1，则B是HCl，C是H2S，D 是H2O2。
答案 (1)1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)HCl H 2S V 极性
(3)有无色气体产生 2H 2O 2=====FeCl 3
2H 2O ＋O 2↑ (4)CH 4O
12．X 、Y 、Z 、Q 、E 五种元素中，X 原子核外的M 层中只有两对成对电子，Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍，Z 是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q 的核电荷数是X 与Z 的核电荷数之和，E 在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题： (1)X 、Y 的元素符号依次为________、________；
(2)XZ 2与YZ 2分子的立体构型分别是________和________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是________(写分子式)，理由是__________________；
(3)Q 的元素符号是______，它属于第____周期，它的核外电子排布式为____________________________，在形成化合物时它的最高化合价为________； (4)用氢键表示式写出E 的氢化物的水溶液中存在的所有氢键_____________。 解析 X 原子核外的M 层中只有两对成对电子，则X 的价电子电子排布图为：
，因此X 为S 元素；Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍，则
Y 为C 元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z 为O 元素；Q 的核电荷数为S 和O 的核电荷数之和，因此Q 为24号元素Cr ；在周期表中电负性最大的是F 元素。 (1)X 、Y 分别是S 和C 。
(2)XZ 2和YZ 2分别为SO 2、CO 2，它们的构型分别为V 形和直线形。SO 2在水中的溶解度大于CO 2在水中的溶解度，因为SO 2为极性分子，CO 2为非极性分子，而H 2O 为极性分子，根据“相似相溶”原理可知SO 2较易溶于水。
(3)Q 为Cr 元素，Cr 和Fe 处于同一周期，即第四周期，它的核外电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1，其价电子为3d 54s 1，因此它的最高化合价为＋6价。
(4)E 为F ，HF 的水溶液中，存在HF 之间的氢键，HF 和H 2O 之间的氢键，H 2O 分子之间的氢键，即有：F—H …F 、F—H …O 、O—H …F 、O—H …O 。
答案 (1)S C (2)V 形 直线形 SO 2 因为CO 2是非极性分子，SO 2和H 2O 都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO 2在H 2O 中的溶解度较大 (3)Cr 四 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ＋6 (4)F—H …F 、F—H …O 、O—H …F 、O—H …O
(完整版)结构化学课后答案第二章
02 原子的结构和性质 【2.1】氢原子光谱可见波段相邻4条谱线的波长分别为656.47、486.27、434.17和410.29nm ，试通过数学处理将谱线的波数归纳成为下式表示，并求出常数R 及整数n 1、n 2的数值。 2212 11 ( )R n n ν=-% 解：将各波长换算成波数： 1656.47nm λ= 1115233v cm - -= 2486.27nm λ= 1220565v cm - -= 3434.17nm λ= 1323032v cm - -= 4410.29nm λ= 1424373v cm - -= 由于这些谱线相邻，可令1n m =，21,2,n m m =++……。列出下列4式： ()2 2152331R R m m = - + ()22205652R R m m =- + ()2 2230323R R m m = - + ()2 2243734R R m m =- + (1)÷(2)得： ()()()2 3212152330.7407252056541m m m ++==+ 用尝试法得m=2（任意两式计算，结果皆同）。将m=2带入上列4式中任意一式，得： 1109678R cm -= 因而，氢原子可见光谱（Balmer 线系）各谱线的波数可归纳为下式： 221211v R n n - ??=- ? ?? 式中， 1 12109678,2,3,4,5,6R cm n n -===。 【2.2】按Bohr 模型计算氢原子处于基态时电子绕核运动的半径（分别用原子的折合质量和电子的质量计算并精确到5位有效数字）和线速度。 解：根据Bohr 提出的氢原子结构模型，当电子稳定地绕核做圆周运动时，其向心力与核和电子间的库仑引力大小相等，即：
高中化学选修三、第二章第二节习题(附答案)
化学选修三第二章二节习题（附答案） 1、下列反应过程中，同时有离子键，极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是( ) A、NH4Cl＝NH3↑+ HCl↑ B、NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 C、2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O D、2Na2O2+2 CO2＝2Na2CO3+O2 2．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）A．H2O B．CH4C．SiH4D．NH4+ 3、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 4．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（） A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键5．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之间未参加杂化的2p轨道形成的是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 6、已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的空间构型为（） A、直线形式上 B、平面正方形 C、正四面体形 D、正八面体形 7.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 Ｃ．碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键 Ｄ．碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键 8．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3中磷原子是sp2 D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展 9.下列说法正确的是（） A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称 C.乙烷分子中的键全是σ键，而乙烯分子中含σ键和π键 分子中含σ键，而Cl2分子中还含有π键 10、.在BrCH=CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是（） —p —s —p —p 11.下列物质的杂化方式不是sp3杂化的是（） 12.下列说法正确的是（） A.原子和其它原子形成共价键时，其共价键数一定等于原子的价电子数 B.离子化合物中只有离子键，共价化合物中只有共价键 C.铵根离子呈正四面体结构 D.氨分子中氢原子、氮原子的化合价已饱和，不能再与其它原子或离子成键
第二章 分子结构与性质(知识清理及练习)
第二章分子结构与性质 一．共价键 1.特点：具有性和性（无方向性） 2.分类：（按原子轨道的重叠方式） （1）δ键：（以“”重叠形式） a.特征： b.种类：S-S δ键. S-P δ键. P-Pδ键 （2）π键：（以“”重叠形式），特征： 3.判断共价键类型的一般规律是： 共价单键中共价双键中共价三键中 【练习】1.下列说法正确的是（） A. π键是由两个p原子轨道“头碰头”重叠形成 B. δ键是镜面对称，而π键是轴对称 C. 乙烷分子中的键全为δ键而乙烯分子中含δ键和π键 D. H2分子中含δ键而Cl2分子中含π键 2. 下列说法正确的是（） A. 共价化合物中可能含有离子键 B. 非金属元素之间不能形成离子键 C. 气体分子单质中一定存在非极性共价键 D. 离子化合物中可能含有共价键 二.键参数 1.键能的定义： 2.键长与共价键的稳定性的关系：键长越短，往往键能，这表明共价键。 3. 决定共价键的稳定性，是决定分子的立体构型的重要参数。 【练习】1.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是（） A.键角是描述分子立体结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 2.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的键能为431.8kJ/mol ，H-Br的键能为366 kJ/mol 这说明HCl比HBr分子稳定 3.已知H-H键能为436 kJ/mol ，H-N键能为391 kJ/mol ，根据化学方程式 高温、高压 N2+3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4 kj/mol ，则N —N的催化剂 键能是（） A.431 kJ/mol B.945.6 kJ/mol C.649 kJj/mol D.896 kJ/mol 三.等电子体 相同和相同的粒子具有相似的化学键特征和相同的空间构型 【练习】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.NO3+和CO32-是等电子体，均为平面正三角形结构 C.H2O+和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构 D.B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道 四.价层电子对互斥理论 1.价层电子对数= 2.孤对电子数的计算方法： 3.VSEPR模型和分子的立体构形的推测 例：H2O 孤对电子数为，δ键数，价层电子对数为，VSEPR模型，略去VSEPR模型中的中心原子上的孤对电子，因而H2O分子呈形。 【练习】1.下列分子构形为正四面体型的是（） ①P4②NH3 ③CCl4④CH4⑤H2S ⑥CO2 A.①③④⑤ B.①③④⑤⑥ C.①③④ D.④⑤
(完整word版)人教版高中化学选修3物质结构与性质教案
物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。
第二章 分子结构-答案
第二章 化学键和分子结构 一.选择题 1. 下列分子或离子中，键角最小的是( ) A. HgCl 2 B. H 2O C. NH 3 D. PH 3 2. 关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡中心原子采取sp 3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体； B. CH 4分子中的sp 3杂化轨道是由4个H 原子的1s 轨道和C 原子的2p 轨道混 合起来而形成的 ； C. sp 3 杂化轨道是由同一原子中能量相近的s 轨道和p 轨道混合起来形成的一 组能量相等的新轨道； D. 凡AB 3型的共价化合物,其中心原子A 均采用sp 3杂化轨道成键。 3. 下列化合物中氢键最强的是( ) A. CH 3OH B. HF C. H 2O D. NH 3 4. 对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的熔沸点高的原因是( ) A. 前者不能形成氢键，后者可以； B. 前者能形成氢键，后者不能； C. 前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢键； D. 前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键。 5. 下列各组物质沸点高低顺序中正确的是( ) A. HI>HBr>HCl>HF B. H 2Te>H 2Se>H 2S>H 2O C. NH 3>AsH 3>PH 3 D. CH 4>GeH 4>SiH 4 6. I 2的CCl 4溶液中分子间主要存在的作用力是( ) A. 色散力 B. 取向力 C. 取向力、诱导力、色散力 D. 氢键、诱导力、色散力 7. 下列分子中偶极矩为零的是( ) A. NF 3 B. NO 2 C. PCl 3 D. BCl 3 8. 下列分子是极性分子的是( ) A. BCl 3 B. SiCl 4 C. CHCl 3 D.. BeCl 2 9. 下列离子或分子有顺磁性的是( ) A. O 2 B. O 22- C. N 2 D. CO 10. 下列分子中心原子是sp 2杂化的是( ) A. PBr 3 B. CH 4 C. BF 3 D. H 2O 11. SO 42-离子的空间构型是( ) A. 平面正方形 B. 三角锥形 C. 四面体 D. 八面体 12. 下列各物质分子其中心原子以sp 2杂化的是( )
高中化学选修3第一章练习题
