高考化学一轮复习 第十二章 物质结构与性质 高效演练直击高考 12.2 分子结构与性质
12.2 分子结构与性质
高效演练·直击高考
1.(2018·兰州模拟)元素X位于第4周期,其基态原子有4个未成对电子。
Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子,W原子的2p轨道上有3个未成对电子。
(1)Y与W、Z可形成多种化合物。
①元素Y与Z中电负性较大的是____________(用元素符号描述)。
②离子Z的空间构型为________(用文字描述),杂化方式为____________。
③ZY2空间构型是_____________,杂化方式是__________,属于_______(填“极性”或“非极性”)分子。
④元素Y与W中第一电离能较大的是____________(用元素符号描述)。
(2)Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶解度大于H2Z,其原因是____________。
(3)含X2+的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物
K3[X(CN)5(NH3)]。
①基态X2+的电子排布式是____________。
②1 moL配合物K3[X(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为________。
③画出X原子的价电子排布图____________;
④[X(CN)5(NH3)]3-配离子中存在的化学键类型有____________(填序号)。
a.配位键
b.氢键
c.极性共价键
d.非极性共价键
e.离子键
【解析】元素X的4个未成对电子是3d电子,X是铁。
Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y是氧。
元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子,Z是硫。
W原子的2p轨道上有3个未成对电子,W是氮。
(1)①元素Y与Z中电负性较大的是O。
②离子Z的中心原子S的价层电子对为4,其中有一对孤电子对,其空间构型为三角锥形,杂化方式为sp3。
③ZY2的中心原子S的价层电子对为3,其中有一对孤电子对,空间构型为V形,杂化方式为sp2,分子中电荷分布不均匀,分子有极性。
④元素Y与W中N的2p电子处于半充满的较稳定状态,所以第一电离能较大的是N。
(2)Y的氢化物(H2Y)在乙醇中的溶解度大于H2Z,其原因是H2O分子与乙醇分子间可形成氢键,而H2S不能。
(3)①基态X2+的电子排布式是[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6。
②1 mol配合物K3[X(CN)5(NH3)]中含σ键的数目为14 mol。
③X原子的价电子排布图为。
④[X(CN)5(NH3)]3-配离子中存在的化学键类型有a、c。
答案:(1)①O ②三角锥形sp3③V形sp2极性
④N (2)H2O分子与乙醇分子间可形成氢键,而H2S不能(3)①[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6②14 mol
③④a、c
2.(新题预测)铁元素和碳元素形成的单质及化合物在生产、生活中有广泛的用途,请回答下列问题:
(1)基态Fe原子的价层电子的电子排布图为________;其最外层电子的电子云形状为__________。
(2)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗称摩尔盐。
其阴离子的VSEPR模型名称为__________。
写出一种与N互为等电子体的分子的电子式:__________。
(3)Fe(CO)5可用作催化剂、汽油抗暴剂等。
其分子中σ键和π键的数目之比为__________。
CO的沸点高于N2的原因是______________________。
(4)碳元素可形成多种单质。
①石墨烯是从石墨中剥离出来的由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料。
其中碳原子的杂化方式为
______________________________。
②金刚石的晶胞如图所示。
若晶胞参数为a pm,阿伏加德罗常数的值为N A,则该晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为__________;1 cm3晶体的平均质量为__________(列出计算式即可)。
【解析】(1)基态Fe的价层电子排布式为3d64s2,可得其价层电子的电子排布图。
其最外层电子为 4s电子,故电子云形状为球形。
(2)S的价层电子对数目为4,其 VSEPR 模型名称为正四面体形。
根据等电子体的含义:原子总数相
同且价电子数相等。
与 N互为等电子体的分子为CH4或SiH4,可写出电子式。
(3)Fe(CO)5分子中Fe与5个CO形成5个σ键,每个CO分子中含有1个σ键和2个π键,故二者的数目之比为1∶1。
二者相对分子质量相同,组成和结构相似,极性越强,分子间作用力越大,沸点越高。
(4)①石墨中碳原子与其他三个碳原子之间形成三个σ键,其空间构型为平面三角形, 故杂化方式为sp2。
