第三节分子的性质
知识梳理
1.键的极性和分子的极性：
（1）键的极性是指共用电子对所处位置与成键原子连线的中点是否重合：一般情况下同种原子之间形成，不同种原子之间形成。
（2）分子的极性是指；可以通过正负电荷中心是否重合来判断：极性分子是指，非极性分子是指。
对于AB n型分子：可以根据A元素化合价的绝对值与族序数是否相等来判断，相等的是非极性分子，
（3）键的极性和分子的极性的关系：只含非极性键的分子是非极性分子(O3除外)，只含极性键的分子是极性分子，极性分子中含有极性键。
2.范德华力及其对物质性质的影响：
范德华力是指，其强度比化学键。
一般来讲，具有组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，越高。
3.氢键及其对物质性质的影响：
（1）氢键是。（2）氢键通常用表示。
（3）氢键可以存在于，也可存在于；形成能使某些物质的熔、沸点升高。
4.物质的溶解性及其影响因素：
(1)分子极性：相似相溶原理
(2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质能够相互溶解。例如，乙醇与
水能互溶；戊醇与水不能互溶，但与己烷能互溶。
(3)氢键：溶质与溶剂分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。
(4)反应性：溶质若能与溶剂发生反应，则会增大溶解度。
5.手性：
判断方法是：。
6.无机含氧酸分子的酸性：
(1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成H+的H原子都是与O原子直接相连的（即羟基氢），不与O原子
相连的H原子一般不能电离。
(2)大多数无机含氧酸的通式可以写成(HO)m RO n的形式，非羟基氧的个数n越大，酸性越强。
①同一元素的不同价态含氧酸，R的价态越高，酸性越强。
②成酸元素R不同时，非羟基氧数n越大，酸性越强；n相同，酸性相近。
思维导航
【例1】Pt（NH3）2Cl2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：
（1）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：，黄绿色固体：
（2）淡黄色固体物质是由组成，黄绿色固体物质是由
组成（填“极性分子”或“非极性分子”）
（3）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。
【解析】可以类比确定甲烷的空间结构的方法来处理。Pt（NH3）2Cl2如果是平面正方形，就有两种不同结构，如果是正四面体，就只有一种结构。
答案：（1）
（2）非极性分子；极性分子
（3）水分子是极性分子，而黄绿色固体的分子也是极性分子，根据相似相溶原理可知黄绿色固体在水中的溶解度应比淡黄色固体大
【例2】利用相关结构理论，画出平面型分子C2N2和N2F2的空间构型，并确定其极性。
分析：先根据C、N、F原子的最外层单电子数画出它们的电子式：
再确定C和N的杂化形式：
C2N2分子中的C采用的是sp杂化，分子是线型结构
正负电荷中心重合，是非极性分子。
N2F2分子中的N采用的是sp2杂化，分子是平面三角型结构，有如下图A、B两种结构。若为A，正负电荷中心重合是非极性分子，若为B，正负电荷中心不重合是极性分子。
【例3】含氧酸可表示为：（HO）m RO n，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大其酸性越强。一般情况下
3333
（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. （3）次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构为：。
【解析】根据酸的相对强弱规律确定分子中非羟基氧的个数，根据成酸元素的价键确定其结构，根据—OH
个数确定酸的元数。 答案： （1）
(2)二
H 3PO 3+2NaOH ＝Na 2HPO 3+2H 2O (3)
例4某链烃B 的分子式为C 7H 10，在B 的各种结构(不考虑╲
╱
C ＝C ＝C ＝C ╱
╲
结构)中，含有手性碳原子，且
与足量的H 2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种，已知其中有两种的结构简式为：
①HC≡C—CH —∣
CH 3CH ＝CH —CH 3 ②CH 3—C≡C—CH —∣
CH 3CH ＝CH 2
则另三种结构简式为： 、 、 。 分析：本题从C 7H 10与H 2的反应产物C 7H 16着手：首先在一个碳原子上按从简单到复杂的顺序。连接以下三个原子或者原子团。即：—H 、—CH 3、—CH 2CH 3，剩下的3个碳原子可以构成正丙基和异丙基—CH 2 CH 2CH 3，
分子的结构简式为
若为Ⅰ式，出现双键或者三键的位置只有下列四种情况
若为Ⅱ，在e 出只能出现C ＝C ，在d 出只能出现C≡C。 对照题目给出的结构简式是上表中的⑴和⑵。另外三种是：
课时训练
第一课时（键的极性和分子的极性）
基础练习
1.下列说法中不正确的是（ ）
A.共价化合物中不可能含有离子键
B.有共价键的化合物，不一定是共价化合物
C.离子化合物中可能存在共价键
D.原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子
2.以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属于非极性分子的是（）
A. HCN 2 C D. CH3Cl
3.下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是（）
2 C
4.下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（）
A.只含非极性键的分子一定是非极性分子
B.含有极性键的分子一定是极性分子
C.非极性分子一定含有非极性键
D.极性分子一定含有极性键
5.下列四种分子中，只含极性键而没有非极性键的是（）
6 C
6.下列物质中不含非极性共价键的是（）
①Na2O2②CCl4③FeS2④NH4F ⑤C2H2⑥NaOH
A.①②③④
B.④⑤⑥
C.②④⑥
D.②③⑤
7．下列反应中，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（）↑＋HCl↑ B. Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3
＋Cl2 ＝NaCl＋NaClO＋H2O Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2
8．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与Y、X与Z位于同一主族，W与X可形成共价化合物WX2，Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的倍。下列叙述中不正确的是（）A．WZ2分子中所有原子最外层都为8电子结构
B．WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同
C．WX2是以极性键结合成的非极性分子
D．原子半径大小顺序为X 9．下列物质中含有非极性键的化合物是（） A．CaCl2 B．CO2 C．N2 D．Na2O2 10．试填写下表： 11.已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如右图所示。在有关H2O2结构的说法中正确的是（） A.分子的正、负电荷中心重合 B.分子的正、负电荷中心不重合 是极性分子是非极性分子 12.根据下列要求，各用电子式表示一实例： （1）只含有极性键并有一对孤对电子的分子 （2）只含有离子键、极性共价键的物质 （3）只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子 13.二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是；属于非极性分子的结构简式是。 14.短周期元素D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大。它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形（V形）、直线形。回答下列问题： （1）Y的最高价氧化物的化学式为；Z的核外电子排布式是。 （2）D的最高价氧化物与E的一种氧化物为等电子体，写出E的氧化物的化学式。 （3）D和Y形成的化合物，其分子的空间构型为，D原子的轨道杂化方式是。 X与Z构成物质的晶体类型为晶体。 （4）写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式； （5）金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物与水反应生成两种碱性物质，该反应的化学方程式是； 第一课时（键的极性和分子的极性） 能力提升 1.据2001年11月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子作用，制出了新型氧分子O4，它的结构很复杂，可能具有与S4相似的长方形结构，下列有关O4的说法不正确的是（）与O3、O2都是氧的同素异形体 B.合成O4的反应可看做核聚变反应，即不属于化学反应 分子内存在极性共价键 的能量比普通氧分子高，将来可用做火箭燃料的更强有力的氧化剂 、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出AB n型分子是非极性分子的经验规律是（） A.分子中不能含有氢原子 B.在AB n分子中A原子没有孤对电子 C.在AB n分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量 D.分子中每个共价键的键长应相等 3.把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是（） 4.下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的一组是（） 、CCl4、CO2、C2H2、C6H6 、H2、N2、H2O、SO2 5.有下列物质：①O2②CO2③NH3④Na2O ⑤Na2O2⑥NaOH ⑦CaBr2⑧H2O2⑨NH4Cl ⑩HBr 回答下列问题： ⑴只含有极性键的是； ⑵只含有非极性键的是； ⑶含有极性键和非极性键的是； ⑷只含有离子键的离子化合物是； ⑸含有非极性键的离子化合物是； ⑹含有极性键的离子化合物是； ⑺含键的类型最多的是。 6.已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，试画出B4F4的空间构型，并分析该分子的极性。 7.在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ＝d·q。试回答以下问题： （1）HCl、CS2、H2S、SO2四种分子中μ＝0的是； （2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是： （3）实验测得：μ(PF3)＝、μ(BCl3)＝0。由此可知，PF3分子是构型，BC13分子是构型。 8.现有A、B、C三种物质，A为气态氢化物，分子式为RH3，含R为%；B是另一气态氢化物，A+B→C，C与碱液共热放出A。C的水溶液加入稀HNO3酸化后，滴入AgNO3溶液产生不溶性的白色沉淀，回答下列问题：⑴写出A的名称和电子式，并指出它是否是极性分子其稳定性比PH3、H2O如何 ⑵写出B的结构式，并比较其与HF、HBr的稳定性，其水溶液与HF、HBr水溶液的酸性强弱。 ⑶写出C的电子式，并指明C物质中所含有的化学键。 ⑷写出上述有关的化学方程式或离子方程式。 第二课时（范德华力、氢键及其对物质性质的影响） 基础练习 1.下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，熔化时所克服的作用力也完全相同的是（） 和SiO2和HCl C.(NH4)2CO3和CO(NH2)2和KCl 2.你认为下列说法不正确的是（） A.氢键存在于分子之间，不存在于分子之内 B.对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大 极易溶于水而CH4难溶于水的原因是NH3是极性分子，CH4是非极性分子 H 3 BO 3 的层状结构 D.冰熔化时只破坏分子间作用力 3.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是（ ） A.水 B.酒精 C.溴 D.水银 4.下列物质中分子间能形成氢键的是（ ） 5.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 中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 6.下列氢键中最强的是（ ） —H …O —H …N —H …F —H …N 7.下列气体最难液化的是（ ） 2 8.右图为冰晶体的结构模型，大球代表O 原子，小球代表H 原子。 下列有关说法正确的是（ ） A.冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体 B.冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体 C.水分子间通过H －O 键形成冰晶体 D.冰晶体熔化时，水分子之间的空隙增大 9.硼酸（H 3BO 3）是一种片层状结构白色晶体，层内的H 3BO 3分子通过氢键相连（如下图）。下列有关说法正确的是（ ） A.硼酸晶体属于原子晶体 分子的稳定性与氢键有关 C.分子中硼原子最外层为8e － 稳定结构 D.含1molH 3BO 3的晶体中有3mol 氢键 10.下列物质的变化，破坏的主要是分子间力的是（ ） A.碘单质的升华 溶于水 C.将水加热变为气态 受热分解 年9月，美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这伟大的发现，有望解决用水作 人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火， 氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是（ ） A.分子间作用力 B.氢键 C.非极性共价键 D.极性共价键 12.环己基氨基酸钙[－NH －SO 3]2Ca 2＋ 约比蔗糖甜30倍，曾广泛用于食品中，但近年来发现它能致癌而禁止使用。下列溶剂中不能溶解该化合物是（ ） （液） 13.①下列物质中，哪些能形成分子内氢键，哪些能形成分子间氢键（填序号） A. B. C. D. 能形成分子内氢键的有；只能形成分子间氢键有 ②二聚甲酸解聚反应为：（HCOOH）2→ 2 HCOOH，该反应需吸收的能量，此能量是 断开所需的能量，所以此键的键能为。 第二课时（范德华力、氢键及其对物质性质的影响） 能力提升 1.碘的熔点和沸点较低，其原因是（） A.碘的非金属性较弱 B.碘分子中I－I键能较小 C.碘晶体中分子间范德华力较弱 D.碘分子中I－I键长较长 2.不存在氢键的是（） A.纯H2O中的H2O分子之间 B.液态HF中的HF分子之间 ·H2O分子中的NH3与H2O之间 D.可燃冰CH4·n H2O中的CH4与H2O之间 的沸点比CH4高，其主要原因为（） 分子间的范德华力比CH4强是极性分子，CH4是非极性分子 分子内的共价键比CH4强分子间会产生氢键，CH4则不会 4.下列物质中能够形成分子内氢键的是（） B.邻羟基苯甲醛 C.对羟基苯甲酸 5.对于HCl、HBr、HI，随着相对分子质量的增大而增强的是（） A.共价键的极性 B.氢化物的稳定性 C.范德华力 D.共价键的键能 6.下列物质中，按沸点降低次序排列的一组是（） 、CBr4、 CCl4、 CF4、S、Se、Te 、H2S、H2Se、H2Te 、Cl2、Br2、I2 7.下图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、 ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表 示ⅥA族元素气态氢化沸点的是曲线表示； ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线；同一 族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高， 其原因是。 A、B、C曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于 第3周期元素气态氢化物的沸点其原因是。 如果把这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示 为A－H…A，则A元素一般具有的特点是 。 8.⑴现已知O3分子为V字形结构，据理推断O3应为（极性或非极性）分子，O3在水中的溶解度比O2要（大或小）得多，其主要原因。 ⑵乙醇和甲醚互为同分异构体，但前者沸点(78.5℃)远比后者(－23℃)高，常温下乙醇为液态，甲醚为气体。原因是。 9.一定压强和温度下，取两份等体积氟化氢气体，在35℃和90℃时分别测得其摩尔质量分别为40.0g/mol 和20.0g/mol。 (1)35℃氟化氢气体的化学式为___________________。 (2)不同温度下摩尔质量不同的可能原因是____________________ ____________________。 10.水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。 (1)写出与H2O分子互为等电子体的微粒。(写一个即可) (2)水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子(H3O＋)。下列对上述过程的描述不合理的 是。 A.氧原子的杂化类型发生了改变 B.微粒的形状发生了改变 C.微粒的化学性质发生了改变 D.微粒中的键角发生了改变 (3)在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示)， 已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华 力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能”是 kJ/mol(此时的气 态水不含氢键)。 (4)将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合离子。请写出生成此配合离子的离子方程式：。 11.现有A、B两有机物，结构简式如下图所示，、 A：B： A可通过分子内氢键形成了一个六元环，而B只能通过分子间氢键缔合。 ⑴若用“ ”表示硝基、用“…”表示氢键， 画出A分子形成分子内氢键时的结构___ _。 ⑵A、B分别溶于水，的溶解度稍大些。（填A或B） ⑶工业上用水蒸气蒸馏法分离A、B的混合物，则首先被蒸出的成分是（填A或B）。 12．2008年9月13日中央电视台报导了三鹿集团在牛奶中添加三聚氰胺使全国1200多名婴幼儿患上肾结石的“三鹿奶粉重大安全事故”，国务院立即启动国家重大食品安全事故Ｉ级响应。 就下列网上查得的有关三聚氰胺的物理物质资料回答问题： 三聚氰胺性状为纯白色原子晶体。有难闻的气味，密度1.573克／厘米3(16℃)。 常压下为熔点354℃（分解），快速加热升华，升华温度为300℃。难溶于水， 易溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、乙酸、热乙二醇等。 （1）三聚氰胺为三个氰胺分子加聚而成如右图所示的环状物，则三聚氰胺的 分子式为_______________，分子中含氮的质量分数为________________； （2）已知氰胺分子中除H原子外，C、N 原子的最外层均达8个电子的结构，则氰胺的电子式为__________ _____，结构式为_________ _________。 （3）和相对分子质量相近的硝基苯比较（无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体。相对质量为分子量。熔点5.7℃。沸点210.9℃）。三聚氰胺的熔点特殊的高，基原因是 __________________________________ __________________________。 （4）上述有关三聚氰胺的物理性质叙述中有四处明显错误。请找出错误之处，同时在错误处下面画上横线，并根据你已有的知识把错误之处加以改正后填写在下列空格内 ①_________________②___________________③___________________④___________________； 第三课时（溶解性、手性分子和无机含氧酸分子的酸性） 基础练习 1.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是（） A.氯化氢易溶于水 B.氯气易溶于NaOH溶液 C.碘易溶于CCl4 D.碘难溶于水 2.根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律，说明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列说法正确的是（） A.溴、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 、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子，而水是极性分子 D.以上说法都不对 3.根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（） A .乙烯 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.氢气 4.下列氯元素含氧酸酸性最强的是（） Ａ.HClO Ｂ.HClO2Ｃ.HClO3 Ｄ.HClO4 5.下列物质中溶解度最小的是（） 6.已知含氧酸可用通式XO m(OH)n来表示，如X是S，则m＝2，n＝2，则这个式子就表示H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是（） 7.下列说法不正确的是（） A.互为手性异构体的分子互为镜像 B.利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子 C.手性异构体分子组成相同 D.手性异构体性质相同 8.下列化合物中含有2个手性碳原子的是（） 9.分子式为C4H10O的有机物中含“手性”碳原子的结构简式为，葡萄糖分子中含有__ __个“手性”碳原子，其加氢后“手性”碳原子数为___ _个。 10.碘在不同溶剂中呈现紫色或棕色。一般认为溶液呈紫色的表明溶解的“碘分子”并未和溶剂发生很强的结合。已知不同温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。 请回答：温度低时溶液呈，温度高时，溶液呈色。原因是 第三课时（溶解性、手性分子和无机含氧酸分子的酸性） 能力提升 1.瑞典皇家科学院2001年10月10日宣布，2001年诺贝尔化学奖授予在“手性碳原子的催化氢化、氧化反应”研究领域作出贡献的美、日三位科学家。下列分子中含有“手性碳原子”的是（）2F （OH）COOH 2.下列说法中错误的是（） 年巴斯德用手工在光学显微镜下把左型酒石酸盐晶体和右型酒石酸盐晶体分开的实验于2003年被评选为化学史十项最美的实验之首。 B.通过手性合成的方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本不得到它的 手性异构分子。 C.根据R—O—H的组成，就可以准确无误地判断一切无机含氧酸分子的酸性相对强弱。 D.前述三选项的说法全部错误。 3.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（） A.氯化铝是电解质 B.固体氯化铝是分子晶体 C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝 D.氯化铝为非极性分子 4.根据“相似相溶”的规律，下列溶剂可以用来从溴水中萃取溴的是（） (1)酒精 (2) CCl4 (3)液氨 (4)苯 (5)直馏汽油 A.(1)(2)(4)(5) B.(2)(4)(5) C.(1)(3)(5) D.(1)(3)(4) 5.下列两分子的关系是（） A.互为同分异构体 B.是同一物质 C.是手性分子 D.互为同系物 6.在碘水中加CCl4，振荡后静置观察到溶液分层，上层呈色，下层呈色；再加少量浓碘化钾溶液并振荡，再观察，看到下层溶液颜色变（填“深”或“浅”），有此变化的原因是因为发生了 7.⑴下列物质中不存在手性异构体的是。 CHOHCH2OH CHOHCOOH COCH2CH3 ⑵要使⑴中存在手性异构体分子的手性消失，分别可采取的措施(以不改变碳原子数为前提，且只一步)是(填有机反应类型，多种可能时，只填一种即可。没有手性异构体的不填) A. B. C. D. ⑶写出使⑴中A~D四种物质中手性消失的任一个反应的化学方程式。 年，苏丹红造成了全球性的食品安全事件，被称为自英国发生疯牛病以来最大的食品工业危机事件。苏丹红常见有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，国际癌症研究机构(IAPC)将其归类为三级致癌物。由于苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆品等的染色剂，严重危害人们健康。因此，加强苏丹红的监管对维护人们健康和社会稳定十分重要。苏丹红I号的分子结构如图1所示。 . 图1 苏丹红I号的分子结构图2 修饰后的分子结构 (1)苏丹红I号分子中的氮原子杂化类型是，其分子中所有原于是否有可能在同一平 面 (填“是”或“否”)。 (2)苏丹红I号在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图2所示结构，则其溶解 度会 (填“增大”或“减小”)，熔点 (填“升高”或“降低”)，原因是 。 选三第一章练习题 1.下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是( ) A.半导体材料砷化镓 B.吸氢材料镧镍合金 C.透明陶瓷材料硒化锌 D.超导材K3C60 2、某元素原子的核外有四个能层，最外能层有1个电子，该原子核内的质子数不可能为（） A. 24 B. 18 C. 19 D. 29 3．