《3年高考2年模拟》2022课标版高中化学一轮复习 第2课时　粒子间作用力与分子的性质.docx

1、第第 2 2 课时课时粒子间作用力与分子的性质粒子间作用力与分子的性质 一、粒子间作用力 1.配位键和配合物 (1)孤电子对:分子或离子中没有与其他原子共用的电子对。 (2)配位键 a.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。 b.配位键的表示:常用“”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如 NH4 +可表示 为 +。 (3)配位化合物 配合物的组成包括中心原子、配体和配位原子、配位数等,以Cu(NH3)4SO4为例说明。 配体有孤电子对,如 H2O、NH3、CO、F -、Cl-、CN-等。中心原子(或离子)有空轨道,如 Fe 3+、Cu2+、Zn2+、Ag

2、+等。 2.分子间作用力 (1)定义:物质分子间普遍存在的一种相互作用力。 (2)分类 (3)范德华力与物质性质 定义固态、液态及气态分子之间普遍存在的一种相互作用力 实质范德华力的实质是电性作用,无饱和性和方向性 影响范德 华力的因素 一般来说,结构和组成相似的物质,随着相对分子质量的增大,范德华力 逐渐增强 范德华力与 物质的性质 范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质 (4)氢键与物质性质 定义 已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性 很强的原子之间的作用力 表达方式用AHB表示 形成条件 氢原子两边的 A 原子和 B 原子所属元素通常具有很强的电负性和很小的原子 半

3、径 特征具有一定的方向性和饱和性 对物质性 质的影响 主要表现为物质的熔点和沸点升高,对物质的电离、溶解等也产生影响 分类氢键有分子内氢键和分子间氢键 二、分子的性质 1.分子的极性 (1)对称性及形成原因 类型非极性分子极性分子 形成原因正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心不重合 分子内原子排列对称不对称 (2)键的极性、分子空间构型与分子极性的关系 类型实例键的极性空间构型分子极性 X2H2、N2非极性键直线形非极性分子 XYHCl、NO极性键直线形极性分子 XY2 (X2Y) CO2、CS2极性键直线形非极性分子 SO2极性键形极性分子 H2O、H2S极性键形极性分子 XY3 BF3

4、极性键平面三角形非极性分子 NH3极性键三角锥形极性分子 XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子 (3)非极性分子与极性分子的判断 2.分子的溶解性 (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。若溶剂和溶质之间可以形成氢键,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。 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:具有手性异构体的分子。 (

5、3)手性碳原子:在有机物分子中,连有四个不同基团或原子的碳原子。如: 4.无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn,如果成酸元素 R 相同,则n值越大,R 的正电性越高,导致 ROH 中 O 的电子向 R 偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出 H +,即酸性越强,如酸 性:HNO3HNO2,HClO4HClO3HClO2HClO。 1.易错易混辨析(正确的画“”,错误的画“”)。 (1)以极性键结合起来的分子一定是极性分子() (2)非极性分子中,一定含有非极性共价键() (3)极性分子中一定不含有非极性共价键 () (4)可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子

6、间形成了氢键() (5)乙醇分子和水分子间只存在范德华力 () (6)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键() (7)卤素单质由 F2到 I2,熔、沸点逐渐升高() (8)氢键的存在一定使物质的熔、沸点升高() 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) 2.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 答案A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,正电中心和负电中心 重合,就是非极性分子,如 CH4、CO

7、2、CCl4、CS2等,B 项错误;某些多原子化合物分子,如 CO2、C2H4 等也是非极性分子,C 项错误;非极性分子中不一定含有非极性键,如 CH4、CO2,D 项错误。 3.已知含氧酸可用通式(HO)mXOn来表示,如 X 是 S,当m=2,n=2 时就表示 H2SO4。一般而言,该式中 n大的是强酸,n小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是() A.HClO2B.H2SeO3C.H3BO3D.HMnO4 答案DA、B、C、D 四个选项中的化学式可分别改写成(HO)ClO、(HO)2SeO、(HO)3B、 (HO)MnO3,其n依次为 1、1、0、3,n最大的是 HMnO4,则 HMnO