②空间利用率等于晶胞中原子实际占用体积除以晶胞体积,可得其空间利用率为34%。
每个金刚石的晶胞实际占用8个碳原子,其质量为(12×8)/N A g;晶胞的体积为(a×10-10)3 cm3,1 cm3晶体中平均含有晶胞的数目
为1/(a×10-10)3,则1 cm3晶体的平均质量为× g= g。
答案:(1)球形
(2)正四面体形(或)
(3)1∶1 二者相对分子质量相同,CO为极性分子,N2为非极性分子,CO的分子间作用力大于N2的
(4)①sp2②34%
3.下表为元素周期表的一部分,a、b、c…为部分元素。
回答下列问题:
(1)请写出上述元素h的基态原子核外电子排布式_________________。
(2)比较b、c、f三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性________(写化学式),e、g的电负性的大小关系为________(写元素符号)。
(3)b3a4分子的结构式是________,该分子中存在的σ键与π键的个数比为________。
(4)c、d两种元素中第一电离能较大的是________(写元素符号),其原因是
_________________________。
(5)已知f的氢氧化物与水电离出的OH-可形成配位键,则生成的含有配位键的离子的结构简式为
________(标出配位键),该离子的立体构型为________。
【解析】根据元素在元素周期表中的位置知,a、b、c、d、e、f、g、h分别是H、C、N、O、F、Al、Cl、Zn。
(1)h是30号元素锌,其原子核外有30个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。
(2)b、c、f三种元素的非金属性N>C>Al,因此最高价氧化物对应水化物的酸性HNO3>H2CO3>Al(OH)3。
e、g 的电负性F>Cl。
(3)b3a4分子是丙炔分子,其结构式为,分子中单键都是σ键,
碳碳三键中一个是σ键,两个是π键,所以丙炔分子中σ键和π键的个数比为6∶2=3∶1。
(4)同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,当原子轨道中电子处于全空、全满、半满时较稳定,氮原子2p轨道上有3个电子,为半充满状态,氧原子2p轨道上有4个原子,所以氮原子第一电离能较大。
(5)含有空轨道的原子和含有孤电子对的原子之间易形成配位键,在配位化合物中,配位键由含有孤电子对的原子指向含有空轨道的原子,氢氧化铝中铝原子含有空轨道,氢氧根离子中氧原子含有孤电子对,所以铝原子和氧原子能形成配位键,该配合物的结构简式为
[]-。
[Al(OH)4]-中铝原子为sp3杂化,立体构型为四面体形。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
(2)HNO3>H2CO3>Al(OH)3F>Cl
(3)3∶1
(4)N N的电子排布式为1s22s22p3,2p轨道半充满,能量较低,较稳定,O的电子排布式为1s22s22p4,2p轨道易失去一个电子形成半充满的稳定状态
(5)[]-四面体形。
高考化学一轮复习 第12章 第2节 分子结构与性质配套课件 新人教版
①根据等电子体原理，CO 分子的结构式为_______________。 ②H2O 分子中 O 原子轨道的杂化类型为__________________。 ③1 mol CO2 中含有的 σ 键数目为_______________________。 (3)向 CuSO4 溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成[Cu(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为______ ___________________________________________________。
()
第十二页，共41页。
解析：CS2分子的中心原子的孤电子对数为0，是直线形，A错 误；ClO－ 3 属于AB3型，中心原子的孤电子对数为1，是三角锥 形，B正确；SF6分子有6对完全相同的成键电子对，C正确； SiF4和SO23－的中心原子都是sp3杂化只是分子构型前者为正四面 体，后者为三角锥形，D正确。
CH2O
0＋3＝3
sp2
CH4
0＋4＝4
sp3
SO2
1＋2＝3
sp2
NH3
1＋3＝4
sp3
H2O
2＋2＝4
sp3
第十页，共41页。
(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断：
中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相
互判断。 分子组成(A 为中心原子)
AB2
AB3 AB4
中心原子的
孤电子对数
第九页，共41页。
2．中心原子杂化类型与分子构型的判断 (1)由杂化轨道数判断：
杂化轨道用来形成 σ 键和容纳孤电子对，所以有公式：
杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的 σ 键个数
高考化学一轮复习 12.2分子结构与性质课件
• (5)N≡N的键能为942 kJ·mol－1，N—N键的键能为247 kJ·mol－1计算说明N2中的________键比________键稳定 (填“σ”或“π”)。
