(共29张PPT)
A级 必备知识基础练
1.[2023盐城中学高二检测]下列分子的空间结构是正四面体形的是( )
B
A.①②③ B.①③④ C.②④⑤ D.①③⑤
[解析] 、 、 分子中价电子对 键电子对 中心原子上的孤电子对
,且不含孤电子对,所以其空间结构都是正四面体,故选B。
2.下列分子中,各原子均处于同一平面上的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 分子中价电子对数 键数 孤电子对数 ,且含
一对孤电子对,其空间结构为三角锥形; 、 中价电子对数 键数 孤电
子对数 ,且不含孤电子对,为正四面体结构; 为 形,
各原子可处于同一平面上,故选C。
3.[2023泰州中学高二检测]有关 分子的结构分析正确的是( )
C
A.中心原子孤电子对数为0,分子为平面三角形,键角为
B.中心原子孤电子对数为0,分子为三角锥形,键角为
C.中心原子孤电子对数为1,分子为三角锥形,键角为
D.中心原子孤电子对数为1,分子为平面三角形,键角为
[解析] 中孤电子对数 , 键电子对数 ,价
电子对数 ,故其价层电子对互斥模型为四面体形,略去中心原子上的孤
电子对,则 分子的空间结构为三角锥形,由于孤电子对对 键电子对的排斥力
较大,使键角由 被压缩到 ,故选C。
4.[2023南京理工大学附属中学高二检测]下列分子的立体结构模型正确的是( )
A B C D
D
[解析] 的分子结构是直线形,A项错误; 的分子结构为 形,B项错误;
的分子结构为三角锥形,C项错误; 是正四面体结构,D项正确。
5.下列分子结构与分子中共价键键角对应正确的是( )
B
A.直线形分子: B.平面正三角形:
C.三角锥形: D.正四面体形:
[解析] A项, 也是直线形分子,因只有一个共价键,故不存在键角,A项错误;
氨分子呈三角锥形,键角为 ,C项错误;甲烷、白磷分子均是正四面体形分子,
但键角分别为 、 ,D项错误,故选B项。
6.[2023扬州四中高二检测]下列有关价层电子对互斥模型的描述正确的是( )
C
A.价层电子对就是 键电子对
B.孤电子对数由分子式来确定
C.分子的空间结构是价层电子对互斥的结果
D.孤电子对数等于 键数
[解析] 价电子对数是 键电子对数与中心原子上的孤电子对数之和,中心原子上的
孤电子对数是指没有成键的价电子对数,其与中心原子价电子总数、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。
7.[2023启东中学高二检测]等电子体的结构相似、物理性质相似。下列各对粒子中,空
间结构相似的是( )
A
A. 与 B. 与 C. 与 D. 与
[解析] 由题中信息可知,只要算出分子中各原子价电子数之和,即可根据等电子体的
结构相似进行判断。B的最外层电子数为3,C的最外层电子数为4; 、 的最外层电
子数为5, 、 的最外层电子数为6。
8.用价层电子对互斥模型回答下列问题(点“·”的原子为中心原子)。
分子 或离子 中心原子上的孤电子对数 分子或离子的空间结构名
称
___ ___ _____
___ ___ ____________
___ ___ __________
___ ___ _____
___ ___ ____________
2
2
形
3
0
平面三角形
3
1
三角锥形
2
1
形
4
0
正四面体形
B级 关键能力提升练
9.下列分子或离子的中心原子上未用于成键的价电子对最多的是( )
A
A. B. C. D.
[解析] A项,氧原子有两对未成键的价电子对;B项, 分子属于 型分子,没有
中心原子;C项, 的中心原子的价电子全部参与成键;D项,磷原子有一对未成
键的价电子对。
10.[2023南京外国语学校高二检测] 分子的空间结构是三角锥形,而不是正三角形
的平面结构,解释该事实的充分理由是( )
C
A. 分子含极性共价键
B.分子内3个 键的键长相等,键角相等
C. 分子内3个 键的键长相等,3个键角都等于
D. 分子内3个 键的键长相等,3个键角都等于
[解析] A项, 含极性共价键,但不能说明 一定为三角锥形;B项,三个
键键能与键长分别相同,键角相等仍有可能为正三角形;D项与事实不符。
11.[2023启东中学高二检测]设 为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
D
A.标准状况下, 金刚石中含有的 键数目为
B. 晶体中含有的 键数目为
C. 中心原子 的价电子对中,孤电子对数为
D.常温常压下, 配合物 中,含有的 键数目为
[解析] 在金刚石中每个C原子形成四个共价键,但每个共价键为两个C原子共用,所
以 金刚石中含有的 键数目为 ,故A错误; 晶体中每个 原子与
4个 原子形成4个 键,所以 晶体中含有的 键数目为 ,
故B错误; 分子中,中心原子 的价电子对数为3,其 键数目为3,则 原子
无孤电子对,故C错误;1个配位体 中含有3个 键,1个 含4个配
位键即4个 键,1个硫酸根离子中含有4个 键,所以 配合物
中含有的 键的物质的量为 ,即 键数目为 ,
故D正确。
12.[2023苏州实验中学高二检测]下列微粒的中心原子杂化方式及空间结构均正确的是
( )
选项 微粒 中心原子杂化方式 空间结构
A 三角锥形
B 平面三角形
C 平面三角形
D 正四面体形
D
[解析] 中 原子的孤电子对数为 , 键电子对数为3,则 原子采取
杂化, 的空间结构为平面三角形,A项错误; 中中心 原子的孤电子对数
为 , 键电子对数为2,则中心 原子采取 杂化, 的空间结构为
形,B项错误; 中 原子的孤电子对数为 , 键电子对数为3,则
原子采取 杂化, 的空间结构为三角锥形,C项错误; 中 原子的孤电
子对数为 , 键电子对数为4,则 原子采取 杂化, 的空间结
构为正四面体形,D项正确。
13.[2023苏州实验中学高二检测] 的结构可以表示为 , 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( )
D
A. 分子与 分子中都含有三键
B. 分子与 分子中的 键并不完全相同
C. 与 互为等电子体
D. 与 的化学性质相同
[解析] 从题图可以看出, 分子与 分子中均含有一个 键和两个 键,所以二
者都含有三键,A正确; 分子中的两个 键是由每个氮原子各提供两个 电子以
“肩并肩”方式形成的,而 分子中的一个 键是由氧原子单方面提供电子对形成的,
B正确; 与 的原子总数和价电子总数均相同,互为等电子体,二者化学性质相
似,但并不完全相同,C正确,D错误。
14.[2023扬州中学高二检测]下列说法错误的是( )
B
A.键角:
B. 和 都是正四面体形分子且键角都为
C. 与 互为等电子体, 中含有的 键数目为
D.已知反应 ,若该反应中有 键
断裂,则形成的 键数目为
[解析] 在分子中,中心原子上孤电子对之间的排斥力 孤电子对和成键电子之间的
排斥力 成键电子之间的排斥力,则含有孤电子对越多,分子中的键角越小,
中 原子含有2对孤电子对, 中B原子不含孤电子对, 分子中 原子含有1对
孤电子对, 分子中C原子不含孤电子对,所以键角最小的是 ,键角:
,选项A正确; 分子是正四面体,键角为 ; 是
正四面体分子,键角为 ,选项B错误;根据等电子体原理可知, 的电子
式与 的电子式相似; 的电子式为 ,1个 含有2个 键,故
中,含有 键的数目为 个,选项C正确;有 键断裂,即
参加反应,生成 ,且1个 中含2个 键,则形成的
键的物质的量有 ,因此形成的 键数目为 ,选项D正确。
15.下列说法错误的是( )
B
A. 的键角大于 的键角
B. 分子和 中的键角都为
C.甲醇分子中 键角小于甲醛分子中 键角
D. 的键角比 的小
[解析] 中 的孤电子对数为 ,价电子对数为 ,
为 杂化, 为平面三角形结构,键角为 , 中 的孤电子对数为
,价电子对数为 , 为 杂化, 为三角锥形结构,
键角为 ,前者键角大,A正确; 分子为空心四面体结构,有6个 共价键,
键角为 ,B错误;甲醇分子中碳为 杂化,为四面体结构,甲醛分子中碳为
杂化,为平面三角形结构,C正确; 中 原子有1对孤电子对, 中 原子
无孤电子对,孤电子对对成键电子具有排斥力,故 的键角比 的小,D正确。
16.(1) 是有机合成中常用的还原剂, 中的阴离子空间结构是_________
____,中心原子的杂化类型为_ ___。
正四面体形
[解析] 中的阴离子是 ,中心原子铝原子的价电子对数
,无孤电子对,所以中心原子采取 杂化,配位原子数
为4,价电子对的几何构型与分子的空间结构一致,都是正四面体形。
(2)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石 入药,可用于治疗皮肤炎症
或表面创伤。 中,阴离子空间结构为____________,C原子的杂化类型为_ ___。
平面三角形
[解析] 中,阴离子 中C的价电子对数 ,碳原
子的杂化形式为 ,配位原子数为3,价电子对的几何构型与分子的空间结构一致,
都是平面三角形。
(3) 的空间结构为____________。
平面三角形
[解析] 中 的价电子对数 ,配位原子数为3,价电子
对的几何构型与分子的空间结构一致,都是平面三角形。
(4)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐
(用 代表)。经 射线衍射测得化合物
的晶体结构,其局部结构如图所示。
从结构角度分析, 中两种阳离子的相同之处为_____(填字母,下同),不同之处为
___。
A.中心原子的杂化轨道类型
B.中心原子的价电子对数
C.空间结构
D.共价键类型
[解析] 根据题图可知,阳离子是 和 , 中心原子 的价电子对数
,杂化类型为 ,无孤电子对,空间结构为正四面体
形; 中心原子 的价电子对数 ,杂化类型为 ,
