高考化学一轮复习课时训练：选修3《物质结构与性质》第3单元 分子空间结构与物质性质
高考化学大一轮复习 第二讲 分子结构与性质课件(选修3)
(3)只存在 σ 键的分子是__①__③__⑤____，既存在 σ 键又存在 π 键 的分子是__②__⑨__⑩____。 (4)不存在化学键的是___⑧_______。 (5)既存在离子键又存在极性键的是___⑥__⑦_____；既存在离子 键又存在非极性键的是___④_______。
名师点拨 1在分子中，有的只存在极性键，如 HCl、NH3 等，有的只 存在非极性键，如 N2、H2 等，有的既存在极性键又存在非极 性键，如 H2O2、C2H4 等；有的不存在化学键，如稀有气体 分子。 2在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极 性共价键，如 NaOH、Na2SO4 等；有的存在非极性键，如 Na2O2、CaC2 等。
根据价键理论分析氮气分子中的成键情况。 答案：氮原子各自用三个 p 轨道分别跟另一个氮原子形成一)通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目； 判断键的数目时，需掌握：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。 (2)σ 键比 π 键稳定。
4．键参数 (1)键参数对分子性质的影响
(2)键参数与分子稳定性的关系：键能____越__大___，键长越 ____短_____，分子越稳定。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)共价键的成键原子只能是非金属原子。( × ) (2)在所有分子中都存在化学键。( × ) (3)H2 分子中的共价键不具有方向性。( √ ) (4)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。( √ ) (5)σ 键能单独形成，而 π 键一定不能单独形成。( √ )
原子轨道“__肩__并__肩____”重叠 共用电子对__发__生__偏__移___
共用电子对__不__发__生__偏__移___
高三化学一轮复习 训练题—物质结构与性质
高考化学一轮训练题—物质结构与性质1．（2022·湖南·邵东创新实验学校高三期中）碳有多种同素异形体。
部分晶体或分子的结构如图所示：根据图中所示信息，回答下列问题：(1)石墨晶体中不存在的化学键是____ (填字母编号)。
A．共价键B．离子键C．范德华力D．氢键E．金属键(2)下列有关比较或说法中正确的是___________(填字母编号)。
A．沸点：石墨=金刚石＞C60B．三者都不溶于水及有机溶剂(如苯)C．熔点：石墨＞金刚石＞C60D．C60晶体中，与分子A等距离且最近的分子有6个(3)①石墨、金刚石、C60中C原子以sp2杂化的是____；①24g金刚石中含有___________个C-C键①C60晶胞中晶粒A的坐标为(1，0，0)，则晶粒B的坐标为____(4)金刚石的晶胞如图所示，设晶胞边长为a pm，则金刚石的密度为___________g/cm3。
2．（2022·福建省泉州实验中学高三期中）“物质的性质、性能，不仅与组成有关，还与晶体结构有关。
完成如下有关的问题。
(1)铁有δ、γ、α三种同素异形体，如图所示，三种晶体在不同温度下能发生转化。
三种晶体中，与每个铁原子等距离且最近的铁原子：δ-Fe 有8个、γ-Fe 有_______个、α-Fe 有_______个；将铁缓慢加热到1500①再降温到常温，缓慢冷却得固体A 和急速冷却得固体B ，两者密度不同，较大的是固体_______(填“A”或“B”)。
(2)金刚石和60C 都由碳元素组成，_______晶体中构成微粒的配位数较大，原因是_______。
(3)PTC 元件(热敏电阻)的主要成分3BaTiO 热稳定性好、介电常数高，在小型的变压器、话筒中都有应用。
晶体中，Ba 在由12个O 围成的十四面体(六个正方形、八个正三角形)的中心，Ti 在由6个O 围成的正八面体的中心，则O 在由_______围成的立体结构的中心。
新高考化学一轮复习分子结构与性质课件(54张)
(1)乙烯的结构式为
，因此分子中含有5个σ键和1个π键。
(2)乙醇分子中的碳碳键为非极性键，碳氢键、碳氧键、氧氢键均为极性键。
1 mol C2H5OH含有8 mol σ键，数目为8NA。
(二)从微观角度理解共价键参数 1．概念
【深思考】
试根据下表中某些共价键的键长数据，推 提示：原子半径、原子间形成的共用
C．①③⑥
D．③⑤⑥
【解析】选D。单键均为σ键，双键和三键中各存在一个σ键，其余均为π键。
2．N2的结构可以表示为
，CO的结构可以表示为
，其中椭圆框表示π
键，下列说法中不正确的是( )
A．N2分子与CO分子中都含有三键 B．CO分子中有一个π键是配位键
C．N2与CO互为等电子体DN2与CO的化学性质相同越短；原子半径相同，形成的共用电 子对数目越多，键长越短。
2．键参数对分子性质的影响 (1)