8、4酸性最强。 4.下列事实与氢键的形成有关,试分析其中氢键的类型。 (1)冰的硬度比一般的分子晶体的大; (2)甘油的黏度大; (3)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的 15.9 倍,对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的 0.44 倍; (4)氨气极易溶于水; (5)氟化氢的熔点高于氯化氢。 答案(1)(2)(4)中存在分子间氢键;(3)邻羟基苯甲酸中存在分子内氢键,对羟基苯甲酸中存在 分子间氢键;(5)氟化氢中存在分子间氢键,氯化氢中没有氢键。 考点考点粒子间作用力与分子的性质粒子间作用力与分子的性质 题组一配位键、配合物 1.丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀,可用来检验 Ni 2+,其分子结构如图所示

9、。该结构中 C 原子的杂 化方式是,分子内微粒之间存在的作用力有(填字母)。 a.离子键b.共价键c.配位键d.氢键 答案sp 2、sp3 bcd 2.(1)K +、Fe3+、F-三种离子组成的化合物 K 3FeF6,其中化学键的类型有 ;该化合 物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为,配体是。 (2)锌的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH3)4Cl2,1mol 该配合物中含有键的数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。 (3)若 BCl3与 XYm通过 B 原子与 X 原子间的配位键结合形成配合物,则该配合物中提供孤电子对 的原子是。 答案(1)离子键、配位键FeF6 3- F - (2

10、)16NA或 166.0210 23 (3)X 解析(2)Zn(NH3)4 2+中 Zn 与 NH 3之间以配位键相连,共 4 个键,加上 4 个 NH3的 12 个键,共 16 个键,即 1mol 配合物中共有 16NA个键。 (3)在 BCl3分子中 B 原子最外层的 3 个电子与 Cl 原子形成键,所以在该配合物中提供孤电子 对的应该是 X 原子,B 原子提供空轨道。 题组二分子间作用力 3.若不断升高温度,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;范德华力;极性键B.氢键;氢键;非极性键 C.氢键;极性键;范德华力D.范德华

11、力;氢键;非极性键 答案A雪花水水蒸气氧气、氢气。 4.(1)乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是。 (2)H2O 在乙醇中的溶解度大于 H2S,其原因是。 答案(1)CH3COOH 分子间存在氢键 (2)H2O 分子与 CH3CH2OH 分子间易形成氢键,H2S 分子与 CH3CH2OH 分子不能形成氢键 题组三分子的性质 5.(1)硅烷(SinH2n+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。 (2)第A 族元素 O、S、Se 的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题: H2Se 的酸性比 H2S(填“强”或“弱”)。气态 SeO3分子的立体构型

12、 为,SO3 2-的立体构型为 。 H2SeO3的K1和K2分别为 2.710 -3和 2.510-8,H 2SeO4第一步几乎完全电离,K2为 1.210 -2,请 根据结构与性质的关系解释 H2SeO4比 H2SeO3酸性强的原因:。 (3)试比较 H2O 和 H2S 的沸点高低:,解释原因:。 答案(1)硅烷的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高 (2)强平面三角形三角锥形 H2SeO3和 H2SeO4可分别表示为(HO)2SeO 和(HO)2SeO2,H2SeO3中的 Se 为+4 价,而 H2SeO4中的 Se 为 +6 价,正电性更高,导致 SeOH 中 O 的电子更向 S

13、e 偏移,从而更易电离出 H + (3)H2OH2SH2O 分子间存在氢键,H2S 分子间只存在范德华力,强度:氢键范德华力,故 H2O 的沸 点比 H2S 的高 解析(2)SeO3中心原子的价电子对数为 3(键电子对数为 3,孤电子对数为 0),SO3 2-中心原 子的价电子对数为6+2-23 2 +3=4(键电子对数为 3,孤电子对数为 1),由价层电子对互斥理论可 判断出 SeO3、SO3 2-的立体构型分别为平面三角形和三角锥形。 6.已知 N、P 同属于元素周期表的第A 族元素,N 在第二周期,P 在第三周期。NH3分子呈三角锥 形,氮原子位于锥顶,3 个氢原子位于锥底,NH 键间的