价电子对的几何构型为四面体形,因为配位原子数为3,则离子空间结构为三角锥形,
因此相同之处为 ,不同之处为C。
C级 学科素养创新练
17.冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。 冠 可用作相转移催
化剂,其与 形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是( )
B
A.该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B.该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C.该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为
D.与二甲醚 相比,该螯合离子中“ ”键角更大
[解析] 该螯合离子中碳与氧原子都为 ,具有相同的杂化类型,A正确;该螯合离
子中碳原子为饱和碳原子,连接的氧原子和碳原子不在同一平面,B错误;该螯合离
子中极性键为24个 键、12个 键和6个配位键,共42个极性键,非极性键为
6个 键,个数比为 ,C正确;与二甲醚 相比,该螯合离子中 的
孤电子对数从2对变成1对,排斥作用减小,“ ”键角更大,D正确。
18.[2023淮安一中高二检测]请回答下列问题。
(1)写出与 分子互为等电子体的两种微粒的化学式:_ ____、_____。
[解析] 用 原子替换 中的 原子得等电子体 ;用 原子替换 中的 原
子且增加1个负电荷得等电子体 。
(2)写出一种与 互为等电子体的微粒的化学式:___________________________
_________________。
、 、 、 等(答案合理即可)
[解析] 用C原子或 原子替换 中的 原子,同时需增加1个负电荷得等电子体
、 ;用 原子替换 中的 原子,同时需减掉1个负电荷得等电子体
;同理推出 与 为等电子体。
(3)写出一种由第二周期元素组成的且与 互为等电子体的阴离子的电子式:
_ ______________________。
或
[解析] 用 原子替换 中的 原子,需增加1个负电荷得等电子体 ;用C原子替
换 中的 原子,需增加2个负电荷得等电子体 , 、 、 、 互为等
电子体,故 、 的电子式与 相似,分别为 、 。
(4)双原子14电子的等电子体的共同特点是物质中都具有共价三键,请举出相应的3
个例子:____、____、______(分子或离子),每个分子或离子中含___个 键,___
个 键。
[解析] 双原子14电子的等电子体有 、 、 、 等, 的结构式为 ,
分子中有1个 键和2个 键,其他分子或离子与 相同。(共31张PPT)
第一单元 分子的空间结构
第2课时 价层电子对互斥模型 等电子原理
1
教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
素养 目标 能运用价层电子对互斥模型和等电子原理解释或预测简单分子的空间结构;借
助模型感受、识别,提升模型认知能力,培养证据推理与模型认知的化学核心
素养。
01
教材预习·必备知识全过关
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__________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______的空间结构。
相互排斥
对称
2.价电子对数计算方法
对于 型分子 为中心原子,B为配位原子),分子的价电子对数可以通过下式确定:
在计算中心原子的价电子对数时的注意事项:
(1)作为配位原子,卤素原子和 原子提供1个价电子,氧原子和硫原子按不提供价
电子计算。
(2)作为中心原子,卤素原子按提供7个价电子计算,氧原子和硫原子按提供6个价电子计算。
(3)对于复杂离子,还应加上阴离子的电荷数的绝对值或减去阳离子的电荷数。如
中 原子的价电子数应加上3,而 中 原子的价电子数应减去1。
3.规律
(1)具有相同价电子对数的分子,中心原子的__________________,价电子对分布的
空间结构也相同。
(2)如果分子中中心原子的杂化轨道上有孤电子对,由于孤电子对比成键电子对更靠
近中心原子的原子核,因而价电子对之间的斥力大小顺序:孤电子对与孤电子对之间的斥
力 孤电子对与成键电子对之间的斥力 成键电子对与成键电子对之间的斥力。随
着孤电子对数目的增多,孤电子对对成键电子对的排斥作用增强,使得成键电子对与成键
电子对之间的键角也被“压缩”而减小。
杂化轨道类型相同
4.典型实例
分子
价电子对数 ___ ___ ___
空间结构 ________ ____________ ____________
键角
2
3
4
直线形
平面三角形
正四面体形
二、等电子原理
1.概念
具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征,这一原理称为“等电子原理”。
2.等电子体
原子总数相同、价电子总数相同的分子或离子互称为等电子体。
3.等电子原理的应用
(1)利用等电子原理可判断简单分子或离子的空间结构,如 与 互为等电子
体,二者空间结构相同。
(2)应用于制造新材料。
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 分子(或离子)空间结构的推测
1.价层电子对互斥模型
用价层电子对互斥模型推测简单分子 型)、离子 型)空间结构的方法
解题思路
(1)价电子对数的计算
型分子的价电子对数 ,
用此公式计算要注意以下几点:
①若为分子,电荷数为0;若为阳离子,则减去电荷数,如 , ;
若为阴离子,则加上电荷数,如 , 。
②氧原子和硫原子作为中心原子A时提供6个价电子,作为配位原子B时不提供价电子。
③卤素原子作为中心原子A时提供7个价电子,作为配位原子B时提供1个价电子。
④当中心原子通过两对或三对电子(即通过双键或三键)结合而成,计算 时,只计
算 电子对数。即 键数 孤电子对数。
(2)中心原子上的孤电子对数的确定
中心原子上的孤电子对数 。式中 为中心原子的价电子数,对于主族元素
来说,价电子数等于原子的最外层电子数; 为与中心原子结合的原子数; 为与中
心原子结合的原子最多能接受的电子数, 为1,其他原子等于“ 该原子的价电子
数”。例如, 的中心原子为 , 的价电子数为6(即 的最外层电子数为6),则
;与中心原子 结合的 的个数为2,则 ;与中心原子结合的 最多能接受
的电子数为2,则 。所以, 中的中心原子 上的孤电子对数
。
2.价电子对数与空间结构的关系
根据分子中成键电子对数和孤电子对数,可以确定相应的较稳定的分子空间结构,如下表:
价电子对 数 成键电子 对数 孤电子对 数 价层电子对互 斥模型 分子空间结构 实例 2 2 0 直线形 直线形 3 3 0 三角形 平面 三角形
2 1
价电子对 数 成键电子 对数 孤电子对 数 价层电子对互 斥模型 分子空间结构 实例 4 4 0 四面体形 正四面 体形
3 1 三角锥形
2 2
续表
例1 根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间结构正
确的是( )
选项 分子或离子 中心原子杂化方式 价层电子对互斥模型 分子或离子的空间结构
A 直线形 直线形
B 平面三角形 三角锥形
C 四面体形 平面三角形
D 正四面体形 正四面体形
D
[解析] 中硫原子价电子对数为 ,则中心原子杂化方式为
,价层电子对互斥模型为平面三角形,含有一对孤电子对,分子的空间结构为
形,选项A错误; 分子中心原子杂化方式为 ,价层电子对互斥模型为平面
三角形,没有孤电子对,分子的空间结构为平面三角形,选项B错误; 分子中氮
原子价电子对数为 ,中心原子杂化方式为 ,价层电子对互斥
模型为四面体形,含有一对孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,选项C错误;
中氮原子价电子对数为 ,中心原子杂化方式为 ,价
层电子对互斥模型为四面体形,没有孤电子对,离子的空间结构为正四面体形,选项
D正确。
续表
续表
对点演练1 若 分子的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤电子对,根据价层
电子对互斥模型,下列说法正确的是( )
C
A.若 ,则分子的空间结构为 形
B.若 ,则分子的空间结构为三角锥形
C.若 ,则分子的空间结构为正四面体形
D.以上说法都不正确
[解析] 若中心原子A上没有未用于成键的孤电子对,则根据斥力最小的原则,当
时,分子的空间结构为直线形;当 时,分子的空间结构为平面三角形;
当 时,分子的空间结构为正四面体形。
对点演练2 [2023江西宜春期末]下列分子或离子的中心原子为 杂化,且杂化轨道容
纳了1对孤电子对的是( )
D
A. 、 B. 、 C. 、 D. 、
[解析] 中心原子价电子对数为 ,是 杂化,没有
孤电子对, 中心原子价电子对数为 ,是 杂化,
杂化轨道容纳了1对孤电子对,故A不符合题意; 中心原子价电子对数为
,是 杂化,没有孤电子对, 中心原子价电子
对数为 ,是 杂化,杂化轨道容纳了1对孤电子对,
故B不符合题意; 中心原子价电子对数为 ,是
杂化,杂化轨道容纳了1对孤电子对,
中心原子价电子对数为 ,是 杂化,没有孤电
子对,故C不符合题意; 中心原子价电子对数为
,是 杂化,杂化轨道容纳了1对孤电子对,
中心原子价电子对数为 ,是 杂化,杂化
轨道容纳了1对孤电子对,故D符合题意。
要点二 等电子体的确定与书写
1.同族元素互换法
将既定粒子中的某元素换成它的同族元素。如:
(1) 的等电子体确定:换ⅣA族元素有 、 等;换 族元素有 、
、 、 、……;同时换可有 、 、……。
(2) 的等电子体确定:可将 原子换为 原子得 、 ,注意不能将C原子
