分子结构与性质典型例题.ppt

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1、例1下列说法正确的是()A含有非极性键的分子一定是非极性分子B非极性分子中一定含有非极性键C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D分子的极性只与键的极性有关解析含有非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2中均是非极性分子，却都有极性键，分子的极性除与键的极性有关外，还与分子空间构型有关。答案C,变式训练1下列说法中正确的是()A分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B元素周期表中的第A族(除H外)和第A族元素的原子间可能形成共价键C水分子可表示为HOH，分子中键角为180DHO键键能为463 kJmol1，即18gH2O分解成H2和O2时

2、，消耗能量为2463 kJ答案B,解析本题主要考查共价键的三个键参数，要理解它们的概念及相互关系，掌握它们对键强弱的影响。D项中HO键键能为463 kJmol1，指的是气态基态氢原子和氧原子形成1 molHO键时释放的最低能量，则拆开1 mol HO键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463 kJ,18g H2O即1 mol H2O中含2 molHO键，断开时需吸收2463 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子，再进一步形成H2和O2时，还需释放出一部分能量，故D项错误；Li的电负性为1.0，I的电负性为2.5，其差值为1.51.7，所以LiI以共价键成分为主，B项正确。,2在HCl、Cl2

3、、H2O、NH3、CH4这一组分子中，对共价键形成方式分析正确的是()A都是键，没有键B都是键，没有键C既有键，又有键 D除CH4外，都是键答案A,3下列说法中正确的是()A双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定B双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D在双键中，键的键能要小于键的键能答案A,例2已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是_；(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是_；(3)R和Y形成

4、的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是_；,(4)这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)_，其原因是_；电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_。,解析本题题干所提供信息较少，往往不能直接推出各元素。但每小问中信息丰富，所以要结合每小问作答。(1)W的氯化物为正四面体形，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q可形成高温结构陶瓷材料，故可推断W为Si。SiO2为原子晶体。(2)高温陶瓷可联想到Si3N4，Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。(3)Y的最高价氧化物的水化物为强酸，Y为S，X为P元素。R(As)和Y形成的二元

5、化合物中，R呈现最高化合价的化合物应为As2S5。(4)氢化物沸点顺序为NH3AsH3PH3，因为NH3中含有氢键，AsH3相对分子质量大于PH3。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。结构分别为正四面体形、三角锥形和V形。,答案(1)原子晶体(2)NO2和N2O4(3)As2S5(4)NH3AsH3PH3NH3分子间存在氢键，所以沸点最高。相对分子质量AsH3大于PH3，分子间作用力AsH3大于PH3，故AsH3沸点高于PH3SiH4、正四面体，PH3、三角锥，H2S、V形,变式训练4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 BV形；三角

6、锥形C直线形；平面三角形 DV形；平面三角形答案D,解析价层电子对互斥理论的基本要点是：分子中的价电子对由于相互排斥作用，尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽视孤对电子对成键电子的影响。在H2S中，价电子对数为4，若无孤电子对存在，则其应为正四面体构形。但中心原子S上有两对孤电子对，而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间，它们相互排斥，因此H2S为V形结构。在BF3中，价电子对数为3，其中心原子B上无孤电子对，因此BF3应为平面三角形。,5若ABn的中心原子A上没有孤对原子，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是()A若n2，则分子的立体结构为V形B若n3，则分子的立体结构为三角锥形C若n4，则

7、分子的立体结构为正四面体形D以上说法都不正确答案C,6下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()ACO2和SO2 BCH4与NH3CBeCl2与BF3 DC2H4与C2H2答案B,例3氧族元素的氢化物的沸点如下表：下列关于氧族元素氢化物的沸点高低的分析和推断中，正确的是()A氧族元素氢化物沸点高低与范德华力的大小无关B范德华力一定随相对分子质量的增大而减小C水分子间存在氢键这一特殊的分子间作用力D水分子间存在共价键，加热时较难断裂,解析范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，它们都比化学键弱。范德华力的存在较为普遍。氢键是由电负性比较强的O、N、F等与H之间形成的一种介于范德华力与化学键之

8、间的一种作用力，一些物质(如H2O、HF、NH3)，由于分子间存在氢键使得它们的熔、沸点高于同系列的氢化物。答案C,变式训练7(双选)下列叙述正确的是()A分子晶体中普遍存在范德华力B所有分子晶体中都存在共价键C范德华力通常比较弱，约比化学键能小12个数量级D范德华力和化学键一样，主要影响物质的化学性质答案AC,解析分子晶体中普遍存在范德华力，范德华力比化学键能小12个数量级，主要影响物质的物理性质；化学键主要影响物质的化学性质；稀有气体中不存在共价键，但其晶体中却存在范德华力。,8下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是()A乙醇与氯乙烷,答案B,解析氢键分为两类：存在于分子之间时，称为分子间

