1、1第 2 讲 分子结构与性质【2019备考】最新考纲：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.了解共价键的形成、极性、类型( 键和 键)，了解配位键的含义。3.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。4.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp 2、sp 3)。5.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。6.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。7.了解氢键的含义，能列举存在氢键的物质，并能解释氢键对物质性质的影响。考点一 共价键(频数： 难度：)1本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2特征具有饱和性
2、和方向性。3类型分类依据 类型 键 电子云“头碰头”重叠形成共价键的原子轨道重叠方式 键 电子云“肩并肩”重叠极性键 共用电子对发生偏移形成共价键的电子对是否偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移单键 原子间有一对共用电子对双键 原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目三键 原子间有三对共用电子对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2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。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。4键参数(1)概念(2)键参数对分子性质的影响键能越大，键长越短，分子越稳定。5等
3、电子原理(1)等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。如：N 2和 CO、O 3与 SO2是等电子体，但 N2与 C2H2不是等电子体。(2)等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如 CO 和 N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。(3)常见的等电子体：N 2与 CO，CO 2与 N2O，O 3、NO 与 SO2，CO 、NO 与 2 23 3SO3，PO 、SO 与 ClO ， 与 B3N3H6(硼氮苯)等。34 24 41(RJ 选修 3P344 改编)已知 NN、NN 和 NN 键能之比为 1.002.174.90，而 C
4、C、C=C、CC 键能之比为 1.001.772.34。下列说法正确的是( )A 键一定比 键稳定BN 2较易发生加成C乙烯、乙炔较易发生加成D乙烯、乙炔中的 键比 键稳定解析 NN，NN 中 键比 键稳定，难发生加成，C=C、CC 中 键比 键弱，较易发生加成。3答案 C2(溯源题)(2016全国课标)Ge 与 C 是同族元素，C 原子之间可以形成双键、叁键，但Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是_。答案 Ge 原子半径大，原子间形成的 单键较长，pp 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成 键探源：本考题源于教材 RJ 选修 3 P29“科学探究” ，考查的
5、是能否形成共价键是由电负性决定的；共价键成单键是 键，双键其中有一个 键，一个 键，共价三键有一个 键和两个 键。题组一 化学键的分类1在下列物质中：HCl、N 2、NH 3、Na 2O2、H 2O2、NH 4Cl、NaOH、Ar、CO 2、C 2H4(1)只存在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_(填序号，下同)。(2)只存在单键的分子是_，存在三键的分子是_，只存在双键的分子是_，既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在 键的分子是_，既存在 键又存在 键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键
6、又存在非极性键的是_。答案 (1) (2) (3) (4) (5) 2有以下物质：HF，Cl 2，H 2O，N 2，C 2H4，C 2H6，H 2，H 2O2，HCN(HCN)。只有 键的是_(填序号，下同)；既有 键，又有 键的是_；含有由两个原子的 s 轨道重叠形成的 键的是_；含有由一个原子的 s 轨道与另一个原子的 p 轨道重叠形成的 键的是_；含有由一个原子的 p 轨道与另一个原子的p 轨道重叠形成的 键的是_。4答案 【归纳总结】1在分子中，有的只存在极性键，如 HCl、NH 3等，有的只存在非极性键，如 N2、H 2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如 H2O2、C 2H4等；