【深思考】 正四面体结构的分子的键角一定是 109°28′吗？ 提示：不一定。具有正四面体结构的分子，只有顶点与体心连线的键角才是 109°28′，而白磷分子(P4)是正四面体结构，键角是 60°。
(2)键参数与分子稳定性的关系：键长越_短__，键能越_大__，分子越稳定。
【典例】(2020·江苏高考节选)(1)与NH＋ 4 互为等电子体的一种分子为 ________________(填化学式)。 (2)柠檬酸的结构简式如图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目 为________mol。
【解析】(1)NH＋4 中，N失去一个电子为C，则CH4与NH＋4 互为等电子体。 (2)—COOH中，C与O形成双键以及C与O形成单键，1 mol—COOH中含有2 mol σ 键，C与羟基相连为单键，为一个σ键，所以1 mol柠檬酸中碳与氧共有7 mol σ键。 答案：(1)CH4(或SiH4) (2)7
高考化学分子结构与物质的性质一轮复习小题训练(原卷版)
分子结构与物质的性质1．下列物质中，由极性键形成的非极性分子是()A．CO2B．Br2C．CaCl2D．SO22．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于()A．由极性键形成的极性分子B．由极性键形成的非极性分子C．由非极性键形成的极性分子D．由非极性键形成的非极性分子3．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2D．NH3、HCl4．X、Y为两种不同的元素，下列化学式一定为极性分子的是()A．XY B．XY2 C．XY3 D．XY45．下列物质发生状态变化时，克服了范德华力的是()A．食盐熔化B．HCl溶于水C．碘升华D．氢氧化钠熔化6．下列说法中正确的是()A．分子间作用力越大，分子越稳定B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大D．分子间只存在范德华力7．下列叙述与分子间作用力无关的是()A．气体物质加压或降温时能凝结或凝固B．干冰易升华C．氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D．氯化钠的熔点较高8．下列有机物中含有两个手性碳原子的是()A．B．C ．D ．9．下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。
该有机物分别发生下列反应，生成的有机物分子中含有手性碳原子的是( )A ．与乙酸发生酯化反应B ．与NaOH 水溶液反应C ．与银氨溶液作用发生银镜反应D ．催化剂作用下与H 2反应10．结合下表数据分析，下列关于乙醇、乙二醇的说法，不合理．．．的是( )物质 分子式 沸点／℃ 溶解性乙醇 C 2H 6O 78.5 与水以任意比混溶乙二醇 C 2H 6O 2 197.3 与水和乙醇以任意比混溶A ．二者的溶解性与其在水中能够形成氢键有关B ．可以采用蒸馏的方法将二者进行分离C ．丙三醇的沸点应该高于乙二醇的沸点D ．二者组成和结构相似，互为同系物11．下列分子为手性分子的是( )A ．CH 3CH 2ClB ．CH 3CH 2CHBrCH 2CH 2OHC ．CH 3CCl(CH 3)CH 2CH 2CH 3D ．CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2Cl1．下列关于粒子结构的描述错误的是( )A ．CS 2、C 2H 2、BeCl 2都是直线形分子B ．CCl 4和CH 2Cl 2均是四面体构型的非极性分子C ．H 2S 和NH 3均是由极性键构成的极性分子D ．HCl 和HS －均是含有一个极性键的18电子粒子2．以下变化中只是共价键被破坏的是( )A ．硫酸氢钠溶于水B ．溴溶于四氯化碳C ．氯化铵受热分解D ．二氧化硅熔化3．下列反应中，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是() A ．NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl↑B．NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3C．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2OD．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O24．下列对分子及其性质的解释中，不正确的是()A．液态氟化氢分子间存在氢键，所以氟化氢的沸点比氯化氢高B．CH4、CO2、BF3都是含有极性键的非极性分子C．[Cu(NH3)4]2+ 中含有离子键、极性键、配位键D．因为非羟基氧原子数目逐渐减少，所以酸性HClO4>H2SO4>H3PO45．下列有关范德华力的叙述正确的是()A．范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C．任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D．