换为 原子,因为 和 的结构不同(前者为分子晶体,后者为共价晶体)。同
理,不能将 的等电子体确定为 或 (后两种为离子晶体)。
(3) 的等电子体确定:将一个 原子换为 原子得 ; 的等电子体可
确定为 。
(4)对于共价晶体类也可作类似推导:金刚石 与晶体硅 互为等电子体。
2.价电子迁移法
将既定粒子中的某元素原子的价电子逐一转移给组成中的另一种元素的原子,相应原
子的质子数也随之减少或增加,变换为具有相应质子数的元素。
一般来说,讨论的元素为 区或 区元素,即主族元素居多,通常相关元素的族序数
满足 (或 关系的,可考虑将A、B等个数换为C、D(或 、
换为 。如:
(1) 的等电子体确定:C、 原子的价电子数分别为4、6,从周期表中的位置看,
中间夹着 元素, 原子价电子数为5,一个 原子拿一个电子给C原子,在电性不变
条件下质子数同时变为7(价电子数同时变为5),则可换为两个 原子(由此也可以
看出 与 互为等电子体)得 ;如果将C原子的两个价电子转移给两个 原子,
元素原子分别转换为1个 、2个 ,就可以得到 的另一个等电子体 。
同样可以判断:金刚石 与晶体硅 的等电子体还可以为金刚砂 、 、
等;石墨 与白石墨 互为等电子体;无机苯 与有机苯 互为
等电子体。
(2)离子之间的等电子体也可以推导: 的等电子体的查找,可将2个 原子换为1
个C原子和一个 原子,得到 。
3.电子——电荷互换法
将既定粒子中的某元素原子的价电子转化为粒子所带的电荷。这种方法可实现分子与
离子的互判。
如: 的等电子体查找可将 原子的1个电子换作1个负电荷,则 原子换为C原子,
离子带2个负电荷,其等电子体即为 ;反之,将 的电荷转化为1个电子,该电
子给C原子即得 ,若给 原子即得 。同样可判断 的等电子体为 ;
与 互为等电子体。
例2 下列微粒属于等电子体的是( )
C
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
[解析] 和 分子中原子数不同,故A不选; 和 分子中原子数不同,
故B不选; 和 分子中原子数都是2个,价电子数均为10个,电子数相同,故C
选; 价电子数为10个, 价电子数为11个,两者的价电子数不相同,故D不选。
对点演练3 [2023南京市外国语学校高二检测]根据等电子原理,由短周期元素组成的
粒子,只要其价电子总数相同、原子总数相等,均可互称为等电子体。等电子体之间
结构相似、物理性质也相近。以下各组粒子不能互称为等电子体的是( )
D
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
[解析] 和 的原子个数都为2,价电子数前者为10,后者为10,原子数和价电子
数分别都相等,互称为等电子体,A不符合题意; 和 的原子个数都为3,价电
子数前者为18,后者为18,原子数和价电子数分别都相等,互称为等电子体,B不符
合题意; 和 的原子个数都为3,价电子数前者为16,后者为16,原子数和价
电子数分别都相等,互称为等电子体,C不符合题意; 和 的原子个数都为
6,价电子数前者为14,后者为12,原子数相等,但价电子数不相等,不互称为等电
子体,D符合题意。
对点演练4 回答下列问题。
(1)与 互为等电子体的分子是_ _______(写分子式,下同)。
[解析] 原子总数相同、价电子总数相同的微粒互称为等电子体,与 互为等电
子体的分子为 。
(2)与 互为等电子体的一种分子为_ __________。
或
[解析] 考虑与 元素相邻的主族元素,可知与 互为等电子体的分子是 或
。
(3)与 互为等电子体且电子总数相同的一种分子为_________________________
______。
(或 等合理答案均可)
[解析] 含有5个原子,价电子数为 ,与其电子总数相同的等
电子体的分子有 、 等。(共21张PPT)
A级 必备知识基础练
1.[2023泰州中学高二检测]溴单质、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大的原因是
( )
C
A.溴单质、碘单质和四氯化碳中都含有卤素
B.溴、碘是单质,四氯化碳是化合物
C. 、 是非极性分子, 也是非极性分子,而水是极性分子
D.以上说法都不对
[解析] 、 以及 都是非极性分子,而水是极性分子,根据“相似相溶”规律
可知溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大。
2.[2023南京理工大学附属中学高二检测]下列说法正确的是( )
C
A.极性分子构成的溶质一定易溶于极性分子构成的溶剂之中,非极性分子构成的溶质
一定易溶于非极性分子构成的溶剂中
B.四氯化碳分子是非极性分子, 也是非极性分子
C.白磷分子是非极性分子,水分子是极性分子,而二硫化碳是非极性分子,所以白磷
难溶于水而易溶于二硫化碳
D.水分子是极性分子,二氧化碳可溶于水,因此二氧化碳是极性分子
[解析] 很多有机物分子都是极性分子,但因为极性很弱,所以大部分难溶于水,易溶
于有机溶剂,A项错误; 是非极性分子,但 为极性分子,B不正确;白
磷、 都是非极性分子,所以白磷难溶于水而易溶于 ,C项正确;二氧化碳
是非极性分子,D项错误。
3.[2023南京外国语学校高二检测]下列说法不正确的是( )
A
A.互为手性异构体的分子组成相同,官能团不同
B.手性异构体的性质不完全相同
C.手性异构体是同分异构体的一种
D.利用手性催化剂合成可以只得到一种或主要只得到一种手性分子
[解析] 手性异构体的分子组成完全相同,官能团也相同。
4.下列分子中,不含手性碳原子的是( )
B
A. B.
C. D.
[解析] 如果一个碳原子连接四个不同的原子或基团,这样的碳原子叫手性碳原子,B选项中的物质不含这样的碳原子。
5.[2023苏州实验中学高二检测]下列有关物质的结构和性质的叙述,错误的是( )
B
A.水是一种非常稳定的化合物,是因为 键键能较大
B.由极性键形成的分子一定是极性分子
C.水和冰中都含有氢键
D.分子晶体中一定存在范德华力,可能有共价键
[解析] 水是一种稳定的化合物,是因为 键键能较大,A正确; 是由极性键
形成的非极性分子,B不正确;水分子间可形成氢键,C正确;稀有气体分子形成的晶
体无化学键,D正确。
6.[2023扬州中学高二检测]用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流,根据图分析,
这两种液体分子的极性正确的是( )
A
B
B
A.A是极性分子,B是非极性分子 B.A是非极性分子,B是极性分子
C.A和B都是极性分子 D.A和B都是非极性分子
[解析] 根据实验现象可知,A液体不偏转,说明A是非极性分子。B液体偏转,说明B是极性分子。
B级 关键能力提升练
7.下列说法正确的是( )
C
A. 和 都是共价化合物
B. 和 都是以极性键结合的极性分子
C.在 和 晶体中都不存在相应的分子
D.甲烷的结构式:&5& 是对称的平面结构,是非极性分子
[解析] 和 分子中都含有共价键,但 是磷的单质,故A项错; 、 分
子虽都是由极性键结合而成,但 是正四面体结构,应为非极性分子,故B项错;
共价晶体、离子晶体及金属晶体中都不存在小分子, 、 等式子并不是分子
式,而只是相应物质的最简式,C项正确;甲烷分子的实际构型是空间正四面体形,
故D项错。
8.[2023南京外国语学校高二检测]现已知 分子为 形结构, 在水中的溶解度和
比较( )
C
A. 在水中的溶解度和 一样大 B. 在水中的溶解度比 小
C. 在水中的溶解度比 要大 D.无法比较
[解析] 分子为 形结构,为极性分子,而 为非极性分子,根据“相似相溶”规律
可知, 在水中的溶解度比 大,C项正确。
9.[2023南京外国语学校高二检测]下列说法中正确的是( )
D
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.&6& 、&7& 、&8& 等分子的立体结构都是对称的,它们都是非极性分子
D.形成氢键时必须含有氢原子,另外氢原子两边的原子必须具有很强的电负性、较小的原子半径
[解析] 分子中含有 非极性键,但它是极性分子,A错; 分子是非极
性分子,但分子中不含有非极性键,B错; 分子中有对称轴但其立体构型是不对
称的(四面体的 分子中正电荷重心与负电荷重心不重合),是极性分子,C错。
10.[2023淮安一中高二检测]在有机物分子中,连有4个不同原子或原子团的碳原子为
“手性碳原子”,具有手性碳原子的化合物具有光学活性。结构简式如图所示的有机物
分子中含有一个手性碳原子,该有机物具有光学活性。当该有机物发生下列化学变化
时,生成的新有机物无光学活性的是( )
D
A.与新制银氨溶液共热 B.与甲酸发生酯化反应
C.与金属钠发生置换反应 D.与 发生加成反应
[解析] 若生成的新有机物为无光学活性的物质,则原有机物中的手性碳原子上至少有
一个原子或原子团发生转化使至少两个原子或原子团具有相同的结构。A项,反应后
— 转化为 ,手性碳原子仍存在;B项,反应后 转化为
— ,手性碳原子仍存在;C项,反应后 转化为 ,手
性碳原子仍存在;D项,反应后 转化为 ,与原有机物手性碳原子上
的一个原子团结构相同,不再存在手性碳原子。
11.[2023苏州一中高二检测]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( )
B
A. 中存在非极性共价键,是非极性分子
B.反应Ⅰ中涉及到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. 由于存在分子间氢键而稳定性强
[解析] 是极性分子,A错误;反应Ⅰ是在催化剂作用下 生成 和 ,
涉及到极性键 键的断裂和非极性键 键、 键的形成,B正确;分子的
极性与分子的空间结构密切相关,分子中正负电荷重心重合的是非极性分子,不重合