• (6)δ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键强。 ()
• (7)碳碳双键键能是碳碳单键键能的2倍。( )
• 【提示】 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)×
• 2．在共价化合物的分子中，σ键和π键是如何分布的？
• 【提示】 共价单键是σ键，共价双键中有一个σ键，另一 个是π键，共价三键由一个σ键和两个π键组成。
• (2)根据等电子原理，写出CO分子的结构式________，1 mol 甲醛分子中σ键的数目为________。
• (3)CO可以和很多金属形成配合物，如Ni(CO)4，Ni与CO 之间的键型为________。
• (4)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
影响。
导学导练
考点一
共价键
• 1．定义 • 原子间通过①________形成的化学键。 • 2．特征 • 具有②________性和③________性。
• 3．类型
分类依据 形成共价键 的原子轨道 重叠方式 形成共价键 的电子对是 否偏移
成键原子间 共用电子对 的数目
σ键 π键 极性键 非极性键Fra bibliotek⑧____键 ⑨____键 ⑩____键
近年高考化学总复习第十二章物质结构与性质12-2-3考点三分子的性质基础小题快练新人教版(2021
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12-2—3 考点三分子的性质一、范德华力和氢键1．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:雪花错误!错误!错误!错误!错误!错误!答案：A2．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（）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，由于氨气分子是三角锥形，易于提供孤电子对，所以，以B项中的方式结合空间阻碍最小,结构最稳定；从事实上讲，依据NH3·H2O NH错误!＋OH－，可知答案是B.答案:B3．下列物质的沸点,从高到低的顺序不正确的是( ）A．HI>HBr>HCl〉HFB．CI4>CBr4>CCl4>CF4C．I2>Br2>Cl2〉F2D．H2O〉H2S解析：HI、HBr、HCl分子结构相似,相对分子质量依次减小，范德华力依次减弱，沸点依次变小，而因HF中存在氢键，故HF的沸点反常,为最大，则沸点大小顺序为HF〉HI>HBr〉HCl,A错误;B、C中分子结构相似，相对分子质量依次减小,范德华力依次减弱，沸点依次变小，B、C正确；由于H2O分子间有范德华力、氢键，而H2S分子间只有范德华力，所以沸点H2O〉H2S,D 正确。
2024届高考化学一轮总复习第十二章物质结构与性质第二节分子结构与性质课件
。
4.分子间作用力 (1)概念 物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。
(2)分类 分子间作用力最常见的是__范__德__华__力______和__氢__键____。 (3)强弱 范德华力__＜__氢键__＜__化学键。
(4)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，组 成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐
越稳定。同理，若 6 mol P—P 形成 P4 分子，可以释放出的能量为 197 kJ×6＝1182 kJ；若 2 mol P≡P 形成 2 mol P2 分子，可释放的 能量为 489 kJ×2＝978 kJ，显然，形成 P4 分子放出的能量更多， 故在 P 数目相同的条件下，P4 具有更低的能量，能量越低越稳定。 (3)元素的非金属性越强，其电负性越大，元素的非金属强弱顺序
存在的共价键 非极性键或极性键
分子内原子排列
对称
极性分子 正电中心和负电中心不 重合的分子
非极性键或极性键 不对称
(2)分子的极性判断方法
(3)判断 ABn 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。
2.分子的溶解性 (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。若溶剂和溶质分子之间可 以形成氢键，则溶质的溶解度__增__大___。 (2)随着溶质分子中憎水基个数的增多，溶质在水中的溶解度 减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度 明显减小。
个 O 形成单键，1 mol —COOH 中含有 2 mol 碳氧σ键，C 与羟基
高考化学一轮总复习 第12章 物质结构与性质(选考)第2节 化学键与分子间作用力课后分层训练 鲁科版
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化学键与分子间作用力A组专项基础达标（建议用时:25分钟）1．（1)下列物质的分子中①HCl ②H2O ③O2④H2O2⑤C2H2,既有σ键，又有π键的是________（填序号，下同），属于非极性分子的为________。