范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量6．下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点依次升高C．、H—O—H、C2H5—OH中—OH上氢原子的活泼性依次减弱D．CH3—O—CH3、C2H5OH的沸点依次升高7．下列物质中不存在氢键的是()A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．氨水中氨分子与水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间8．下列说法正确的是()A．氢键是化学键B．甲烷可与水形成氢键C．乙醇分子跟水分子之间不只存在范德华力D．碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键9．下列说法正确的是()A．乙硫醇(CH3CH2—SH)比乙醇(CH3CH2—OH)熔点低，原因是乙醇分子间易形成氢键B．氯化钠易溶于水是因为形成了氢键C．氨易液化与氨分子间存在氢键无关D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致10．下列现象不能用“相似相溶”原理解释的是()3．下列说法不正确的是()A．互为手性异构体的分子互为镜像B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子C．手性异构体分子组成相同D．手性异构体性质相同11．碘单质在水中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为()A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线形分子，而H2O不是直线形分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子12．丙氨酸(C3H7NO2)分子为手性分子，它存在手性异构体，如下图所示：下列关于丙氨酸的两种手性异构体(℃和℃)的说法正确的是()A．℃和℃分子中均存在2个手性碳原子B．℃和℃呈镜面对称，具有不同的分子极性C．℃和℃分子都是极性分子，只含有极性键，不含非极性键D．℃和℃的化学键相同，但分子的性质不同13．下列说法正确的是()A．甘油(CH2OH—CHOH—CH2OH)分子中含有1个手性碳原子B．互为手性异构体的化合物，所含化学键的种类和数目完全相同C．互为手性异构体的化合物，在三维空间不能重合，但物理、化学性质却几乎完全相同D．互为手性异构体的化合物，分子组成不同，所以物理、化学性质也不同14．下列说法中正确的是()A．CH4、C2H2、HCN都是含有极性键的非极性分子B．CO2与SO2的立体构型相似，都是非极性分子C．分子中含有1个手性碳原子D．含氧酸可用通式(HO)m RO n表示，若m值越大，则含氧酸的酸性越强15．有机物3具有手性，发生下列反应后，分子仍有手性的是()①与H2发生加成反应②与乙酸发生酯化反应③发生水解反应④发生消去反应A．①②B．②③C．①④D．②④1．中国化学家研究出一种新型复合光催化剂能利用太阳光高效分解水原理如图所示，下列说法正确的是()A．H2O2中存在非极性共价键，是非极性分子B．反应Ⅰ中涉及极性键的断裂和非极性键的形成C．非极性分子中一定有非极性键，极性分子中一定有极性键D．H2O由于是非极性分子而稳定性强2．下列叙述中正确的是()A．能电离出H＋的化合物除水外都是酸，分子中含有几个氢原子它就是几元酸B．无机含氧酸分子中含有几个羟基，它就属于几元酸C．H3PO4和H2CO3分子中非羟基氧的个数均为1，但它们的酸性不相近，H3PO4是中强酸而H2CO3是弱酸D．同一元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其酸性越强，氧化性也越强3．过氧乙酸是一种绿色生态杀菌剂，，结构简式为下列说法不正确的是()A．分子中2个碳原子的杂化方式不相同B．其熔点主要取决于所含化学键的键能C．过氧乙酸中含有极性共价键和非极性共价键D．过氧乙酸易溶于水4．人们为了营养肌肤，往往需要搽用护肤品。
高考化学一轮复习物质结构与性质第3节晶体结构与性质课时分层训练新人教版选修3
晶体结构与性质A组专项基础达标(建议用时：30分钟)1．(1)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是________。
SiC晶体和晶体Si的熔、沸点高低顺序是________。
【导学号：95812298】(2)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为________(填元素符号)。
MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。
MO的熔点比CaO的高，其原因是_____________________。