7、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、Na 2SO4等；有的存在非极性键，如 Na2O2、CaC 2等。3通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为 键，双键中有一个 键和一个 键，三键中有一个 键和两个 键。题组二 键能、键长、键角的应用3NH 3分子的立体构型是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是( )ANH 3分子是极性分子B分子内 3 个 NH 键的键长相等，键角相等CNH 3分子内 3 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 107DNH 3分子内 3
8、 个 NH 键的键长相等，3 个键角都等于 120解析 A 项，NH 3为极性分子不能说明 NH3一定为三角锥形；B 项，三条 NH 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。答案 C4已知键能、键长部分数据如下表：(1)下列推断正确的是_(填字母，下同)。A稳定性：HFHClHBrHIB氧化性：I 2Br 2Cl 25C沸点：H 2ONH 3D还原性：HIHBrHClHF(2)下列有关推断正确的是_。A同种元素形成的共价键，稳定性：三键双键单键B同种元素形成双键键能一定小于单键的 2 倍C键长越短，键能一定越大D氢化物的键能越大，其稳定性一定越强(3)在 HX 分子
9、中，键长最短的是_，最长的是_；OO 键的键长_(填“大于” “小于”或“等于”)O= =O 键的键长。解析 (1)根据表中数据，同主族气态氢化物的键能从上至下逐渐减小，稳定性逐渐减弱，A 项正确；从键能看，氯气、溴单质、碘单质的稳定性逐渐减弱，由原子结构知，氧化性也逐渐减弱，B 项错误；H 2O 在常温下为液态，NH 3在常温下为气态，则 H2O 的沸点比 NH3高，C 项正确；还原性与失电子能力有关，还原性：HIHBrHClHF，D 项正确。(2)由碳碳键的数据知 A 项正确；由 OO 键、O= =O 键的键能知，B 项错误；CH 键的键长大于 NH键的键长，但是 NH 键的键能反而较小，
10、C 项错误；由 CH、NH 的键能知，CH 4的键能较大，而稳定性较弱，D 项错误。答案 (1)ACD (2)A (3)HF HI 大于题组三 等电子原理的应用5原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 NO 互为等电子体的分子有_、_。 2解析 (1)仅由第二周期元素组成的共价分子，即
11、 C、N、O、F 组成的共价分子中，如：N 2与 CO 电子总数均为 14 个电子，N 2O 与 CO2电子总数均为 22 个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为等电子体，NO为三原子，各原子最外层电子数之和为 562118，SO 2、O 3也为三原子，各原子 2最外层电子数之和为 6318。6答案 (1)N 2 CO N 2O CO 2 (2)SO 2 O 3【归纳总结】记忆等电子体，推测等电子体的性质(1)常见的等电子体汇总微粒 通式 价电子总数 立体构型CO2、CNS 、NO 、N 2 3 AX2 16e 直线形CO 、NO 、SO 323 3 AX
12、3 24e 平面三角形SO2、O 3、NO 2 AX2 18e V 形SO 、PO24 34 AX4 32e 正四面体形PO 、SO 、ClO33 23 3 AX3 26e 三角锥形CO、N 2 AX 10e 直线形CH4、NH 4 AX4 8e 正四面体形(2)根据已知的一些分子的结构推测另一些与它等电子的微粒的立体构型，并推测其物理性质。(BN) x与(C 2)x，N 2O 与 CO2等也是等电子体；硅和锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝(AlP)和砷化镓(GaAs)也是很好的半导体材料；白锡(Sn 2)与锑化铟是等电子体，它们在低温下都可转变为超导体；SiCl 4、SiO 、SO
13、 的原子数目和价电子44 24总数都相等，它们互为等电子体，都形成正四面体形；CO 2、COS 均为直线形结构；SO3、CO 为平面正三角形结构；NF 3、PCl 3均为三角锥形结构。23特别提醒 等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。考点二 分子的立体结构(频数： 难度：)1价层电子对互斥理论(1)理论要点价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。孤对电子的排斥力较大，孤对电子越多，排斥力越强，键角越小。(2)价层电子对互斥理论与分子构型。7价电子对数成键数 孤对电子数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形 直线形 CO23 0 三角形 BF332 1
14、三角形V 形 SO24 0 正四面体形 CH43 1 三角锥形 NH342 2四面体形V 形 H2O2.杂化轨道理论(1)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。(2)杂化轨道的三种类型与分子空间结构杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例sp 2 180 直线形 BeCl2sp2 3 120 平面三角形 BF3sp3 4 109.5 正四面体形 CH43.配位键和配合物(1)配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。(2)配位键的表示方法：如 AB：A 表示