的是极性分子,分子的极性与分子内共价键的极性无必然联系,C错误; 分子间
氢键影响的是物理性质,而稳定性是化学性质,D错误。
12.徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如 、 、 、
等。下列说法正确的是( )
B
A. 分子为直线形的非极性分子
B. 分子为由极性共价键构成的非极性分子
C. 分子中的B原子最外层满足8电子稳定结构
D. 分子中C原子均采取 杂化
[解析] 分子的空间结构不是直线形,且 是极性分子,A项错误; 分子
中3个原子在同一直线上,两个 原子在C原子的两侧,故该分子为由极性共价键构成
的非极性分子,B项正确; 分子中B原子最外层只有6个电子,所以最外层不满足8
电子稳定结构,C项错误; 分子中甲基C原子采取 杂化,羧基C原子采
取 杂化,D项错误。
13.[2023南京大学附属中学检测]下列说法正确的是( )
D
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.平面三角形分子一定是非极性分子
C.二氯甲烷 分子的中心原子采取 杂化,键角均为
D. 型分子的中心原子最外层满足8电子结构,则 不一定是非极性分子
[解析] A项, 是非极性分子,氯原子上含有孤电子对,错误;B项, 分子的
中心原子C上无孤电子对,价电子对数为3,空间结构为平面三角形,C原子位于三角形
内部, 分子的结构不对称,为极性分子,错误;C项,甲烷分子的空间结构是正
四面体形,键角均为 ,二氯甲烷分子的空间结构是四面体形,键角发生了变化,
不等于 ,错误;D项, 的中心原子C最外层满足8电子结构, 是非极性
分子, 的中心原子 最外层满足8电子结构,但 为极性分子,正确。
C级 学科素养创新练
14.[2023启东中学高二检测]请回答下列问题:
(1) 在水中的溶解度是常见气体中最大的。
下列因素与 的水溶性没有关系的是___(填字母)。
和 都是极性分子
在水中易形成氢键
溶于水建立了以下平衡:
是一种易液化的气体
[解析] 极易溶于水主要是因为 分子与 分子形成分子间氢键,另外还有
其他原因, 和 都是极性分子, 和 能够发生化学反应。 易液化
是因为 分子之间易形成氢键,而不是 与 分子之间的作用。
(2) 常温下为深红色液体,能与 、 等互溶,据此可判断 是
________(填“极性”或“非极性”)分子。
非极性
[解析] 、 是非极性溶剂,根据“相似相溶”规律, 是非极性分子。
(3)金属镍粉在 气流中轻微加热,生成无色挥发性液体 ,呈正四面体
形。 易溶于下列___(填字母)。
.水
(苯) 溶液
[解析] 由于 为正四面体形,所以 为非极性分子,根据“相似相溶”规
律, 易溶于 和苯。
(4)甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇和羧酸均易溶于水,而甲烷、甲酸
甲酯难溶于水,试解释其原因:_______________________________________________
____________________________________________________________________。
甲醛、甲醇和甲酸等碳原子个数较少的醛、醇、羧酸都能与 分子形成分子间氢键,而 、 与水分子间难形成氢键
[解析] 由有机物与 分子间能否形成氢键的角度思考其原因。
(5)下列分子中若有手性碳原子,请用“*”标出;若无手性碳原子,此小题不必作答。
.
.
.
[答案] .
[解析] 手性碳原子必须连有4个不同的原子或原子团。(共21张PPT)
第一单元 分子的空间结构
第3课时 分子的极性 手性分子
1
教材预习·必备知识全过关
2
核心要点·能力素养全提升
素养 目标 1.能依据分子的空间结构和键的极性判断分子的极性,能根据分子的极性预测
其溶解性,培养变化观念与平衡思想的化学核心素养。
2.能描述手性分子的结构特征和性质特点,认识手性分子在药物研究中的重要
作用,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
01
教材预习·必备知识全过关
一、分子的极性和手性分子
1.极性分子与非极性分子
(1)极性分子:正电荷重心和负电荷重心__________的分子。
(2)非极性分子:正电荷重心和负电荷重心________的分子。
不相重合
相重合
2.非极性分子、极性分子的判断方法
(1)双原子分子
(2)以极性键结合的多原子分子( 型)
3.分子的极性对物质溶解性的影响——相似相溶规则
一般情况下,由非极性分子构成的物质易溶于________溶剂,由极性分子构成的物质
易溶于______溶剂。
非极性
极性
二、手性分子
1.手性异构体和手性分子
______和________________完全相同,但如同左手和右手一样互为镜像(对映异构),
在三维空间里不能______的一对分子互称手性异构体。含有手性异构体的分子称为手
性分子。
2.手性碳原子
当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时,形成的化合物存在____________。其中,
连接四个不同的原子或基团的________称为手性碳原子。
3.手性异构体的性质
一对手性异构体的物理性质(如熔、沸点、密度等)基本相同,但它们的旋光性和生理作用往往不同。
组成
原子的排列方式
重叠
手性异构体
碳原子
02
核心要点·能力素养全提升
要点一 分子的极性
1.分子极性的判断方法
(1)从分子组成上看
(2)从形成的化学键看
2.判断 型分子极性的经验规律
(1)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,
如 、 、 、 等;若不等则为极性分子,如 、 、 等。
(2)若中心原子有孤电子对,则为极性分子,如 、 、 等;若无孤电子
对,则为非极性分子,如 、 、 。
3.常见分子的极性
分子类型 键的极性 分子空间结构 分子极性 代表
分子
双原子分 子 非极性键 直线形(对称) 无 极性键 直线形(对称) 有 三原子分 子 直线形(对称) 无 有 分子类型 键的极性 分子空间结构 分子极性 代表
分子
四原子分 子 极性键 平面正三角形(对 称) 无 三角锥形(不对称) 有 五原子分 子 正四面体形(对称) 无 四面体形(不对称) 有 续表
例1 有一种 型分子,在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和
极性的说法中,正确的是( )
C
A.假设为平面四边形,则该分子一定为非极性分子
B.假设为四面体形,则该分子一定为非极性分子
C.假设为平面四边形,则该分子可能为非极性分子
D.假设为四面体形,则该分子可能为非极性分子
[解析] 型分子,若分子为平面四边形结构,则可能结构为 或 。
前者结构对称,电荷分布均匀,为非极性分子;后者结构不对称,电荷分布不均匀,
为极性分子,A错误,C正确。若分子为四面体形结构: ,分子空间结构不对称,
电荷分布不均匀,为极性分子,B、D错误。
对点演练1 下列说法正确的是( )
D
A.由极性键构成的分子都是极性分子
B.含非极性键的分子一定是非极性分子
C.极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键
D.以极性键结合的双原子分子一定是极性分子
[解析] 由极性键构成的分子若空间结构均匀对称,则分子是非极性分子,A项错误;
含非极性键的分子也可能是极性分子,如 等,B项错误; 是由极性键
形成的非极性分子,C项错误;以极性键结合的双原子分子都是极性分子,D项正确。
要点二 手性分子
例2 [2023盐城中学高二检测]莽草酸的分子结构模型如图所示 (分子中只
有C、 、 三种原子)。其分子中手性碳原子的个数为( )
C
A.1 B.2 C.3 D.4
[解析] 由图中的分子结构模型可以看出莽草酸的结构简式为&4& ,故连有羟基的三个碳原子都是手性碳原子。
对点演练2 下列分子含有手性碳原子,属于手性分子的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] A、D中碳原子连接双键,只连接三个原子或基团,不含手性碳原子;B中
— 连接两个相同的氢原子, 中碳原子连接双键,也不是四个不同的原
子或基团,不含手性碳原子;C中中间碳原子连接 、 、 和
— ,因此该碳原子为手性碳原子,该分子属于手性分子。(共32张PPT)
1.[2023南京外国语学校高二检测]下列微粒的中心原子的价电子对数正确的是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 根据价层电子对互斥模型可知,分子中的中心原子的价电子对数 与中心原子
结合的原子数 中心原子孤电子对数。 中中心原子的价电子对数
; 中中心原子的价电子对数
; 中中心原子的价电子对数
; 中中心原子的价电子对数 。
2.[2023南通一中高二检测]利用价层电子对互斥模型可以预测许多分子或离子的空间结
构,也可推测键角的大小,下列判断正确的是( )
D
A. 是 形分子 B. 的键角大于
C. 是三角锥形分子 D. 的键角等于
[解析] 的中心原子的价电子对数 ,不含孤电子对,
为直线形分子,A项错误; 的中心原子的价电子对数
,孤电子对数为1, 为 形分子,孤电子对与成键电
子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以 的键角小于 ,B
项错误; 的中心原子的价电子对数 ,不含孤电子对,
为平面三角形分子,C项错误; 的中心原子的价电子对数
,不含孤电子对, 为正四面体形分子, 的键
角等于 ,D项正确。
3.[2023苏州一中高二检测]下列微粒的空间结构与 分子相同的是( )