14、夹角是 107。 (1)PH3分子与 NH3分子的构型(填“相同”“相似”或“不相似”),PH 键 (填“有”或“无”,下同)极性,PH3分子极性。 (2)NH3、PH3在常温、常压下都是气体,但 NH3比 PH3易液化,其主要原因是(填序 号)。 A.键的极性 NH 比 PH 强 B.分子的极性 NH3比 PH3强 C.相对分子质量 PH3比 NH3大 D.NH3分子之间存在特殊的分子间作用力 答案(1)相似有有(2)D 1.(1)(2020 课标)钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电 阻器等的功能材料。CaTiO3的晶胞如图所示,其组成元素的电负性大小顺

15、序是;金 属离子与氧离子间的作用力为,Ca 2+的配位数是 。 (2)(2020 课标)NH3BH3分子中,与 N 原子相连的 H 呈正电性(H +),与 B 原子相连的 H 呈负电性 (H -),电负性大小顺序是 。与 NH3BH3原子总数相等的等电子体是 (写分子式),其熔点比 NH3BH3(填“高”或“低”),原因是在 NH3BH3分子之间,存 在,也称“双氢键”。 答案(1)OTiCa离子键12 (2)NHBCH3CH3低H +与 H-的静电引力 解析(1)元素的非金属性越强,电负性越大,所以 Ca、Ti、O 三种元素中,O 电负性最大,Ca 的 金属性强于 Ti,则 Ti 的电负性强

16、于 Ca;阴、阳离子间的作用力为离子键;距离 Ca 2+最近的为 O2-, 共有 12 个 O 2-与位于体心处的 Ca2+距离相等且最近,故 Ca2+的配位数为 12。 (2)电负性指原子对键合电子的吸引力,吸引力越大,电负性越大,反之越小。由 NH 键中 N 显 负电、H 显正电,可知吸引共用电子对的能力 NH,故电负性 NH;同理可知电负性 HB,综上可知 电负性 NHB。CH3CH3分子之间不存在氢键,只存在范德华力,NH3BH3分子之间既存在氢键,又存 在 H +与 H-的静电引力即“双氢键”,故 NH 3BH3熔点高于 CH3CH3。 2.(1)(2018 江苏)Fe(H2O)6

17、2+与 NO 反应生成的Fe(NO)(H 2O)5 2+中,NO 以 N 原子与 Fe2+形成配位 键。请在Fe(NO)(H2O)52+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。 Fe(NO)(H2O)5 2+结构示意图 (2)(2018 海南)四方晶系 CuFeS2晶胞结构如图所示。 Cu +的配位数为 ,S 2-的配位数为 。 答案(1) (2)44 解析(1)H2O 中的 O 原子、NO 中的 N 原子与 Fe 2+形成配位键,故结构示意图为 。 (2)从题给晶胞图看,1 个 S 2-连有 4 个原子,即 S2-的配位数为 4。从面心的 Cu+看,1 个 Cu+连有 2 个原子,但是面心的 C

18、u +还属于另外一个晶胞,故 1 个 Cu+实际上连有 4 个原子,故 Cu+的配位数为 4。 A A 组组基础达标基础达标 1.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 分子中有一个键是配位键 C.N2与 CO 互为等电子体 D.N2与 CO 的化学性质相同 答案DN2化学性质相对稳定,CO 具有比较强的还原性,两者化学性质不同。 2.关于化学式为TiCl(H2O)5Cl2H2O 的配合物,下列说法中正确的是 () A.配体是 Cl -和 H 2O,配位数是 9 B.中心离子是 Ti 4+,配