15、提供孤对电子的原子，B 表示接受孤对电子的原子。(3)配位化合物组成。形成条件。81基础知识判断正误(1)杂化轨道只用于形成 键或用于容纳未参与成键的孤对电子。( )(2)分子中中心原子若通过 sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构。( )(3)NH3分子为三角锥形，氮原子发生 sp2杂化。( )(4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为 sp2杂化。( )解析 (1)杂化轨道的数目应根据 键和孤对电子数进行确定，与 键无关。(2)像 H2O和 NH3分子中心原子均为 sp3杂化，但分子并不是正四面体结构。(3)NH 3分子中氮原子为sp3杂化。(4)分子构型为平面三角形，则说明分子
16、中中心原子不存在孤对电子，中心原子均为 sp2杂化。答案 (1) (2) (3) (4)2(RJ 选修 3P576 改编)填表孤电子对数 杂化类型 分子构型CCl4NH3H2O答案 0 sp 3 正四面体 1 sp 3 三角锥形 2 sp 3 角形或 V 形3(溯源题)(1)2016全国卷，37(3)AsCl 3分子的立体构型为_，其中 As 的杂化轨道类型为_。(2)2016全国卷，37(5)Ge 单晶具有金刚石型结构，其中 Ge 原子的杂化方式为_，微粒之间存在的作用力是_。(3)(2015课标，37 节选)CS 2分子中 C 原子的杂化轨道类型是_，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合
17、形式的分子或离子_。(4)(2014课标，37 节选)新制备的 Cu(OH)2可将乙醛(CH 3CHO)氧化成乙酸，而自身还原9成 Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为_。答案 (1)三角锥形 sp 3 (2)sp 3 共价键(3)sp CO 2、SCN 等 (4)sp 3、sp 2探源：本高考题组源于教材 RJ 选修 3 P41表 26，是对价层电子对互斥理论和杂化轨道理论的考查。题组一 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论及应用1(2018衡水模拟)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( )ASO 2、CS 2、HI
18、都是直线形的分子BBF 3键角为 120，SnBr 2键角大于 120CCH 2O、BF 3、SO 3都是平面三角形的分子DPCl 3、NH 3、PCl 5都是三角锥形的分子解析 ASO 2是 V 形分子；CS 2、HI 是直线形的分子，错误；B.BF 3键角为 120，是平面三角形结构；而 Sn 原子价电子是 4，在 SnBr2中两个价电子与 Br 形成共价键，还有一对孤对电子，对成键电子有排斥作用，使键角小于 120，错误；C.CH 2O、BF 3、SO 3都是平面三角形的分子，正确；D.PCl 3、NH 3都是三角锥形的分子，而 PCl5是三角双锥形结构，错误。答案 C2(2017青岛模
19、拟)为了解释和预测分子的空间构型，科学家提出了价层电子对互斥(VSEPR)模型。(1)利用 VSEPR 理论推断 PO 的 VSEPR 模型是_。34(2)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有 1 个碳原子和 3 个氢原子。请依据下面给出的这两种微粒的球棍模型，写出相应的化学式：甲： _；乙： _。(3)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：10_，三角锥形分子：_，四面体形分子：_。(4)写出 SO3常见的等电子体的化学式，一价阴离子：_(写出一种，下同)；二价阴离子：_，它们的中心原子采用的杂化方式都是_。解析 (1)PO 价层电子对个数为 (53)4
20、，根据价层电子对互斥理论知 PO 空间构3412 34型为正四面体结构。(2)甲的空间结构为平面三角形，则碳原子为 sp2杂化，中心碳原子无孤对电子，因此价层电子对数为 3，化学式为 CH ，乙的空间结构为三角锥形，则碳原子为 sp3杂化，中心碳 3原子有 1 个孤对电子，因此价层电子对数为 4，化学式为 CH 。 3(3)由第二周期非金属元素构成的中性分子，第二周期元素为中心原子，通过 sp2杂化形成中性分子，是平面形分子，该类型分子有 BF3；第二周期元素为中心原子，通过 sp3杂化形成中性分子，如果是三角锥形分子，则该分子中价层电子对数是 4 且含有一个孤对电子，该类型分子有 NF3；如
21、果该分子为正四面体结构，则该分子的价层电子对数是 4 且不含孤对电子，该类型分子有 CF4。(4)SO3的原子数为 4，价电子数为 24，分子中 S 价层电子对数为 3，杂化类型为6 02sp2，分子构型为平面三角形。与 SO3互为等电子体的为 NO 、CO 或 BF3等，NO 、CO 3 23 3、BF 3中中心原子价层电子对数分别为 (51)、 (42)、 (33)，均为 3 对，2312 12 12所以中心原子杂化方式都是 sp2。答案 (1)正四面体结构 (2)CH CH 3 3(3)BF3 NF 3 CF 4 (4)NO CO sp 2 3 23【思维建模】1 “三种”方法判断分子中
22、心原子的杂化类型(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生 sp3杂化。若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生 sp2杂化。若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生 sp 杂化。(2)根据杂化轨道之间的夹角判断若杂化轨道之间的夹角为 10928，则分子的中心原子发生 sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为 120，则分子的中心原子发生 sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为 180，则分子的中心原子发生 sp 杂化。11(3)根据等电子原理结构相似进行推断，如 CO2是直线形分子，SCN 、NO 、N 和 CO2