有关核外电子运动规律的描述错误的是（） A．核外电子质量很小，在原子核外作高速运动 B．核外电子的运动规律与普通物体不同，不能用牛顿运动定律来解释 C．在电子云示意图中，通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动 D．在电子云示意图中，小黑点密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的机会多 4、下列说法中正确的是（） A. 因为p轨道是“8”字形的，所以p的电子走“8”字形 B. K能级有3S，3P，3d，3f四个轨道 C. 氢原子只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D. 以上说法均不正确 5、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能是（） A. 6 B. 12 C. 26 D. 30 6、已知R为ⅡA族元素，L为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且R、L为同一周期元素，下列关系式错误的是（） A. n=m+1 B. n=m+10 C. n=m+11 D. n=m+25 7、X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为nS1、3S23P1和2S22P4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能为（） A. XYZ2 B. X2YZ3 C. X2YZ2 D. XYZ3 8．气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是( ) A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 9.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数可能为() ①a－4②a－5③a＋3 ④a＋4 A．①④B．②③C．①③D．②④ 10.下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是(D) 11.下列各组表述中，两个微粒不属于同种元素原子的是() A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子 B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子 C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子 化学选修三第二章二节习题（附答案） 1、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、NH4Cl＝NH3↑+ HCl↑ B、NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3 C、2NaOH+Cl2＝NaCl+NaClO+H2O D、2Na2O2+2 CO2＝2Na2CO3+O2 2．下列分子或离子中，含有孤对电子的是（）A．H2O B．CH4C．SiH4D．NH4+ 3、σ键可由两个原子的s轨道、一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道以及一个原子的p 轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s 轨道和另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是（） A．H2 4．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是（） A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键5．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之间未参加杂化的2p轨道形成的是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 6、已知Zn2+的4s轨道和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的空间构型为（） A、直线形式上 B、平面正方形 C、正四面体形 D、正八面体形 7.有关苯分子中的化学键描述正确的是（） A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键 Ｃ．碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键 Ｄ．碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键 8．三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3中磷原子是sp2 D．丁认为如果上述的发现存在，则证明传统的价键理论有一定的局限性有待继续发展 9.下列说法正确的是（） A.π键是由两个p电子“头碰头”重叠形成的 B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称 C.乙烷分子中的键全是σ键，而乙烯分子中含σ键和π键 分子中含σ键，而Cl2分子中还含有π键 10、.在BrCH=CHBr分子中，C—Br键采用的成键轨道是（） —p —s —p —p 11.下列物质的杂化方式不是sp3杂化的是（） 12.下列说法正确的是（） A.原子和其它原子形成共价键时，其共价键数一定等于原子的价电子数 B.离子化合物中只有离子键，共价化合物中只有共价键 C.铵根离子呈正四面体结构 D.氨分子中氢原子、氮原子的化合价已饱和，不能再与其它原子或离子成键 1 / 3 罗城中学高2013届化学学科第二次模块考试 考试时间：90分钟 满分100分 命题人:蒋艳 第I 卷（共50分） 一．选择题：（每小题只有一个选项合符要求，每小题2分，共20分。） 1.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是( ) A ．原子半径呈周期性变化 B ．元素的化合价呈周期性变化 C ．第一电离能呈周期性变化 D ．元素原子的核外电子排布呈周期性变化 2．下列原子的电子排布图中，正确的是( ) 3．已知下列元素原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是( ) A ．3s 2 3p 3 B ．4s 2 C ．4s 2 4p 1 D ．3s 2 3p 5 4.下列晶体熔化时不需破坏化学键的是 A ． 晶体硅 B ．食盐 C ．干冰 D ．金属钾 5．某元素原子3p 能级上有一个空轨道，则该元素为( ) A ．Na B ．Si C ．Al D ．Mg 6．下列各项中表达正确的是（ ） A ．硫离子的核外电子排布式 ： 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 B ．N 2的结构式： :N ≡N : C ．NaCl 的电子式： D ．CO 2的分子模型示意图： 7.下列事实与氢键有关的是 A ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的热稳定性依次减弱 B.水加热到很高的温度都难以分解 C ．CH 4、SiH 4、GeH 4、SnH 4熔点随相对分子质量增大而升高 D ．水结成冰体积膨胀 8．下列分子和离子中中心原子价层电子对几何构型为四面体且分子或离子空间的构型为V 形的是( ) A ．NH 4＋ B ．PH 3 C ．H 3O ＋ D ．OF 2 9．下列不能形成配位键的组合是( ) A ．Ag ＋ 、NH 3 B ．BF 3、NH 3 C ．NH 4+ 、H ＋ D ．Co 3＋ 、CO 10．下列分子或离子中，不存在sp 3 杂化类型的是： A 、SO 42- B 、NH 3 C 、C 2H 6 D 、SO 2 二、选择题（每题有1~2个正确选项，共30分） 11．水星大气中含有一种被称为硫化羰(化学式为COS)的物质。已知硫化羰与CO 2的结构相似，但能在O 2中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是( ) A ．硫化羰的电子式为··S ···· ··C ··O ···· · · B ．硫化羰分子中三个原子位于同一直线上 C ．硫化羰的沸点比二氧化碳的低 D ．硫化羰在O 2中完全燃烧后的产物是CO 2和SO 2 12.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是 （ ） A.原子核外电子排布式为1s 2 的X 原子与原子核外电子排布式为1s 2 2s 2 的Y 原子 B.