1、1第 37 讲 分子的空间结构与物质的性质考纲要求 1.理解共价键的含义，能说明共价键的形成。2.了解共价键的主要类型 键和 键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质(对 键和 键之间的相对强弱的比较不作要求)。3.了解键的极性和分子的极性，了解极性分子和非极性分子的某些性质差异。4.了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用。5.能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型(d 轨道参与杂化和AB5型以上复杂分子或离子的空间构型不作要求)。6.了解简单配合物的成键情况(配合物的空间构型和中心原子的杂化类型不作要求)。7.知道分子间作用力的含
2、义，了解化学键和分子间作用力的区别。8.了解氢键的存在对物质性质的影响(氢键相对强弱的比较不作要求)。考点一 共价键及其参数1本质：在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。2特征：具有饱和性和方向性。3分类分类依据 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叁键 原子间有三对共用电子对特别提醒 (1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于
3、 1.7)时，不会形成共用电子对，而形成离子键。(2)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。24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等电子原理原子总数相同，价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征和空间结构，许多性质相似，如 N2与 CO、O 3与 SO2、N 2O 与 CO2、CH 4与 NH 等。 4(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在任何情况下，都是 键比 键强度大()(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关()(4)s-s 键与 s-p 键的电子云形状对称性相同()(5) 键能单独形成，而
4、键一定不能单独形成()(6) 键可以绕键轴旋转， 键一定不能绕键轴旋转()(7)碳碳叁键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的 3 倍和 2 倍()(8)键长等于成键两原子的半径之和()1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 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 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 键的是_。答案 2与 CCl4互为等电子体的分子或离子有_等。答案 Si
5、Cl 4、CBr 4、SO 、CF 4(合理即可)243题组一 共价键的类别及判断1下列关于 键和 键的理解不正确的是( )A含有 键的分子在进行化学反应时，分子中的 键比 键活泼B在有些分子中，共价键可能只含有 键而没有 键C有些原子在与其他原子形成分子时只能形成 键，不能形成 键D当原子形成分子时，首先形成 键，可能形成 键答案 B解析 同一分子中的 键不如 键牢固，反应时比较容易断裂，A 项正确；在共价单键中只含有 键，而含有 键的分子中一定含有 键，B 项错误、D 项正确；氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成 键，C 项正确。2含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族，请填写下列
6、空格。(1)CH4中的化学键从形成过程来看，属于_(填“”或“”)键，从其极性来看属于_键。(2)已知 CN 与 N2结构相似，推算 HCN 分子中 键与 键数目之比为_。(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的 3 个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足 8电子稳定结构，则 C60分子中 键的数目为_。(4)利用 CO 可以合成化工原料 COCl2，COCl 2分子的结构式为 ，每个 COCl2分子内含有的 键、 键数目为_。A4 个 键 B2 个 键、2 个 键C2 个 键、1 个 键 D3 个 键、1 个 键答案 (1) 极性 (2)11 (3)30 (4)D题组二 键参数及应用3下
7、列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是( )AF 2、Cl 2、Br 2、I 2的熔点、沸点逐渐升高BHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次增强C金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅DNaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低答案 C解析 A 项，F 2、Cl 2、Br 2、I 2属于分子晶体，影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，与共价键的键能大小无关，错误；B 项，HF、HI、HBr、HCl 属于共价化合物，影响稳定性的因素是共价键，共价键的键能越大4越稳定，与共价键的键能大小有关，但是 HF、HCl、HBr、HI
