新课标高中化学选修3第二节价层电子对互斥模型

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第二节

分子的立体构型

第1课时 价层电子对互斥模型

学业要求

素养对接

1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构。

2.能运用价层电子对互斥理论和模型进行解释和预测分子的空间结构。

微观探析:分子的立体构型和价层电子对互斥模型。

模型认知:运用价层电子对互斥模型解释和预测分子的空间结构。

[知 识 梳 理]

一、形形色色的分子

1.三原子分子立体构型???直形线,如CO 2分子

V 形,如H 2O 分子

2.四原子分子立体构型???平面三角形,如甲醛分子

三角锥形,如氨分子

3.五原子分子立体构型:最常见的是正四面体,如CH 4,键角为109°28′。 【自主思考】

1.五原子分子都是正四面体结构吗?

提示 不是,如CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3等,虽为四面体结构,但由于碳原子所连的四个原子不相同,四个原子电子云的排斥力不同,使四个键的键角不全相等,所以并不是正四面体结构。 二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论

分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果。 2.价层电子对互斥模型与分子(离子)的立体结构 (1)中心原子价电子全部参与形成共价键的分子(AB n )

(2)中心原子有孤电子对的分子(AB n)

【自主思考】

2.如何确定CO2-3和NH+4的中心原子的孤电子对数?

提示阳离子:a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数(绝对值),故NH+4中中

心原子为N,a=5-1,b=1,x=4,所以中心原子孤电子对数=1

2(a-xb)=

1

2(4-4×1)

=0。

阴离子:a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值),故CO2-3中中心原子

为C:a=4+2,b=2,x=3,所以中心原子孤电子对数=1

2(a-xb)=

1

2(6-3×2)

=0。

[自我检测]

1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。

(1)所有的三原子分子都是直线形结构。()

(2)所有的四原子分子都是平面三角形结构。()

(3)五原子分子的空间构型都是正四面体。()

(4)P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′。()

(5)NH3分子中有一对未成键的孤电子对,它对成键电子的排斥作用较强。()

(6)VSEPR模型和分子的立体构型,二者可能是不同的。()

(7)价电子对之间的夹角越小,排斥力越小。()

(8)NH3分子的VSEPR模型与分子构型不一致。()

答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√(7)×(8)√

2.H2O的中心原子上有________对孤电子对,与中心原子上的________键电子对相加等于________,它们相互排斥形成________形VSEPR模型。略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O分子呈________形。

答案2σ4四面体V

3.用价层电子对互斥模型预测下列粒子的立体结构。

(1)H2Se________(2)OF2________(3)BCl3________

(4)PCl3________(5)CO2________(6)SO2________

(7)H3O+________(8)SO2-4________

答案(1)V形(2)V形(3)平面三角形(4)三角锥形(5)直线形(6)V形(7)三角锥形(8)正四面体形

学习任务一常见分子的构型

【合作交流】

在宏观世界中,花朵、蝴蝶、冰晶等诸多物质展现出规则与和谐的美。科学巨匠爱因斯坦曾感叹:“在宇宙的秩序与和谐面前,人类不能不在内心里发出由衷的赞叹,激起无限的好奇。”实际上,宏观的秩序与和谐源于微观的规则与对称。同样分子中的原子不是杂乱无章地堆积在一起,而是按照一定规律结合的整体,使分子在空间呈现出一定的几何形状(即空间构型)。

1.硫化氢分子中,两个H—S键的夹角都接近90°,推测H2S分子的立体构型是怎样的?

提示V形

2.科学家研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如图所示)。已知该分子中N—N—N键角都是108.1°。试推测四个氮原子围成的空间是空间正四面体吗?

提示不是。由于N—N—N键角都是108.1°。所以四个氮原子围成的空间不是正四面体而是三角锥形。

3.分子的立体构型与化学式有必然联系吗?

提示没有。AB2(或A2B)型分子可能是直线形分子,也可能是V形分子,AB3(或A3B)型分子可能是平面三角形分子,也可能是三角锥形分子,AB4型分子一定是正四面体形分子。

【点拨提升】

1.常见分子的立体构型

类别代表分子结构式分子的立体构型

双原子

分子

HCl、N2H—Cl、N≡N 直线形

三原子分子CO2O===C===O 直线形H2O V形

四原子

分子

BF3平面三角形

NH3三角锥形

五原子

分子

CH4正四面体形

2.分子的立体构型与键角的关系

分子类型键角立体构型实例

AB2

180°直线形CO2、BeCl2、CS2<180°V形H2O、H2S

AB3

120°平面三角形BF3、BCl3

<120°三角锥形NH3、H3O+、PH3

AB4109°28′正四面体形CH4、NH+4、CCl4

【例1】下列分子的立体结构模型正确的是()

A.CO2的立体结构模型:

B.H2O的立体结构模型:

C.NH3的立体结构模型:

D.CH4的立体结构模型:

解析CO2的立体构型为直线形,A不正确;H2O的立体构型为V形,B不正确;NH3的立体构型为三角锥形,C不正确;CH4的立体构型为正四面体形,D正确。答案 D

根据价电子对互斥理论确定分子的立体结构模型,价层电子对个数=σ

键个数+孤电子对个数.σ键个数=配原子个数,孤电子对个数=1

2×(a-xb),a指

中心原子价电子个数,x指配原子个数,b指配原子形成稳定结构需要的电子个数。【变式训练】

1.下列分子的立体构型为正四面体形的是()

①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S⑥CO2

A.①③④⑤

B.①③④⑤⑥

C.①③④

D.④⑤

解析NH3的立体构型是三角锥形、H2S的立体构型是V形、CO2的立体构型是直

线形,故选C。

答案 C

2.下列叙述正确的是()

A.NH3分子中N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心

https://www.360docs.net/doc/62396200.html,l4分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心

C.H2O分子中O原子处在2个H原子所组成的直线的中央

D.CO2是非极性分子,分子中C原子处在2个O原子所连接的直线的中央

解析NH3分子为三角锥形分子,N原子位于锥顶,A错误;CCl4分子为正四面体形分子,B错误;H2O分子为V形结构,C错误;CO2分子为直线形,C原子位于两个O原子连线的中央,D正确。

答案 D

3.根据所学知识填空:

(1)三原子分子常见的立体结构有________形(如CO2)和________形(如H2O)。

(2)四原子分子常见的立体结构有________形和________形,如甲醛(HCHO)分子呈________形,键角约为________;氨分子呈________形,键角________;另外需要注意,特殊的白磷(P4)分子呈________形,键角为________。

(3)五原子分子最常见的空间构型为________形,如常见的CH4键角是________。解析(1)CO2是直线形,H2O是V形。(2)甲醛(HCHO)分子呈平面三角形,氨分子呈三角锥形,白磷分子呈正四面体形。(3)CH4分子呈正四面体形。

答案(1)直线V(2)平面三角三角锥平面三角120°三角锥107°正四面体60°(3)正四面体109°28′

学习任务二利用价层电子对互斥理论判断分子或离子的立体构型

【合作交流】

通常,不同的分子具有不同的空间构型。例如,甲烷分子是正四面体形的、氨分子是三角锥形的、苯是正六边形的。那么,如何解释这些分子具有不同的空间构型呢?价层电子对互斥理论模型又称VSEPR模型,认为中心原子价电子层电子对(包括成键电子对和未成键的孤对电子对)的互相排斥作用,使分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种构型,即分子尽可能采取对称的空间构型。

1.BCl3的价层电子对数、价层电子对空间构型、分子空间构型是怎样的?