9、氢键；存在于分子内部时，称为分子内氢键。同类物质相比，分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键，沸点较低；而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛则容易形成分子间氢键，沸点较高。所以B选项正确。对A选项，由于乙醇存在分子间氢键，而氯乙烷不存在氢键，所以乙醇的沸点(78.5)高于氯乙烷的沸点(12.3)；同样道理，D选项中，H2O的沸点(100)高于H2Te的沸点。,堂,课,反,馈,1下列分子中，中心原子是sp杂化的是()ABeCl2BH2OCCH4 DBF3答案A解析BeCl2直线型，Be原子发生sp杂化，BF3中B原子发生sp2

10、杂化，平面三角形。H2O中的O和CH4中的C都发生sp3杂化。,2下列分子中不存在键的是()AC2H2 BC2H4CCH4 DC6H6答案C解析C2H2中一个键和2个键；C2H4中是一个键和一个键；C6H6中大键。,3下列说法中不正确的是()A键比键重叠程度大，形成的共价键强B两个原子之间形成共价键时，最多有一个键C气体单质中，一定有键，可能有键DN2分子中有一个键，2个键答案C解析从原子轨道重叠程度看，键轨道重叠程度比键重叠程度小，故键稳定性低于键。在单质分子中存在键(如Cl2、H2)、键(N2中存在键和键)，稀有气体为单原子分子，不存在化学键。,4下列分子中，既含有键又含有键的是()ACH

11、4 BHClCCH2=CH2 DF2答案C解析乙烯分子中碳原子发生sp2杂化，其中碳碳原子和碳原子与氢原子之间分别以“头碰头”重叠形成键，由于每个碳原子上均有一个垂直于杂化平面的p轨道，两个p轨道间通过“肩并肩”重叠方式形成键。,5通常情况下，NCl3是一种油状液体，其分子空间构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是()A分子中NCl键键长与CCl4分子中CCl键键长相等B分子中的所有原子均达到8个电子稳定结构CNCl3分子是非极性分子DNBr3比NCl3易挥发答案B解析键长与原子半径有关。NCl3为三角锥形，极性分子。,答案D,7范德华力为a kJmol1，化学键为b kJmol1

12、，氢键为c kJmol1，则a、b、c的大小关系是()Aabc BbacCcba Dbca答案D解析氢键键能比范德华力强，比化学键弱得多。,8氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为(),答案B,9元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置_。,(2)在X和Y两种元素形成的化合物中，写出X质量分数为50%的化合物的化学式_；该分

13、子中中心原子以_杂化，是_分子，分子构型为_。写出X的质量分数为60%的化合物的化学式_；该分子中中心原子以_杂化，是_分子，分子构型_。,答案(1)X：第二周期第A族；Y：第三周期第A族(2)SO2sp2极性V形SO3sp2非极性平面三角形解析根据氢化物的化学式H2X且通常状况下为液体，X的质量分数为88.9%可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，进而推出Y为S，其形成的两种化合物分别为SO2、SO3，根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。,10四种常见元素的性质或结构信息如下表，试根据信息回答有关问题：,(1)写出B原子的电子排布式_。(2)A元素的氢化物的沸点比同族相邻元素氢化物沸

14、点_(填“高”或“低”)，其原因是_。(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点_(填“高”或“低”)，其原因是_。(4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，可生成的配合物的化学式为_。简要描述该配合物中化学键的成键情况_。,(5)“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，“”表示氢原子，小黑点“”表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键。则在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键的是_(填写序号)；在的分子中有_个键和_个键。,答案(1)1s22s22p63s23p4(2)高因为A的氢化物分子间存在氢键(3)低晶体类型不同(4

15、)Cu(NH3)4SO4中心原子与配位体之间以配位键相结合，内界与外界之间以离子键相结合(5)32,解析(1)元素B原子的M层1对成对的p电子，则M层的p轨道有4个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p4。(2)A元素由其性质或结构信息可知是N元素，其氢化物的分子间存在氢键，故沸点比同主族相邻元素氢化物的高。(3)元素有两种常见氧化物，其中一种常用作冶金工业还原剂，则D是C元素，CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，故CO2熔点低。(4)C元素是Cu，CuSO4与过量氨水可生成配合物：Cu(NH3)4SO4，中心原子与配位体之间是配位键，内界与外界之间是离子键。(5)是NH3，是C

16、HCH，是CH4，是H2S或H2O，中心原子采用sp3杂化的是，在CHCH分子中有3个键和2个键。,向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象说法正确的是 A.反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。B.沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子Cu（NH3）4 2+。C.向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变化，因为Cu（NH3）4 2+不会与乙醇发生反应。D.在Cu（NH3）4 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。,B,在硼酸B(OH)3分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构

17、。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是:ASP，范德华力 Bsp2，范德华力 Csp2，氢键 Dsp3，氢键,C,在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是:A最易失去的电子能量最高 B电离能最小的电子能量最高 Cp轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D在离核最近区域内运动的电子能量最低,C,在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键中共价键成分最少的是:ALi，F BNa，F CNa，C1 DMg，O,B,下列有关物质性质、结构的表述均正确，且存在因果关系的是:,B,下列说法中错误的是:ASO2、SO3都是极性分子 B在NH4+和Cu(N