(2)CaC2中的C错误!与O错误!互为等电子体，O错误!的电子式可表示为________________；1 mol O错误!中含有的π键数目为________。
（3)某有机物分子结构为H2C===C===CH—C≡N，其分子中碳原子杂化轨道类型是____________；分子中处于同一直线上的原子数目最多为________,分子中处于同一平面的原子数目最多为________。
(4）下列分子中若有手性分子，请用“*"标出其手性碳原子。
的沸点________(填“高”或“低"），其理由是：____________________________________________________________________________________________________________。
高考化学总复习 第12单元 物质结构与性质 第2节 分子结构与性质 新人教版
(2)价层电子对互斥理论与分子构型。
电子 对数
成键 孤电子 电子对空 分子空
实例
数
对数 间构型 间构型
2
2
3 3
2
0
直线形 ________ CO2
0
三角形 三角形 BF3
1
________ SO2
特征(电子
沿着键轴呈________ 以它们之间包含原子
云形状)
对称
核的平面为镜面，它们
互为镜像，称为______
对称
示意图
σ 键强度较
π 键强度较
________(填“大” ________(填“大”或
牢固程度 或“小”)，
“小”)，________(填
______(填“容易” “容易”或“不容
(3)键角：在原子数超过________的分子中，两个相邻共 价键之间的________称为键角。键角是描述分子________的 重要参数。
3．等电子原理 ________相同、________相同的分子具有相似的化学键 特征，它们的许多性质是相近的。此原理称为等电子原理， 如 CO 和 N2，原子总数为 2，价电子总数为 10。
选考 部 分
第十二单元 物质结构与性质
第2节
分子结构与性质
考纲解读
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.了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、
3. 4.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2,sp3)， 能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单 分子或者离子的空间结构。 5. 6.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键 的物质。
近年高考化学总复习第十二章物质结构与性质12-2-2考点二分子的立体构型基础小题快练新人教版(20
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12—2-2 考点二分子的立体构型一、价层电子对互斥理论的应用1．下列描述中正确的是（)①CS2为V形的极性分子②ClO错误!的空间构型为平面三角形③SF6中有6对完全相同的成键电子对④SiF4和SO错误!的中心原子均为sp3杂化A．①② B．②③C．③④ D．①④解析：CS2的空间构型与CO2相同，是直线形，①错误；ClO错误!的空间构型是三角锥形,②错误；SF6分子是正八面体构型，中心原子S原子具有6个杂化轨道，每个杂化轨道容纳2个电子（1对成键电子对），形成6个S—F 键,所以SF6分子有6对完全相同的成键电子对，③正确；SiF4和SO错误!的中心原子都是sp3杂化（但是前者为正四面体，后者为三角锥形)，④正确。
答案：C2．用价层电子对互斥理论（VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型，有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120°C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子解析：A.SO2是V形分子；CS2、HI是直线形的分子,错误；B。
全国通用近年高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二12.2分子结构与性质(202
（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二12.2 分子结构与性质编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（全国通用版）2019版高考化学一轮复习第十二章物质结构与性质课时梯级作业四十二12.2 分子结构与性质）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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课时梯级作业四十二分子结构与性质(45分钟100分)非选择题（本题包括7小题,共100分）1.（14分)（2018·淮安模拟)甲基呋喃与氨在高温下反应得到甲基吡咯：（1）Zn的基态原子核外电子排布式为_______________________。