19、离子是TiCl(H 2O)5 2+ C.内界和外界中 Cl -的数目比是 12 D.加入足量 AgNO3溶液,所有 Cl -均被完全沉淀 答案C在TiCl(H2O)5Cl2H2O 中,中心离子是 Ti 3+,配体是 Cl-、H 2O,配位数为 6,内界和外界 的 Cl -数目比是 12,配合物中,内界 Cl-不与 Ag+反应,外界中的 Cl-与 Ag+反应,A、B、D 错误。 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、H2SB.C2H4、CH4 C.Cl2、C2H2D.NH3、HCl 答案BH2S 和 NH3、HCl 都是含极性键的极性分子;Cl2是含有非极性键的非

20、极性分子;CO2、CH4 是只含有极性键的非极性分子;C2H4和 C2H2是含有极性键和非极性键的非极性分子。 4.下列说法不正确的是() A.HCl、HBr、HI 的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关 B.H2O 的熔、沸点高于 H2S 是由于 H2O 分子之间存在氢键 C.I2易溶于 CCl4可以用相似相溶原理解释 D.甲烷可与水形成氢键这种化学键 答案D甲烷中碳原子的电负性不大,甲烷分子和水分子之间不能形成氢键,并且氢键不是化 学键,属于分子间作用力,D 错误。 5.下列物质沸点的高低顺序不正确的是() A.HIHBrHClHFB.CI4CBr4CCl4CF4 C.I2Br2Cl2F

21、2D.NH3PH3 答案AHI、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 分子间存在氢键,故 HF 的沸点反常,为最高,因此沸点:HFHIHBrHCl,A 错误。 6.通常状况下,NCl3是一种油状液体,其分子立体构型与氨分子相似,下列对 NCl3的有关叙述正 确的是() A.NCl3分子中 NCl 键的键长比 CCl4分子中 CCl 键的键长长 B.NCl3分子是非极性分子 C.NCl3分子中的所有原子均达到 8 电子稳定结构 D.NBr3比 NCl3易挥发 答案C因碳原子的半径比氮原子的大,故 NCl 键的键长比 CCl 键的键长短;

22、NCl3的价层 电子对数为 3+1 2(5-31)=4,分子立体构型为三角锥形,故 NCl3是极性分子;NBr3与 NCl3二者结 构相似,因为 NBr3的相对分子质量较大,分子间作用力较大,所以 NBr3的沸点比 NCl3的高,因此 NBr3比 NCl3难挥发。 7.肼(H2NNH2)和偏二甲肼H2NN(CH3)2均可用作火箭燃料。查阅资料得知,肼是一种良好的极 性溶剂,沿肼分子球棍模型的 NN 键方向观察,看到的平面图如图所示。下列说法不正确的是 () A.肼分子中的氮原子采用 sp 3杂化 B.肼分子中既有极性键又有非极性键 C.肼分子是非极性分子 D.肼与偏二甲肼互称同系物 答案C肼分

23、子中每个 N 原子含有 3 个键和 1 个孤电子对,其价电子对数是 4,则 N 原子采用 sp 3杂化,A 项正确;肼分子中 N 原子之间存在非极性键,N 原子和 H 原子之间存在极性键,B 项正 确;肼分子结构不对称,则正负电荷中心不重合,是极性分子,C 项错误;肼和偏二甲肼结构相似, 在分子组成上相差 2 个 CH2原子团,属于同系物,D 正确。 8.某化合物的分子式为 AB2,A 属第A 族元素,B 属第A 族元素,A 和 B 在同一周期,它们的电负 性值分别为 3.44 和 3.98,已知 AB2分子的键角为 103.3。下列推断不正确的是() A.AB2分子的立体构型为 V 形 B.