A
A. B. C. D.
[解析] 氨气分子中 原子的价电子对数 ,孤电子对数为1,
故氨气分子为三角锥形结构。 中氧原子的价电子对数
,孤电子对数为1,所以它为三角锥形结构,A项正
确; 中氧原子的价电子对数 ,孤电子对数为2,所以水
分子为 形结构,B项错误;同理可确定 是正四面体形结构, 为直线形结构,
C、D项错误。
4.[2023秦淮中学高二检测]下列有关 和 的说法正确的是( )
B
A. 的空间结构为三角锥形, 的空间结构也为三角锥形
B. 中 原子上的孤电子对数为1, 中B原子上无孤电子对
C. 和 形成的化合物 中各原子最外层都达到8电子稳定结构
D. 和 的中心原子的价电子对数均为4
[解析] 的空间结构为平面三角形,A不正确; 中 原子上的孤电子对数
, 中B原子上的孤电子对数 ,B正
确; 中氢原子形成2电子稳定结构,C错误; 中 原子的价电子对数为
, 中B原子的价电子对数为 ,D错误。
5.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间结构不是平面三角形的是
( )
D
A. B. C. D.
[解析] 三氧化硫分子中中心原子价电子对数 键数 孤电子对数
,且不含孤电子对,所以为平面三角形结构,故A不选;
分子中,中心B原子形成3个 键、没有孤电子对,价电子对数
,故杂化轨道数为3,采取 杂化,空间结构为平面三角
形,故B不选; 中 键数 配原子数 ,孤电子对数
,碳原子的价电子对数 ,不含
孤电子对,所以C原子采取 杂化,空间结构为平面三角形,故C不选; 分子
中, 原子形成3个 键,价电子对数 ,故杂化轨道数为4,
杂化方式为 ,价层电子对互斥模型为四面体形,含有一对孤电子对,分子的空间
结构为三角锥形,故D选。
6.根据价层电子对互斥模型,判断下列分子或者离子的空间结构是平面三角形的是
( )
C
A. B. C. D.
[解析] 二氧化碳分子中,中心原子价电子对数 键数 孤电子对数
,所以碳原子采取 杂化,故空间结构为直线形,故A错
误; 中中心原子价电子对数 键数 孤电子对数
,所以 中氧原子采取 杂化,空间结构为三角锥
形,故B错误; 分子中,中心 原子形成3个 键,价电子对数
,故杂化轨道数为3,采取 杂化,没有孤电子对,空间
结构为平面三角形,故C正确; 中中心原子价电子对数 键数 孤电子对数
,所以 中磷原子采取 杂化,无孤电子对,空间
结构为正四面体形,故D错误。
7.[2023淮安一中高二检测]下列分子或离子中,价层电子对互斥模型名称与分子或离子
的空间结构名称不一致的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 分子中每个 原子和C原子形成两个共用电子对,所以C原子价电子对数是2,
且不含孤电子对,为直线形结构,价层电子对互斥模型与分子立体结构模型一致,A不
符合题意; 的中心原子C原子上含有3个 键,中心原子上的孤电子对数
,所以 的空间结构是平面三角形,价层电子对互斥模型
与离子立体结构模型一致,B不符合题意; 分子中中心原子价电子对数
,价层电子对互斥模型为四面体;含有2对孤电子对,去掉孤
电子对后,实际上其空间结构是 形,价层电子对互斥模型与分子立体结构模型不一致,
C符合题意; 分子中中心原子C原子价电子对数 键数 孤电子对数
,价层电子对互斥模型为四面体,中心原子不含有孤电子对,
分子构型为正四面体结构,价层电子对互斥模型与分子立体结构模型一致,D不符合题
意。
8.[2023扬州中学高二检测]根据价层电子对互斥模型,下列分子或者离子的中心原子的
价层电子对互斥模型为四面体形,且立体结构为三角锥形的是( )
C
A. B. C. D.
[解析] 价层电子对互斥模型为四面体形说明该微粒的价电子对数是4,空间结构为三
角锥形说明该微粒中含有1对孤电子对。 分子中B原子的价电子对数为3,价层电
子对互斥模型为平面三角形,故A错误; 分子中 原子的价电子对数是4,价层电
子对互斥模型为四面体,孤电子对数为2,空间结构为 形,故B错误; 分子中
原子的价电子对数是4,价层电子对互斥模型为四面体,孤电子对数为1,空间结构为
三角锥形,故C正确; 中 原子的价电子对数是4,价层电子对互斥模型为四面
体,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,故D错误。
9.[2023湖南永州市祁阳一中]我国科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,
再用射频电火花喷射氮气,获得超硬新材料 氮化碳薄膜,结构如图,下列有关
氮化碳的说法错误的是( )
A
A.碳原子采取 杂化、氮原子采取 杂化
B.氮化碳属于共价晶体
C.氮化碳的化学式为
D.氮化碳硬度超过金刚石晶体
[解析] 由结构示意图可知,晶体中有4个共价键的饱和碳原子为 杂化,形成3个共
价键和1对孤电子对的饱和氮原子也是 杂化,故A错误;由题中信息可知 氮化
碳薄膜为超硬新材料,氮化碳属于硬度很高的共价晶体,故B正确;由 氮化碳的
结构示意图可知,虚线部分选取为晶体的最小结构单元,位于正方形顶点和棱边的碳
原子个数为 ,位于正方形内的氮原子个数为4,则 氮化碳的化学
式为 ,故C正确;由题中信息可知 氮化碳薄膜为超硬新材料,氮化碳属于硬
度很高的共价晶体,碳原子半径大于氮原子的原子半径,则碳氮键的共价键强于碳碳
键,则 氮化碳硬度超过金刚石晶体,故D正确。
10.下列有关说法正确的是( )
B
A.氧原子处于基态的轨道表示式:&3&
B.用价层电子对互斥模型预测 的空间结构为三角锥形
C.用电子式表示 的形成: [ ] [ ]
D.向 的 溶液中加入 粉末后,分解速率迅速加快是因为 粉末降低
了反应的焓变
[解析] 基态氧原子核外有8个电子,其电子的轨道表示式为 ,
A错误;根据价层电子对互斥模型, 中 原子的价电子对数 ,价
层电子对互斥模型为四面体形,且有一对孤电子对,故 的空间结构为三角锥形,
B正确;两个氯原子应分开写,用电子式表示 的形成应
为 ,C错误;过氧化氢分解过程中二氧化锰作催化剂,催
化剂能降低反应的活化能,改变反应途径,从而加快反应速率,一个反应的焓变只与
反应物的始态和终态有关,和反应途径无关,即二氧化锰不能改变过氧化氢分解的焓
变,D错误。
11.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( )
B
A. 和 是等电子体,键角均为
B. 和 是等电子体,均为平面三角形结构
C. 和 是等电子体,均为三角锥形结构
D. 和苯是等电子体, 分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
[解析] 和 都是正四面体结构,键角均为 ,A项不正确; 和
是等电子体,均为平面三角形结构,B项正确; 和 价电子总数不相等,
不是等电子体,C项不正确; 结构与苯相似,也存在“肩并肩”式重叠的轨道,
D项不正确。
12.[2023淮安一中高二检测]美国科学家合成了含有 的盐类,
的结构呈 形,如图所示(图中箭头代表单键)。下列有关该离子的
说法中正确的是( )
B
A.每个 中含有35个质子和36个电子 B.该离子中含有 键和 键
C.该离子中含有2个 键 D. 与 互为等电子体
[解析] 每个 中含有35个质子和34个电子,A项错误;根据 的结构式可知,该离
子中含有 键和 键,B项正确;1个氮氮三键中有2个 键,所以该离子中含有4
个 键,C项错误;根据等电子体的定义, 的价电子总数为24,而 的价电
子总数为32,二者不互为等电子体,D项错误。
13.[2023南京理工大学附属中学高二检测]价层电子对互斥模型是关于分子几何结构的
经验规律,该理论认为,分子的稳定结构应使中心原子价层电子对之间的斥力最小,
且不同价层电子对之间排斥力相对大小满足:孤电子对-孤电子对 孤电子对-成键电
子对 成键电子对-成键电子对。如 分子中 ,下列推断不
合理的是( )
D
A. 分子中
B. 键角 小于 键角
C.已知 分子为正四面体结构, 中的 小于 中的
D. 中 小于 分子中
[解析] 分子中 原子的最外层有1对孤电子对,而 中 原子最外层没有孤电
子对,所以 分子中 ,A合理;因为 中 原子的最外
层有2对孤电子对,而 中 原子最外层只有1对孤电子对,所以 键角
小于 键角 ,B合理; 和 的结构式分别为
和 ,前者 原子的最外层有1对孤电子对,后者 原子无孤电子对,
所以 中的 小于 中的 ,C合理; 中
原子的最外层孤电子对形成了配位键,所以 大于 分子中 ,
D不合理。
14.用价层电子对互斥模型判断下列分子或离子的空间结构。
分子或离子
空间结构 _______ ___________ __________ ___________ ___________
直线形
正四面体形
四面体形
正四面体形
正四面体形
[解析] 中,中心原子 的价电子对数 ,分子空间结构为直线
形; 中,中心原子 的价电子对数 ,离子空间结构为正四面体
形; 可以看作甲烷分子中的两个氢原子被氯原子取代后的产物,甲烷为正四
面体结构,则 也为四面体结构; 中,中心原子 的价电子对数
, 原子采取 杂化,离子空间结构为正四面体形; 中,
中心原子 的价电子对数 , 原子采取 杂化,分子空间结构
为正四面体形。
15.[2023盐城中学高二检测]下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于 区的元素是____(填编号)。④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中,
离子半径最小的是_ ____(填离子符号)。
⑨
[解析] 表中⑨属于 区元素;对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越
