一、化学键的相关知识:
1、 化学键与分子间作用力的区别: 作用微粒 作用强烈程度 存在的物质 对物质性质的影响 化学键 分子间作用力 2、 氢键的形成和它对物质性质的影响: (1)氢键不属于化学键,氢键是在 形成,可以表示为: ,形成氢键的连结氢元素的非金属元素必须具备的条件是:① ,② 。 满足这两个条件的元素有 。
(2)氢键对物质的 、 有较大的影响。如熔沸点反常的氢化物有: 、 、 。
(3)氢键的作用强弱决定于 。 (4)氢键有分子间氢键和分子内氢键,举例说明。
3、 三类化学键的比较: 作用微粒 相互作用 形成元素 存在物质 作用强烈规律 对物质性质的影响 离子键 共价键 金属键 4、 共价键的几个问题: (1)键参数:
键长: 。
键能: 。
键能与反应热的关系是: 键角: ,键角可用来判断分子的 。 (2)极性键和非极性键:
形成元素 存在物质 存在物质举例 (3)σ键和∏键:
特点 σ键 ∏键 极性键 非极性键
1
存在的化学键 存在物质举例 二、价电子互斥理论、分子的空间构型和分子的极性判断: 1、分子的空间构型和分子的极性判断: (1)双原子分子
由非极性键构成的双原子分子 ,由极性键构成的双原子分子 。 (2)多原子分子:
分子类型 三原子 四原子 五原子 中心原子无孤对电子 中心原子有孤对电子 中心原子无孤对电子 中心原子有孤对电子 中心原子无孤对电子 空间构型 分子的极性 物质举例 2、价电子互斥理论:
中心原子价电子对=中心原子形成的共用电子对对数+中心原子孤对电子对数(中心原子形成的双键或三键只算一对共用电子) 分子(离子) CO2 SO2 H2O、OF2、 HCN NH3 BF3、SO3 H3O+ CH4、CCl4 NH4+ HCHO、COCl2 中心原子价电子对 杂化类型 VSEPR模型 分子空间构型 键角 分子的极性 二、物质的溶解性、酸性、手性分析: 1、酸的溶解性的规律:
(1)相似相溶原理——极性—极性、非极性--非极性易溶;极性—非极性难溶 (2)两物质间如果可形成氢键可增加相互溶解。 (3)两物质间发生反应可增加溶解性。 2、酸性的判断规律: (1)酸的元数=酸中羟基上的氢原子数不一定等于酸中的氢原子数(有的酸中有些氢原子不是连在氧子上)
(2)含氧酸可表示为:(HO)mROn,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。
n=0 弱酸 n=1 中强酸 n=2强酸 n=3 超强酸 思考:已知硼酸(H3BO3)是弱酸,而亚磷酸是中强酸(H3PO3)
(1)写出两种酸的结构式: 、 。 (2)亚磷酸是 元酸,写出它和过量的NaOH反应的方程式.