8、的热稳定性依次减弱，错误；C 项，金刚石、晶体硅属于原子晶体，原子之间存在共价键，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，与共价键的键能大小有关，正确；D 项，NaF、NaCl、NaBr、NaI 属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，与共价键的键能大小无关，错误。4已知几种共价键的键能如下：化学键 HN NN ClCl HCl键能/kJmol1 391 946 328 431下列说法错误的是( )A键能：NNN= =NNNBH(g)Cl(g)= =HCl(g) H431kJmol 1CHN 键能小于 HCl 键能，所以 NH3的沸点高于 HClD2NH 3(g)3Cl 2(g)=N2(
9、g)6HCl(g) H202kJmol 1答案 C解析 A 项，叁键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所以键能：NNN= =NNN，正确；B 项，H(g)Cl(g)= =HCl(g)的焓变为 HCl 键能的相反数，则 H431kJmol 1 ，正确；C 项，NH 3的沸点高于 HCl 是由于 NH3形成分子间氢键，而HCl 不能，键能不是主要原因，错误；D 项，根据 H E(反应物) E(生成物)，则2NH3(g) 3Cl2(g)=N2(g) 6HCl(g) H 6E(NH) 3E(ClCl) E(N N) 6E(HCl) 202 kJmol 1， 正确。题组三 等电子原理的理
10、解与应用5根据等电子原理判断，下列说法中错误的是( )AB 3N3H6分子中所有原子均在同一平面上BB 3N3H6分子中存在双键，可发生加成反应CH 3O 和 NH3是等电子体，均为三角锥型DCH 4和 NH 是等电子体，均为正四面体型 4答案 B解析 B 3N3H6和苯是等电子体，其结构相似；C 项，H 3O 和 NH3是等电子体，根据氨气分子的空间构型判断水合氢离子的空间构型；D 项，CH 4和 NH 是等电子体，根据甲烷的空间构 4型判断铵根离子的空间构型。6回答下列问题(1)根据等电子原理，仅由第 2 周期元素形成的共价分子中，互为等电子体的是_和_；_和_。5(2)在短周期元素组成的
11、物质中，与 NO 互为等电子体的分子有_、_。 2(3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)，阴离子为_。(4)与 N2互为等电子体的阴离子是_，阳离子是_。答案 (1)N 2 CO N 2O CO 2(2)SO2 O 3(3)H2F NH 2(4)CN (或 C ) NO 22考点二 分子的空间构型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最远时，排斥力最小，体系的能量最低。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。(2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。其中： a 是中心原子的价电子数(阳离
12、子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数)， b 是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数， x 是与中心原子结合的原子数。(3)示例分析电子对数 键电子对数孤电子对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 平面三角形 BF332 1三角形V 形 SO24 0 正四面体型 CH43 1 三角锥型 NH342 2四面体型V 形 H2O62.杂化轨道理论(1)理论要点当原子成键时，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)杂化轨道与分子立体构型的关系杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间
13、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 四面体型 CH43配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键配位键的形成：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。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 NH 可 4表示为 ，在 NH 中，虽然有一个 NH 键形成过程与其他 3 个 NH 键形成 4过程不同，但是一旦形成之后，4 个共价键就完全相同。(3)配合物如Cu(NH 3)4SO4配体有孤电子对，如 H2O、NH 3、CO、F 、Cl 、
14、CN 等。中心原子有空轨道，如 Fe3 、Cu 2 、Zn 2 、Ag 等。(1)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()(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分子为三角锥型，N 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()(5)中心原子是 sp 杂化的，其分子构型不一定为直线形()(6)价层电子对互斥理论中， 键电子对数不计入中心原子的价层电子对数()71填表序号 物质中心原子上的孤电子对数价层电子对数VSEPR 模型名称分子或离子空间构型中心原子杂化类型 CS2 HCHO NCl3
15、SO24 H3O答案 0 2 直线形 直线形 sp0 3 平面三角形 平面三角形 sp 21 4 四面体型 三角锥型 sp 30 4 正四面体型 正四面体型 sp 31 4 四面体型 三角锥型 sp 32比较下列分子或离子中键角大小。(1)H2O_H3O ，NH 3_NH 。 4(2)SO3_CCl4，CS 2_SO2。答案 (1) (2) 解析 (1)H 2O 与 H3O ，NH 3与 NH 的中心原子均采用 sp3杂化，孤电子对数越多，斥力越 4大，键角越小。(2)杂化不同，键角不同。题组一 分子的空间构型及中心原子杂化类型的判断1下列说法中正确的是( )APCl 3分子是三角锥型，这是因
