第2讲 分子结构与性质Word文档格式.docx

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C.乙烷分子中的键全为σ键,而乙烯分子中含σ键和π键

D.H2分子中含σ键,而Cl2分子中含π键

解析:

π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成的,A项错误;

σ键是轴对称的,而π键是镜像对称的,B项错误;

乙烷分子中全部是单键,所以都是σ键,乙烯分子中含有一个碳碳双键,双键是一个σ键和一个π键,C项正确;

H2和Cl2都只含有单键,所以都是σ键,D项错误。

2.下列推论正确的是（　B　）

A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3

B.N

为正四面体结构,可推测P

也为正四面体结构

C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体

D.C2H6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

NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于PH3,A项错误。

N、P是同主族元素,形成的离子:

N

和P

结构类似,都是正四面体构型,B项正确。

CO2是分子晶体,而SiO2是原子晶体,C项错误。

C2H6中两个—CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,是极性分子,D项错误。

3.下列关于粒子结构的描述不正确的是（　C　）

A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子

B.HS-和HCl均是含一个极性键的18电子粒子

C.CH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子

D.1molD216O中含中子、质子、电子各10NA个（NA代表阿伏加德罗常数）

A项中H2S和NH3都是价电子总数为8的极性分子,正确;

B项中HS-和HCl都只含一个极性键,且都具有18个电子,正确;

C项中CH2Cl2是极性分子,四面体构型,CCl4是非极性分子,正四面体构型,不正确;

D项中1个氘原子D

H）中含1个质子、1个电子、1个中子,故1molD216O中含中子、质子、电子各10NA个,正确。

4.下列描述中正确的是（　C　）

①CS2为V形的极性分子

②Cl

的空间构型为平面三角形

③SF6中有6对完全相同的成键电子对

④SiF4和S

的中心原子均为sp3杂化

A.①②B.②③C.③④D.②④

CS2与CO2结构类似,为直线形非极性分子,①错误;

由价层电子对互斥理论可知Cl

中中心原子的价层电子数=3+

（7+1-2×

3）=4,孤电子对数为1,所以Cl

是三角锥形,②错误;

硫原子最外层有6个电子,和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对,③正确;

SiF4和S

的空间构型分别为正四面体和三角锥形,但中心原子均采用的是sp3杂化,④正确。

5.（2014山西沂州实验中学模拟）下列判断正确的是（　D　）

A.元素周期表中查得的相对原子质量为同位素的相对原子质量

B.化学键的变化一定会引起化学反应的变化

C.只含有共价键的物质一定是共价化合物

D.全部由极性键构成的分子不一定是极性分子

元素周期表中查得的相对原子质量为元素的相对原子质量,A项错误;

化学键的变化不一定生成新物质,所以不一定是化学反应的变化,B项错误;

只含有共价键的物质还有可能是单质,C项错误。

6.（2013山东潍坊模拟）在以下的分子或离子中,空间结构的几何形状不是三角锥形的是（　C　）

A.NF3B.C

C.BF3D.H3O+

中心原子的价层电子对数目,NF3、C

、H3O+均为4,σ键电子对均为3,孤电子对均为1,所以分子构型为三角锥形;

只有BF3中的价层电子对数=σ键电子对数=3,无孤电子对,所以形成平面正三角形分子。

二、非选择题

7.（2014河北唐山一中调研）已知A、B、C、D和E5种分子所含原子的数目依次为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分子中心原子的杂化轨道类型是　　　　,C分子的立体结构呈　　　　形,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是　 

　。

（4）若将1molE在氧气中完全燃烧,只生成1molCO2和2molH2O,则E的分子式是　　　　　　。

A是一个原子分子,且有18个电子,是Ar;

B是两种元素双原子18电子分子,是HCl;

C是两种元素3原子18电子分子,是H2S;

D是两种元素4原子18电子分子,是H2O2或PH3,E不是由两种元素组成,燃烧只生成CO2、H2O,则是由C、H、O组成,且n（E）∶n（C）∶n（H）=1∶1∶4,则E是CH4O。

（1）Ar核外电子排布1s22s22p63s23p6。

（2）B、C分别是HCl、H2S,S价层电子对为4,故采取了sp3杂化,两个杂化轨道分别容有一对孤电子对,两个杂化轨道与H成键,是V形极性分子。

（3）D是H2O2,2H2O2

2H2O+O2↑。

答案:

（1）1s22s22p63s23p6　

（2）HCl　H2S　sp3　V（或“角”）　极性

（3）H2O2　2H2O2

2H2O+O2↑　

（4）CH4O

8.（2013武汉二中模拟）试依次回答下列相关问题:

（1）写出磷原子M能层的电子排布式:

　。

（2）磷有两种氧化物P4O6和P4O10,其球棍模型结构如图所示。

其中磷元素的杂化类型分别是　　　　。

（3）磷有三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4,其中磷元素均以sp3杂化与相邻原子形成四个σ键,则H3PO3的结构式是　　　　　　　　,写出H3PO2与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:

磷的三种含氧酸H3PO2、H3PO3、H3PO4的酸性强弱顺序为H3PO2<

H3PO3<

H3PO4,其原因是 

（4）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。

磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

①写出合成磷化硼的化学反应方程式:

②三溴化硼分子和三溴化磷分子的立体构型分别是　　　　　　　、　　　　　　　。

（1）是3s23p3。

（2）P4O6中每个P与其周围三个O形成三角锥形,故P采取sp3杂化,P4O10中每个P与其周围4个O形成正四面体形,故P也采取sp3杂化。

（3）4个sp3杂化轨道全部参与成键,说明有4个原子直接与P相连,有两种情况:

、

（不稳定）,只能是

同理可知H3PO2为

只有1个羟基氢显酸性,可被NaOH中和。

（4）②三溴化硼中硼原子采取sp2杂化,是平面三角形,而三溴化磷中磷原子是sp3杂化,有一个杂化轨道被孤电子对占据,是三角锥形。

（1）3s23p3　

（2）sp3、sp3

（3）

　NaOH+H3PO2

NaH2PO2+H2O

H3PO2、H3PO3、H3PO4中磷元素的化合价依次为+1、+3和+5价,中心磷原子的正电荷依次升高,导致P—O—H中氧原子的电子更易向P原子偏移,因而H3PO2—H3PO3—H3PO4越易电离出氢离子,酸性越来越强

（4）①BBr3+PBr3+3H2

BP+6HBr

②平面三角形　三角锥形

9.（2012年福建理综）

（1）元素的第一电离能:

Al　　　　Si（填“>

”或“<

”）。

（2）基态Mn2+的核外电子排布式为　　　　。

（3）硅烷（SinH2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 

（4）硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-（含B、O、H三种元素）的球棍模型如图所示:

①在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型有　　　　;

配位键存在于　　　　原子之间（填原子的数字标号）;

m=　　　　（填数字）。

②硼砂晶体由Na+、Xm-和H2O构成,它们之间存在的作用力有　　　　（填序号）。

A.离子键　　　　B.共价键　　　　C.金属键

D.范德华力　　　E.氢键

（1）同一周期元素自左向右第一电离能有增大趋势,故第一电离能Al<

Si。

（2）Mn是25号元素,其核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63d54s2,故Mn2+的核外电子排布式为

1s22s22p63s23p63d5。

（3）硅烷形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,分子间范德华力越强,沸点越高。

（4）①由球棍模型可以看出,大黑球为B原子,灰球为O原子,小黑球为H原子。

2号B原子形成3个键,采取sp2杂化,4号B原子形成4个键,采取sp3杂化;

4号B原子三个sp3杂化轨道与除5号O原子外的三个O原子形成σ键后还有一个空轨道,而5号O原子能提供孤电子对而形成配位键;

由图示可以看出该结构可以表示为[B4H4O9]m-,其中B为+3价,O为-2价,H为+1价,可知m=2。

②在晶体中Na+与Xm-之间为离子键,H2O分子间存在范德华力,而该阴离子能与水分子形成氢键。

（1）<

（2）1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）

（3）硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强（或其他合理答案）

（4）①sp2、sp3　4,5（或5,4）　2　②ADE

10.（2013年新课标全国理综Ⅰ）硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。

回答下列问题:

（1）基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为　　　　,该能层具有的原子轨道数为　　　　、电子数为　　　　。

（2）硅主要以硅酸盐、　　　　等化合物的形式存在于地壳中。

（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以　　　　相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献　　　　个原子。

（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备。

工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为　。

（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:

化学键

C—C

C—H

C—O

Si—Si

Si—H

Si—O

键能/（kJ/mol）

356

413

336

226

318

452

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 

（6）在硅酸盐中,Si

四面体[如下图（a）]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。

图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根;

其中Si原子的杂化形式为　　　　,Si与O的原子数之比为　　　　,化学式为　　　　。

（1）基态硅原子有三个电子层,最外层能量最高,其符号为M,3s轨道数为1,3p为3,3d为5,合计轨道数为9,电子数为4。

（2）硅主要以SiO2、硅酸盐形式存在于地壳中。

（3）在硅晶体中,硅原子间以共价键结合,晶胞的6个面中各有一个硅原子,依据均摊法知,面心位置贡献了3个硅原子。

（4）由题干信息知:

Mg2Si与NH4Cl反应,其产物应有SiH4、MgCl2,再结合原子守恒分析知还有NH3,则其反应式为:

Mg2Si+4NH4Cl

4NH3+2MgCl2+SiH4。

（5）①物质内化学键的强弱影响物质的稳定性,进而影响物质构成种类数。

②Si—H键的键能小,稳定性差,SiH4易生成稳定性强的氧化物。

（6）因Si与O形成四面体结构,则其杂化形式为sp3杂化,图（b）中每个四面体中有两个氧原子是与其他四面体共用的,则每个四面体占有该氧原子的

所以每个四面体共占有这两个氧原子为:

2×

=1,另1个氧原子为该四面体所有,还含有1个Si—O键属于该四面体,综上所述,一个四面体中,含1个Si原子,氧原子:

1+1+1=3,所以,硅与氧原子数之比为1∶3,其化学式为Si

或[SiO3

。

（1）M　9　4　

（2）二氧化硅　（3）共价键　3

（4）Mg2Si+4NH4Cl

SiH4+4NH3+2MgCl2

（5）①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键

（6）sp3　1∶3　[SiO3

（或Si

）