23、是 2 3等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用 sp 杂化。2用价层电子对互斥理论推测分子或离子的思维程序用价层电子对互斥理论推测简单分子(AB n型)、离子(AB 型)空间构型的方法mn(1) 键的电子对数的确定由分子式确定 键电子对数。例如，H 2O 中的中心原子为 O，O 有 2 对 键电子对；NH 3中的中心原子为 N，N 有 3 对 键电子对。(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 (a xb)。式中 a 为中心原子的价电子数，对于主族元素来说，12价电子数等于原子的最外层电子数； x 为与中心原子结合的原子数； b 为与中心原子结合的原子最多能接受的电
24、子数，氢为 1，其他原子等于“8该原子的价电子数” 。例如，SO 2的中心原子为 S，S 的价电子数为 6(即 S 的最外层电子数为 6)，则 a6；与中心原子 S 结合的 O 的个数为 2，则 x2；与中心原子结合的 O 最多能接受的电子数为 2，则 b2。所以，SO2中的中心原子 S 上的孤电子对数 (622)1。12题组二 配合物理论及应用3.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)向 CuSO4溶液中加入过量 NaOH 溶液可生成Cu(OH) 42 。不考虑空间构型，Cu(OH) 42的结构可用示意图表示为_。(2)胆矾 CuSO
25、45H2O 可写Cu(H 2O)4SO4H2O，其结构示意图如下：12下列有关胆矾的说法正确的是_。A所有氧原子都采取 sp3杂化B氧原子存在配位键和氢键两种化学键CCu 2 的价电子排布式为 3d84s1D胆矾中的水在不同温度下会分步失去.经研究表明，Fe(SCN) 3是配合物，Fe 3 与 SCN 不仅能以 13 的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：(1)若所得 Fe3 和 SCN 的配合物中，主要是 Fe3 与 SCN 以个数比 11 配合所得离子显红色。该离子的离子符号是_。(2)若 Fe3 与 SCN 以个数比 15 配合，则 FeCl3与 KSCN 在水溶液中发生反应
26、的化学方程式可以表示为_。解析 .(1)Cu 2 中存在空轨道，而 OH 中 O 原子有孤电子对，故 O 与 Cu 之间以配位键结合。(2)A 项，与 S 相连的氧原子没有杂化；B 项，氢键不是化学键；C 项，Cu 2 的价电子排布式为 3d9；D 项，由图可知，胆矾中有 1 个 H2O 与其他微粒靠氢键结合，易失去，有 4个 H2O 与 Cu2 以配位键结合，较难失去。答案 .(1)(2)D.(1)Fe(SCN) 2(2)FeCl35KSCN= =K2Fe(SCN)53KCl考点三 分子间作用力与分子的性质(频数： 难度：)1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
27、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：范德华力氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于 AHB，A、B 的电负性越大，B 原子的半径越小，键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质；组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点：F2Cl 2Br 2I 2，CF4CCl 4CBr 4分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2OH 2S，HFHCl，
28、NH 3PH3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子的稳定性越强题组三 无机含氧酸的酸性6S 有两种常见的含氧酸，较高价的酸性比较低价的酸性_，理由是_。答案 强 S 的正电性越高，导致 SOH 中 O 的电子向 S 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7判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系22(1)亚磷酸 H3PO3和亚砷酸 H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H 3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为_，_。
29、(2)H3PO3和 H3AsO3与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式分别是：_，_。(3)在 H3PO3和 H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：_，写出化学方程式：_。解析 此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质 的能力。(1)已知 H3PO3为中强酸，H 3AsO3为弱酸，依据题给信息可知 H3PO3中含 1个非羟基氧原子，H 3AsO3中不含非羟基氧原子。(2)与过量 NaOH 溶液反应的化学方程式的书写，需得知 H3PO3和 H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故 H3PO3为二元酸，