16、为 P 原子是以 sp2杂化的结果Bsp 3杂化轨道是由任意的 1 个 s 轨道和 3 个 p 轨道混合形成的四个 sp3杂化轨道C凡中心原子采取 sp3杂化的分子，其 VSEPR 模型都是四面体DAB 3型的分子空间构型必为平面三角形答案 C解析 A 项，PCl 3分子的中心原子 P 含有 3 个成键电子对和 1 个孤电子对，为 sp3杂化，空间构型为三角锥型，错误；B 项，能量相近的 s 轨道和 p 轨道形成杂化轨道，错误；C 项，8凡中心原子采取 sp3杂化的分子，其 VSEPR 模型都是四面体，而分子的空间构型还与含有的孤电子对数有关，正确；D 项，AB 3型的分子空间构型与中心原子的
17、孤电子对数也有关，如BF3中 B 原子没有孤电子对，为平面三角形，NH 3中 N 原子有 1 个孤电子对，为三角锥型，错误。2徐光宪在分子共和国一书中介绍了许多明星分子，如 H2O2、CO 2、BF 3、CH 3COOH 等。下列说法正确的是( )AH 2O2分子中的 O 为 sp3杂化BCO 2分子中 C 原子为 sp 杂化CBF 3分子中的 B 原子为 sp3杂化DCH 3COOH 分子中 C 原子均为 sp2杂化答案 AB解析 A 项，H 2O2分子中氧原子形成 2 个 键，含有 2 对孤电子对，采取 sp3杂化，正确；B 项，CO 2分子中 C 原子形成 2 个 键，没有孤电子对，采取
18、 sp 杂化，正确；C 项，BF 3分子中的 B 原子的最外层电子数为 3，形成 3 个 键，没有孤电子对，采取 sp2杂化，错误；D 项，CH 3COOH 分子中有 2 个碳原子，其中甲基上的碳原子形成 4 个 键，没有孤电子对，采取 sp3杂化，错误。3BeCl 2是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。它们的结构简式如下，请写出单体、二聚体和多聚体中 Be 的杂化轨道类型：(1)ClBeCl：_；(2) ：_；(3) ：_。答案 (1)sp 杂化 (2)sp 2杂化 (3)sp 3杂化“五方法”判断分子中心原子的杂化类型(1)根据杂化轨道的空间构型判断。若杂化轨道在空间的分布为正
19、四面体型或三角锥型，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 109.5，则分子的中心原子发生 sp3杂化；若杂化轨道之间的夹9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。(3)根据等电子原理进行判断如 CO2是直形线分子，CNS 、N 与 CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原 3子均采用 sp 杂化。(4)根据中心原子的价电子对
20、数判断如中心原子的价电子对数为 4，是 sp3杂化，为 3 是 sp2杂化，为 2 是 sp 杂化。(5)根据分子或离子中有无 键及 键数目判断如没有 键为 sp3杂化，含 1 个 键为 sp2杂化，含 2 个 键为 sp 杂化。题组二 价层电子互斥理论与分子结构4为了解释和预测分子的立体构型，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 2 周期非
21、金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：_，三角锥型分子：_，四面体型分子：_。(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_。答案 (1)正四面体结构 (2)CH CH (3)BF 3 NF 3 CF 4 (4)NO CO sp 2 3 3 3 235NH 3分子中HNH 键角为 107，而配离子Zn(NH 3)62 中HNH 的键角为 109.5，配离子Zn(NH 3)62 HNH 键角变大的原因是_。答案 NH 3分子中 N 原子的孤对电子进入 Zn2 的空轨道形成配离子后，原孤电子对对 NH键的成键
22、电子对的排斥作用变为成键电子对之间的排斥，排斥作用减弱题组三 配位理论及应用6(2018徐州调研)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加氨水，先生成难溶物，继续滴加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是( )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10B沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子Cu(NH 3)42C配位化合物中只有配位键D在Cu(NH 3)42 配离子中，Cu 2 给出孤电子对，NH 3提供空轨道答案 B解析 NH 3与 Cu2 形成配位键，Cu 2 提供空轨道，NH 3提供孤电子对。7丁二酮肟镍是一种鲜红色沉淀，可用来检验 Ni2 ，其分子结构如图
23、所示。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、sp 3 bcd8.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结构可用示意图表示为_。(2)胆矾 CuSO45H2O 可写为Cu(H 2O)4SO4H2O，其结构示意图如下：下列有关胆矾的说法正确的是_(填字母)。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 的外围电子排布式为
24、 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)若所得的 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11血红色。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的化学方程式可以表示为_。答案 .(1)(2)D.(1)Fe(SCN) 2(2)FeCl35KSCN= =K2Fe(SCN)53KCl解析 .(1)Cu 2 中存在空轨道，而 OH 中