提示BCl3的价层电子对数有3对,价层电子对空间构型为平面三角形,分子空间构型为平面三角形。

2.NF3的价层电子对、价层电子对空间构型、分子空间构型是怎样的?

提示NF3的价层电子对为4对,价层电子对空间构型为四面体形,分子空间构型为三角锥形。

3.一个分子的VSEPR模型与分子的真实空间构型一致吗?

提示不一定一致。只有孤电子对数为0时,分子的立体构型与VSEPR模型才一致。

【点拨提升】

1.价层电子对互斥理论的基本要点

(1)AB n型分子或离子的立体构型取决于中心原子A价层电子对(包括成键电子对即σ键电子对和孤电子对)的相互排斥作用,分子的立体构型采取价层电子对相互排斥作用最小的那种结构。

(2)若价层电子对全部是成键电子对(即σ键电子对),为使价层电子对之间斥力最小则尽可能采取对称立体结构,若价层电子对包含孤电子对时,则孤电子对与成键电子对之间、孤电子对之间和成键电子对之间的排斥作用不同,从而影响分子或离子的立体构型。

(3)AB n型分子或离子价层电子对数目和价层电子对立体构型的关系:

2.利用VSEPR模型确定AB n型分子或离子立体构型的步骤

(1)确定中心原子A的价层电子对数目

①σ键电子对数的确定方法:

由分子式确定。如H2O分子中的中心原子为O,O有2对σ键电子对。NH3中的中心原子为N,N有3对σ键电子对。

②中心原子上的孤电子对数的确定方法:

中心原子上的孤电子对数=1

2(a-xb)

a表示中心原子的价电子数;

对主族元素:a=最外层电子数;

对于阳离子:a=价电子数-离子电荷数;

对于阴离子:a=价电子数+|离子电荷数|。

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,氢为1,其他原子=8-该原子的价电子数。

③中心原子A价层电子对数=σ键电子对数(成键电子对数)+中心原子上的孤电子对数。

(2)确定VSEPR模型(价电子对立体构型)

根据中心原子A的价层电子对数,找出对应的VSEPR模型

(3)确定分子或离子的立体构型

①若中心原子A无孤电子对,则分子或离子的立体构型为价层电子对的立体构型(VSEPR模型)。

②若中心原子A有孤电子对,则分子或离子的立体构型为略去中心原子孤电子对后的成键电子对的立体构型。

【例2】氮元素和硫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)。

解析氮元素和硫元素形成的含氧酸有HNO2、HNO3、H2SO3、H2SO4。由于H+没有电子,所以HNO2与NO-2、HNO3与NO-3、H2SO3与SO2-3、H2SO4与SO2-4中中心原子的价层电子对数和杂化轨道类型是相同的。

NO -33+0=3 平面三角形

SO2-33+1=4 三角锥形

SO2-44+0=4 正四面体形

答案HNO2、HNO3H2SO3

注意孤电子对个数的计算方法,注意实际空间构型要去掉孤电子对为解答关键。

【变式训练】

4.下列分子或离子的中心原子,带有一对孤电子对的是()

A.H2O

B.BeCl2

C.CH4

D.PCl3

解析H2O有2对孤电子对,BeCl2和CH4没有孤电子对。

答案 D

5.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3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

解析H2S分子中心原子S有未用于形成共价键的孤电子对,占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥使H2S分子呈V形;而BF3分子中心原子B的价电子都用于形成共价键,故BF3是平面三角形。

答案 D

6.用价层电子对互斥理论推测下列分子或离子的空间构型:

BeCl2________,SCl2________,BF3________,

PF3________,NH+4________,SO2-3________。

解析根据各分子的电子式和结构式,分析中心原子的孤电子对数,依据中心原子连接的原子数和孤电子对数,确定VSEPR模型和分子的空间构型。

分子或离子中心原

子孤电

子对数

分子或离

子的价层

电子对数

VSEPR

模型名称

分子或离

子空间构

型名称

BeCl20 2 直线形直线形SCl2 2 4 四面体形V形

BF30 3

平面

三角形

平面

三角形

PF3 1 4 四面

体形

三角

锥形

NH+40 4

正四

面体形

正四

面体形

SO2-3 1 4 四面

体形

三角

锥形

答案直线形V形平面三角形三角锥形正四面体形三角锥形

7.(1)硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的立体构型为________。

(2)二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键的夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为________。

(3)能说明CH4分子不是平面四边形,而是正四面体结构的是________(双选)。

a.两个键之间的夹角为109°28′

b.C—H键为极性共价键

c.4个C—H键的键能、键长都相等

d.二氯甲烷(CH2Cl2)只有一种(不存在同分异构体)

解析(1)、(2)中可由键角直接判断分子的立体构型。(3)五原子分子CH4可能有平面四边形和正四面体形两种立体构型,不管为哪种,b、c两项都成立;若为前者,

则键角为90°,CH2Cl2有两种:;若为后者,则键角为109°28′,CH2Cl2只有一种。

答案(1)V形(2)直线形(3)ad

分层训练

基础练

1.下列有关描述正确的是()

A.NO-3为V形分子

B.ClO-3的立体构型为平面三角形

C.NO-3的VSEPR模型、立体构型均为平面三角形

D.ClO-3的VSEPR模型、立体构型相同

解析NO-3中N原子的价层电子对数=3+1

2×(5-2×3+1)=3,没有孤电子对,

故A项错误;C项正确;ClO-3中氯原子的价层电子对数=3+1

2×(7-3×2+1)=4,

有1对孤电子对,VSEPR模型为四面体形而立体构型为三角锥形,B、D项错误。答案 C

2.下列分子的立体结构错误的是()

A.SO2:

B.NH3:

C.CS2:

D.CH4:

解析NH3的立体结构是三角锥形,B项错误。

答案 B

3.下列对应关系不正确的是()

选项 A B C D

中心原子所在族ⅣA ⅤA ⅣA ⅥA

分子通式AB4AB3AB2AB2

立体结构正四面体形平面三角形直线形Ⅴ形

解析当中心原子在ⅤA族时,AB3分子应是三角锥形。当中心原子在ⅣA族时,AB4分子是正四面体形,当中心原子在ⅣA族时,AB2分子是直线形,当中心原子在ⅥA族时,AB2分子是Ⅴ形。

答案 B

4.下列有关价层电子对互斥理论的描述正确的是()

A.价层电子对就是σ键电子对

B.孤电子对数由分子式来确定

C.分子的立体构型是价层电子对互斥的结果

D.孤电子对数等于π键数

解析价层电子对数是σ键数与孤电子对数之和,孤电子对数是指没有成键的价电子对数,其与中心原子价层电子总数、与中心原子结合的原子最多能接受的电子数及与中心原子结合的原子数有关,A、B、D项错误。

答案 C

5.用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中不正确的是()

A.NH+4为正四面体

B.CS2为直线形

C.HCN为V形

D.PCl3为三角锥形

解析NH+4、CS2、HCN中心原子上的价电子都用于形成共价键,没有孤对电子对,所以其构型分别为正四面体形、直线形、直线形;PCl3中心P原子上有一对孤电子对,未用于形成共价键,其空间构型为三角锥形。

答案 C

6.下列物质中,化学键类型和分子立体构型皆相同的是()