原子核外M 层上仅有两个电子的X 原子与原子核外N 层上仅有两个电子的Y 原子 C.2p 轨道上有三个未成对的电子的X 原子与3p 轨道上有三个未成对的电子的Y 原子 D.最外层都只有一个电子的X 、Y 原子 13. 下面的排序不正确的是 （ ） A.晶体熔点由低到高：CF 4 第三节分子的性质 知识梳理 1.键的极性和分子的极性： （1）键的极性是指共用电子对所处位置与成键原子连线的中点是否重合：一般情况下同种原子之间形成，不同种原子之间形成。 （2）分子的极性是指；可以通过正负电荷中心是否重合来判断：极性分子是指，非极性分子是指。 对于AB n型分子：可以根据A元素化合价的绝对值与族序数是否相等来判断，相等的是非极性分子， （3）键的极性和分子的极性的关系：只含非极性键的分子是非极性分子(O3除外)，只含极性键的分子是极性分子，极性分子中含有极性键。 2.范德华力及其对物质性质的影响： 范德华力是指，其强度比化学键。 一般来讲，具有组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，越高。 3.氢键及其对物质性质的影响： （1）氢键是。（2）氢键通常用表示。 （3）氢键可以存在于，也可存在于；形成能使某些物质的熔、沸点升高。 4.物质的溶解性及其影响因素： (1)分子极性：相似相溶原理 (2)分子结构：含有相同官能团且该官能团在分子中所占比重较大的物质能够相互溶解。例如，乙醇与 水能互溶；戊醇与水不能互溶，但与己烷能互溶。 (3)氢键：溶质与溶剂分子之间若能形成分子间氢键，则会增大溶解度。 (4)反应性：溶质若能与溶剂发生反应，则会增大溶解度。 5.手性： 判断方法是：。 6.无机含氧酸分子的酸性： (1)一般地，无机含氧酸分子中能够电离成H+的H原子都是与O原子直接相连的（即羟基氢），不与O原子 相连的H原子一般不能电离。 (2)大多数无机含氧酸的通式可以写成(HO)m RO n的形式，非羟基氧的个数n越大，酸性越强。 ①同一元素的不同价态含氧酸，R的价态越高，酸性越强。 ②成酸元素R不同时，非羟基氧数n越大，酸性越强；n相同，酸性相近。 思维导航 【例1】Pt（NH3）2Cl2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： （1）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：，黄绿色固体： （2）淡黄色固体物质是由组成，黄绿色固体物质是由 组成（填“极性分子”或“非极性分子”） （3）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是。 【解析】可以类比确定甲烷的空间结构的方法来处理。Pt（NH3）2Cl2如果是平面正方形，就有两种不同结构，如果是正四面体，就只有一种结构。 答案：（1） （2）非极性分子；极性分子 （3）水分子是极性分子，而黄绿色固体的分子也是极性分子，根据相似相溶原理可知黄绿色固体在水中的溶解度应比淡黄色固体大 【例2】利用相关结构理论，画出平面型分子C2N2和N2F2的空间构型，并确定其极性。 分析：先根据C、N、F原子的最外层单电子数画出它们的电子式： 再确定C和N的杂化形式： C2N2分子中的C采用的是sp杂化，分子是线型结构 正负电荷中心重合，是非极性分子。 N2F2分子中的N采用的是sp2杂化，分子是平面三角型结构，有如下图A、B两种结构。若为A，正负电荷中心重合是非极性分子，若为B，正负电荷中心不重合是极性分子。 【例3】含氧酸可表示为：（HO）m RO n，酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关，n越大其酸性越强。一般情况下 3333 （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. （3）次磷酸是一种一元酸，化学式为H3PO2，它的结构为：。 【解析】根据酸的相对强弱规律确定分子中非羟基氧的个数，根据成酸元素的价键确定其结构，根据—OH 第II卷（非选择题）评卷人得分 一、综合题：共4题每题15分共 60分 1．金属钛(Ti)被誉为21世纪金属，具有良好的生物相容性，它兼具铁的高强度和铝的低密度。其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体，由于具有令人满意的仿金效果，越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料，经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。 如图中的M是短周期金属元素，M的部分电离能如下表： I1I2I3I4I5 电离能 /kJ·mol－1738 1451 7733 10540 13630 请回答下列问题： (1)Ti的基态原子外围电子排布式为________________。 (2)M是______(填元素符号)，该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积，配位数为________。 (3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2 方式杂化的碳原子有__________个，化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序 为________________。 (4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似，如图3所示，该晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm，则该氮化钛的密度为______________ g·cm－3(N A为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有________个。 (5)科学家通过X－射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似。且知三种离子晶体的晶格能数据如下： 种离子KCl、CaO、TiN三 晶体熔点由高到低的顺序为________________。 【答案】(1)3d24s2 (2)Mg12 (3)7O>N>C (4)12 (5)TiN>CaO>KCl 【解析】本题主要考查的是物质的结构和性质。(1)Ti位于第四周期，第IVB族，外围电子排布为3d24s2，故答案为3d24s2；(2)金属M的第三电离能远远大于第二电离能，所以M应为短周期第IIA族元素，又因M可把Ti置换出来，所以M应为Mg，其晶体堆积模型为六方最密堆积，配位数为12，故答案为：Mg，12；(3) 离子晶体NaCl KCl CaO 晶格能/kJ·mol－1786 715 3401 化学选修3 期末考试 一、选择题（单选，每小题3分，共48分） 1．下列对化学反应的认识错误的是（） A．会引起化学键的变化 B．会产生新的物质 C．必然引起物质状态的变 D．必然伴随着能量的变化2．对2与2说法正确的是（） A.都是直线形结构 B.中心原子都采取杂化轨道 原子和C原子上都没有孤对电子2为V形结构，2为直线形结构3．下列叙述中正确的是（） A．金属的熔点和沸点都很高 B．H2O2、5都是含有极性键的非极性分子 C．、、、的酸性依次增强 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致 4．下列无机含氧酸的酸性强弱比较正确的是（） 2>33>H34 C>223>3 5.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是。根据下表所列数据判断错． 误的是（） A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素Y是ⅢA族的元素 C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是 D.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应 6．下列说法错误的是（） A．s轨道呈圆形，p轨道呈哑铃形 B．元素在元素周期表的区 C．1.5g 3+中含有的电子数为0.8 D．中的碱基互补配对是通过氢键来实现的 7. 下列说法中错误的是（） A．根据对角线规则，铍和铝的性质具有相似性 B．在H3、4+和[(3)4]2+中都存在配位键 C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D．P4和4都是正四面体分子且键角都为109o28ˊ 8. 用价层电子对互斥理论（）预测H2S和2的立体结构，两个结论都正确的是( ) A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 9.为（） A.485 · －1 10. 