24、AB 键为极性共价键,AB2分子为非极性分子 C.AB2与 H2O 相比,AB2的熔点、沸点比 H2O 的低 D.AB2分子中无氢原子,分子间不能形成氢键,而 H2O 分子间能形成氢键 答案B根据 A、B 的电负性值及所处位置关系,可判断 A 元素为 O,B 元素为 F,该分子为 OF2。 OF2中 O 原子价层电子对数为 2+1 2(6-21)=4,OF2为 V 形;OF 键为极性共价键;因为 OF2分子 的键角为 103.3,结构不对称,所以为极性分子。 9.S2Cl2是橙黄色液体,少量泄漏会产生窒息性气体,喷水雾可减慢其挥发,并产生酸性悬浊液。 其分子结构如图所示。下列关于 S2Cl2的

25、说法中错误的是() A.S2Cl2为非极性分子 B.分子中既含有极性键又含有非极性键 C.与 S2Br2结构相似,熔、沸点:S2Br2S2Cl2 D.与水反应的化学方程式可能为 2S2Cl2+2H2OSO2+3S+4HCl 答案A根据 S2Cl2的分子结构可知,它属于极性分子,故 A 错误,B 正确;由于 S2Cl2与 S2Br2的 结构相似,而相对分子质量:S2Br2S2Cl2,故 C 正确;由于 S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体,喷水 雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液,因此其与水反应的化学方程式可能为 2S2Cl2+2H2OSO2 +3S+4HCl,故 D 正确。 10.通常把原子总数和价

26、电子总数相同的分子或离子称为等电子体。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 CO 3 2-是等电子体,均为平面三角形结构 C.H3O +和 PCl 3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 答案BCH4与 NH4 +是正四面体结构,键角是 10928,A 错误;NO 3 -和 CO 3 2-是等电子体,均为平 面三角形结构,B 正确;H3O +和 PCl 3的价电子总数不相等,不互为等电子体,C 错误;B3N3H6和苯是等 电子体

27、,苯分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道,故 B3N3H6分子中也存在这种轨道,D 错误。 11.(1)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为。 (2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因:。 GeCl4GeBr4GeI4 熔点/-49.526146 沸点/83.1186约 400 答案(1)乙醇分子间存在氢键 (2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似,相对分子质量依次增大,分 子间相互作用力逐渐增强 解析(1)乙醇分子间存在氢键,使得乙醇沸点较高。 (2)对于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。 B B 组组综合提升综合提

28、升 12.(2020 河南新乡二模)硼及其化合物在新材料、工农业生产等方面用途很广。请回答下列问 题: (1)写出与 B 元素同主族的 Ga 元素的基态原子核外电子排布式:。 (2)立方氮化硼(BN)可利用人工方法在高温高压条件下合成,属于超硬材料。同属原子晶体的氮 化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性的原因是。 (3)BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是,SiF4的空间构型是。又知若有 d 轨道参与杂化,能大大提高中心原子的成键能力,分析 BF3、SiF4水解的产物中,除了相应的酸 外,前者生成 BF4 -而后者生成 SiF 6 2-的原因: 。 (4)NaBH4被认为是有机化学中的“万能还原

29、剂”,NaBH4的电子式为,其中三种 元素电负性的大小顺序是。 (5)自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏,其化学式可写作 Na2B4O710H2O,实际上它的结构 单元是由两个 H3BO3和两个B(OH)4 -缩合而成的双六元环,应该写成 Na 2B4O5(OH)48H2O,其结 构如图所示: Na + Na +8H 2O 它的阴离子可形成链状结构,则该晶体中不存在的作用力是(填字母)。 A.离子键B.共价键 C.氢键D.金属键 答案(1)Ar3d 104s24p1或 1s22s22p63s23p63d104s24p1 (2)BN 键键长比 SiSi 键键长短(或 BN 键键能较大) (3)