(3)C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2的化学式相似，但结构和性质有很大的不同。
CO2中C与O原子间形成σ键和π键，SiO2中Si与O原子间不形成上述π键。
从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成上述π键，而Si、O原子间不能形成上述π键：_____________________，SiO2属于________晶体，CO2属于________晶体，所以熔点CO2________SiO2(填“＜”“＝”或“＞”)。
(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅、MgO、CO2、Mg六种晶体的构成微粒分别是____________________，熔化时克服的微粒间的作用力分别是__________。
[解析](1)晶体硅中一个硅原子周围与4个硅原子相连，呈正四面体结构，所以C原子杂化方式是sp3，因为Si—C的键长小于Si—Si，所以熔点碳化硅＞晶体硅。
(2)SiC电子总数是20个，则该氧化物为MgO；晶格能与所构成离子所带电荷成正比，与离子半径成反比，MgO与CaO的离子电荷数相同，Mg2＋半径比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔点高。
(3)Si的原子半径较大，Si、O原子间距离较大，pp轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的π键，SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体，所以熔点SiO2＞CO2。
(4)金刚石、晶体硅、二氧化硅均为原子晶体，构成微粒为原子，熔化时破坏共价键；Mg为金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，熔化时克服金属键，CO2为分子晶体，由分子构成，CO2分子间以分子间作用力结合；MgO为离子晶体，由Mg2＋和O2－构成，熔化时破坏离子键。
2021届高三化学一轮复习选修3《物质结构与性质》专题训练
2021届高三化学一轮复习选修3《物质结构与性质》专题训练 1、[2020新课标Ⅰ] 在普通铝中加入少量Cu 和Mg 后，形成一种称为拉维斯相的MgCu 2微小晶粒，其分散在Al 中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。
回答下列问题：（1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
A ．B ．C ．D ．（2）乙二胺(H 2NCH 2CH 2NH 2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是 、 。
乙二胺能与Mg 2+、Cu 2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是 ，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是 (填“Mg 2+”或“Cu 2+”)。
（3）一些氧化物的熔点如下表所示：解释表中氧化物之间熔点差异的原因 。
（4）图(a)是MgCu 2的拉维斯结构，Mg 以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu 。
图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。
可见，Cu 原子之间最短距离x = pm ，Mg 原子之间最短距离y = pm 。
设阿伏加德罗常数的值为N A ，则MgCu 2的密度是 g·cm −3(列出计算表达式)。
【答案】（1）A（2）sp 3 sp 3 乙二胺的两个N 提供孤对电子给金属离子形成配位键 Cu 2+ （3）Li 2O 、MgO 为离子晶体，P 4O 6、SO 2为分子晶体。
晶格能MgO>Li 2O 。
分子间力（分子量）P4O 6>SO 2（4）4 330A 824+166410N a -⨯⨯⨯ 2、[2020新课标Ⅱ] 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe−Sm−As−F−O 组成的化合物。
回答下列问题：（1）元素As 与N 同族。
预测As 的氢化物分子的立体结构为_______，其沸点比NH 3的_______（填“高”或“低”），其判断理由是________________________。
高考化学一轮复习物质结构与性质第2节分子结构与性质课件(选修3)
数或以单键连接的原子数目是一定的。
第五页，共66页。
2．共价键的分类
注意：①只有两原子的电负性相差不大时，才能通过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。