对充有氖气的霓红灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因（） A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D．在电流作用下，氖原子与构成灯管的物质反应 11. 在乙炔分子中有3个σ键、两个π键，它们分别是（） A．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相垂直 B．杂化轨道形成σ键、未杂化的两个2p轨道形成两个π键，且互相平行 C．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．之间是形成的σ键，之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键12.已知氯化铝易溶于苯和乙醚，其熔点为190℃，则下列结论错误的是（） A.氯化铝是电解质 B.固体氯化铝是分子晶体 C.可用电解熔融氯化铝的办法制取金属铝 D.氯化铝为非极性分子 13．关于原子轨道的说法正确的是（） A.凡是中心原子采取3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体 4分子中的3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混 合形成 3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组新轨道 D.凡3型的共价化合物，其中中心原子A均采用3杂化轨道成键 14. 下列说法或表示方法中正确的是 人教版高中化学选修3第一章《原子结构和性质》检测题（有答案） 1 / 7 《原子结构与性质》检测题 一、单选题 1．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s 22s 22p 63s 23p 2；②1s 22s 22p 63s 23p 3；③1s 22s 22p 4；④1s 22s 22p 3。 则下列有关比较中正确的是 A ．原子半径：③＞④＞②＞① B ．第一电离能：④＞③＞②＞① C ．最高正化合价：③＞④=②＞① D ．电负性：④＞③＞②＞① 2．下列关于价电子构型为4s 24p 4的原子的描述正确的是( ) A ．其电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 64s 23d 104p 4 B ．其价电子排布图为 C ．其4p 轨道电子排布图为 D ．其电子排布式可以简化为[Ar]3d 104s 24p 4 3．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A ．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 B ．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 C ．最外层电子排布为ns 2np 6(当只有K 层时为1s 2)的原子，第一电离能较大 D ．对于同一元素而言，原子的电离能I 1Na +>Mg 2+ D ．原子的未成对电子数:Mn>Si>Cl 6．下列有关碳原子排布图中，正确的是 A ． B ． C ． D ． 第二章《分子结构与性质》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案） 1．下列叙述正确的是（） 32- 中硫原子的杂化方式为sp 2 B 2 2 分子中含有 3个σ键和 2 个π键 A． SO．C H C． H2O分子中氧原子的杂化方式为sp2D． BF3分子空间构型呈三角锥形 2．氯的含氧酸根离子有ClO ---- 等，关于它们的说法不正确的是、 ClO 2、 ClO 3、 ClO 4 （） A． ClO4-是 sp3 杂化B． ClO3-的空间构型为三角锥形 C． ClO2-的空间构型为直线形D． ClO-中 Cl 显 +1价 3．下列描述中正确的是（） 2 V 形的极性分子 A． CS 为空间构型为 B．双原子或多原子形成的气体单质中，一定有σ 键，可能有π 键 C．氢原子电子云的一个小黑点表示一个电子 2﹣3 杂化 D． HCN、SiF 4和 SO3的中心原子均为 sp 4．水是生命之源，下列关于水的说法正确的是（） A．水是弱电解质B．可燃冰是可以燃烧的水 C．氢氧两种元素只能组成水D．0℃时冰的密度比液态水的密度大 5．电子数相等的微粒叫做等电子体，下列各组微粒属于等电子体是（）A． CO和 CO2B． NO和 CO C ． CH4和 NH3D． OH-和 S2- 6．下列分子或离子中， VSEPR模型为四面体且空间构型为V 形的是 A． H2S B ． SO2 2-C ． CO2 D ． SO4 7．下列分子中只存在σ键的是 () A． CO2B．CH4C．C2H4D．C2H2 8． HBr 气体的热分解温度比HI 热分解温度高的原因是（） A． HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长短，键能大 B． HBr 分子中的键长比HI 分子中的键长长，键能小 C． HBr 的相对分子质量比HI 的相对分子质量小 D． HBr 分子间作用力比HI 分子间作用力大 9．表述 1 正确，且能用表述 2 加以正确解释的选项是（） 表述1表述2 A在水中，NaCl 的溶解度比I 2的溶解度大NaCl晶体中Cl ﹣与Na+间的作用力 《物质结构与性质》专题练习 一 选择题 1. 卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 A ．卤化银的颜色按AgCl 、AgBr 、AgI 的顺序依次加深 B ．卤化氢的键长按H —F 、H —C1、H —Br 、H —I 的顺序依次减小 C ．卤化氢的还原性按HF 、HCl 、HBr 、HI 的顺序依次减弱 D ．卤素单质与氢气化合按2F 、2Cl 、2Br 、2I 的顺序由难变易 2. 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成， 具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A. 石墨烯与石墨互为同位素 B. 0.12g 石墨烯中含有6.02×1022 个碳原子 C. 石墨烯是一种有机物 D. 石墨烯中的碳原子间以共价键结合 3. 下列说法中错误．． 的是: A ．CH 4、H 2O 都是极性分子 B ．在NH 4+ 和[Cu(NH 3)4]2+中都存在配位键 C ．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强 D ．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性 4．下列化合物，按其晶体的熔点由高到低排列正确的是 A ．SiO 2 CsCl CBr 4 CF 4 B ．SiO 2 CsCl CF 4 CBr 4 C ．CsCl SiO 2 CBr 4 CF 4 D ．CF 4 CBr 4 CsCl SiO 2 5. 在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是 A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. p 轨道电子能量一定高于s 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 6．下列叙述中正确的是 A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子 B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子 C ．HF 、HCl 、HBr 、Hl 的稳定性依次增强 D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线型分子 7．下列叙述正确的是 A ．原子晶体中各相邻原子之间都以共价键结合 B ．分子晶体中都存在范德华力，分子内都存在共价键 C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 四种物质的沸点依次升高 D ．干冰和氯化铵分别受热变为气体所克服的粒子间相互作用力属于同种类型 8． X 、Y 、Z 、M 是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X 、Y 、Z 相邻。X 的核电荷数是Y 的核外电子数的一半，Y 与M 可形成化合物M 2Y 。下列说法正确的是 A ．还原性：X 的氢化物>Y 的氢化物>Z 的氢化物 高中化学选修三模块测试题 [选题细目表] 一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意) 1．下列说法中正确的是() A．