18、H3)42+中都存在配位键 C元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性,A,已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有三个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟X2Y2，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X元素原子基态时的电子排布式为，该元素的符号是.（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为，该元素的名称。（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空构型为.（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物H2O,该反应的化学方程式是（5）比较X的氢

19、化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性说明理由,（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 As(2)氧(3)三角锥（4）As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3+6ZnSO4+3H2O(5)稳定性：NH3PH3AsH3 因为键长越短，键能越大，化合物越稳定。沸点：NH3AsH3PH3 NH3可形成分子间氢键，沸点最高，AsH3相对分子质量比PH3大，分子键作用力大，因而AsH3比PH3沸点高。,C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。（1）写出Si的基态原子核外电子排布式。从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为。（2）SiC的晶体结构与晶体

20、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。（3）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。（4）C、Si为同一主族的元素，CO2和SiO2化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO2中C与O原子间形成 键和 键，SiO2中Si与O原子间不形成上述健。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键。,（1）1s22s22p63s23p2 OCSi（2）sp3 共价键（3）Mg Mg2+半径比Ca2+小，MgO晶格能大（4）Si的原子半径较大，Si、

21、O原子间距离较大，p-p轨道肩并肩重叠程度较小，不能形成上述稳定的键,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)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 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的氢化物溶液中存在的所有氢键。,（1）SC（2）V

22、形直线形 SO2因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大（3）Cr四1s22s22p63s23p63d54s1+6（4）F-HFF-HOO-HFO-HO,化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：（1）X的电子排布式为，Y的轨道表示式为；（2）ZX2的分子式是，分子构型为。YX2的电子式是，分子构型为，中心原子发生了_杂化。（3）Y与Z形成的化合物的分

23、子式是_，该化合物中化学键是_键（填“极性”或“非极性”），该分子属于_分子（填“极性”或“非极性”）。（4）Y的氢化物中分子构型为正四面体的是_（填名称），键角为_，中心原子的杂化形式为_。（5）X的氢化物的分子构型为_，键角为_，中心原子的杂化形式_。,.（1）1s22s22p4（2）SO2 V形 直线形 SP（3）CS2 极性键 非极性（4）甲烷 10928 sp3（5）V形 105 sp3,（2007海南25）A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为；（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与

24、氩相同，B的元素符号为，C的元素符号为；（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为，其基态原子的电子排布式为。,答案：（1）N（2）Cl K（3）Fe 1s22s22p63s23p63d64s2（4）Cu 1s22s22p63s23p63d104s1考点：本题考查了常见元素种类推断以及原子结构。,（07年宁夏理综31B）化学选修物质结构与性质 已知A、B、C、D和E 5种分子所含原子数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子。又知B、C和D是由两种元素的原子组

25、成。请回答：（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 型，该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）；（3）若向D的稀溶液中加入少量二氧化锰，有无色气体生成。则D的分子式是，该反应的化学方程式为；（4）若将1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，则E的分子式是。,答案：（1）1s22s22p63s23p6（2）HCl H2S V 极性（3）H2O2 2H2O2 MnO2 2H2O+O2（4）CH4O解析：（1）因A有18个电子且只有1个原子，所以A为18号元素Ar，按照核外电子排布规律可以写出其电子排布式为1s2

26、2s22p63s23p6。（2）B、C两分子均有2种元素组成的，是分别含有2和3个原子的18电子的分子，所以B为HCl，C为H2S，H2S的结构与水分子的结构相似均为“V”型的极性分子。（3）因为D分子中含有4个原子、2种元素、18个电子，且在溶液中加入MnO2后生成无色气体，所以D为H2O2。反应的化学方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2。（4）因为1mol E在氧气中完全燃烧，只生成1mol CO2和2molH2O，所以1个E分子中含有1个C原子和4个H原子。又因为E分子中含有6个原子且为18电子分子，因此E中含有的另一个原子为O原子。因此E的化学式为CH4O。,氮是地球上极为丰富的元素。(l)Li3N 晶体中氮以N3存在，基态N3的电子排布式为。(2)NN 的键能为942kJ mol1，N一N单键的键能为247kJmol1，计算说明N2中的 键比 键稳定（填或）。(3)(CH3)3 NH和AlCl4可形成离子液体。离子液体由阴、阳离子组成，熔点低于100，其挥发性一般比有机溶剂（填“大”或“小”)，可用作（填代号）。a助燃剂b绿色溶剂c复合材料d绝热材料,(4)X中所有电子正好充满K、L、M 三个电子层，它与N3形成的晶体结构如图所示。X的元素符号是，与同一个N3相连的 X有 个。,(l)1s22s22p6(2）(3）小 b(4)Cu 6,