第六页，共66页。．键长越长，键能越大，分子越稳定 B．元素周期表中的ⅠA 族(除 H 外)和ⅦA 族元素的原子间不能形成共价键 C．水分子可表示为 HOH，分子的键角为 180° D．H—O 键键能为 462.8 kJ·mol－1，即 18 g H2O 分解成 H2 和 O2 时，消耗能量为 2×462.8 kJ 解析 键长越长，键能越小，分子越不稳定，A 项错误；水分子中键的夹角为 105°，C 项错误；断裂 2 mol H—O 键吸收 2×462.8 kJ 能量，18 g 水分解成 H2 和 O2 时，包含断裂 2 mol OH 键，同时还形成 0.5 mol OO 键、1 mol HH 键，D 项错误。
(2)只存在单键的分子是_①__③__⑤___，存在三键的分子是__②______，只存在双键的分子是__⑨______，既存 在单键又存在双键的分子是___⑩_____。
(3)只存在 σ 键的分子是_①__③__⑤___，既存在 σ 键又存在 π 键的分子是_②__⑨__⑩___。 (4)不存在化学键的是__⑧______。 (5)既存在离子键又存在极性键的是__⑥__⑦____；既存在离子键又存在非极性键的是___④_____。
2．下列有关化学键类型的叙述正确的是( ) A．全部由非金属元素构成的化合物中肯定不存在离子键 B．所有物质中都存在化学键
D．乙烷分子中只存在 σ 键，不存在 π 键 解析 铵盐是离子化合物，含有离子键，但其中没有金属元素，A 错；稀有气体的原子本身就达到稳 定结构，不存在化学键，B 错；乙炔中存在 3 个 σ 键和 2 个 π 键，2 个 C—H 键和碳碳三键中的 1 个键是 σ 键，而碳碳三键中的两个是 π 键，C 错。
鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 选修3 物质结构与性质 选修3 第2节 化学键与分子间作用力
答案 C 解析 A项,同一元素的原子形成的叁键键长小于双键键长小于单键键长,键 长越短,键能越大,所以键能:N≡N>N=N>N—N,正确;B 项,H(g)+Cl(g)==HCl(g)的焓变ΔH=-431 kJ·mol-1,正确;C项,NH3的沸点高于 HCl是由于NH3形成分子间氢键,而HCl不能,与键能无关,错误;D项,根据 ΔH=E(反应物键能总和)-E(生成物键能总和),则2NH3(g)+3Cl2(g) ==N2(g)+6HCl(g) ΔH=6E(N—H)+3E(Cl—Cl)-E(N≡N)-6E(H—Cl)=-456 kJ·mol-1,正确。
2.实验室中可用乙醇在P2O5作用下脱水制备乙烯。
(1)乙烯分子中碳原子为
杂化,分子中σ键和π键个数比
为
。
(2)乙醇分子中共价键的类型有
键数目为
。
,1 mol C2H5OH含有σ
答案 (1)sp2 5∶1 (2)非极性键、极性键 8NA
解析 (1)乙烯的结构式为
,碳原子为sp2杂化,分子中含有5个σ键
,与其互为等电子体的分子的电子式
为
,与其互为等电子体的一种阳离子的电子式
为
。
(3)写出与N O3- 互为等电子体的一种非极性分子的化学式:
。
(4)已知CO2为直线形结构,SO3为平面正三角形结构,NF3为三角锥形结构, 请推测COS、C O32- 、PCl3的空间构型分别
为
、
、
。
答案 (1)CN-、C22-
[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图
(5)CO2低压合成甲醇的反应(CO2+3H2══CH3OH+H2O)需要催化剂,硝酸
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第三单元分子空间结构与物质性质课时训练练知能、提成绩限时测评(时间:40分钟)测控导航表基础过关1.下列过程与配合物的形成无关的是( A )A.除去铁粉中的SiO2可用强碱溶液B.向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C.向Fe3+溶液中加入KSCN溶液D.向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失解析:A项,除去铁粉中的SiO2是利用SiO2可与强碱反应的化学性质,与配合物的形成无关;B项,AgNO3与氨水反应先生成AgOH沉淀,再生成[Ag(NH3)2]+;C项,Fe3+与KSCN反应生成[Fe(SCN)n]3-n;D项,CuSO4与氨水反应先生成Cu(OH)2沉淀,再生成[Cu(NH3)4]2+。
2.下列推论正确的是( B )A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3B.N为正四面体结构,可推测P也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线形的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子解析:NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于PH3,A项错误。
N、P是同主族元素,形成的离子:N和P结构类似,都是正四面体构型,B项正确。
CO2是分子晶体,而SiO2是原子晶体,C项错误。