(2）配合物[Zn（NH3）3（H2O)］2+中,与Zn2+形成配位键的原子是__________(填元素符号）。
(3)1 mol甲基呋喃分子中含有σ键的数目为__________mol.(4）甲基吡咯分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是__________.与NH3分子互为等电子体的阳离子为__________。
（5）甲基吡咯的熔沸点高于甲基呋喃的原因是______________________。
（6）锌的某种化合物晶胞结构如图所示,则构成该化合物的两种粒子个数比为__________.【解析】(1）Zn的基态原子核外电子排布式为［Ar］3d104s2。
（2)配合物［Zn（NH3）3(H2O）]2+中,与Zn2+形成配位键的原子是N和O。
(3)分子中每两个相邻原子之间存在一个σ键,1 mol 甲基呋喃分子中含有σ键的数目为12 mol。
新教材高考化学选择性考试一轮总复习专项突破练第十二章物质结构与性质
原因类简答题的解答突破《物质结构与性质》模块的考查以选考形式呈现，能力要求较高，如阅读理解能力、信息加工能力、空间想象能力、数学思维能力等，它多以新材料为载体，试题以综合性简答题为主，同时结合必修教材中元素周期表和元素周期律等物质结构知识进行综合考查。
与文字表述相关的考点说明：1．原子结构与元素的性质(1)了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
(2)了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
2．化学键与分子结构(1)能用键长、键能、键角等说明某些简单分子的性质。
(2)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。
3．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，解释氢键对物质性质的影响。
4．晶体结构与性质(1)了解晶格能的概念，了解晶格能对离子晶体性质的影响。
(2)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)理解金属键的含义，能用金属键解释金属的一些物理性质。
1．孤电子对对键角的影响(1)孤电子对比成键电子对的斥力大，排斥力大小顺序为LP—LP ≫LP—BP>BP—BP(LP代表孤电子对，BP代表成键电子对)。
(2)排斥力大小对键角的影响。
(1)一般情况下，不同类型晶体的熔、沸点高低规律：原子晶体＞离子晶体＞分子晶体，如金刚石＞NaCl＞Cl2；金属晶体＞分子晶体，如Na＞Cl2(金属晶体熔、沸点有的很高，如钨、铂等，有的则很低，如汞等)。
(2)形成原子晶体的原子半径越小、键长越短，则键能越大，其熔、沸点就越高，如金刚石＞石英＞碳化硅＞晶体硅。
(3)形成离子晶体的阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键越强，熔、沸点就越高，如MgO＞MgCl2，NaCl＞CsCl。
(4)金属晶体中金属离子半径越小，离子所带电荷数越多，其形成的金属键越强，金属单质的熔、沸点就越高，如Al＞Mg＞Na。
高考化学一轮复习 12.2分子的结构与性质课件 新人教版
知基识础结知构识网梳络理 典例解析方法 考点能力突破
基础知识梳理 典基例础解知析识方整法合 考点能力突破
一、共价键
1.本质:原子间形成共用电子对。 2.特征:具有饱和性和方向性。 3.类型
基础知识梳理 典基例础解知析识方整法合 考点能力突破
特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形 成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成 共用电子对，这时形成离子键。 (2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种元素原子 间形成的共价键为极性键。 (3)H—H键没有方向性。 (4)共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有 一个σ键和两个π键。
C．π键 G．极性键
D．氢键
基础知识梳理 典基例础解知析识方整法合 考点能力突破
解析：（1）As 的原子序数为 33，由构造原理可知电子排布为［Ar］ 3d104s24p3。（2）AsH3 和 PH3 形成的晶体均是分子晶体，其沸点受 分子间作用力大小的影响，对于组成和结构相似的物质分子间作用 力和其相对原子质量成正比，所以 AsH3 的沸点高于 PH3。（3）AsO34 中含有的孤电子对数是 0，中心原子有 4 个共价键，所以其构型是 正四面体形。原子总数相同。价电子总数相同的分子称为等电子体。 AsO34 中含有 5 个原子，32 个价电子，所以与其互为等电子体的一 种分子为四氯化碳。（4）金刚石形成的晶体属于原子晶体，碳原子 可以形成 4 个碳碳单键，所以每个 As 应与 4 个 Ga 相连，金刚石 中含有的化学键是共价键，所以该物质中含有的化学键是极性键。 又因为砷原子还有 1 对孤对电子，而镓原子有容纳孤对电子的空轨 道，所以还可以构成配位键。