30、H 3AsO3为三元酸。(3)H 3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H 3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。答案 (1) (2)H 3PO32NaOH= =Na2HPO32H 2OH 3AsO33NaOH= =Na3AsO33H 2O(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H 3AsO3可与盐酸反应 H 3AsO33HCl= =AsCl33H 2O【反思归纳】无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法(1)无机含氧酸分子之所以能显示酸性，是因为其分子中含有OH，而OH 上的 H 原子在23水分子的作用下能够变成 H 而显示一定的酸性。如 HNO3、H 2SO4的结构式分别是。(2)同一种元素的含氧
31、酸酸性规律H2SO4与 HNO3是强酸，其OH 上的 H 原子能够完全电离成为 H 。而同样是含氧酸的 H2SO3和 HNO2却是弱酸。即酸性强弱为 H2SO3H 2SO4，HNO 2HNO 3。其他的有变价的非金属元素所形成的含氧酸也有类似的情况。如酸性强弱 HClOHClO 2HClO 3HClO 4。不难得出：对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。试题分析(2016课标全国，37)东晋华阳国志南中志卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：(1)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d 能级上的
32、未成对电子数为_。(2)硫酸镍溶于氨水形成Ni(NH 3)6SO4蓝色溶液。Ni(NH 3)6SO4中阴离子的立体构型是_。在Ni(NH 3)62 中 Ni2 与 NH3之间形成的化学键称为_，提供孤电子对的成键原子是_。氨的沸点_(填“高于”或“低于”)膦(PH 3)，原因是_；氨是_分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为_。(3)单质铜及镍都是由_键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为： ICu1 958 kJmol1、 INi1 753 kJmol 1 ， ICuINi的原因是_。(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密
33、度为 d gcm3 ，晶胞参数 a_nm。解题思路： 24我的答案： 考查意图：考查物质结构的有关知识。物质结构包括原子结构(原子核外电子排布、原子的杂化方式、元素电负性大小比较、元素金属性、非金属性的强弱)、分子结构(化学键、分子的电子式、结构式、结构简式的书写、化学式的种类、官能团等)、晶体结构(晶体类型的判断、物质熔、沸点的高低、影响因素、晶体的密度、均摊方法的应用等)。本题难度适中，抽样统计难度为 0.52。解题思路：(1) 镍是 28 号元素，位于第四周期族，根据核外电子排布规则，其基态原子的电子排布式为 1s22s2 2p63s23p63d84s2；3d 能级有 5 个轨道，根据洪
34、特规则，先占满 5 个自旋方向相同的电子，再分别占据三个轨道，电子自旋方向相反，所以未成对的电子数为2。(2) 根据价层电子对互斥理论，SO 的 键电子对数等于 4，孤电子对数为240，则阴离子的立体构型是正四面体形；根据配位键的特点，在Ni(NH 3)6 2 24262 中 Ni2 与 NH3之间形成的化学键称为配位键，提供孤电子对的成键原子是 N；氨分子间存在氢键，分子间作用力强，所以氨的沸点高于膦(PH 3)；根据价层电子对互斥理论，氨气中心原子 N 的 键电子对数等于 3，孤电子对数为 1，则中心氮原子轨道杂化5 32类型为 sp3杂化，分子为三角锥形，正负电荷重心不重叠，氨气是极性分
35、子。(3)铜和镍属于金属，则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体；铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4s1电子，所以 ICu INi。(4) 根据均摊法计算，晶胞中铜原子个数为 6 3，镍12原子的个数为 8 1，则铜原子和镍原子的数量比为 31；根据上述分析，该晶胞的18组成为 Cu3Ni，若合金的密度为 dgcm3 ，根据 ，则晶胞参数 a 107 nm。 mV 3251dNA正确答案：(1) 1s 22s22p63s23p63d84s2或Ar3d 84s2 2(2) 正四面体 配位键 N 高于 氨分子间可形成氢键 极性 sp 3(3)金属 铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去
36、的是 4s1电子(4)31 1073251dNA真题演练1(2017全国理综，35)X 射线衍射测定等发现，I 3AsF6中存在 I 离子。I 离子的 3 3几何构型为_，中心原子的杂化类型为_。解析 I 离子中价层电子对数为 4，中心原子为 sp3杂化，理论构型为四面体形， 37 2 1225有 2 对孤对电子，故离子为 V 形。答案 V 形 sp 322015全国理综，37(3)节选CS 2分子中，C 原子的杂化轨道类型是_。答案 sp32015山东理综，33(3)F 2通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF2，OF 2分子构型为_，其中氧原子的杂化方式为_。答案 V 形 sp 342015