2
(3)次磷酸是一种一元酸,化学式为H3PO2,它的结构为: 。 3、手性分子
(1)手性分子的特点是: 。 (2)手性异构体具有不同的性质,一种手性分子有药物性,它的手性异构体可能就有反作用。生命科学上的药物合成所采用的方法是: 。 (3)有机分子是手性分子应满足的一般条件是: 。如: 。 三、配位键与配位化合物:
1、配位键:一类特殊的共价键,共用电子对由一个原子单独提供。配位键的形成条件是一方有孤对电子,另一方有可容纳电子的空轨道。如NH4+、H3O+
2、配位化合物:金属离子与配位体之间通过配位键形成的化合物。如:
Cu(H2O)42+ Cu(NH3)42+ Ag(NH3)2+ Fe(SCN)63-
3、配位化合物的概念:
(1)中心原子: 。(2)配位体: 。 (3)配位原子: 。(4)配位数: 。 (5)内界: 。(6)外界: 。 (7)配位化合物的电离:
如 。
三、等电子体:原子个数相等,价电子数相等的微粒。(有时也可是电子总数相等),等电子
体的结构与性质相似。
如:CO的等电子体有: 。 [例题与练习]
1、能用键能知识加以解释的是:( )
A、稀有气体的化学性质很不活泼 B、金刚石的熔点高于晶体硅 C、干冰易升华 D、氮气的化学性质很稳定 2、单质碘的熔沸点较低,其原因是:( )
A、碘的非金属性较弱 B、碘分子中键能较小 C、碘晶体中碘分子间以范德华力结合 D、I-I共价键的键长较长
3、氰气(CN)2的结构如下,性质与氯气相似,下列关于氰气的说法正确的是: A、一定条件下可发生加成反应 B、分子中含有两个σ键和4个∏键 C、分子中键的键长大于C-C键的键长 D、固态时属于原子晶体
4、下列物质中,既含有离子键,又含有非极性键的是( ) A.NaOH B.Na2O2 C.MgCl2 D.H2O2 5、下列分子中,属于含有极性键的非极性分子 ( )
A.CO2 B.Cl2; C.CCl4; D.SO2 6、下列说法正确的是: ( )
A.非金属原子间不可能形成离子键; B.不同原子形成的化学键一定是极性键;
3
C.共价化合物中不可能含离子键; D.离子晶体中不可能含有共价键。
7、膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。以下有关PH3的叙述正确的是: ( )
A.PH3是非极性分子; B.PH3分子中磷原子上有一对有孤对电子 C.PH3是一种强氧化剂; D.PH3分子中P—H键是非极性键。 原子数相等、价电子数相等的微粒称为等电子体,等电子体结构和性质相似:完成8-9小题; 8、下列各组微粒不是等电子体的是:( )
A、N2、C22- B、CO2、NO2 C、C6H6、B3N3H6 D、PCl3、NF3 9、由等电子原理可推知O3、NO2-的说法中正确的是:( ) A、都是直线型分子 B、都是V型分子 C、都是极性分子 D、都是非极性分子 10、关于晶体的下列说法正确的是 A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体B.离子晶体中一定含金属阳离子 C.共价化合物分子中各原子都形成8电子结构D.分子晶体的熔点不一定比金属晶体低 11、下列性质适合于分子晶体的是
A.熔点1 070℃,易溶于水,水溶液导电 B.熔点10.31 ℃,液态不导电、水溶液能导电 C.能溶于CS2、熔点112.8 ℃,沸点444.6℃ D.熔点97.81℃,质软、导电、密度0.97 g/cm3 12、下列数据是对应物质的熔点 Na2O NaCl 920 BCl3 -107 801 Al2O3 2073 AlF3 1291 CO2 -57 AlCl3 190 SiO2 1723 据此做出的下列判断中错误的是 A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体 B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体 C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体 D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
13、下列电子式书写正确的是 ( )
A.NaCl B.H2S
C.-CH3
D.NH4I
14、只有在化合物中才存在的化学键是 ( )
A 离子键 B 共价键 C 极性键 D 非极性键
15、下列各组物质中,都是由极性键构成为极性分子的一组的 ( ) A、CH4 和 H2O B、CO2 和 HCl C、NH3 和 H2S D、HCN 和 BF3
16、关于氢键,下列说法正确的是 ( ) A、每一个水分子内含有两个氢键 B、冰、水和水蒸气中都存在氢键
C、分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D、H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
4
17、已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小,B和E同主族,下列推断不正确的是( ) A. A、B、D不可能在同周期 B.D一定在第二周期
C.A、D可能在同一主族 D.C和D的单质可能化合为离子化合物
18、 X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子,Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍,Z元素是地壳中含量最丰富的元素。有下列含该三种元素的化学式:①X2Y2Z2 ②X2YZ3 ③X2YZ2 ④X2Y2Z4 ⑤X3YZ4 ⑥XYZ3,其中可能存在对应分子的是 ( )
A.② B.②④ C.②⑤⑥ D.①②③④
19.已知CsCl晶体的密度为ρg/cm3,NA为阿伏加德罗常数,相邻的两个Cs的核间距为a cm,如图所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为( ) A. NA·a·ρ
3
NA·a3·ρ B.
6NA·a3·ρC.
4NA·a3·ρ D.
820、同一主族的两种元豢的原子序数之差不可能是( ) ...