C2H6中两个—CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,是极性分子,D项错误。
3.下列关于粒子结构的描述不正确的是( C )A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子D.1 mol D216O中含中子、质子、电子各10N A个(N A代表阿伏加德罗常数) 解析:A项中H2S和NH3都是价电子总数为8的极性分子,正确;B项中HS-和HCl都只含一个极性键,且都具有18个电子,正确;C项中CH2Cl2是极性分子,四面体构型,CCl4是非极性分子,正四面体构型,不正确;D项中1个氘原子DH)中含1个质子、1个电子、1个中子,故1 mol D216O中含中子、质子、电子各10N A个,正确。
4.下列描述中正确的是( C )①CS2为V形的极性分子②Cl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S的中心原子均为sp3杂化A.①②B.②③C.③④D.②④解析:CS2与CO2结构类似,为直线形非极性分子,①错误;由价层电子对互斥理论可知Cl中中心原子的价层电子数=(7+1)=4,孤电子对数为1,所以Cl是三角锥形,②错误;硫原子最外层有6个电子,和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对,③正确;SiF4和S的空间构型分别为正四面体和三角锥形,但中心原子均采用的是sp3杂化,④正确。
5.(2014山西沂州实验中学模拟)下列判断正确的是( D )A.元素周期表中查得的相对原子质量为同位素的相对原子质量B.化学键的变化一定会引起化学反应的变化C.只含有共价键的物质一定是共价化合物D.全部由极性键构成的分子不一定是极性分子解析:元素周期表中查得的相对原子质量为元素的相对原子质量,A项错误;化学键的变化不一定生成新物质,所以不一定是化学反应的变化,B项错误;只含有共价键的物质还有可能是单质,C项错误。
6.(2013山东潍坊模拟)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( C )A.NF3B.CC.BF3D.H3O+解析:中心原子的价层电子对数目,NF3、C、H3O+均为4,σ键电子对均为3,孤电子对均为1,所以分子构型为三角锥形;只有BF3中的价层电子对数=σ键电子对数=3,无孤电子对,所以形成平面正三角形分子。
7.(2013福建师大附中三模)(1)铬的外围电子排布式是,与铬同周期,最外层有3个未成对电子数的元素名称是,该元素对应的最低价氢化物分子的中心原子采取了杂化方式,分子的空间构型是。
(2)富勒烯(C60)的结构如图,1 mol C60分子中σ键的数目为。
继C60后,科学家又合成了Si60、N60。
请解释如下现象:熔点:Si60>N60>C60,而破坏分子所需要的能量:N60>C60>Si60,其原因是。
(3)氟化氢水溶液中存在氢键有种。
(4)2011年诺贝尔化学奖授予了因发现准晶体材料的以色列科学家。
某准晶体是锰与另一个短周期元素X形成的凝固态。
已知:金属的电负性一般小于1.8。
元素X与同周期相邻元素Y、Z的性质如下表:则X元素符号是,锰与X在准晶体中的结合力为。
解析:(1)24Cr元素原子的外围电子排布式遵从构造原理和洪特规则特例为3d54s1,第四周期元素中原子最外层有3个未成对电子的是砷(As)元素,该元素氢化物AsH3分子结构与NH3分子相似,As原子以sp3方式杂化,分子的空间构型是三角锥形。
(2)富勒烯(C60)中每个C原子与另外 3个 C原子形成3个σ键,平均每个C原子所有3×=1.5个,故1个C60分子中有60×1.5=90个,1 mol C60分子中有90N A个σ键,组成和结构相似的分子相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高,而共价分子的价键越短,键越牢固,分子越稳定,因为相对分子质量Si60>N60>C60,而原子半径r(N)<r(C)<r(Si),故有此现象。
(3)氟化氢水溶液中存在F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O 4种氢键。
(4)根据短周期元素X具有两性推导出X是Al元素,合金中金属离子间也是通过自由电子形成金属键。
答案:(1)3d54s1砷sp3三角锥形(2)90N A由于结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力(或范德华力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点是Si60>N60>C60;由于成键原子半径越小,形成的共价键越强,断键所需能量越多,故破坏分子需要的能量顺序为N60>C60>Si60(合理答案均可)(3)4 (4)Al 金属键8.(2013武汉二中模拟)试依次回答下列相关问题:(1)写出磷原子M能层的电子排布式: 。
(2)磷有两种氧化物P4O6和P4O10,其球棍模型结构如图所示。