A.CO2和SO2

B.CH4和SiH4

C.BF3和PH3

D.HCl和NH4Cl

解析NH4Cl中存在离子键,其余分子内均为共价键,CO2为直线形,SO2为V形、BF3为平面三角形,PH3为三角锥形,CH4和SiH4均为正四面体形。

答案 B

7.有X、Y两种活性反应中间体微粒,均含有1个碳原子和3个氢原子,其球棍模

型如图所示:(X),(Y)。下列说法错误的是()

A.X的组成为CH+3

B.Y的组成为CH-3

C.X的价层电子对数为4

D.Y中键角小于120°

解析由图可知,X为平面三角形结构,其碳原子应该有三对价层电子对,其组成为CH+3,A项正确,C项错误;Y为三角锥形结构,其碳原子有四对价层电子对,故其组成为CH-3,键角比120°小,B、D项正确。

答案 C

8.多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致,根据VSEPR模型,下列离子中所有原子都在同一平面的一组是()

A.NO-2和NH-2

B.H3O+和ClO-3

C.NO-3和CH-3

D.PO3-4和SO2-4

解析根据三点共面,A项正确;根据价层电子对互斥理论,B项H3O+中的氧原子上有一对孤电子对,故H3O+为三角锥形;ClO-3中的氯原子有一对孤电子对,故ClO-3为三角锥形,C项中CH-3中C原子上有一对孤电子对,CH-3亦为三角锥形;D项中的PO3-4、SO2-4均为正四面体形。

答案 A

9.三原子分子或离子的常见立体构型有________形与________形两种;四原子分子或离子的常见立体构型有________形、________形等;五原子分子或离子最常见的立体构型是________形;硫化氢分子中,两个H—S键的键角接近90°,H2S分子的空间构型为________形;二氧化碳分子是直线形分子,则分子中的键角呈________;甲烷分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为________形。

解析组成确定的微粒,其空间构型既与中心原子的σ键电子对数有关,也与中心原子是否存在孤电子对有关,由于这些微粒的中心原子有些有孤电子对,有些则没有,故它们的立体构型有所不同。

答案直线V平面三角三角锥四面体V180°正四面体

10.短周期元素D、E、X、Y、Z的原子序数逐渐增大,它们的最简单氢化物分子的空间构型依次是正四面体形、三角锥形、正四面体形、V形、直线形。回答下列问题:

(1)Z的氢化物的结构式为________________________________,

HZO分子的中心原子价层电子对数的计算式为_______________________________________________________

_______________________________________________________,

该分子的立体构型为_____________________________________。

(2)Y的价层电子排布式为__________________________________,

Y的最高价氧化物的VSEPR模型为____________________________。

(3)X与Z形成的最简单化合物的化学式是________,该分子中的键角是________。

(4)D、E的最简单氢化物的分子空间构型分别是正四面体形与三角锥形,这是因为________(填序号)。

a.两种分子的中心原子的价层电子对数不同

b.D、E的非金属性不同

c.E的氢化物分子中有一对孤电子对,而D的氢化物分子中没有

解析由题意可推出D、E、X、Y、Z分别为C、N、Si、S、Cl。HClO中氧原子

是中心原子,价层电子对数=2+1

2×(6-1×1-1×1)=4,SO3中硫原子的价层电

子对数为3,VSEPR模型为平面三角形。SiCl4是正四面体结构,键角为109°28′。CH4、NH3的中心原子价层电子对数均为4,分子构型不同的根本原因是NH3分子中有孤电子对而CH4分子中没有,分子构型与元素的非金属性强弱无关。

答案(1)H—Cl2+1

2×(6-1×1-1×1)=4V形

(2)3s23p4平面三角形(3)SiCl4109°28′(4)c

素养练

11.价层电子对互斥理论(简称VSEPR理论)可用于预测简单分子的立体构型。其要点可以概括为:

Ⅰ.用AX n E m表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子,X为与中心原子相结合的原子,E为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对),(n+m)称为价层电子对数。分子中的价层电子对总是互相排斥,均匀地分布在中心原子周围的空间;

Ⅱ.分子的立体构型是指分子中的原子在空间的排布,不包括中心原子未成键的孤电子对;

Ⅲ.分子中价层电子对之间的斥力主要顺序为:

ⅰ.孤电子对之间的斥力>孤电子对与共用电子对之间的斥力>共用电子对之间的斥力;ⅱ.双键与双键之间的斥力>双键与单键之间的斥力>单键与单键之间的斥力;

ⅲ.X原子得电子能力越弱,A—X形成的共用电子对之间的斥力越强;ⅳ.其他。请仔细阅读上述材料,回答下列问题:

(1)根据要点Ⅰ可以画出AX n E m的VSEPR理想模型,请填写下表:

(2)请用VSEPR模型解释CO2为直线形分子的原因:

_______________________________________________________;

(3)H2O分子的立体构型为________,请你预测水分子中∠H—O—H的大小范围并解释原因:_______________________________________________________;(4)用价层电子对互斥理论(VSEPR)判断下列分子或离子的立体构型:

解析AX n E m中n+m=2时,最理想的模型是直线形,键角是180°;若是正四面体,n+m=4;CO2属AX2E0,n+m=2,故为直线形。水分子属AX2E2,n+m=4,有两对孤电子对,应是V形。又由于孤电子对之间的作用力强于成键的共用电子对,所以使其角度小于109°28′。

答案(1)

(2)CO2属AX2E0,n+m=2,故为直线形

(3)V形水分子属AX2E2,n+m=4,VSEPR理想模型为正四面体形,价层电子对之间的夹角均为109°28′。根据Ⅲ中的ⅰ,应有∠H—O—H<109°28′

(4)

12.(1)利用VSEPR模型推断分子或离子的立体构型。

PO3-4________________;CS2________________;

AlBr3(共价分子)________________。

(2)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。

平面三角形分子________,三角锥形分子________,四面体形分子________。(3)为了解释和预测分子的立体构型,科学家在归纳了许多已知的分子立体构型的基础上,提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类:一类是__________________________;另一类是_______________________________________________________。

BF3和NF3都是四个原子的分子,BF3的中心原子是________,NF3的中心原子是________;BF3分子的立体构型是平面三角形而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是_______________________________________________________

_______________________________________________________。

解析(1)PO3-4是AB4型,成键电子对数是4,为正四面体形。CS2是AB2型,成键电子对数是2,是直线形。AlBr3是AB3型,成键电子对数是3,是平面三角形。

(2)第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式,呈三角锥形的是NF3,呈平面三角形的是BF3,呈四面体形的是CF4。

答案(1)正四面体形直线形平面三角形

(2)BF3NF3CF4

(3)中心原子上的价电子都用于形成共价键中心原子上有孤电子对B N BF3分子中B原子的3个价电子都与F原子形成共价键,而NF3分子中N原子的3个价电子与F原子形成共价键,还有一对未成键的孤电子对,占据了N原子周围的空间,参与相互排斥,形成三角锥形

13.试回答下列问题:

(1)利用价层电子对互斥理论推断下列分子或离子的立体构型:

SeO3________;SCl2________;NO+2________;

NO-2________;HCHO________;HCN________。

(2)利用价电子对互斥理论推断键角的大小:

①甲醛中H—C—H的键角________120°(填“>”“<”或“=”,下同);

②SnBr2分子中Br—Sn—Br的键角________120°;