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长 B．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键 C．含有非极性键的分子一定是非极性分子 D．键能越大，键长越长，则分子越稳定 解析：键长是形成共价键的两个原子之间的核间距，A错；单键一定是σ键，双键由1个σ键和1个π键构成，三键由1个σ键和2个π键构成，故分子中含有共价键，则至少含1个σ键，B正确；含非极性键的分子不一定是非极性分子，如H2O2，C错；键能越大，键长越短，分子越稳定，D错。 答案：B 2．下列有关乙炔分子的说法正确的是() A．分子中碳原子采取sp2杂化 B．碳原子的杂化轨道只用于形成π键 C．分子中含3个σ键、2个π键 D．碳碳σ键比π键重叠程度小，易断裂 解析：乙炔分子中碳原子采取sp杂化，杂化轨道只用于形成σ键，未参与杂化的轨道可用于形成π键，A、B错误；乙炔分子中含2个C—H σ键、1个C—C σ键和2个π键，C正确；σ键是头碰头的重叠，π键是肩并肩的重叠，σ键比π键重叠程度大，σ键比π键稳定，D错。 答案：C 3．(2016·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() A．SO2、CS2、HI都是直线形的分子 B．BF3键角为120°，SnBr2键角大于120° C．CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子 D．PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子 解析：A项，SO2是V形分子；CS2、HI是直线型的分子，错误；B项，BF3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 第一章原子结构与性质 第一节原子结构：(1小节) 一、原子结构理论发展 从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的一般原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。 现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。 复习：必修2中学习的原子核外电子排布规律： 1.核外电子排布的一般规律 (1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次 排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2乘以n平方个电子。 (3)原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒 数第三层电子数目不能超过32个。 说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层 时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子 2、能层与能级 由必修2的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为： 第一、二、三、四、五、六、七……能层 符号表示 K、 L、 M、 N、 O、 P、 Q…… 能量由低到高 例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下： 能层一二三四五六七…… 符号 K L M N O P Q…… 最多电子数 2 8 18 32 50…… 即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数) 但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。 能级的符号和所能容纳的最多电子数如下： 能层 K L M N O …… 第一节共价键 [核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。 2.证据推理与模型认知：理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。 一、共价键的形成与特征 1．共价键的形成 (1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。 (2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。 (3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。 (4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。 2．共价键的特征 (1)饱和性 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。 (2)方向性 除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。 共价键的特征及应用 (1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。 (2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。 例 1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。下列有关叙述不正确的是() A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的 B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的 C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系 D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关 答案 D 解析一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。 二、共价键的类型 1.σ键 (1)概念：未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键叫σ键。 (2)类型：根据成键电子原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。 ①s-s σ键：两个成键原子均提供s轨道形成的共价键。 ②s-p σ键：两个成键原子分别提供s轨道和p轨道形成的共价键。 ③p-p σ键：两个成键原子均提供p轨道形成的共价键。 (3)特征 ①以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特征称 《专题4》测试题 (时间：90分钟分值：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每题只有一个选项符合题意，每题3分，共45分) 1．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是() A．sp杂化轨道的夹角最大 B．sp2杂化轨道的夹角最大 C．sp3杂化轨道的夹角最大 D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等 解析sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角依次为109.5°、120°、180°。 答案A 2．下列分子中心原子是sp2杂化的是() A．PH3B．CH4 C．BF3D．NF3 解析A、B、D分子中心原子均为sp3杂化。 答案C 3．下列各组微粒中，都互为等电子体的是() A．NO、N2、CN－ B．NO－2、N－3、OCN－ C．BCl3、CO2－3、ClO－3 D．SiO4－4、SO2－4、PO3－4 解析具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子互为等电子体，只有D项符合。 答案D 4．下列分子的空间构型是正四面体的是() ①SiCl4②CF4③C2H4④C2H2⑤SiH4 A．①②③B．①②④ C．①②⑤D．②③⑤ 解析SiCl4、CF4、SiH4分子的空间构型是正四面体，C2H4分子为平面形，C2H2分子为直线形。 答案C 5．在硼酸[B(OH)3]分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是() A．sp，范德华力B．sp2，范德华力 C．sp2，氢键D．sp3，氢键 解析石墨晶体为层状结构，则一层上的碳原子形成平面六边形结构，因此C原子为sp2杂化，故B原子也为sp2杂化，但由于B(OH)3中B原子与3个羟基相连，羟基间能形成氢键，则同层分子间的主要作用力为氢键，层间为范德华力。 