其中磷元素的杂化类型分别是。
(3)磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4,其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个σ键,则H3PO3的结构式是,写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
①写出合成磷化硼的化学反应方程式:。
②三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体构型分别是、。
解析:(1)是3s23p3。
(2)P4O6中每个P与其周围三个O形成三角锥形,故P采取sp3杂化,P4O10中每个P与其周围4个O形成正四面体形,故P也采取sp3杂化。
(3)4个sp3杂化轨道全部参与成键,说明有4个原子直接与P相连,有两种情况:、 (不稳定),只能是,同理可知H3PO2为,只有1个羟基氢显酸性,可被NaOH中和。
(4)②三溴化硼中硼原子采取sp2杂化,是平面三角形,而三溴化磷中磷原子是sp3杂化,有一个杂化轨道被孤电子对占据,是三角锥形。
答案:(1)3s23p3(2)sp3、sp3(3)NaOH+H3PO2NaH2PO2+H2O(4)①BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr②平面三角形三角锥形能力提升9.下列叙述中正确的是( C )A.P4和NO2都是共价化合物l4和NH3都是以极性键结合的极性分子C.在CaO和SiO2晶体中,都不存在单个小分子D.甲烷的结构式:,是对称的平面结构,所以是非极性分子解析:A中P4属于单质;B中的NH3属于以极性键结合的极性分子,而CCl4是非极性分子;D中CH4属于正四面体结构,是非极性分子;原子晶体和离子晶体中均无小分子,C正确。
10.Co(Ⅲ)的八面体配合物CoCl m·nNH3。
若1 mol配合物与AgNO3作用生成1 mol AgCl沉淀,则m、n的值是( B )A.m=1 n=5B.m=3 n=4C.m=5 n=1D.m=4 n=5解析:由1 mol配合物生成1 mol AgCl知,1 mol配合物电离出1 mol Cl-,即配离子显+1价,外界有一个Cl-,又因Co显+3价,故[CoCl m-1·nNH3]+中有两个Cl-,又因为是八面体,配位数为6,所以n=6-2=4。
11.(2012年福建理综)(1)元素的第一电离能:Al Si(填“>”或“<”)。
(2)基态Mn2+的核外电子排布式为。
(3)硅烷(Si n H2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子X m-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:①在X m-中,硼原子轨道的杂化类型有;配位键存在于原子之间(填原子的数字标号);m= (填数字)。
②硼砂晶体由Na+、X m-和H2O构成,它们之间存在的作用力有(填序号)。
A.离子键B.共价键C.金属键D.范德华力E.氢键解析:(1)同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势,故第一电离能Al<Si。
(2)Mn是25号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
(3)硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越强,沸点越高。
(4)①由球棍模型可以看出,大黑球为B原子,灰球为O原子,小黑球为H原子。
2号B原子形成3个键,采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;4号B原子三个sp3杂化轨道与除5号O原子外的三个O原子形成σ键后还有一个空轨道,而5号O原子能提供孤电子对而形成配位键;由图示可以看出该结构可以表示为[B4H4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,可知m=2。
②在晶体中Na+与X m-之间为离子键,H2O分子间存在范德华力,而该阴离子能与水分子形成氢键。
答案:(1)<(2)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)(3)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案)(4)①sp2、sp34,5(或5,4) 2 ②ADE12.(2013年新课标全国理综Ⅰ)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。
回答下列问题:(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为,该能层具有的原子轨道数为、电子数为。
(2)硅主要以硅酸盐、等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献个原子。