③PCl3分子中,Cl—P—Cl的键角________109.5°。

解析 (1)SeO 3中,Se 的价层电子对数为1

2×(6+0)=3,孤电子对数为0,SeO 3为

平面三角形;SCl 2中,S 的价层电子对数为1

2×(6+2)=4,孤电子对数为2,SCl 2

为V 形;NO +

2中,N 的价层电子对数为12×(5-1)=2,孤电子对数为0,NO +2为直

线形;NO -2中,N 的价层电子对数为12

×(5+1)=3,孤电子对数为1,NO -

2为V 形;HCHO 分子中有1个双键,看作1对成键电子,2个C —H 单键为2对

成键电子,C 原子的价层电子对数为3,且无孤电子对,所以HCHO 分子的空间构型为平面三角形;HCN 分子的结构式为H —C ≡N ,含有1个C ≡N 三键,看作1对成键电子,1个C —H 单键为1对成键电子,故C 原子的价层电子对数为2,且无孤电子对,所以HCN 分子的空间构型为直线形。

(2)甲醛为平面形分子,由于C===O 与C —H 之间的排斥作用大于2个C —H 之间的排斥作用,所以甲醛分子中C —H 键与C —H 键的夹角小于120°。

SnBr 2分子中,Sn 原子的价电子对数目是4+2

2=3,成键电子对数=2,孤电子对数=1,由于孤电子对与Sn-Br 键的排斥作用大于Sn-Br 键之间的排斥作用,故键角<120°。

PCl 3分子中,P 的价层电子对数为1

2×(5+3)=4,含有1对孤电子对,由于孤电子对与P —Cl 键的排斥作用大于P —Cl 键间的排斥作用,所以Cl —P —Cl 的键角小于109.5°。

答案 (1)平面三角形 V 形 直线形 V 形 平面三角形 直线形 (2)①< ②< ③<

人教版高中化学选修4第三章测试题(经典含解析)

人教版选修4第三章《水溶液中的离子平衡》测试题(A 卷) (时间45分钟,满分100分) 一、选择题(1--6只有..1.个.选项符合题意,7-10有2.个.选项符合题意,每小题5分,共50分。) 1. 用水稀释0.1mol/L 氨水时,溶液中随着水量的增加而减小的是( ) A .) O H NH () OH (23?-c c B . ) OH ()O H NH (23-?c c C .c (H +)和c (OH -)的乘积 D .OH -的物质的量 2. 某学生的实验报告所列出的下列数据中合理的是 A .用10mL 量筒量取7.13mL 稀盐酸 B .用托盘天平称量25.20g NaCl C .用广泛pH 试纸测得某溶液的pH 为2.3 D .用25mL 滴定管做中和滴定时,用去某浓度的碱溶液21.70mL 3. 下列溶液加热蒸干后,能析出溶质固体的是 A .AlCl 3 B .KHCO 3 C .Fe 2(SO 4)3 D .NH 4HCO 3 4. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速度,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的 ①NaOH 固体 ②H 2O ③NH 4Cl 固体 ④CH 3COONa 固体 ⑤NaNO 3固体 ⑥KCl 溶液 A .②④⑥ B .①② C .②③⑤ D .②④⑤⑥ 5. 在25℃时,100mL 0.4mol/L 的盐酸与等体积0.6mol/L 的氢氧化钠溶液混合后,溶液的pH 值为 A .6 B .5 C .12 D .13 6.下列方程式书写正确的是( ) A.HCO 3-在水溶液中的电离方程式:HCO 3-+H 2O H 3O ++CO 32- B.H 2SO 3的电离方程式H 2SO 32H ++SO 32- C .CO 32-的水解方程式:CO 32-+2H 2O H 2CO 3+2OH - D.CaCO 3的电离方程式:CaCO 3 Ca 2++CO 32- 7. 氢氰酸(HCN )的下列性质中,可以证明它是弱电解质的是 ( ) A .1mol/L 该酸溶液的pH 约为3 B .HCN 易溶于水 C .10mL 1mol/L HCN 恰好与10mL 1mol/L NaOH 溶液完全反应 D .在相同条件下,HCN 溶液的导电性比一元强酸溶液的弱 8..下列溶液中有关物质的量浓度关系正确的是( ) A .pH=2的HA 溶液与pH=12的MOH 溶液任意比混合: c (H +) + c (M +) == c (OH -) + c (A -) B .pH 相等的CH 3COONa 、NaOH 和Na 2CO 3三种溶液: c (NaOH)<c (CH 3COONa)<c (Na 2CO 3) C .物质的量浓度相等CH 3COOH 和CH 3COONa 溶液等体积混合: c (CH 3COO -) +2c (OH -) == 2c (H +) + c (CH 3COOH) D .0.1mol ·L -1的NaHA 溶液,其pH=4:c (HA -)>c (H +)>c (H 2A)>c (A 2-) 9. 盐酸、醋酸、纯碱和碳酸氢钠是生活中常见的物质。下列表述正确的是( ) A .在NaHCO 3溶液中加入与其等物质的量的NaOH ,溶液中的阴离子只有CO - 23和OH -

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

高中化学价层电子对互斥理论

7.3.3 价层电子对互斥理论(VSEPR) 1940年由西奇维克(N.V.Sidgwick)提出的价层电子对互斥理论,可以相当成功地简便地判断许多共价型分子的几何构型。 1.分子几何学 分子的形状或分子内某个部位的形状(几何构型),对于化学反应致关重要,也与其物理性质密切相关。 知道分子的几何构型,就可以确定其对称类型,这对简化近似求解体系的波函数也很重要。 研究分子构型的学科叫分子几何学。 (1)几何构型与分子设计。 人接触路易氏毒气后,皮肤严重烧伤,肺和支气管迅速遭到损害,最终导致死亡。原因是毒剂破坏了人体内含硫酶的生物活性。 英国人在可能遭到路易氏毒气袭击前就研制了一种具有特定结构和电子密度分布的解毒剂,它可以和砷形成稳定的配合物。 另外,失能剂的设计、催化剂的设计,以及在超分子中分子间的识别、自组装等都有分子几何构型匹配的问题。 (2)分子几何构型与气味。 有人将气味分成七种类型,即樟脑型、醚型、花香型、麝香型、薄荷型、辛辣型及腐臭型。其它气味则是两种或几种气味的混合。 每种气味都与人的嗅觉系统中适当形状的神经末梢的感受器相适应。例如六氯乙烷和环辛烷组成不同,但分子形状相似,都能与一个半球形感受器相匹配,因而都有樟脑型气味。 (3)分子几何构型与对称性。 甲烷是气体,易燃;而四氯化碳是液态,阻燃。 但是由于它们具有相同的四面体构型(相同的对称性),因此它们都是非极性分子,都没有旋光性等。 互为镜像的对应异构体往往也具有不同的性质。如四嘧唑(驱虫灵)只有左旋的有药物作用,而右旋的没有。农药、抗癌药物也有同样情况。 通过考察分子的成键过程后,不难发现分子的几何形状是与分子的电子结构相对应。 因此,尽管分子的几何形状千差万别,但都能从其内部的电子结构和分子中原子间相互作用找到根据。价层电子对互斥理论就是讨论如何预测和研究分子的静态构型。 2.价层电子对互斥理论 (1)价层电子对互斥理论的基本要点: 价层电子对互斥理论认为,在一个多原子共价分子中,中心原子周围配置的原子或原子团(一般称之为配位体)的相对位置,主要决定于在中心电子的价电子层中电子对的互相排斥,它们(在保持与核一距离的情况下)趋向于尽可能的远离,使斥力最小,分子最稳定。 (2)价层电子对的排布方式: 根据这一基本论点得到的静电排斥作用最小的电子对的各种排布方式(表7.8)。 (3)价层电子对数的确定 ①分子中只有σ单键 此时中心原子价层电子对数(即是组成σ键的电子对数)= 与中心原子成键的原子数。 CH4分子中,中心原子C的价电子数是4,每一个H原子提供一个电子,组成4对公用电子对,形成4个σ单键,C原子的价层电子对数等于4,等于与它成键H原子数,根据表 7.8,CH4应具有四面体构型。 ②分子中存在双键和叁键