小;离子核外电子层越多,离子半径越大,则离子半径由大到小的顺序为
,可见离子半径最小的为 ;
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为
_______________。
平面正六边形
[解析] 元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子为苯,苯分子的空间结构为平面正六边形;
(3)某元素原子的外围电子排布式为 ,该元素原子的最外层电子的孤电子
对数为___。该原子的第一电离能______(填“大于”“等于”或“小于”)原子的外围电子
排布式为 的原子。
1
大于
[解析] 某元素原子的外围电子排布式为 ,由于 能级最多容纳2个电子,且
能级填充电子,故 ,外围电子排布式为 , 轨道的2个电子为孤电子
对,该原子的 轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故
原子的第一电离能大于外围电子排布式为 的 原子的第一电离能;
(4)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物
有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与 溶液反应的化学方程式:
_ ___________________________________。
[解析] 元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质,则元素②的氢氧化物 与
反应生成 与水,反应的化学方程式为
;
(5)上述10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是_______(填
化学式)。
[解析] 表中10种元素形成的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是 ;
(6)下列各组微粒的空间结构相同的是__________(填序号)。
① 和 ② 和 ③ 和
④ 和 ⑤ 和 ⑥ 、 和 ⑦ 和
③④⑤⑥
[解析] ① 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,因此空
间结构为三角锥形; 中 原子孤电子对数 、价电子对数
, 空间结构为 形,二者空间结构不相同,①不符合;
② 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,空间结构为
正四面体形; 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,
空间结构为三角锥形,二者空间结构不相同;②不符合;
③ 为三角锥形, 也是三角锥形,二者空间结构相同,③符合;
④ 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,空间结构为
形, 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,空间结构为
形,二者空间结构相同,④符合;
⑤ 为直线形结构, 中 原子没有孤电子对、价电子对数 ,空
间结构为直线形,二者空间结构相同,⑤符合;
⑥ 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,空间结构为
正四面体形; 中 原子孤电子对数 、价电子对数 ,
空间结构为正四面体形, 中 原子孤电子对数 、价电子对数
,空间结构为正四面体形,三者空间结构相同,⑥符合;
⑦ 中中心B原子上没有孤电子对、价电子对数 ,空间结构为平面三角
形, 中 原子形成4个共价键,不是平面形结构,二者空间结构不相同,⑦不
符合;
故符合要求的是③④⑤⑥。
[解析] 由元素在周期表中位置,可知①为 、②为 、③为C、④为 、⑤为 、
⑥为 、⑦为 、⑧为 、⑨为 、⑩为 。
16.[2023盐城中学高二检测]价层电子对互斥模型可用于预测简单分子的空间结构。用
表示只含一个中心原子的分子组成,A为中心原子, 为与中心原子相结合的
原子, 为中心原子最外层未参与成键的电子对(称为孤电子对), 为价电
子对数。
(1)请填写下表:
2 ___
价层电子对互斥理想模型 ________ 四面体形
价层电子对之间的理想键角 _ _____
4
直线形
[解析] 当 时,价层电子对互斥模型为四面体形,其键角是 ;当
时,价层电子对互斥模型为直线形,其键角是 。
(2)请用价层电子对互斥模型解释 为直线形分子的原因:____________________
_____________________。
分子中 , 故 为直线形分子
[解析] 分子中, ,故 为直线形分子。
(3) 分子的空间结构为_____。
形
[解析] 分子中, ,价层电子对互斥模型为四面体形,但氧原子有2对
孤电子对,所以 分子的空间结构为 形。
17.[2023山东菏泽曹县一中]回答下列问题。
图(a)
图(b)
(1)图(a)为 的结构,其硫原子的杂化轨道类型为_ ___。
[解析] 的 原子形成2个化学键,孤电子对数为2,价电子对数是
,所以其硫原子的杂化轨道类型为 杂化;
(2)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的空间结构为____________;固体三氧
化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中 原子的杂化轨道类型为_ ___。
平面三角形
[解析] 的价电子对数是 , 原子上无孤电子对,根据价层
电子对互斥模型可判断出气态三氧化硫的空间结构为平面三角形;固体三氧化硫中存
在如图所示的三聚分子,在该分子中 原子形成4个化学键,无孤电子对,价电子对数
是4,所以在该分子中 原子的杂化轨道类型为 杂化;
(3) 分子中所有原子均满足8电子结构, 分子中 键和 键的个数比为
_ ____,中心原子的杂化方式为____。
[解析] 分子中所有原子均满足8电子结构,在 分子中含有3个 键和1个
键,所以 分子中的 键和 键的个数比为 ,在 分子中的中心C
原子形成3个 键,故采用 杂化。
(4) 的分子结构如图所示,其中 原子的杂化方式为_ ___。
[解析] 的分子中 原子形成3个 键,含有1对孤电子对,
杂化轨道数目为4,为 杂化。
(5) 中, 原子的轨道杂化方式为_ ___。
[解析] 中 原子孤电子对数为 ,价电子对数 ,
为 杂化。(共8张PPT)
微专题4 运用“两大理论”判断分子(或离子)的空间结构
1.价层电子对互斥模型
(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。
(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
(3)价层电子对互斥模型与分子的空间结构
价电子对 数 成键电 子对数 孤电子 对数 价层电子对互 斥模型 分子的空间结构 实例 键角
2 2 0 直线形 直线形
3 3 0 三角形 平面 三角形
2 1
4 4 0 四面体形 正四面体形
3 1 三角锥形
2 2
特别提醒
(1)价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型,而分子的空间结构指的是成键电子对的立体构型,不包括孤电子对。
①当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;
②当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。
(2)价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的几何构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。
2.杂化轨道理论
当原子成键时,原子的价电子轨道相互“混杂”,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。
例1 [2023南京大学附属中学检测]下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )
C
A.分子中中心原子通过 杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构
B.杂化轨道只用于形成 键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C. 分子中三种原子均以杂化轨道成键
D. 分子中 原子没有杂化,分子中有1个 键、2个 键
[解析] 分子中氢原子没有发生轨道杂化。
例2 用价层电子对互斥模型预测 和 的空间结构,结论正确的是( )
D
A.直线形;三角锥形 B. 形;三角锥形
C.直线形;平面三角形 D. 形;平面三角形
[解析] 分子中的硫原子价电子对数为4,含有两对孤电子对,故 空间结构为
形; 中B原子的价电子全部用于成键,故为平面三角形。
例3 [2023淮安一中高二检测]原子形成化合物时,电子云间的相互作用对物质的结构和性质会产生影响。请回答下列问题:
(1) 分子的空间结构为__________。
三角锥形
[解析] 分子中的 原子采取 杂化,其中一个杂化轨道中存在一对孤电子对,
所以其分子的空间结构为三角锥形。
(2)碳原子有4个价电子,在形成化合物时价电子均参与成键,但杂化方式不一定相
同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中,碳原子采取 杂化的分子是__________