25、 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 的外围电子排布式为 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。考点三 分子间作用力与分子的性质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：范德华力氢键化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大
26、。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。(5)氢键形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。表示方法：AHB特征：具有一定的方向性和饱和性。分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。122分子的性质(1)分子的极性类型 非极性分子 极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键 非极性键或极性键 非极性键或极性键分子内原子排列 对称 不对称(2)分子的
27、溶解性“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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。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。手性分子：具有手性异构体的分子。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。含有手性碳原子的分子是手性分子，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，
28、则 n 值越大，R 的正电性越高，使 ROH 中 O 的电子向 R 偏移，在水分子的作用下越易电离出 H ，酸性越强，如酸性：HClOHClO 2HClO 3HClO 4。(1)可燃冰(CH 48H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键( )(2)乙醇分子和水分子间只存在范德华力( )(3)氢键具有方向性和饱和性( )(4)H2O2分子间存在氢键( )(5)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即 CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大( )(6)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高( )13(7)H2O 比 H2S 稳定是因为水分子间存在氢键( )答案 (1) (2) (3) (4) (
29、5) (6) (7)解析 (1)可燃冰中水分子间存在氢键，但 CH4与 H2O 之间不存在氢键。(2)乙醇分子、水分子中都有OH，符合形成氢键的条件。(4)H2O2分子中的 H 几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，H 2O2分子间也存在氢键。(5)卤素氢化物中，HF 分子间能形成氢键，其熔、沸点最高。(6)分子内氢键对物质的熔、沸点影响很小，能使物质的熔、沸点降低。(7)H2O 比 H2S 稳定是因为 OH 键键能大于 SH 键键能，而与氢键无关。NH3极易溶于水的因素有哪些？答案 NH 3为极性分子，NH 3与 H2O 分子间可形成氢键。题组一 共价键的极性与分子极性的判断1膦又称磷化氢，
30、化学式为 PH3，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。以下关于 PH3的叙述中正确的是( )APH 3是非极性分子BPH 3中有未成键电子对CPH 3是一种强氧化剂DPH 3分子中 PH 键是非极性键答案 B解析 A 项，正负电荷中心不重合的分子为极性分子，正负电荷中心重合的分子为非极性分子；B 项，PH 3分子中有 1 个未成键的孤电子对；C 项，根据 P 元素的化合价分析，错误；D项，同种非金属元素之间存在非极性键，不同种非金属元素之间存在极性键。2已知 H 和 O 可以形成 H2O 和 H2O2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题：(1)水是维持生命活动所必需的
31、一种物质。1mol 冰中有_mol 氢键。用球棍模型表示的水分子结构是_。(2)已知 H2O2分子的结构如图所示：H 2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为 9352，而两个 OH 键与 OO 键的夹角均为 9652。14试回答：H 2O2分子的电子式是_，结构式是_。H 2O2分子是含有_键和_键的_(填“极性”或“非极性”)分子。H 2O2难溶于 CS2，简要说明理由：_。H 2O2中氧元素的化合价是_，简要说明原因_。答案 (1)2 B(2) HOOH 极性 非极性极性 H 2O2为极性分子，而 CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”
32、规律，H 2O2难溶于 CS2 1 价 因 OO 键 为 非 极 性 键 ， 而 OH 键 为 极 性 键 ， 共 用 电 子 对 偏 向 氧 ， 故 氧 为 1 价解析 (1)在冰中，每个水分子与周围的 4 个水分子形成 4 个氢键，按“均摊法”计算，相当于每个水分子有 2 个氢键；水分子为 V 形结构。(2)由 H2O2的空间构型图可知，H 2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，H 2O2难溶于 CS2。题组二 范德华力、氢键对物质性质的影响3氨溶于水时，大部分 NH3与 H2O 以氢键(用“”表示)结合形成 NH3H2O 分子。根据