人教 高中化学选修4第三章知识点归纳

水溶液中的离子平衡第三章 一、弱电解质的电离, 、定义:电解质:在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物1 :在水溶液中或熔化状态下都不能导电的化合物非电 解质 强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质 。弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质 混和物、电解质与非电解质本质区别: 2物质单质强电解质:强酸,强碱,大多数盐。如HCl、NaOH、NaCl、BaSO 4电解质——离子化合物或共价化合物非电解质——共价化合物纯净物电解质 弱电解质:弱酸,弱碱,极少数盐,水。如HClO、NH·HO、Cu(OH)、注意:①电解质、非电解 质都是化合物②SO、NH、CO等属于非电解质232化合物 ③强电解质不等于易溶于水的化合物(如 232HO (2) BaSO不溶于水,但溶于水的BaSO全部电离,……HO、CCl、CH=CH 非金属氧化物,大部 分有机物。如SO、CO、C 非电解质:44123622462故BaSO为强电解质)——电解质的强弱与导电性、溶解性无关。43、影响电离平衡的因素: A、温度:电离一般吸热,升温有利于电离。 B、浓度:浓度越大,电离程度越小;溶液稀释时,电离平衡向着电离的方向移动。 C、同离子效应:在弱电解质溶液里加入与弱电解质具 有相同离子的电解质,会减弱电离。D、其他外加试剂:加入能与弱电解质的电离产生的某种离子反应的物质时,有利于电离。 4、电离方程式的书写:用可逆符号弱酸的电离要分布写(第一步为主) 5、电离常数:在一定条件下,弱电解质在达到电离平衡时,溶液中电离所生成的各种离子浓度的乘积,跟溶液中未电离的分子浓度的比是一个常数。叫做电离平衡常数,(一般用Ka表示酸,Kb表示碱。) +- +-]/[AB] +B][ B Ki=[ A表示方法:ABA6、影响因素: a、电离常数的大小主要由物质的本性决定。 b、电离常数受温度变化影响,不受浓度变化影响,在室温下一般变化不大。 C、同一温度下,不同弱酸,电离常数越大,其电离程度越大,酸性越强。如: H SO>H PO>HF>CHCOOH>HCO>H S>HClO 23233432二、水的电离和溶液的酸碱性 1、水电离平衡:: +-]c[OH]·水的离子积:K = c[H W+--7+--14 ] = 1*10· mol/L ; K = [H[OH25℃时, [H]]=[OH] =10W注意:K只与温度有关,温度一定,则K值一定 WW K不仅适用于纯水,适用于任何溶液(酸、碱、盐)W2、水电离特点:(1)可 逆(2)吸热(3)极弱 3、影响水电离平衡的外界因素: -14 =1*10 K:抑制水的电离①酸、碱W②温度:促进水的电离(水的电 离是吸热的)

人教版高中化学选修3第一章《原子结构和性质》检测题(有答案)

人教版高中化学选修3第一章《原子结构和性质》检测题(有答案) 1 / 7 《原子结构与性质》检测题 一、单选题 1.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下: ①1s 22s 22p 63s 23p 2;②1s 22s 22p 63s 23p 3;③1s 22s 22p 4;④1s 22s 22p 3。 则下列有关比较中正确的是 A .原子半径:③>④>②>① B .第一电离能:④>③>②>① C .最高正化合价:③>④=②>① D .电负性:④>③>②>① 2.下列关于价电子构型为4s 24p 4的原子的描述正确的是( ) A .其电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 104p 4 B .其价电子排布图为 C .其4p 轨道电子排布图为 D .其电子排布式可以简化为[Ar]3d 104s 24p 4 3.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A .钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠 B .因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大 C .最外层电子排布为ns 2np 6(当只有K 层时为1s 2)的原子,第一电离能较大 D .对于同一元素而言,原子的电离能I 1Na +>Mg 2+ D .原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl 6.下列有关碳原子排布图中,正确的是 A . B . C . D .

价层电子对互斥理论

第二节分子的立体构型 第1课时价层电子对互斥理论 [目标定位] 1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。2.理解价层电子对互斥理论的含义。3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。 一、常见分子的立体构型 1.写出下列物质分子的电子式和结构式,并根据键角确定其分子构型: 2.归纳总结分子的立体构型与键角的关系:

分子的立体构型 (1)分子构型不同的原因:共价键的方向性与饱和性,由此产生的键长、键角不同。 (2)依据元素周期律推测立体结构相似的分子,如CO2与CS2、H2O与H2S、NH3与PH3、CH4与CCl4等;CH4和CCl4都是五原子型正四面体,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3是四面体构型但不是正四面体,而白磷是四原子型正四面体,它与CH4等五原子型正四面体的构型、键角是不同的(P4分子中的键角为60°)。 (3)典型有机物分子的立体结构:C2H4、苯(C6H6)、CH2===CH—CH===CH2(丁二烯)、CH2===CH—C≡CH(乙烯基乙炔)等都是平面形分子;C2H2为直线形分子。 1.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键夹角都接近90°,说明H2S分子的立体构型为__________;二氧化碳(CO2)分子中,两个C===O键夹角是180°,说明CO2分子的立体构型为__________;四氯化碳(CCl4)分子中,任意两个C—Cl键的夹角都是109°28′,说明CCl4分子的立体构型为____________。 答案V形直线形正四面体形 解析用键角可直接判断分子的立体构型。三原子分子键角为180°时为直线形,小于180°时为V形。S、O同主族,因此H2S和H2O分子的立体构型相似,为V形。由甲烷分子的立体构型可判断CCl4的分子构型。 2.下列各组分子中所有原子都可能处于同一平面的是() A.CH4、CS2、BF3B.CO2、H2O、NH3 C.C2H4、C2H2、C6H6D.CCl4、BeCl2、PH3 答案 C 解析题中的CH4和CCl4为正四面体形分子,NH3和PH3为三角锥形分子,这几种分子的所有原子不可能都在同一平面上。CS2、CO2、C2H2和BeCl2为直线形分子,C2H4为平面形分子,C6H6为平面正六边形分子,这些分子都是平面形结构。故选C项。 二、价层电子对互斥理论 1.价层电子对互斥理论的基本内容:分子中的价电子对——成键电子对和孤电子对由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离。 (1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。

价层电子对互斥理论 (人教版选修3)