选三第一章练习题 1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( ) A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材K3C60 2、某元素原子的核外有四个能层，最外能层有1个电子，该原子核内的质子数不可能为（） A. 24 B. 18 C. 19 D. 29 3．有关核外电子运动规律的描述错误的是（） A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 4、下列说法中正确的是（） A. 因为p轨道是“8”字形的，所以p的电子走“8”字形 B. K能级有3S，3P，3d，3f四个轨道 C. 氢原子只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D. 以上说法均不正确 5、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能是（） A. 6 B. 12 C. 26 D. 30 6、已知R为ⅡA族元素，L为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且R、L为同一周期元素，下列关系式错误的是（） A. n=m+1 B. n=m+10 C. n=m+11 D. n=m+25 7、X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为nS1、3S23P1和2S22P4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为（） A. XYZ2 B. X2YZ3 C. X2YZ2 D. XYZ3 8．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 9.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为() ①a－4②a－5③a＋3 ④a＋4 A．①④B．②③C．①③D．②④ 10.下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是(D) 11.下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是() A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子 B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子 C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
高中化学选修三第二章第三节课时练习
第三节分子的性质 知识梳理 1.键的极性和分子的极性： （1）键的极性是指共用电子对所处位置与成键原子连线的中点是否重合：一般情况下同种原子之间形成，不同种原子之间形成。 （2）分子的极性是指；可以通过正负电荷中心是否重合来判断：极性分子是指，非极性分子是指。 对于AB n型分子：可以根据A元素化合价的绝对值与族序数是否相等来判断，相等的是非极性分子， （3）键的极性和分子的极性的关系：只含非极性键的分子是非极性分子(O3除外)，只含极性键的分子是极性分子，极性分子中含有极性键。 2.范德华力及其对物质性质的影响： 范德华力是指，其强度比化学键。 一般来讲，具有组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，越高。 3.氢键及其对物质性质的影响： （1）氢键是。（2）氢键通常用表示。 （3）氢键可以存在于，也可存在于；形成能使某些物质的熔、沸点升高。 4.物质的溶解性及其影响因素： (1)分子极性：相似相溶原理 (2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质能够相互溶解。例如，乙醇与 水能互溶；戊醇与水不能互溶，但与己烷能互溶。 (3)氢键：溶质与溶剂分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。 (4)反应性：溶质若能与溶剂发生反应，则会增大溶解度。 5.手性： 判断方法是：。 6.无机含氧酸分子的酸性： (1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成H+的H原子都是与O原子直接相连的（即羟基氢），不与O原子
相连的H原子一般不能电离。 (2)大多数无机含氧酸的通式可以写成(HO)m RO n的形式，非羟基氧的个数n越大，酸性越强。 ①同一元素的不同价态含氧酸，R的价态越高，酸性越强。 ②成酸元素R不同时，非羟基氧数n越大，酸性越强；n相同，酸性相近。 思维导航 【例1】Pt（NH3）2Cl2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题： （1）请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图： 淡黄色固体：，黄绿色固体： （2）淡黄色固体物质是由组成，黄绿色固体物质是由 组成（填“极性分子”或“非极性分子”） （3）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。 【解析】可以类比确定甲烷的空间结构的方法来处理。Pt（NH3）2Cl2如果是平面正方形，就有两种不同结构，如果是正四面体，就只有一种结构。 答案：（1） （2）非极性分子；极性分子 （3）水分子是极性分子，而黄绿色固体的分子也是极性分子，根据相似相溶原理可知黄绿色固体在水中的溶解度应比淡黄色固体大 【例2】利用相关结构理论，画出平面型分子C2N2和N2F2的空间构型，并确定其极性。 分析：先根据C、N、F原子的最外层单电子数画出它们的电子式： 再确定C和N的杂化形式： C2N2分子中的C采用的是sp杂化，分子是线型结构 正负电荷中心重合，是非极性分子。 N2F2分子中的N采用的是sp2杂化，分子是平面三角型结构，有如下图A、B两种结构。若为A，正负电荷中心重合是非极性分子，若为B，正负电荷中心不重合是极性分子。 【例3】含氧酸可表示为：（HO）m RO n，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大其酸性越强。一般情况下 3333 （1）写出两种酸的结构式：、。 （2）亚磷酸是元酸，写出它和过量的NaOH反应的方程式. （3）次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构为：。 【解析】根据酸的相对强弱规律确定分子中非羟基氧的个数，根据成酸元素的价键确定其结构，根据—OH
第二章分子结构与性质单元测试
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
选修三物质结构和性质带答案
