分子结构与性质典型例题.ppt
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1、例1下列说法正确的是( ) A含有非极性键的分子一定是非极性分子 B非极性分子中一定含有非极性键 C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D分子的极性只与键的极性有关 解析含有非极性键的分子不一定是非极性分子,如H2O2,非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2中均是非极性分子,却都有极性键,分子的极性除与键的极性有关外,还与分子空间构型有关。 答案C,变式训练 1下列说法中正确的是( ) A分子中键能越大,键长越长,则分子越稳定 B元素周期表中的第A族(除H外)和第A族元素的原子间可能形成共价键 C水分子可表示为HOH,分子中键角为180 DHO键键能为463 kJmol1,即18
2、gH2O分解成H2和O2时,消耗能量为2463 kJ 答案B,解析本题主要考查共价键的三个键参数,要理解它们的概念及相互关系,掌握它们对键强弱的影响。 D项中HO键键能为463 kJmol1,指的是气态基态氢原子和氧原子形成1 molHO键时释放的最低能量,则拆开1 mol HO键形成气态氢原子和氧原子所需吸收的能量也为463 kJ,18g H2O即1 mol H2O中含2 molHO键,断开时需吸收2463 kJ的能量形成气态氢原子和氧原子,再进一步形成H2和O2时,还需释放出一部分能量,故D项错误;Li的电负性为1.0,I的电负性为2.5,其差值为1.51.7,所以LiI以共价键成分为主,
3、B项正确。,2在HCl、Cl2、H2O、NH3、CH4这一组分子中,对共价键形成方式分析正确的是( ) A都是键,没有键 B都是键,没有键 C既有键,又有键 D除CH4外,都是键 答案A,3下列说法中正确的是( ) A双原子分子中化学键键能越大,分子越稳定 B双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定 C双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定 D在双键中,键的键能要小于键的键能 答案A,例2已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题: (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是_; (2)Q的具
4、有相同化合价且可以相互转变的氧化物是_; (3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是_;,(4)这5个元素的氢化物分子中,立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)_,其原因是_; 电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_。,解析本题题干所提供信息较少,往往不能直接推出各元素。但每小问中信息丰富,所以要结合每小问作答。 (1)W的氯化物为正四面体形,则应为SiCl4或CCl4,又W与Q可形成高温结构陶瓷材料,故可推断W为Si。SiO2为原子晶体。(2)高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N,则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。(3)Y的最高价氧化
5、物的水化物为强酸,Y为S,X为P元素。R(As)和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物应为As2S5。(4)氢化物沸点顺序为NH3AsH3PH3,因为NH3中含有氢键,AsH3相对分子质量大于PH3。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。结构分别为正四面体形、三角锥形和V形。,答案(1)原子晶体 (2)NO2和N2O4 (3)As2S5 (4)NH3 AsH3 PH3 NH3分子间存在氢键,所以沸点最高。相对分子质量AsH3大于PH3,分子间作用力AsH3大于PH3,故AsH3沸点高于PH3 SiH4、正四面体,PH3、三角锥,H2S、V形,变式训练 4用价层电子对互斥理论预测H
6、2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是( ) A直线形;三角锥形 BV形;三角锥形 C直线形;平面三角形 DV形;平面三角形 答案D,解析价层电子对互斥理论的基本要点是:分子中的价电子对由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽视孤对电子对成键电子的影响。 在H2S中,价电子对数为4,若无孤电子对存在,则其应为正四面体构形。但中心原子S上有两对孤电子对,而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间,它们相互排斥,因此H2S为V形结构。在BF3中,价电子对数为3,其中心原子B上无孤电子对,因此BF3应为平面三角形。,5若ABn的中心原子A上没有孤对原子,运用价层电子对互斥理论,下列说法正确
