高中化学专题复习分子结构与性质
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第1课时分子的空间结构模型课程目标1.能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.知道一些常见简单分子的空间构型。
图说考点基础知识[新知预习]一、杂化轨道理论1.杂化轨道在形成多原子分子的过程中,中心原子的若干____________的原子轨道重新组合,形成的一组能量相等、成分相同的新轨道。
.用杂化轨道理论解释甲烷分子的空间构型碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道,________2s轨道和________2p轨道“混合”,形成________________的4个sp3杂化轨道碳原子的4个____________轨道分别与氢原子的________轨道重叠,形成4个相同的σ键CH分子为____________结构,分子中C—H键之间的夹角都是3.用杂化轨道理论分析C2H6、C2H4、C2H2的成键情况烷烃中C原子均采取sp3杂化;烯烃中碳碳双键两端的碳原子采取sp2杂化;炔烃中碳碳三键两端的碳原子采取sp杂化。
二、价层电子对互斥理论1.价层电子对互斥理论分子的____________是“价层电子对”相互________的结果。
2.价层电子对互斥模型与分子的立体结构(1)(2)中心原子有孤电子对的分子[即时性自测]1.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )A.分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对C.杂化前后的轨道数不变,但轨道的形状发生了改变D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109° 28′、120°、180°2.下列分子的立体构型,可以用sp杂化方式解释的是( )A.HCl B.BeCl2C.BCl3 D.CCl43.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4.用价层电子对互斥理论预测下列粒子的立体结构是三角锥形的是( )A.PCl3 B.BeCl2C. N H4+ D.SO35.下列分子或离子中心原子形成4对σ键电子对的是( )A.CO2 B.SO2C. C O32− D.CH46.回答下列问题:(1)计算下列分子或离子中点“·”原子的价电子对数。
4。
1分子构型与物质的性质一、选择题1。
下列关于杂化轨道的说法错误的是( )A。
所有原子轨道都参与杂化B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化C。
杂化轨道能量集中,有利于牢固成键D。
杂化轨道中不一定有电子【解析】选A.参与杂化的原子轨道,其能量不能相差太大,如1s与2s、2p能量相差太大,不能形成杂化轨道,即只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,故A项错误,B项正确;杂化轨道的电子云一头大一头小,成键时利用大的一头,可使电子云重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都会有电子,也可以是空轨道,也可以有一对孤电子对(如NH3、H2O的形成),故D项正确.2。
(2015·淮阴高二检测)下列关于杂化轨道的叙述正确的是( )A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B。
杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C。
NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的3个p轨道与氢原子的s轨道杂化而成的D。
在乙烯分子中1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C—Hσ键【解析】选B。
杂化轨道只用于形成σ键,或用来容纳未参与成键的孤电子对,不能用来形成π键,故B正确,A不正确;NH3中氮原子的sp3杂化轨道是由氮原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C不正确;在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C—Hσ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C-Cσ键,D不正确.【补偿训练】在中,中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是()A。
sp2sp2B。
sp3sp3 C.sp2sp3D。
sp sp3【解析】选C。
—CH3中C的杂化轨道数为4,采用sp3杂化;中间C的杂化轨道数为3,采用sp2杂化。
3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为()A.正四面体型 B。
V形C.三角锥型 D。
一、选择题1.硫酸盐(含2-4SO 、4HSO -)气溶胶是 PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:下列说法不正确的是( ) A .该过程有 H 2O 参与 B .NO 2是生成硫酸盐的还原剂 C .硫酸盐气溶胶呈酸性 D .该过程中有硫氧键生成答案:B 【详解】A .根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H 2O 参与,选项A 正确;B .根据图示的转化过程,NO 2转化为HNO 2,N 元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO 2的是生成硫酸盐的氧化剂,选项B 不正确;C .硫酸盐(含SO 24-、HSO 4-)气溶胶中含有HSO 4-,转化过程有水参与,则HSO 4-在水中可电离生成H +和SO 24-,则硫酸盐气溶胶呈酸性,选项C 正确;D .根据图示转化过程中,由SO 23-转化为HSO 4-,根据图示对照,有硫氧键生成,选项D 正确; 答案选B 。
2.A 、B 、C 、D 、E 是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中A 的原子序数是B 和D 原子序数之和的14,C 元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱。
甲和丙是D 元素的两种常见氧化物,乙和丁是B 元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L 戊溶液的c(H +)=0.01mol/L ,它们之间的转化关系如下图(部分反应物省略),下列叙述正确的是( )A .C 、D 两元素形成化合物属共价化合物B .A 、D 分别与B 元素形成的化合物都是大气污染物C .C 、D 的简单离子的电子数之差为8D.E的氧化物水化物的酸性一定大于D的氧化物水化物的酸性答案:C解析:A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,结合甲和丙是D元素的两种常见氧化物,乙和丁是B元素的两种常见同素异形体,0.005mol/L戊溶液的pH=2,戊为硫酸,可知丙为SO3,甲为SO2,乙为O3,丁为O2,则B为O,D为S,其中A的原子序数是B和D原子序数之和的14,A的原子序数为(8+16)×14=6,可知A为C;C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,结合原子序数可知,C为Mg,E为Cl,以此分析解答。
第2课时分子的极性(时间:30分钟)考查点一等电子原理1. 1919年,Langmuir提出等电子原理: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2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NO2-互为等电子体的分子有:、。
解析(1)第2周期元素中,只有B、C、N、O、F可形成共价型分子,同素异形体间显然不能形成等电子体,若为含2个原子的等电子体,则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合物,如N2和CO,在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体,如N2O和CO2。
(2)NO2-的最外层的电子数为:5+6×2+1=18,平均每个原子的最外层电子数为6,则可能为O3或SO2,经过讨论知其他情况下,只能形成离子化合物,不合题意.答案(1)N2CO CO2N2O (2)SO2O32。
1949年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出贡献的化学家。
臭氧能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。
O3分子的结构如图:呈V形,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原子提供1个电子,构成一个特殊的化学键(虚线内部分)——三个O原子均等的享有着4个电子。
请回答:(1)题中非极性共价键是键,特殊的化学键是键。
(2)臭氧与氧气是。
(3)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是____________________。
A.H2OB.CO2C。
SO2 D。
BeCl2(4)分子中某一原子有1对没有跟其他原子共用的电子叫孤电子对,那么O3分子有对孤电子对。
解析每个原子提供的一个未成对电子形成σ键,若再形成为π键,运用等电子原理找结构相似的分子。