37、江苏 21(A)(2)节选CH 3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_。答案 sp 3、sp 252014新课标全国卷，37(3)节选乙醛中碳原子的杂化类型为_。答案 sp 3、sp 262017课标全国，35(3)经 X 射线衍射测得化合物 R 的晶体结构，其局部结构如图所示。(1)从结构角度分析，R 中两种阳离子的相同之处为_，不同之处为_。(填标号)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(2)R 中阴离子 N 中的 键总数为_个。分子中的大 键可用符号 表示，其 5 nm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
38、 键可表示为 )，则 N 中的大 键应表示为_。6 5(3)图中虚线代表氢键，其表示式为(NH )NHCl、_、_。 4解析 (1)根据题图，阳离子是 NH 和 H3O ，NH 中心原子 N 含有 4 个 键，孤电子对 4 4数为(5141)/20，价层电子对数为 4，杂化类型为 sp3，H 3O 中心原子是 O，含有3 个 键，孤电子对数为(613)/21，NH 空间构型为正四面体形，价层电子对数为 4264，杂化类型为 sp3，H 3O 空间构型为三角锥形，因此相同之处为 ABD，不同之处为 C，(2)根据题图 N 中 键总数为 5 个；根据信息，N 的大 键应是表示为 ；(3)根据题 5
39、 5 65图还有的氢键是：(H 3O )OHN (NH )NHN。 4答案 (1)ABD C (2)5 (3)(H 3O )OHN (NH )NHN65 472015课标，37(2)(3)A、B、C、D 为原子序数依次增大的四种元素，A 2 和 B 具有相同的电子构型；C、D 为同周期元素，C 核外电子总数是最外层电子数的 3 倍；D 元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：(1)单质 A 有两种同素异形体，其中沸点高的是_(填分子式)，原因是_。(2)C 和 D 反应可生成组成比为 13 的化合物 E，E 的立体构型为_，中心原子的杂化轨道类型为_。答案 (1)O 3 O 3相对分子质量较
40、大，范德华力大(2)三角锥形 sp 3一、选择题1N 2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( )AN 2分子与 CO 分子中都含有三键BCO 分子中有一个 键是配位键CN 2与 CO 互为等电子体DN 2与 CO 的化学性质相同解析 由题可知 N2分子中 N 原子之间、CO 分子中 C、O 原子之间通过两个 键，一个 键，即三键结合，其中，CO 分子中 1 个 键由 O 原子单方面提供孤电子对，C 原子提供空轨道通过配位键形成；N 2与 CO 的原子数和价电子总数相等，互为等电子体，N 2化学性质相对稳定，CO 具有比较强的还原性，两者化学性
41、质不同。答案 D2下列推论正确的是( )ASiH 4的沸点高于 CH4，可推测 PH3的沸点高于 NH327BNH 为正四面体结构，可推测 PH 也为正四面体结构 4 4CCO 2晶体是分子晶体，可推测 SiO2晶体也是分子晶体DC 2H6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 A 项，NH 3分子间存在氢键，其沸点高于 PH3；B 项，N、P 同主族，PH 与 NH 结 4 4构相似；C 项，SiO 2是原子晶体；D 项，C 3H8中两个 CC 键的夹角不是 180，不是直线形的分子。答案 B3.已知 H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，下
42、列有关 H2O2结构的说法正确的是( )AH 2O2中有 3 个 键、1 个 键BH 2O2为非极性分子CH 2O2中氧原子为 sp 杂化DH 2O2沸点高达 158 ，可推测 H2O2分子间可形成氢键答案 D4(2018郑州一模)以下微粒含配位键的是( )N 2H CH 4 OH NH Fe(CO) 3 5 4Fe(SCN) 3 H 3O Ag(NH 3)2OHA BC D全部解析 N 2H 的结构式为 ；H 3O 的结构式为 5；Fe(CO) 3、Fe(SCN) 3、Ag(NH 3)2OH 均为配合物，中心离子(或原子)与配体之间均含配位键。28答案 C5(2017海南七校联考)下列分子中
43、，立体构型是平面三角形的是( )ACH 4 BNH 3 CBF 3 DCO 2答案 C6(2018海口高三调研)下列各物质熔点的比较正确的是( )AKNa B金刚石SiO 2CSiH 4CH 4 DKClNaCl答案 B7有关物质结构的下列说法中正确的是( )A碘升华时破坏了共价键B含极性键的共价化合物一定是电解质C氯化钠固体中的离子键在溶于水时被破坏DHF 的分子间作用力大于 HCl，故 HF 比 HCl 更稳定解析 A 项，碘升华破坏分子间作用力；B 项，含极性键的共价化合物不一定是电解质，如CH4；D 项，分子的稳定性是由键能和键长决定的。答案 C8下列各组微粒的立体构型相同的是( )NH 3和 H2O NH 和 H3O NH 3和 H3O O 3和 SO2 CO 2和 BeCl2 SiO 和 SO