1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A 解答： A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数A 第二章化学键和分子结构 一.选择题 1.下列分子或离子中，键角最小的是( ) A. HgCl2 B. H2O C. NH3 D. PH3 2.关于原子轨道的说法正确的是( ) A.凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体； B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混 合起来而形成的； C. sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一 组能量相等的新轨道； D. 凡AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键。 3.下列化合物中氢键最强的是( ) A. CH3OH B. HF C. H2O D. NH3 4.对羟基苯甲醛比邻羟基苯甲醛的熔沸点高的原因是( ) A. 前者不能形成氢键，后者可以； B. 前者能形成氢键，后者不能； C. 前者形成分子间氢键，后者形成分子内氢键； D. 前者形成分子内氢键，后者形成分子间氢键。 5.下列各组物质沸点高低顺序中正确的是( ) A. HI>HBr>HCl>HF B. H2Te>H2Se>H2S>H2O C. NH3>AsH3>PH3 D. CH4>GeH4>SiH4 6.I2的CCl4溶液中分子间主要存在的作用力是( ) A. 色散力 B. 取向力 C. 取向力、诱导力、色散力 D. 氢键、诱导力、色散力 7.下列分子中偶极矩为零的是( ) A. NF3 B. NO2 C. PCl3 D. BCl3 8.下列分子是极性分子的是( ) A. BCl3 B. SiCl4 C. CHCl3 D.. BeCl2 9.下列离子或分子有顺磁性的是( ) A. O2 B. O22- C. N2 D. CO 10.下列分子中心原子是sp2杂化的是( ) A. PBr3 B. CH4 C. BF3 D. H2O 11.SO42-离子的空间构型是( ) A. 平面正方形 B. 三角锥形 C. 四面体 D. 八面体 12.下列各物质分子其中心原子以sp2杂化的是( ) A. H2O B. NO2 C. SCl2 D. CS2 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 教材分析 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。 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 [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 [讲解、小结] [板书] 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，共价键的图形不变，轴对称图形。 b．种类：S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键 [板书] 2．π键 [讲解] a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。 3．δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键：头碰头 π键：肩并肩 ②δ键比π键的强度较大 ②成键电子：δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键 π键成双键、叁键 ４．共价键的特征 饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点，老师小结 [补充练习] 1．下列关于化学键的说法不正确的是（） A．化学键是一种作用力 B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力 C．化学键存在于分子内部 D．化学键存在于分子之间 2．对δ键的认识不正确的是（） A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同 3．下列物质中，属于共价化合物的是（） A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH 4．下列化合物中，属于离子化合物的是（） A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2 5．写出下列物质的电子式。 H2、N2、HCl、H2O ６．用电子式表示下列化合物的形成过程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 ［教学目标］： １．认识键能、键长、键角等键参数的概念 ２．能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 ３．知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用” ［教学难点、重点］： 键参数的概念，等电子原理 ［教学过程］： ［创设问题情境］ Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？ ［学生讨论］ ［小结］引入键能的定义 ［板书］ 二、键参数 １．键能 ①概念：气态基态原子形成１mol化学键所释放出的最低能量。 人教版-选修3-第二章分子结构与性质全章教案 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 第一章原子结构与性质 第一节原子结构：(1小节) 一、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的一般原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 复习：必修2中学习的原子核外电子排布规律： 1.核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2乘以n平方个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 2、能层与能级 由必修2的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七…… 符号 K L M N O P Q…… 最多电子数 2 8 18 32 50…… 即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数) 但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 能层 K L M N O …… 第一节共价键 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。 