30、sp 2 正四面体形B 原子最外电子层为 L 层,无 d 轨道,Si 原子最外层为 M 层,有 d 轨道,可 参与杂化,使 Si 配位数增加至 6 (4)HBNa (5)D 解析(1)镓是 31 号元素,其原子核外有 31 个电子,根据构造原理可写出其基态原子核外电子 排布式。(2)原子晶体的硬度与其原子半径、键长成反比,N 原子和 B 原子的半径比 Si 原子 小,BN 键键长比 SiSi 键键长短,键能更大,故氮化硼比晶体硅具有更高的硬度和耐热性。(3) 在 BF3分子中 B 原子的价层电子对数等于 3,且没有孤电子对,所以中心原子的杂化轨道类型是 sp 2;SiF 4中硅原子的价电子对数

31、等于 4,且不含孤电子对,故中心原子的杂化轨道类型是 sp 3,因 此分子的空间构型是正四面体形。B 原子核外最外层为 L 层,无 d 轨道,而 Si 原子核外最外层为 M 层,有 d 轨道,可参与杂化,使 Si 的配位数增加至 6。(4)NaBH4为离子化合物,电子式为 ,NaBH4中 H 的化合价为-1,电负性大于 B,故电负性大小为 HBNa。 (5)Na2B4O5(OH)48H2O 中含有离子键,与 B 原子形成的 4 个键中有 1 个配位键,则 OH -中氧原子 与 B 原子之间形成配位键,用“”标出配位键的阴离子如图所示: ,含有共价键、氢键,不存在金属键。 13.(1)经 X 射

32、线衍射测得化合物 R 的晶体结构,其局部结构如图所示。 从结构角度分析,R 中两种阳离子的相同之处为(填标号,下同),不同之处 为。 A.中心原子的杂化轨道类型 B.中心原子的价层电子对数 C.立体结构 D.共价键类型 R 中阴离子N5 -中的键总数为 个。分子中的大键可用符号?表示,其中m代表 参与形成大键的原子数,n代表参与形成大键的电子数(如苯分子中的大键可表示为6 6), 则N5 -中的大键应表示为 。 图中虚线代表氢键,其表示式为(NH4 +)NHCl、 、。 (2)研究发现,在 CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co 氧化物负载的 Mn 氧化物纳 米粒子

33、催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题: CO2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为和。 在 CO2低压合成甲醇反应所涉及的 4 种物质中,沸点从高到低的顺序为, 原因是。 硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了键外,还存在。 答案(1)ABDC55 6 (H3O +)OHN(N 5 -) (NH4 +)NHN(N 5 -) (2)spsp 3 H2OCH3OHCO2H2H2O 与 CH3OH 均为极性分子,H2O 中氢键比甲醇多;CO2与 H2均为非极性分 子,CO2分子量较大,范德华力较大 离子键和键(4 6键) 解析(1)H3O +中键

34、数为 3,中心原子孤电子对数为1 2(6-1-31)=1,价电子对数为 4,杂化 轨道类型为 sp 3,立体结构为三角锥形;NH 4 +中键数为 4,中心原子孤电子对数为1 2(5-1- 41)=0,价电子对数为 4,杂化轨道类型为 sp 3,立体结构为正四面体形;H 3O +和 NH 4 +中均含极性共 价键和配位键,故两种阳离子的相同之处为 A、B、D,不同之处为 C。由题图中N5 -的结构可知 N5 -中的键数为 5;N 5 -中的 5 个原子参与形成大键,每个原子中参与形成大键的电子数为 1(孤电子对不参与),故参与形成大键的电子数为 5+1=6,N5 -中大键应表示为 5 6。 (2

35、)CO2分子中 C 原子采取 sp 杂化,CH3OH 分子中 C 原子采取 sp 3杂化。Mn(NO 3)2属于离子化 合物,含有离子键,NO3 -中既有键又有键( 4 6键)。 14.引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。 (1)N 元素原子核外电子云的形状有种;基态铜原子的价电子排布式为。 (2)N 和 O 中第一电离能较小的元素是;SO4 2-的立体构型是 。 (3)雾霾中含有少量的水,组成水的氢元素和氧元素也能组成化合物 H2O2,其中心原子的杂化轨道 类型为,H2O2难溶于 CCl4,其原因为。 (4)NO 能被 FeSO4溶液吸收生成