7、的是( ) A若n2,则分子的立体结构为V形 B若n3,则分子的立体结构为三角锥形 C若n4,则分子的立体结构为正四面体形 D以上说法都不正确 答案C,6下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( ) ACO2和SO2 BCH4与NH3 CBeCl2与BF3 DC2H4与C2H2 答案B,例3氧族元素的氢化物的沸点如下表: 下列关于氧族元素氢化物的沸点高低的分析和推断中,正确的是( ) A氧族元素氢化物沸点高低与范德华力的大小无关 B范德华力一定随相对分子质量的增大而减小 C水分子间存在氢键这一特殊的分子间作用力 D水分子间存在共价键,加热时较难断裂,解析范德华力和氢键是两种常见的分子间作用
8、力,它们都比化学键弱。范德华力的存在较为普遍。 氢键是由电负性比较强的O、N、F等与H之间形成的一种介于范德华力与化学键之间的一种作用力,一些物质(如H2O、HF、NH3),由于分子间存在氢键使得它们的熔、沸点高于同系列的氢化物。 答案C,变式训练 7(双选)下列叙述正确的是( ) A分子晶体中普遍存在范德华力 B所有分子晶体中都存在共价键 C范德华力通常比较弱,约比化学键能小12个数量级 D范德华力和化学键一样,主要影响物质的化学性质 答案AC,解析分子晶体中普遍存在范德华力,范德华力比化学键能小12个数量级,主要影响物质的物理性质;化学键主要影响物质的化学性质;稀有气体中不存在共价键,但其
9、晶体中却存在范德华力。,8下列化合物的沸点比较,前者低于后者的是( ) A乙醇与氯乙烷,答案B,解析氢键分为两类:存在于分子之间时,称为分子间氢键;存在于分子内部时,称为分子内氢键。同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲酸、邻羟基苯甲醛等容易形成分子内氢键,沸点较低;而对羟基苯甲酸、对羟基苯甲醛则容易形成分子间氢键,沸点较高。所以B选项正确。对A选项,由于乙醇存在分子间氢键,而氯乙烷不存在氢键,所以乙醇的沸点(78.5 )高于氯乙烷的沸点(12.3 );同样道理,D选项中,H2O的沸点(100 )高于H2Te的沸点。,堂,课,反,馈,1下
10、列分子中,中心原子是sp杂化的是( ) ABeCl2 BH2O CCH4 DBF3 答案A 解析BeCl2直线型,Be原子发生sp杂化,BF3中B原子发生sp2杂化,平面三角形。H2O中的O和CH4中的C都发生sp3杂化。,2下列分子中不存在键的是( ) AC2H2 BC2H4 CCH4 DC6H6 答案C 解析C2H2中一个键和2个键;C2H4中是一个键和一个键;C6H6中大键。,3下列说法中不正确的是( ) A键比键重叠程度大,形成的共价键强 B两个原子之间形成共价键时,最多有一个键 C气体单质中,一定有键,可能有键 DN2分子中有一个键,2个键 答案C 解析从原子轨道重叠程度看,键轨道重
11、叠程度比键重叠程度小,故键稳定性低于键。在单质分子中存在键(如Cl2、H2)、键(N2中存在键和键),稀有气体为单原子分子,不存在化学键。,4下列分子中,既含有键又含有键的是( ) ACH4 BHCl CCH2=CH2 DF2 答案C 解析乙烯分子中碳原子发生sp2杂化,其中碳碳原子和碳原子与氢原子之间分别以“头碰头”重叠形成键,由于每个碳原子上均有一个垂直于杂化平面的p轨道,两个p轨道间通过“肩并肩”重叠方式形成键。,5通常情况下,NCl3是一种油状液体,其分子空间构型与氨分子相似,下列对NCl3的有关叙述正确的是( ) A分子中NCl键键长与CCl4分子中CCl键键长相等 B分子中的所有原
12、子均达到8个电子稳定结构 CNCl3分子是非极性分子 DNBr3比NCl3易挥发 答案B 解析键长与原子半径有关。NCl3为三角锥形,极性分子。,答案D,7范德华力为a kJmol1,化学键为b kJmol1,氢键为c kJmol1,则a、b、c的大小关系是( ) Aabc Bbac Ccba Dbca 答案D 解析氢键键能比范德华力强,比化学键弱得多。,8氨气溶于水时,大部分NH3与H2O以氢键(用“”表示) 结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为( ),答案B,9元素X和Y属于同一主族。负二价的元素X和氢的化合物在通常状况下是一种液体,其中X的质量分数为88.
13、9%;元素X和元素Y可以形成两种化合物,在这两种化合物中,X的质量分数分别为50%和60%。 (1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置_。,(2)在X和Y两种元素形成的化合物中,写出X质量分数为50%的化合物的化学式_;该分子中中心原子以_杂化,是_分子,分子构型为_。写出X的质量分数为60%的化合物的化学式_;该分子中中心原子以_杂化,是_分子,分子构型_。,答案(1)X:第二周期第A族;Y:第三周期第A族 (2)SO2 sp2 极性 V形 SO3 sp2 非极性 平面三角形 解析根据氢化物的化学式H2X且通常状况下为液体,X的质量分数为88.9%可推知,X的相对原子质量为16,则X为O,进
14、而推出Y为S,其形成的两种化合物分别为SO2、SO3,根据杂化轨道理论易确定其分子构型、极性。,10四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题:,(1)写出B原子的电子排布式_。 (2)A元素的氢化物的沸点比同族相邻元素氢化物沸点_(填“高”或“低”),其原因是_。 (3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点_(填“高”或“低”),其原因是_。 (4)往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液,可生成的配合物的化学式为_。简要描述该配合物中化学键的成键情况_。,(5)“”表示上述相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,“”表示氢原子,小黑点“
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