分子的立体构型价层电子对互斥理论 练基础落实 知识点1常见分子的立体构型 1.下列分子构型为正四面体形的是() ①P4②NH3③CCl4④CH4⑤H2S⑥CO2 A.①③④⑤B.①③④⑤⑥ C.①③④D.④⑤ 2.下列分子中,所有原子不可能共处在同一平面上的是() A.C2H2B.CS2C.NH3D.C6H6 3.下列分子的空间构型为平面正三角形的是() A.PCl3B.BCl3C.NH3D.CH2O 知识点2用价层电子对互斥模型判断分子的空间构型 4.若AB n的中心原子A上没有孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是() A.若n=2,则分子的立体结构为V形 B.若n=3,则分子的立体结构为三角锥形 C.若n=4,则分子的立体结构为正四面体形 D.以上说法都不正确 5.在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是() A.NF3B.CH-3C.CO2D.H3O+ 6.对SO3的说法正确的是() A.结构与NH3相似B.结构与SO2相似 C.结构与BF3相似D.结构与P4相似 练方法技巧 价层电子对几何构型与分子的空间构型的确定方法 7.下列分子和离子中,中心原子价层电子对的几何构型为四面体形且分子或离子的空间构型为V形的是() A.NH+4B.PH3 C.H3O+D.OF2 8.下列分子或离子中,不含有孤对电子的是() A.H2O B.H3O+C.NH3D.NH+4 确定分子空间构型的简易方法——价层电子对互斥理论 9.用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,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 练综合拓展 10.下列说法中,正确的是() A.由分子构成的物质中一定含有共价键 B.形成共价键的元素不一定是非金属元素 C.正四面体结构的分子中的键角一定是109°28′ D.CO2和SiO2都是直线形分子 11.下列叙述正确的是()

高中化学选修4第三章测试题

高中化学选修4第三章测试题 一、选择题:(本题包括16小题,共48分) 1.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n个水分子中只有1个水分子发生了电离,则n的值是()A.1×10-14B.55.6×107C.107D.55.6 2.下列溶液一定是碱性的是()A.pH=8的某电解质的溶液 B.c(OH-)>1×10-7mol/L C.溶液中含有OH-D.溶液中c(OH-)>c(H+) 3.已知某温度下,四种一元弱酸的电离平衡常数为:K a(HCN)=6.2×10-10mol/L、K a(HF)=6.8×10-4 mol/L、K a(CH3COOH)=1.8×10-5mol/L、K a(HNO2)=6.4×10-6mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中,pH最小的是()A.HCN B.CH3COOH C.HF D.HNO2 4.0.1 mol/L K2CO3溶液中,若使c(CO32-)更接近0.1 mol/L,可采取的措施是()A.加入少量盐酸B.加KOH固体C.加水D.加热 5.在已达到电离平衡的0.1mol/L的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH 降低,应采取的措施是()A.加少量盐酸B.加热C.加少量醋酸钠晶体D.加少量水6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为()A.10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液B.40 mL水 C.50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D.100 mL 0.01 mol/L盐酸 7.下列有关滴定操作的顺序正确的是() ①检查滴定管是否漏水;②用蒸馏水洗涤玻璃仪器;③用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管, 用待测液润洗盛待测液的滴定管;④装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数);⑤取一定体积的待测液于锥形瓶中;⑥滴定操作 A.①③②④⑤⑥B.①②③④⑤⑥C.②③①④⑤⑥D.④⑤①②③⑥ 8.要使K2S溶液中[K+]/[S2-]的比值变小,可加入的物质是()A.适量盐酸B.适量NaOH溶液C.适量KOH溶液D.适量KHS溶液 9.在Ca(OH)2(K sp=5.5×10-6)、Mg(OH)2(K sp=1.2×10-11)、AgCl(K sp=1.56×10-10)三种物质中,下列说法正确的是()A.Mg(OH)2的溶解度最小B.Ca(OH)2的溶解度最小 C.AgCl的溶解度最小D.同下Ksp越大的溶解度也越大 10.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH一定少于7的是()A.pH=3的HNO3跟pH=11的KOH B.pH=3的盐酸跟pH=11的氨水 C.pH=3硫酸跟pH=11的NaOH D.pH=3的醋酸跟pH=11的Ba(OH)2

高中化学选修3第一章全部教案

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 ……

(完整版)高中化学选修3第一章测试

高中化学选修3第一章测试 (满分:100分考试时间:100分钟) 一、选择题。(在每小题给出的选项中,只有一项符合题目要求的,每题2分,共50分) 1、下列微粒:①质子②中子③电子,在所有原子中不一定含有的微粒是() A.①②③ B. 仅有② C.①和③ D.①和② 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、下列四个能级中,能量最高,电子最后填充的是() A. 3s B. 3p C. 3d D. 4s 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、下列原子中未成对电子最多的是() A. C B. O C. N D. Cl 6、下面是某些元素的最外层电子排布,各组指定的元素,不能形成AB2型化合物的是() A. 2S22P2和2S22P4 B. 3S23P4和2S22P4 C. 3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p4 7、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 8、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 9、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是()

A. NaF B. LiI C. MgCl2 D. KBr 10、已知A n+,B(n+1)+,C n-,D(n+1)-具有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序为() A. C>D>B>A B. A>B>C>D C. D>C>A>B D. A>B>D>C 11、在前三周期的元素中,原子最外层A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种 12、A、B属于短周期中不同主族的元素,A、B原子最外层电子中,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元素的原子序数为() A. a-8 B. a-5 C. a+6 D. a+4 13、按照原子核外电子排布规律,各电子层最多容纳的电子数为2n2(n为电子层数,其中,最外层电子数不超过8个,次外层不超过18个),1999年已发现了核电荷数为118的元素,其原子核外电子层排布是() A. 2,8,18,32,32,18,8 B. 2,8,18,32,50,8 C. 2,8,18,32,18,8 D. 2,8,18,32,50,18,8 14、碘跟氧可形成多种化合物。其中一种称为碘酸碘,在该化合物中,碘元素呈+3和+5两种价态,这种化合物的化学式是() A. I2O3 B. I2O4 C. I4O7 D. I4O9 15、已知短周期元素的离子aA2+,bB+,cC3-,dD-都具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是() A. 原子半径A>B>C>D B. 原子序数d>c>b>a C. 离子半径C3->D->B+>A2+ D. 单质还原性A>B>D>C 16、下列叙述中,A金属的活泼性肯定比B金属强的是() A. A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B. A的氢氧化物为两性化合物,B的氢氧化物为弱碱 C. 1molA从酸中置换出H+生成的H2比1molB从酸中置换出H+生成的H2多 D. A元素的电负性比B元素的电负性小 根据下列5种元素的电离能数据(单位:kJ.mol-1)回答17和18题