36、配合物Fe(NO)(H2O)5SO4,该配合物中心离子的配位数 为。 答案(1)23d 104s1 (2)O正四面体形(3)sp 3 H2O2为极性分子,CCl4为非极性溶剂,所以 H2O2难溶于 CCl4(4)6 解析(1)N 原子核外电子排布式为 1s 22s22p3,核外电子云形状有 2 种;Cu 位于周期表中第四周 期第B 族,则其价电子排布式为 3d 104s1。(2)N 的 2p 能级为半充满结构,较为稳定,第一电离能 较大;SO4 2-中硫原子的价电子对数=4+6+2-42 2 =4,无孤电子对,则 SO4 2-的空间构型为正四面体形。 (3)H2O2中 O 形成两个共价键,自身

37、含有两对孤电子对,所以 O 为 sp 3杂化;H 2O2分子中正负电荷中 心不重合,为极性分子,CCl4为非极性分子,根据相似相溶原理,极性分子难溶于非极性溶剂,所 以 H2O2难溶于 CCl4。(4)NO 能被 FeSO4溶液吸收生成Fe(NO)(H2O)5SO4,该配合物中配体为 NO 和 H2O,所以配位数为 6。 15.黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由锌和铜组成。回答下列问题: (1)基态锌原子的核外价电子排布式为,属于周期表区元素。电子占据最高能 层的符号是,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为。 (2)第一电离能:I1(Zn)(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。 (3)向蓝色C

38、u(H2O)4 2+硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色Cu(NH 3)4 2+。 下列微粒中与 SO4 2-互为等电子体的是 (填序号)。 A.H2SO4B.CO3 2- C.PO4 3- D.CCl4 H2O 分子中心原子的杂化类型为;NH3分子的立体构型为;分子中的键 角:H2O(填“大于”或“小于”)NH3。 通过上述实验现象可知:H2O 与 Cu 2+的配位能力 (填“大于”或“小于”)NH3。 极具应用前景的氨硼烷(BH3NH3)与乙烷互为等电子体。写出 BH3NH3的结构式(结构中若含 配位键用“”表示)。 答案(1)3d 104s2 dsN球形 (2)大于 (3)CDs

39、p 3 三角锥形小于小于 解析(1)基态锌原子的核外电子排布式为 1s 22s22p63s23p63d104s2,则核外价电子排布式为 3d104s2, 属于周期表 ds 区元素;锌原子中电子占据的最高能层是 N 层,占据该能层的 4s 能级上的电子的 电子云轮廓图形状为球形。(2)锌的价电子排布式是 3d 104s2,铜的价电子排布式是 3d104s1,故铜 的最外层更容易失去一个电子,第一电离能I1(Zn)I1(Cu)。(3)等电子体的原子数目相同,价 电子数目也相同。SO4 2-含有 5 个原子、32 个价电子,PO 4 3-的价电子数为 5+24+3=32,CCl 4的价电 子数为 4

40、+47=32。H2O 中 O 原子含有 2 对孤电子对,形成 2 个键,杂化类型为 sp 3,分子构型 为 V 形;NH3分子的空间构型是三角锥形,中心原子 N 原子采取 sp 3杂化,NH 3和 H2O 分子中中心原 子都是 sp 3杂化,NH 3中存在 1 对孤电子对,H2O 中存在 2 对孤电子对,孤电子对数越多,键角越小, 所以键角:NH3H2O。向硫酸铜溶液中加入稍过量的氨水,溶液变为深蓝色,Cu(H2O)4 2+转化为 Cu(NH3)4 2+,则氨分子与 Cu2+形成的配位键较强。氨硼烷(BH 3NH3)与乙烷互为等电子体,即分 子结构相似,氨硼烷分子中 N、B 原子均与三个氢原子形成共价键,N 原子有孤电子对,B 原子有 空轨道,氮、硼之间形成配位键,故结构式为。