2.证据推理与模型认知：理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。 (4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 2．共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。 共价键的特征及应用 (1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 (2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 例 1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述不正确的是() A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的 C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 答案 D 解析一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。 二、共价键的类型 1.σ键 (1)概念：未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。 (2)类型：根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。 ①s-s σ键：两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。 ②s-p σ键：两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。 ③p-p σ键：两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。 (3)特征 ①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 高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 1. S F4分子具有( )[ID: 881] A B C D 2. 下列哪种分子的偶极矩不等于零？( )[ID: 909] A B C D 3. 下列化合物中哪种分子偶极矩为零？( )[ID: 910] A B C D 4. 下列哪一种分子或原子在固态时是范德华力所维持的？( )[ID: 911] A B C D 5. 下列化合物中哪个不具有孤对电子？( )[ID: 912] A B C D 6. O F2分子的电子结构是哪种杂化？( )[ID: 913] A B C D 7. 下列化合物中哪一个氢键表现最强？( )[ID: 914] A B C D 8. 用价电子对互斥理论推测下列分子构型：PCl5、HOCl 、XeF2、ICl4－、IF5分别属于( )[ID: 915] A B C D 9. 指出下列化合物中，哪一个化合物的化学键极性最小？( )[ID: 916] A B C D 10. 要组成有效分子轨道需满足成键哪三原则？( )[ID: 917] A B C D 11. 由分子轨道理论可知( )[ID: 918] A B C D 12. 指出下列化合物中，哪个化合物的化学键极性最大？( )[ID: 919] A B C D 13. 下列分子中，两个相邻共价键间夹角最小的是( )[ID: 920] A B C D 14. 下列说法中正确的是( )[ID: 921] A B C D 15. 下列化学键中，极性最弱的是( )[ID: 922] A B C D 16. 下列说法中不正确的是 ( )[ID: 923] A B C D 17. 下列原子轨道中各有一个自旋方向相反的不成对电子，则沿x 轴方向可形成 σ键的是 ( )[ID: 924] A B C D 18. 下列分子或离子中，键角最大的是 ( )[ID: 925] A B C D 19. 下列说法中，正确的是 ( )[ID: 926] A 高二化学选修3第一章测试题 1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( ) A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材K3C60 2. 下列能级中轨道数为3的是（） A．S能级B．P能级 C．d能级 D．f能级 3．有关核外电子运动规律的描述错误的是（） A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 4．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（） A．Al 1s22s22p63s23p1 B．S2- 1s22s22p63s23p4 C．Na+ 1s22s22p6 D．F 1s22s22p5 5.排布为1s22s22p63s23p1的元素原子最可能的价态是（） A. +1 B．+2 C．+3 D．-1 6. 基态碳原子的最外能层的各能级中，电子排布的方式正确的是（） A B C D 7．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) →1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s23p2 →1s22s22p63s23p3 →1s22s22p63s23p64s24p1 8．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是( ) C. 1s22s22p63s23p2 、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为( ) ①a－4 ②a－5 ③a＋3 ④a＋4 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 10.下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是( D ) 11．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是( ) A．O2－1s22s22p4 B．Ca [Ar]3d2 C．Fe [Ar]3d54s3 D．Si 1s22s22p63s23p2第二章 分子结构-答案
(完整版)人教版高中化学选修3第二章《分子结构与性质》单元测试题(解析版).docx
第二章 分子结构与性质
人教版-选修3-第二章分子结构与性质全章教案
高中化学选修3第一章全部教案
高中化学选修3第二章 第一节
(完整版)高中化学选修3物质结构与性质全册知识点总结(最新整理)
第二章 分子结构
化学选修3第一章测试题