A.16 B.26 C.36 D.46
21、右图中曲线表示原子序数在前20号中的某些元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系,其中A点表示的元素是( ) A、Si B、Al C、F D、S
22、下表代表周期表中的几种短周期元素,下列说法中 正确的是:( AD )
A、 五元素中,原子半径E最大 B、 C、D的氢化物沸点D比C高 A B C C、 第一电离能A、B、C依此增大 E D D、 五元素的最高价含氧酸D的最强 23、 实验测得BeCl2为共价化合物,两个Be—Cl键间的夹角为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
24.用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流发生偏转的是 ( ) A.苯 B.二硫化碳 C.水 D.四氯化碳
25.下列分子或离子中不能跟质子结合的是 ( ) A.NH3 B.H2O C.Ca2+ D.NH4+
26.碘单质在水溶液中溶解度很小,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都是直线型分
子,而H2O不是直线型分子 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 27、下列叙述中正确的是
A.极性分子中不可能含有非极性键 B.离子化合物中不可能含有非极性键
5
C.非极性分子中不可能含有极性键 D.共价化合物中不可能含有离子键
28、下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是 ( ) A.H2O B.NH3 C.C2H4 D.CH4
29、氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为 ( )
A.两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化。 B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强。 D.氨气分子是极性分子而甲烷是非极性分子。
30、在乙烯分子中有5个σ键、一个π键,它们分别是 ( ) A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键 B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C.C-H之间是sp2形成的σ键,C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键 D.C-C之间是sp2形成的σ键,C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
31、下列分子或离子中,含有孤对电子的是 ( ) A.H2O B.CH4 C.SiH4 D.NH4+ 32、下列叙述正确的是 ( )
A.由极性键结合而成的分子一定是极性分子 B.非极性键只存在于双原子单质分子里 C.非极性分子中,一定含有非极性键
D.一般情况下,极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂
33、现已知O3分子为V字形结构,O3在水中的溶解度和O2比较要大或小 ( ) A、O3在水中的溶解度和O2一样 B、O3在水中的溶解度比O2小 C、O3在水中的溶解度比O2要大 D、没办法比较
34、NH3分子的空间构型是三角锥形,而不是正三角形的平面结构,其理由是 A NH3分子是极性分子 B NH3分子内三个N—H键的键长相等,键角相等 C NH3分子内三个N—H键的键长相等,3个键角都等于107°18′ D NH3分子内三个N—H键的键长相等,3个键角都等于120° 35、某碳的单质分子是由12个五边形和25个六边形围成的封闭笼状结构(顶点为原子所在位置、棱边为每两个原子间的化学键,每个原子与另3个原子分别形成化学键),在该分子中,原子与化学键的数目是
A、70、105 B、60、90 C、70、90 D、60、105
36.CO、BF3、CCl4、CH4都是非极性分子,而NH3、H2S、H2O都是极性分子。由此推出ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 ( )
A.所有原子在同一平面内 B.分子中不含氢原子 C.A的原子量小于B D.在ABn分子中A原子化合价的绝对值等于其最外层电子数
37、元素X、Y、Z均为主族元素,已知元素X、Y的正离子与元素Z的负离子具有相同的电子层结构,且Y的原子半径大于X的原子半径,则此三元素原子序数的大小关系是: A X>Y>Z B Y>X>Z C Y>Z>X D Z>Y>X
38、 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,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4] 2+。
C. 向反应后的溶液加入乙醇,溶液将会没有发生变化,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。
6
39、关于CO2说法正确的是 ( ) A. 碳原子采取sp3杂化 B.CO2是直线型结构 C.干冰是原子晶体 D.CO2为极性分子 8. 下列物质的立体结构与CH4相同的是( )
40、下列反应过程中,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反应是 A. CaC2 + H2O =Ca(OH)2 + C2H2 B.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
C.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 41、共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力,下列物质:
①Na2O2;②SiO2;③石墨;④金刚石;⑤CaCl2;⑥白磷,其中含有两种结合力的组合是 A.①③⑤⑥ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥
42、短周期的三种元素分别为X、Y和Z,已知X元素的原子最外层只有一个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个,则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是
A.X2YZ4 B.XYZ3 C.X3YZ4 D.X4Y2Z7 43、下列分子中键有极性,分子也有极性的是
A NH3 B SiF4 C BF3 D CO2 44、氮分子中的化学键是