(写出结构简式,下同),采取 杂化的分子是_ _________________,采取 杂化
的分子是________。试写出一种有机物分子的结构简式,要求同时含有三种不同杂化
方式的碳原子:_ ___________________________________。
、
(其他合理答案均可)
[解析] 乙烷分子中的碳原子采取 杂化,乙烯、苯分子中的碳原子均采取 杂化,
乙炔分子中的碳原子采取 杂化;同时含有三种不同杂化方式的碳原子的有机物分子
中应该同时含有烷基(或环烷基)、碳碳双键(或苯环)和碳碳三键。
(3)已知 、 、 三种分子中,键角由大到小的顺序是 ,
请分析可能的原因是_________________________________________________________
___________________________________________________________________________
_______。
分子中的C原子没有孤电子对, 分子中 原子上有1对孤电子对, 分子中 原子上有2对孤电子对,对成键电子对的排斥作用增大,故键角减小
[解析] 、 、 分子中的 、 、C均采取 杂化,而在 原子上有2对孤
电子对,对成键电子对的排斥作用最大,键角最小; 原子上有1对孤电子对,对成键
电子对的排斥作用使键角缩小,但比水分子的要大;C原子上无孤电子对,键角最大。(共28张PPT)
创新突破练
突破一 常见分子(或离子)空间结构及中心原子杂化类型
1.[2023盐城中学高二检测]三氟化氮在半导体加工、太阳能电池制造和液晶显示器制造
中得到广泛应用。 分子中的中心原子采取 杂化,下列有关叙述正确的是( )
A
A. 分子的空间结构为三角锥形
B. 易溶于有机溶剂
C. 分子的 键的夹角与 分子中的 键的夹角相等
D. 分子是非极性分子
[解析] 原子以 杂化形成四个杂化轨道,其中一个轨道已填入孤电子对,另外三
个则与 原子的 轨道电子形成共价键,所以 为三角锥形,由于孤电子对对成键
电子对的排斥作用导致 键的键角小于 分子中的 键的键角,它是极性
分子,不易溶于有机溶剂。
2.[2023淮安一中高二检测]金云母
是一种含镁和钾
的铝硅酸盐,化学成分中替代钾的有钠、钙、
(1)物质甲中碳原子的杂化方式为_ ______________。
、 杂化
[解析] 物质甲羰基中碳原子形成3个 键,其他碳原子形成4个 键,杂化轨道数目
分别为3、4,碳原子分别采取 、 杂化;
钡;替代镁的有钛、铁、锰、铬。双( 二酮)钛(Ⅳ)配合物具有抗肿瘤作用。
为了寻求生物活性更好的 二酮配体,设计如下合成过程:
(2) 中阴离子的空间结构为____________。
平面三角形
[解析] 中C原子孤电子对数 ,价电子对数 .,故其空
间结构为平面三角形;
(3)物质乙中含 键和 键的数目之比为_ _____。
[解析] 单键为 键,双键含有1个 键、1个 键,物质乙中含 键和 键的数
目之比为 。
3.[2023扬州四中高二检测]甲醛是家庭装修常见的污染物。一种催化氧化甲醛的反应:
。下列有关叙述正确的是( )
D
A. 分子中 键和 键的数目之比为
B. 原子中的中子数为16
C. 是由极性键构成的非极性分子
D. 的空间结构为直线形
[解析] 在甲醛分子中含有两个单键( 键)和一个碳氧双键, 键和 键的数
目之比为 , 原子的中子数为8; 分子是极性分子; 为直线形分子,
D正确。
突破二 键的极性与分子的极性
4.下列说法正确的是( )
D
A. 、 、 等是由极性键形成的非极性分子
B.含非极性键的分子一定是非极性分子
C.极性分子一定含有极性键,非极性分子一定含有非极性键
D.以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子
[解析] 为极性分子,A项说法不正确;含非极性键的分子也可能是极性分子,
如 等,B项说法错误; 是由极性键形成的非极性分子,C项说法错误;
以极性键结合的双原子分子都是极性分子,D项说法正确。
5.[2023启东中学高二检测]下列叙述正确的是( )
C
A. 是极性分子,分子中 原子处于3个 原子所组成的三角形的中心
B. 是非极性分子,分子中C原子处在4个 原子所组成的正方形的中心
C. 是极性分子,分子中 原子不处在2个 原子所连成的直线的中央
D. 是非极性分子,分子中C原子不处在2个 原子所连成的直线的中央
[解析] A项, 分子为三角锥形, 原子处于锥顶,3个 原子位于锥底;B项,
分子为正四面体形,C原子处在正四面体的中心,4个 原子位于四个顶点;D
项, 分子为直线形,结构式为 ,C原子处在2个 原子所连成的直线
的中央。
6.[2023南京外国语学校高二检测]最新发现 是金星大气的成分之一,化学性质与
相似。 分子结构如下: ,下列说法中错误的是( )
D
A.元素的电负性和第一电离能
B. 分子中 键和 键的个数比为
C. 分子中C原子的杂化方式为
D. 分子是一个具有极性共价键和非极性共价键的极性分子
[解析] 同周期,从左向右,原子半径越来越小,电负性越来越大,第一电离能呈增大
趋势, 原子序数为8,C原子序数为6,故电负性和第一电离能均为 ,故A正
确; 分子与 分子互为等电子体,结构相似,在 键中, 键数目为1,
键数目为2, 键和 键的个数比为 ,故 分子中 键和 键的个数比也为
,故B正确; 分子的结构式为 ,3个C原子的 键数均为2,C
原子的孤电子对数为0,故C原子均为 杂化,故C正确; 分子中既有极性
键 ,也有非极性键 ,另该分子高度对称,属于非极性分子,故D错误。
突破三 配合物的结构与性质
7.[2023扬州四中高二检测]某同学将稀氨水滴入 溶液得到银氨溶液,再加入葡
萄糖加热获得光亮的银镜。下列说法正确的是( )
A
A.氨气极易溶于水主要是因为 与 可形成分子间氢键
B.银氨离子的形成是因为 提供孤电子对与 形成配位键
C.银镜的产生是因为葡萄糖分子中的羟基将银氨离子还原
D.图中所示的银晶体中银原子的配位数为8
[解析] 银氨离子的形成是因为 提供的空轨道与氨分子提供的孤电子对形成了配位
键,B错误;银镜的产生是因为葡萄糖分子中的醛基将银氨离子还原,C错误;银晶体
中银原子的配位数为12,D错误。
8.[2023苏州市实验中学高二检测]由
制备食品铁强化剂 的合成路
线如下。下列有关说法正确的是( )
C
A. 中的 元素的化合价为 价
B. 中碳原子的杂化类型为
C. 与盐酸反应时最多消耗
D. 中含有 配位键
[解析] 制备 的原料有 、 和 ,故 中的
元素的化合价为 ,A错误; 中,碳氧双键上的C原子采用 杂化,
— 上的C原子采用 杂化,B错误;每个 分子中的 原子只能结合一
个 ,故每摩尔 最多消耗 ,C正确; 中含有
配位键,D错误。
9.[2023秦淮中学高二检测]铁是一种重要的金属,铁元素也是人体必需的微量元素之一,铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题:
(1)氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色
配合物,其配离子结构如图所示。则图示结构中,碳原子的杂化
轨道类型为_ ______________。
、 杂化
[解析] 由图中结构可知,碳原子有 键、 键,又有
键和 键。
(2)铁氰化钾 溶液是检验 常用的试剂, 中所含
键的数目为_ _____。
[解析] 每个配离子 与 形成一个配位键(也属于 键),每个 中含一
个 键,共12个 键。
(3)若 具有对称的空间结构,且当 中的两个 被两个
取代时,能得到两种不同结构的产物,则 的空间结构为__(填字
母)。
.平面正方形 .正四面体形
.三角锥形 形
[解析] 具有对称的空间结构,可能是平面正方形,也可能是正四面体
形,且当 中的两个 被两个 取代时,能得到两种不同结构的产
物,可判断其空间结构为平面正方形。
突破四 分子性质
10.[2023南京大学附属中学检测]下列对分子的性质的解释中,不正确的是( )
A
A.水很稳定( 以上才会部分分解)是因为水中含有大量的氢键
B.乳酸&6& 有一对手性异构体,因为其分子中含有一个手性碳原子
C.白磷难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳可用相似相溶原理解释
D.氨气极易溶于水,既可以用相似相溶原理解释也可以用氨和水形成分子间氢键增大溶解度来解释
[解析] 化合物的稳定性与化学键的强弱有关,氢键属于特殊的分子间作用力,影响水
的沸点但不影响水的稳定性,故A错误;乳酸 中间碳原子上连有四个不
同的原子或原子团:氢原子、甲基、羟基、羧基,为手性碳原子,存在对映异构即手
性异构体,故B正确;白磷为非极性分子,根据相似相溶原理,白磷易溶于非极性溶
剂 ,不易溶于极性溶剂 ,乙醇的极性较差,介于极性水和非极性的 之间,
所以白磷微溶于乙醇,故C正确; 与 都是极性分子,根据相似相溶原理,极
性溶质 易溶于极性溶剂 ;氮原子、氧原子得电子能力强,则 与水易形
成氢键,综合两方面使 在 中的溶解度增大,故D正确。
11.[2023南通一中高二检测]下列对分子及其性质的解释中,不正确的是( )
C
A.碘易溶于四氯化碳、甲烷难溶于水都可用“相似相溶”规律解释
B.乳酸 分子间可形成氢键,沸点较高
C. 比 稳定是由于水分子间可以形成氢键
D.实验测定,接近 的水蒸气的相对分子质量较大,这与水分子的相互缔合有关
[解析] 碘是非极性分子,易溶于非极性溶剂四氯化碳,甲烷属于非极性分子,难溶于
极性溶剂水,所以都可用“相似相溶”规律解释,A正确; 乳酸 分
子中含有 ,可形成分子间氢键,沸点较高,B正确; 的沸点比 高是由
于水分子间可以形成氢键, 比 稳定是由于水分子中的 键比硫化氢分子
中的 键强,C错误;水分子之间可以通过氢键而缔合,D项正确。