33、氨水的性质可推知 NH3H2O 的结构式为( )A BC D答案 B解析 根据 NH3H2ONH OH 可知 NH3H2O 的结构式为 。 4154(2018南通模拟)按要求回答下列问题：(1)HCHO 分子的空间构型为_形，它与 H2加成后，加成产物的熔、沸点比 CH4的熔、沸点高，其主要原因是(须指明加成产物是何物质)_。答案 平面三角 加成产物 CH3OH 分子之间能形成氢键(2)S 位于周期表中第_族，该族元素氢化物中，H 2Te 比 H2S 沸点高的原因是_，H2O 比 H2Te 沸点高的原因是_。答案 A 两者均为分子晶体且结构相似，H 2Te 相对分子质量比 H2S 大，分子间作
34、用力更强 两者均为分子晶体，H 2O 分子之间存在氢键(3)有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是_。答案 硅烷为分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔、沸点升高(4)氨是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因：_。答案 氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化(5)硫的氢化物在乙醇中的溶解度小于氧的氢化物的原因是_。答案 H 2O 与乙醇分子间能形成氢键(6)纳米 TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_。 纳 米 TiO2 NH3化合物甲化合物乙答案
35、化合物乙分子间形成氢键16题组三 无机含氧酸的酸性判断5S 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6(2019长沙市明德中学检测)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次氯酸 磷酸 硫酸 高氯酸含氧酸 ClOH非羟基氧原子数 0 1 2 3酸性 弱酸 中强酸 强酸 最强酸(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
36、，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_，_。(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：_。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 2O17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
37、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，H 3AsO3为三元酸。(3)H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H 3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。(一)江苏试题组合12018江苏，21(1)(3)(4)(5)臭氧(O 3)与Fe(H 2O)62 催化下能将烟气中的 SO2、NO x分别氧化为 SO 和
38、 NO ，NO x也可在其他条件下被还原为 N2。24 3(1)SO 中心原子轨道的杂化类型为_；NO 的空间构型为_(用文字描述)。24 3(3)与 O3分子互为等电子体的一种阴离子为_(填化学式)。(4)N2分子中 键与 键的数目比 n() n()_。(5)Fe(H2O)62 与 NO 反应生成的Fe(NO)(H 2O)52 中，NO 以 N 原子与 Fe2 形成配位键。请在Fe(NO)(H 2O)52 结构示意图的相应位置补填缺少的配体。答案 (1)sp 3 平面(正)三角形 (3)NO (4)12 2(5)解析 (1)硫酸根离子中 S 原子的价层电子对数(62)/24，因此 S 原子为
39、 sp3杂化。硝酸根离子中 N 原子的价层电子对数(51)/23，因此 N 原子为 sp2杂化，无孤对电子，因此空间构型为平面(正)三角形。(3)因为是阴离子，因此在周期表中可将一个 O 原子左移一个位置变为 N 原子，即 NO 为 O3的等电子体。(4)N 与 N 可形成三键，因此有 1 个 键 2和 2 个 键，即两者数目比为 12。(5)Fe(NO)(H 2O)52 中有 5 个 H2O 和 1 个 NO，题给图18示中缺少 1 个 H2O 和 1 个 NO， O 和 N 提 供 孤 对 电 子 ， 根 据 题 给 图 示 结 构 可 补 填 缺 少 的 H2O 和NO 配 体 。220
40、17江苏，21(A)(2)(4)(2)丙酮( )分子中碳原子轨道的杂化类型是_，1mol 丙酮分子中含有 键的数目为_。(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_。答案 (2)sp 2和 sp3 9 NA (4)乙醇分子间存在氢键32016江苏，21(A)(2)(3)(4)(5)(2)1molHCHO 分子中含有 键的数目为_。(3)HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是_。HOCH2CN 的结构简式(4)与 H2O 分子互为等电子体的阴离子为_。(5)Zn(CN)42 中 Zn2 与 CN 的 C 原子形成配位键。不考虑空间构型，Zn(CN) 42 的结构可用示意图表示为_。答案 (2)3 NA (3)sp 3和 sp (4)NH 2(5)42015江苏，21(A)(1)(2)(3)(1)配合物Cr(H 2O)63 中，与 Cr3 形成配位键的原子是_(填元素符号)。(2)CH3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_；1molCH3COOH 分子含有 键的数目为_。(3)与 H2O 互为等电子体的一种阳离子为_(填化学式)；H 2O 与 CH3CH2OH 可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为_。答案 (1)O(2)sp3和 sp2 7 NA(或 76