A 3个σ键 B 1个σ键,2个π键 C 3个π键 D 2个σ键,1个π键
45.硫化氢(H2S)分子中,两个H—S键的夹角接近90°,说明H2S分子的空间构型为 V ;二氧化碳(CO2)分子中,两个C=O键的夹角是180°,说明CO2分子的空间构型为 直线 ;甲烷(CH4)分子中,两个相邻C—H键的夹角是109°28′,说明CH4分子的空间构型为 正四面体 。 46、在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中: (1)以非极性键结合的非极性分子是___ N2________
(2)以极性键相结合,具有直线型结构的非极性分子是____ CS2_______ (3)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是__ CH4_________ (4)以极性键相结合,具有三角锥型结构的极性分子是___ NH3________ (5)以极性键相结合,具有折线型结构的极性分子是___ H2O ________ (6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是____HF_______
47. (10分)1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。O3分子的结构如图5,呈V型,键角116.5℃。三个原子以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键;中间O原子提供2个电子,旁边两个O原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答:
(1)臭氧与氧气的关系是____同素异形体_______。 (2)选出下列分子与O3分子的结构最相似的的是 C 。 A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2
(3)分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子,那么O3分子有________5___对孤对电子。
(4)O3分子是否为极性分子__是_________(是或否)。
48、某物质的晶体中含A、B、C三种元素,其排列方式如上右图所示(其中前后两面心上的B原子未能画出),
晶体中A、B、C的中原子 个数之比依次为
7
A. 1:3:1 B. 2:3:1 C. 2:2:1 D. 1:3:3
49.现有甲、乙、丙、丁四种晶胞(如图2-8所示),可推知:甲晶体中A与B的离子个数比为 AB ;乙晶体的化学式为 A2B ;丙晶体的化学式为__AB3____;丁晶体的化学式为__AB4____。 50.图21为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿 晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。
(1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离、钙离子各有 6 、 8 个。
(2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是 1;3;1 。该 物质的化学式可表示为 CaTiO3 。
Ti (3)若钙、钛、氧三元素的相对质量分别为a,b,c,晶体结
构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为O
-9
dnm(1nm=10m),则该晶体的密度为 Ca 3g/cm。
图21 钙钛矿晶胞 51、用VSEPR 理论判断: 物质 COCl2 BF3 NCl3 价层电子对数 3 3 4 轨道杂化形式 SP2 SP2 SP3 分子或离子的形状 平面三角形 平面正三角形 三角锥形 53.2003年10月16日“神舟五号”飞船成功发射,实现了中华民族的飞天梦想。
运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素............的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,结构分析发现该分子结构中只有单键。 (1)该氮氢化合物的电子式为 N2H4 。
(2)若该物质与液态双氧水恰好完全反应,产生两种无毒又不污染环境的气态物质,写出该反应的化学方程式 N2、H2O 。
(3)NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时,发生反应的化学方程式 略 。 54、
D A B C (1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为 B 。
(a) A (b) B (c) C (d) D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是IVA族的碳元素,而是另一种短周期元素,请你根据学过的化学知识判断这一元素是 一主族 。
(3)现有甲、乙两种短周期元素,室温下,甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中,表面都生成致密的氧化膜,乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
8
①画出甲原子的基态电子排布:甲 略 。 ② 甲、乙两元素相比较,金属性较强的是 乙 (填名称),可以验证该结论的实验是 BC 。
(a)将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中 (b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液 (d)比较这两种元素的气态氢化性
55.PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度小,另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大,请回答下列问题:
⑴PtCl2(NH3)2是平面正方形结构,还是四面体结构 平面正方形 ⑵ 请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图,淡黄色固
体: (氯相对) ,黄绿色固体: 氯相邻) ⑶ 淡黄色固体物质是由 非极性分子 分子组成,黄绿色固体物质是由 极性分子 分子组成(填“极性分子”或“非极性分子”)
⑷ 黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大,原因是 略
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