答案C 6．下列分子中，具有极性键的非极性分子组是() A．H2、NH3、H2S B．CS2、BF3、CO2 C．CH3Cl、CHCl3、CH4D．SO2、NO2、C2H2 解析NH3、H2S、CH3Cl、CHCl3、SO2、NO2均为极性分子。 答案B 7．下列分子或离子中，中心原子价层电子对的几何构型为四面体且分子或离子的空间构型为V形的是() 湖北黄石二中选修3第一章《原子结构与性质》单元测试题 试卷满分：150分时间：120分钟命题人：高存勇2010.12.23 选择题(每小题有一个或者两个正确答案,每小题2分,共60分) 1.第三周期元素的原子,其最外层p能级上仅有一个未成对电子,它最高价氧化物对应的水化物的酸根离子是 A.RO－3B．RO－5C．RO2－4D．RO－4 2.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A.K、Na、Li B．Al、Mg、Na C.N、O、C D．Cl、S、P 3.基态原子的第5电子层只有2个电子,则该原子的第四电子层中的电子数肯定为 A.8个B．18个C．8～18个D．8～32个 4.下列关于稀有气体的叙述不正确的是 A.各原子轨道电子均已填满 B.其原子与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布 C.化学性质非常不活泼 D.同周期中第一电离能最大 5.下列电子排布式中,原子处于激发状态的是 A.1s22s22p5 B.1s22s22p43s2 C.1s22s22p63s23p63d44s2 D.1s22s22p63s23p63d34s2 6.下列元素中价电子排布不正确的是 A.V：3d34s2 B.Cr：3d44s2 C.Ar：3s23p6 D.Ni：3d84s2 7.下列说法中正确的是 A.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子走“8”字形 B.主量子数为3时,有3s、3p、3d、3f四个轨道 C.基态铜原子有8个能级 D.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的 8.A和M为两种元素,已知A位于短周期,且A2－与M＋的电子数之差为8,则下列说法正确的是 A.A和M原子的电子总数之和可能是11 B.A和M的原子序数之和为8 C.A和M原子的最外层电子数之和为8 D.A和M原子的最外层电子数之差为7 9.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是 A.两种原子的电子层上全部都是s电子 B.3p上只有一个空轨道的原子和3p亚层上只有一个未成对电子的原子 C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 D.原子核外M层上的s亚层和p亚层都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子 10.同一主族的两种元素的原子序数之差可能为 A.6 B．12 C．26 D．30 11.A、B属于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外层电子中,成对电子和未成对电子占据的轨道数相等,若A元素的原子序数为a,则B元素的原子序数为 A.a－4B．a－5C．a＋3D．a＋4 12.用R代表短周期元素,R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于R的描述中正确的是 A.R的氧化物都能溶于水 B.R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3 C.R都是非金属元素 D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应 13.A、B、C、D四种短周期元素的原子半径依次减小,A与C的核电荷数之比为3∶4,D 能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子X、Y、Z。下列叙述正确的是 A.X、Y、Z的稳定性逐渐减弱 B.A、B、C、D只能形成5种单质 C.X、Y、Z三种化合物的熔、沸点逐渐升高 D.自然界中存在多种由A、B、C、D四种元素组成的化合物 14.国际无机化学命名委员会将长式元素周期表原先的主、副族及族序序号取消,从左往右改为第18列,碱金属为第1列,稀有气体为第18列。按这个规定,下列说法不正确 ．．．的是 A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子 B.第14列元素形成的化合物种类最多 C.第3列元素种类最多 D.第16、17列元素都是非金属元素 高中化学选修3第一章测试 （满分：100分考试时间：100分钟） 一、选择题。（在每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求的，每题2分，共50分） 1、下列微粒：①质子②中子③电子，在所有原子中不一定含有的微粒是（） A.①②③ B. 仅有② C.①和③ D.①和② 2、某元素原子的核外有四个能层，最外能层有1个电子，该原子核内的质子数不可能为（） A. 24 B. 18 C. 19 D. 29 3、下列四个能级中，能量最高，电子最后填充的是（） A. 3s B. 3p C. 3d D. 4s 4、下列说法中正确的是（） A. 因为p轨道是“8”字形的，所以p的电子走“8”字形 B. K能级有3S，3P，3d，3f四个轨道 C. 氢原子只有一个电子，故氢原子只有一个轨道 D. 以上说法均不正确 5、下列原子中未成对电子最多的是（） A. C B. O C. N D. Cl 6、下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是（） A. 2S22P2和2S22P4 B. 3S23P4和2S22P4 C. 3s2和2s22p5 D.3s1和3s23p4 7、同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能是（） A. 6 B. 12 C. 26 D. 30 8、已知R为ⅡA族元素，L为ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且R、L为同一周期元素，下列关系式错误的是（） A. n=m+1 B. n=m+10 C. n=m+11 D. n=m+25 9、下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是（） A. NaF B. LiI C. MgCl2 D. KBr 10、已知A n+，B(n+1)+，C n-，D(n+1)-具有相同的电子层结构，则原子半径由大到小的顺序为（） A. C>D>B>A B. A>B>C>D C. D>C>A>B D. A>B>D>C 11、在前三周期的元素中，原子最外层A. 6种 B. 5种 C. 4种 D. 3种 12、A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为（） A. a-8 B. a-5 C. a+6 D. a+4 13、按照原子核外电子排布规律，各电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个），1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子层排布是（） A. 2,8,18,32,32,18,8 B. 2,8,18,32,50,8 C. 2,8,18,32,18,8 D. 2,8,18,32,50,18,8 14、碘跟氧可形成多种化合物。其中一种称为碘酸碘，在该化合物中，碘元素呈+3和+5两种价态，这种化合物的化学式是（） A. I2O3 B. I2O4 C. I4O7 D. I4O9 15、已知短周期元素的离子aA2+，bB+，cC3-，dD-都具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是（） A. 原子半径A>B>C>D B. 原子序数d>c>b>a C. 离子半径C3->D->B+>A2+ D. 单质还原性A>B>D>C 16、下列叙述中，A金属的活泼性肯定比B金属强的是（） A. A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少 B. A的氢氧化物为两性化合物，B的氢氧化物为弱碱 C. 1molA从酸中置换出H+生成的H2比1molB从酸中置换出H+生成的H2多 D. A元素的电负性比B元素的电负性小 根据下列5种元素的电离能数据（单位：kJ.mol-1）回答17和18题高中化学选修3第一章练习题
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