高考真题练
考向一 常见分子(或离子)空间结构及中心原子杂化类型
12.[2022湖北卷]磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为 。下列关于该
分子的说法正确的是( )
C
A.为非极性分子 B.立体结构为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物 的电子式为
[解析] 磷酰三叠氮分子不是对称结构,分子中的正负电荷重心是不重合的,是极性分
子,A项错误;每个磷酰三叠氮分子含有三个 键及一个 双键,则立体构型
为四面体构型,B项错误;磷酰三叠氮是一种高能分子,加热条件下会分解并放出 ,
C项正确; 为共价化合物,则电子式为 ,D项错误;答案选C。
13.[2022辽宁卷]理论化学模拟得到一种 离子,结构如图。
下列关于该离子的说法错误的是( )
B
A.所有原子均满足8电子结构 B. 原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形 D.常温下不稳定
[解析] 由 的结构式可知,所有 原子均满足8电子稳定结构,A正确;中心 原子
为 杂化,与中心 原子直接相连的 原子为 杂化,与端位 原子直接相连的
原子为 杂化,端位 原子为 杂化,则 原子的杂化方式有3种,B错误;中
心 原子为 杂化,则其空间结构为四面体形,C正确; 中含叠氮结
构 ,常温下不稳定,D正确。
14.[2022广东卷]硒 是人体必需微量元素之一,
含硒化合物在材料和药物领域具有重要应用。自我
国科学家发现聚集诱导发光 效应以来,
(1) 与 同族,基态硒原子价电子排布式为_ _______。
[解析] 基态硫原子价电子排布式为 , 与 同族, 为第四周期元素,因此
基态硒原子价电子排布式为 。
(2) 的沸点低于 ,其原因是_________________________________________
_______。
两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,沸点高
[解析] 的沸点低于 ,其原因是两者都是分子晶体,由于水存在分子间氢键,
沸点高。
在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注。一种含 的新型 分子(Ⅳ)的合成
路线如下:
(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有______。
BDE
A.Ⅰ中仅有 键 B.Ⅰ中的 键为非极性共价键
C.Ⅱ易溶于水 D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有 与
[解析] Ⅰ中有 键,还有大 键,故A错误; 与 是同种元素,因此Ⅰ中的
键为非极性共价键,故B正确;烃都难溶于水,因此Ⅱ难溶于水,故C错误;
Ⅱ中苯环上的碳原子和碳碳双键上的碳原子杂化类型为 ,碳碳三键上的碳原子杂
化类型为 ,故D正确;根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素
从上到下电负性逐渐减小,因此Ⅰ~Ⅲ含有的元素中, 电负性最大,故 正确。
E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中, 电负性最大
(4)Ⅳ中具有孤电子对的原子有_______。
、
[解析] 根据题中信息Ⅳ中 、 都有孤电子对,碳、氢、硫都没有孤电子对。
(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为 ___(填“ ”或“ ”) 。研究发
现,给小鼠喂食适量硒酸钠 可减轻重金属铊引起的中毒。 的立体结
构为____________。
正四面体形
[解析] 根据非羟基氧越多,酸性越强,因此硒的两种含氧酸的酸性强弱为
。 中 价电子对数为 ,其立体构
型为正四面体形。
考向二 配合物的结构与应用
15.[2022湖南卷]为探究 的性质,进行了如下实验 和 溶液浓度均为
。
实验 操作与现象
①
②
③
依据上述实验现象,结论不合理的是( )
D
A.实验①说明加热促进 水解反应
B.实验②说明 既发生了水解反应,又发生了还原反应
C.实验③说明 发生了水解反应,但没有发生还原反应
D.整个实验说明 对 的水解反应无影响,但对还原反应有影响
[解析] 铁离子的水解反应为吸热反应,加热煮沸可促进水解平衡正向移动,使水解程
度加深,生成较多的氢氧化铁,从而使溶液显红褐色,故A正确;在 溶液
中滴加2滴同浓度的 溶液,根据现象可知, 既发生了水解反应,生成红
褐色的氢氧化铁,又被亚硫酸根离子还原,得到亚铁离子,加入铁氰化钾溶液后,出
现特征蓝色沉淀,故B正确;实验③中在 溶液中滴加2滴同浓度少量
溶液,根据现象可知,仍发生铁离子的水解反应,但未来得及发生铁离子的还
原反应,即水解反应比氧化还原反应速率快,故C正确;结合三组实验,说明铁离子
与亚硫酸根离子混合时,铁离子的水解反应占主导作用,比氧化还原反应的速率快,
因证据不足,不能说明亚硫酸根离子对铁离子的水解作用无影响,事实上,亚硫酸根
离子水解显碱性,可促进铁离子的水解反应,故D错误。
16.[2022海南卷节选]以 、 等半导体材料制作的传感器和芯片具有能耗低、效
率高的优势。回答问题:
(1)基态 原子的电子排布式为_ ______________________,其中未成对电子有___个。
或
2
[解析] 为8号元素,其基态 原子核外有8个电子,因此基态 原子的电子排布式为
或 ,其 轨道有2个未成对电子,即 原子有2个未成对电子。
(2) 、 等金属具有良好的导电性,从金属键的理论看,原因是______________
___________________。
自由电子在外加电场中做定向移动
[解析] 由于金属的自由电子可在外加电场中做定向移动,因此 、 等金属具有良
好的导电性。
(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值。
酞菁分子结构如下图,邻苯二甲酸酐 和邻苯二甲酰亚胺
都是合成酞菁的原料,后者熔点高于前者,主要原因是___
__________________________________________________________
__________。
两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,熔点更高
[解析] 由于邻苯二甲酸酐和邻苯二甲酰亚胺均为分子晶体,而后者能形成分子间氢键,使分子间作用力增大,因此熔点更高。
(4)金属 能溶于氨水,生成以氨为配体,配位数为4的配离子, 与氨水反应的
离子方程式为_ ______________________________________________。
[解析] 金属 与氨水反应可生成 和 ,反应的离子方程式为
。
(5) 晶体中部分 原子被 原子替代后可以改善半导体的性能, 键中离
子键成分的百分数小于 键,原因是______________________________________
__________________________。
电负性 , 对电子的吸引能力更强, 和 更易形成离子键
[解析] 由于电负性 , 对电子的吸引能力更强, 和 更易形成离子键,因
此 键中离子键成分的百分数小于 键。(共10张PPT)
专题4 分子空间结构与物质性质
专题4 整合
1
核心知识·整合构建
2
高考聚焦·素养探究
01
核心知识·整合构建
02
高考聚焦·素养探究
考情揭秘 素养探究
基本考查点 以分子空间结构与性质
考查为载体,考查发展
宏观辨识与微观探析、
证据推理与模型认知化
学学科核心素养
热点及难点 常以配合物为载体考查分子结构与性质 题型及难度 选择题,非选择题,难度中上 高考中地位 新高考区常结合其他专题进行考查 例1 [2022江苏卷]下列说法正确的是( )
B
A.金刚石与石墨烯中的 夹角都为
B. 、 都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子 基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
[解析] 金刚石中的碳原子为正四面体结构, 夹角为 ,故A错误;
的化学键为 键,为极性键,空间结构为正四面体,正负电荷重心重合,为
非极性分子; 的化学键为 键,为极性键,空间结构为正四面体,正负电
荷重心重合,为非极性分子,故B正确;锗原子 基态核外电子排布式为
,故C错误;ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,而硅
形成的晶体硅为共价晶体,故D错误。
例2 [2021全国乙卷]过渡金属元素铬 是不锈钢的重要成分,在工农业生产和国防
建设中有着广泛应用。回答下列问题:
(1)三价铬离子能形成多种配位化合物。 中提供电子对形成配
位键的原子是___________,中心离子的配位数为___。
、 、
6
[解析] 中 提供空轨道, 、 、 提供孤电子对与
形成配位键,中心离子的配位数为 、 、 的个数和即 。
(2) 中配体分子 、 以及分子 的空间结构和相应
的键角如下图所示。
中 的杂化类型是____, 的沸点比 的____,原因是__________________
___。 的键角小于 的,分析原因:_____________________________________
_________________________________________________________________。
高
存在分子间氢键
含有一对孤电子对,而 含有两对孤电子对, 中的孤电子对对成键电子对的排斥作用较大,其键角较小