高中化学选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计

选修3第三章《晶体结构与性质》章教学设计 东莞市第一中学刘国强 一、本章教材体现的课标内容 1、主题:第一节晶体的常识 了解晶胞的概念,会计算晶胞中原子占有个数,并由此推导出晶体的化学式。 2、主题:第二节分子晶体与原子晶体 知道分子晶体与原子晶体的结构微粒、微粒间作用力的区别。 了解原子晶体的特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 3、主题:第三节金属晶体 知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。 能列举金属晶体的基本堆积模型。 知道金属晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体、原子晶体的区别。 4、主题:第四节离子晶体 能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质。 知道离子晶体的结构微粒、微粒间作用力与分子晶体。原子晶体、金属晶体的区别。 了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱。 二、本章教材整体分析 (一)教材地位 本单元知识是在原子结构和元素周期律以及化学键等知识的基础上介绍的,是原子结构和化学键知识的延伸和提高;本单元知识围绕晶体作了详尽的介绍,晶体与玻璃体的不同,分子晶体、原子晶体、金属晶体、离子晶体,从构成晶体的微粒、晶胞、微粒间的作用力,熔沸点比较等物理性质做了比较,结合许多彩图及详尽的事例,对四大晶体做了阐述;同时,本单元结合数学立体几何知识,充分认识和挖掘典型晶胞的结构,去形象、直观地认识四种晶体,在学习本单元知识时,应多联系生活中的晶体化学,去感受生活中的晶体美,去感受环境生命科学、材料中的晶体知识。 “本章比较全面而系统地介绍了晶体结构和性质,作为本书的结尾章,与前两章一起构成“原子结构与性质、分子结构与性质、晶体结构与性质”三位一体的“物质结构与性质”模块的基本内容。” “通过本章的学习,结合前两章已学过的有关物质结构知识,学生能够比较全面地认识物质的结构及结构对物质性质的影响,提高分析问题和解决问题的能力。” (二)内容体系 本单元知识内容分为两大部分,第一节简单介绍晶体的常识,区别晶体与非晶体,认识什么是晶胞:第二部分分为三节内容,第二节“分子晶体和原子晶体”分别介绍了分子晶体和原子晶体的结构特征及晶体特性,在陈述分子晶体的结构特征时,以干冰为例,介绍了如果分子晶体中分子问作用力只是范德华力时,分子晶体具有分子密堆积特征;同时,教科书以冰为例,介绍了冰晶体里由于存在氢键而使冰晶体的结构具有其特殊性。在第三节“金属晶体”中,首先从“电子气理论”介绍了金属键及金属晶体的特性,然后以图文并茂的方式描述了金属晶体的四种基本堆积模式。在第四节“离子晶体”中,由于学生已学过离子键的概念,教科书直接给出了NaCl和CsCl两种典型离子晶体的晶胞,然后通过“科学探究”讨论了NaCl和CsCl两种晶体的结构;教科书还通过例子重点讨论了影响离子晶体结构的几何因素和电荷因素,而对键性因素不作要求。晶格能是反映离子晶体中离子键强弱的重要数据,教科书通过表格形式列举了某些离子晶体的晶格能,以及晶格能的大小与离子晶体的性质的关系。

2019_2020学年高中化学专题分子构型与物质的性质第2课时价层电子对互斥理论等电子原理教案苏教版

第2课时 价层电子对互斥理论 等电子原理 [核心素养发展目标] 1.了解价层电子对互斥理论,通过对价层电子对互斥模型的探究,建立判断分子空间构型的思维模型。2.了解等电子体的概念及判断方法,能用等电子原理解释物质的结构和某些性质。 一、价层电子对互斥模型 1.价层电子对互斥模型的基本内容 分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取对称的空间构型。 (1)当中心原子的价电子全部参与成键时,为使价电子斥力最小,就要求尽可能采取对称结构。 (2)当中心原子的价电子部分参与成键时,未参与成键的孤电子对与成键电子对之间及孤电子对之间、成键电子对之间的斥力不同,从而影响分子的空间构型。 (3)电子对之间的夹角越大,相互之间的斥力越小。 2.价电子对的计算 (1)AB m 型分子中心原子价层电子对数目的计算方法 AB m 型分子(A 是中心原子,B 是配位原子)中价层电子对数n 的计算: n = 中心原子的价电子数+每个配位原子提供的价电子数×m 2 (2)在计算中心原子的价层电子对数时应注意如下规定 ①作为配位原子,卤素原子和H 原子提供1个电子,氧族元素的原子不提供电子; ②作为中心原子,卤素原子按提供7个电子计算,氧族元素的原子按提供6个电子计算; ③对于复杂离子,在计算价层电子对数时,还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数。如PO 3- 4中P 原子价层电子数应加上3,而NH + 4中N 原子的价层电子数应减去1; ④计算电子对数时,若剩余1个电子,即出现奇数电子,也把这个单电子当作1对电子处理; ⑤双键、叁键等多重键作为1对电子看待。 3.价层电子对互斥模型与分子的几何构型 (1)中心原子中的价电子全部参与形成共价键的分子的几何构型如下表所示(由中心原子周围的原子数m 来预测):

最新人教版-高中化学选修四第三章检测题及答案

水溶液中的离子平衡 1.下列说法中正确的是() A.二氧化硫溶于水能导电,故二氧化硫属于电解质 B.硫酸钡难溶于水,故硫酸钡属于弱电解质 C.硫酸是强电解质,故纯硫酸能导电 D.氢氧根离子浓度相同的氢氧化钠溶液和氨水导电能力相同 2.在下列实验方法中,不能证明醋酸是弱酸的是() A.25 ℃时,醋酸钠溶液呈碱性 B.25 ℃时,0.1mol·L-1的醋酸的pH约为3 C.25 ℃时,等体积的盐酸和醋酸,前者比后者的导电能力强 D.25 ℃时,将pH=3的盐酸和醋酸稀释成pH=4的溶液,醋酸所需加入的水多 3.将①H+②Cl-③Al3+④K+⑤S2-⑥OH-⑦NO-3⑧NH+4分别加入H2O中,基本上不影响水的电离平衡的是() A.①③⑤⑦⑧B.②④⑦ C.①⑥D.②④⑥⑧ 4.pH相同的氨水、NaOH和Ba(OH)2溶液,分别用蒸馏水稀释到原来的X、Y、Z倍,稀释后三种溶液的pH仍然相同,则X、Y、Z的关系是() A.X=Y=Z B.X>Y=Z C.X

完整word版,人教版高中化学选修三第一章《原子结构与性质》单元检测题(解析版)

《原子结构与性质》单元检测题 一、单选题 1. 下列说法正确的是() A. s电子云是在空间各个方向上伸展程度相同的对称形状 B. p电子云是平面“ 8”字形的 C. 2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式一定为1s22s22p5 D. 2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子 2. 下列图示中横坐标是表示元素的电负性数值,纵坐标表示同一主族的五种元素的序 数的是() 5. 下面有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是() A. 各原子轨道的伸展方向按p、d、f的顺序分别为3、5、7 B. 只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态都确定时,电子的运动 状态才能被确定下来 C. 原子核外可能有两个电子的运动状态是完全相同的 3.若某元素原子处于能量最低状态时,价电子排布式为 A. 该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有 B. 该元素原子核外共有5个电子层 C. 该元素原子的M层共有8个电子 D. 该元素原子最外层有3个电子 3个未成对电子 4. 下列各微粒中,各能层电子数均达到2n2的是( A. Ne, Ar B . F ,M(2+ C Al,『D . Cl ,Ar

D. 原子轨道伸展方向与能量大小是无关的 6. 当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时,以下认识正确的是() A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收热量 B. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放热量 C. 转化后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化 D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似 7. 下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是() A. 原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1S22S2的丫原子 B. 原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的丫原子 C. 2p轨道上有一对成对电子的X原子和3p轨道上只有一对成对电子的丫原子 D. 最外层都只有一个电子的X、丫原子 8. 下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期 表中的位置相符的是() N4J L上 Ji r— \]16\ C A. 答案A B . 答案B C . 答案C D . 答案D 9. X、丫、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,丫、Z同周期,W与X、丫既不 同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;丫的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是() A. 丫元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HYQ

高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

1 1. 金刚石晶体结构(硅单质相同) 1mol 金刚石中含有 mol C —C 键, 最小环是 元环,(是、否) 共平面。 每个C-C 键被___个六元环共有,每个C 被_____ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 ______个。C-C 键夹角:_______。C 原子的杂化方式是______ SiO 2晶体中,每个Si 原子与 个O 原子以共价键相结合, 每个O 原子与 个Si 原子以共价键相结合,晶体中Si 原子与 O 原子个数比为 。 晶体中Si 原子与Si —O 键数目之比 为 。最小环由 个原子构成,即有 个O , 个Si ,含有 个Si-O 键,每个Si 原子被 个十二元环,每 个O 被 个十二元环共有,每个Si-O 键被__个十二元环共 有;所以每个十二元环实际拥有的Si 原子数为_____个,O 原子数为____个,Si-O 键为____个。硅原子的杂化方式是______,氧原子的杂化方式是_________. 2 . 在NaCl 晶体中,与每个Na +等距离且最近的Cl -有 个, 这些Cl -围成的几何构型是 ;与每个Na +等距离且最近的 Na +有 个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na +数为____个 Cl -数为______个,则次晶胞中含有_______个NaCl 结构单元。 3. CaF 2型晶胞中,含:___个Ca 2+和____个F - Ca 2+的配位数: F -的配位数: Ca 2+周围有______个距离最近且相等的Ca 2+ F - 周围有_______个距离最近且相等的F ——。

2 4.如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO 2分子在晶胞 中的位置为 ;每个晶胞含二氧化碳分子的 个数为 ;与每个二氧化碳分子等距离且最 近的二氧化碳分子有 个。 5.如图为石墨晶体结构示意图, 每层内C 原子以 键与周围的 个C 原子结合,层间作用力为 ; 层内最小环有 _____个C 原子组成;每个C 原子被 个最小环所共用;每个 最小环含有 个C 原子, 个C —C 键;所以C 原子数和C-C 键数之比是_________。C 原子的杂化方式 是__________. 6. 冰晶体结构示意如图 ,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有______个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通过 ______条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被_____个 水分子共有,所以平均每个水分子有______条氢键。 7. 金属的简单立方堆积是_________层通过_________对 _________堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是_____,代表物质是________________________。 8. 金属的体心立方堆积是__________层通过 ________对________堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是__________.代表物质是 _____________________ 。

高中化学选修4第三章测试题(可编辑修改word版)

高中化学选修4 第三章测试题 一、选择题:(本题包括16 小题,共48 分) 1.水是一种极弱的电解质,在室温下,平均每n 个水分子中只有1 个水分子发生了电离,则n 的值是 ()A.1×10-14 B.55.6×107 C.107 D.55.6 2.下列溶液一定是碱性的是()A.pH=8 的某电解质的溶液 B.c(OH-)>1×10-7mol/L C.溶液中含有OH- D.溶液中c(OH-)>c(H+) 3.已知某温度下,四种一元弱酸的电离平衡常数为:K a(HCN)=6.2×10-10 mol/L、K a(HF)=6.8×10-4 mol/L、K a(CH3COOH)=1.8×10-5 mol/L、K a(HNO2)=6.4×10-6 mol/L。物质的量浓度都为0.1 mol/L 的下列溶液中,pH 最小的是()A.HCN B.CH3COOH C.HF D.HNO2 4.0.1mol/L K CO3溶液中,若使c(CO32-)更接近0.1 mol/L,可采取的措施是() 2 A.加入少量盐酸B.加KOH 固体C.加水D.加热 5.在已达到电离平衡的0.1 mol/L 的醋酸溶液中,欲使平衡向电离的方向移动,同时使溶液的pH 降 低,应采取的措施是()A.加少量盐酸B.加热C.加少量醋酸钠晶体D.加少量水6.将足量的BaCO3粉末分别加入下列溶液中,充分溶解至溶液饱和。各溶液中Ba2+的浓度最小的为 ()A.10 mL 0.2 mol/LNa2CO3溶液B.40 mL 水 C.50 mL 0.01 mol/L 氯化钡溶液D.100 mL 0.01 mol/L 盐酸 7.下列有关滴定操作的顺序正确的是() ① 检查滴定管是否漏水;② 用蒸馏水洗涤玻璃仪器;③ 用标准溶液润洗盛装标准溶液的滴定管, 用待测液润洗盛待测液的滴定管;④ 装标准溶液和待测液并调整液面(记录初读数);⑤ 取一定体积的待测液于锥形瓶中;⑥ 滴定操作 A.①③②④⑤⑥B.①②③④⑤⑥C.②③①④⑤⑥D.④⑤①②③⑥ 8.要使K S 溶液中[K+]/[S2-]的比值变小,可加入的物质是() 2 A.适量盐酸B.适量NaOH 溶液C.适量KOH 溶液D.适量KHS 溶液 9.在Ca(OH) (K sp=5.5×10-6)、Mg(OH)2(K sp=1.2×10-11)、AgCl(K sp=1.56×10-10)三种物质中,下列说 2 法正确的是()A.Mg(OH)2的溶解度最小B.Ca(OH)2的溶解度最小 C.AgCl 的溶解度最小D.同下Ksp 越大的溶解度也越大 10.在室温下,等体积的酸和碱的溶液混合后,pH 一定少于7 的是() A.pH=3 的HNO3跟pH=11 的KOH B.pH=3 的盐酸跟pH=11 的氨水

高中化学选修三选修3物质结构与性质第三章第3章常见晶体结构晶胞分析归纳整理总结

1.金刚石晶体结构(硅单质相同) 1mol金刚石中含有_______ IC—C键, 最小环是______ 元环,(是、否)______ 共平面。 每个C-C键被—个六元环共有,每个C被________ 个六元环共有。每个六元环实际拥有的碳原子数为 个。C-C键夹角:_____ 。C原子的杂化方式是 sq晶体中,每个Si原子与个O原子以共价键相结合, 每个。原子与_____ Si原子以共价键相结合,晶体中Si原子与 O原子个数比为__________ o晶体中Si原子与Si—O键数目之比 为___ O最小环由______ 个原子构成,即有_______ 个O, ____________ 个 si,含有________ 亍Si?o键,每个Si原子被个十二元环,每 个。被_______ 十二元环共有,每个Si-O键被—个十二元环共 有;所以每个十二元环实际拥有的Si原子数为—个,O原子数为—个,Si-0键为个。硅原子的杂化方式是—,氧原子的杂化方式是___________ +等距离且最近的C「有___________ 个, 2 ? 在NaCI晶体中,与每个Na 这些CI -围成的几何构型是;与每个也等距离且最近的+有个。由均摊法可知该晶胞中实际拥有的Na+数为—个Na ? ?数为__ 个,则次晶胞中含有______ 个NaCI结构单元。 2+和__ 个F 3. CaF?型晶胞中,含:—个Go -------------- 2+的配位数: F ?的配位数: Ca 2+周围有_____ 个距离最近且相等的Ca Ca CaH?品 周围有_____ 个距离最近且相等的F

4 .如图为干冰晶胞(面心立方堆积),CO?分子在晶胞中的位置 为_________________ ;每个晶胞含二氧化碳分子的个数为 ;与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有个。 5 ?如图为石墨晶体结构不意图, 每层内C原子以 __________________ 与周围的_____________ 个 C原子结合,层间作用力为_______________ ;层内最小环有___________ -个C 原子组成;每个C原子被 _________ 最小环所共用;每个 最小环含有_____ 个C原子,_______ 个c—C键;所以C 原子数和C?c键数之比是 ________ o C原子的杂化方式 6. 冰晶体结构示意如图,冰晶体中位于中心的一个水分子 周围有___ 个位于四面体顶角方向的水分子,每个水分子通 过 —条氢键与四面体顶点上的水分子相连。每个氢键被— 个 水分子共有,所以平均每个水分子有_______ 条氢键。 7. ______________________________________________________ 金属的简单立方堆积 是_____________________________________ 层通过 _________ 对 ______ 堆积方式形成的,晶胞如图所示:每个金属阳离子的 配位数是—,代表物质是_______________________ o &金属的体心立方堆积是__________________ 层通过 ______ 对 ____ 堆积方式形成的,晶胞如图: 每个阳离子的配位数是______________ ?代表物质是

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