《2022届新高考一轮复习 第11章 第2讲分子结构与性质 教案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届新高考一轮复习 第11章 第2讲分子结构与性质 教案.docx（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第十一章物质结构与性质H2so3, HNO3HNO2, HC1O4HCIO3HCIO2HC1Oo诊断辨析1 .判断下列说法是否正确，正确的打错误的打“x”。范德华力是短程作用力，分子之间距离太远可忽略（）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，属于化学键的一种（）（4汨2。2分子间存在氢键（）（5）卤素单质、卤素氢化物的熔、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（）(7)H2O比H2s稳定是因为水分子间存在氢键()【答案】 4 (2)x (3)x (4)d (5)x (6)x (7)x2 .下列说法正确的是()A.甘油(CH2
2、OHCHOHCH2OH)分子中含有1个手性碳原子8 .互为手性异构体的化合物，所含化学键的种类和数目完全相同C.互为手性异构体的化合物，在三维空间不能重合，但物理、化学性质却 几乎完全相同D.互为手性异构体的化合物，分子组成不同，所以物理、化学性质也不同【答案】B【解析】CH2OHCHOHCH2OH分子中不存在手性碳原子，故A错误; 手性异构体为具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，所含化学键的种类和 数目完全相同，故B正确；互为手性异构体的化合物，物理性质不同，光学活 性不同，故C错误；互为手性异构体的化合物，分子组成相同，故D错误。3.下列物质性质与氢键无关的是()A. NH3的熔、沸点
3、比PH3的高B. NH3加热难分解C.冰的密度比液态水的密度小D.小分子的醇、粉酸可以和水以任意比例互溶【答案】B【解析】NH3分子间形成氢键，PH3分子间不能形成氢键，熔、沸点：NH3 PH3,故A不符合题意；NH3加热难分解很稳定，其稳定性与化学键有关，与 氢键无关，故B符合题意；氢键具有方向性，水结成冰后氢键的数目变多，水 分子间的空隙变大，密度变小，与氢键有关，故C不符合题意；因小分子的醇、 竣酸与水分子之间能形成氢键，氢键的形成对其溶解性的影响占主要地位，故小 分子的醇、竣酸可以和水以任意比互溶，D不符合题意。 课后作业1 .关于键长、键能和键角，下列说法中错误的是()A.键角是描述
4、分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C. C=C键等于CC键键能的2倍D.因为OH键的键能小于HF键的键能，所以02、F2与H2反应的能 力逐渐增强【答案】C【解析】键角是描述分子立体结构的重要参数，A项正确；键长的大小与成 键原子的半径有关，还和成键数目有关，如乙烯分子中C=C键的键长比乙焕 分子中C三C键的键长要大，B项正确；C=C键由一个。键和一个兀键构成， CC键为。键，二者键能不是2倍的关系，C项错误；原子半径OF,键长O HHF,键能HOHC1O,因为H3P04的非羟基氧原子数比HC1O的多C. SiC14分子中硅氯键的极性比CC14中碳氯键的弱D.青
5、蒿素分子式为C5H22。5,结构如图，该分子中包含7个手性碳原子【解析】碘是非极性分子，易溶于非极性溶剂四氯化碳，甲烷属于非极性分 子，难溶于极性溶剂水，所以都可用相似相溶原理解释，所以A正确；H3Po4 的非羟基氧原子数比HC1O的多，含氧酸中非羟基氧原子数越多，酸性越强，所 以磷酸的酸性强于次氯酸，所以B正确；碳元素的电负性大于硅元素，因此Si、 Cl间的电负性差别较大，SiC1的极性强，故C错误；手性碳原子是指碳原子 周围相连的4个原子或原子团都不相同。根据青蒿素的结构简式图知，该分子中 包含7个手性碳原子，故D正确。5.尿的主要成分是尿素，化学式为CO(NH2)2,结构简式可表示为 (
6、)IICH2N NH2o下列有关说法正确的是()A. 1 mol CO(NH2)2 分子中含有 3 mol o 键B. CO(NH2)2分子中C原子、N原子的轨道杂化类型是均为sp3C.组成尿素的四种元素第一电离能由大到小的顺序是0、N、C、HO 人 D.根据结构推测，尿素可能易溶于水，熔、沸点高于丙酮(H3c CH：0【答案】D【解析】单键是。键，双键中一个。键，所以1 mol CO(NH2)2分子中含有 7 mol。键，故A错误；CO(NH2)2分子中C原子形成三个。键、N原子形成三 个。键和一对孤电子对，所以C原子、N原子的轨道杂化类型分别为sp2、sp3, 故B错误；同一周期元素，其第
7、一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但 第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，这四种元素第一电离能由大到 小的顺序是N、0、C、H,故C错误；尿素分子与水分子间易形成氢键，所以 尿素可能易溶于水，尿素分子间也可形成氢键，所以尿素的熔、沸点高于丙酮, 故D正确。6.关于化学式为TiCl(H2O)5C12-H2O的配合物，下列说法正确的是()A.配位体是C1 一和H2O,配位数是8B.中心离子是Ti，+,配离子是TiCl(H2O)5p+C.内界和外界中的C厂的数目比是1 ： 2D.在1 mol该配合物中加入足量AgNCh溶液，可以得到3 mol AgCl沉淀 【答案】C【解析】配合物Ti
8、Cl(H2O)5C12-H2O中配位体是C和H2O,配位数是6, 故A错误；中心离子是Ti3+,故B错误；配合物TiCl(H2O)5C12H2O,内配离子 C为1,外配离子C1 一为2,内界和外界中的C厂的数目比是1 ： 2,故C正确; 加入足量AgNCh溶液，外界离子C与Ag”反应，内配离子C不与Ag+反应, 1 mol该配合物只能生成2 mol AgCl沉淀，故D错误。7.下列有关说法不正确的是()A. C3H8中碳原子都采用的是sp3杂化B. 02、82、N2都是非极性分子C.酸性：H2CO3H3PO4H2SO4HCIOD. CO的一种等电子体为NO+,它的电子式为匚N. ：一【答案】C
9、【解析】C3H8分子中每个C原子含有4个。键，所以每个C原子价层电子 对数是4,则C原子采用sp3杂化，故A正确；02、N2都是以非极性键结合的双 原子分子一定为非极性分子，C02中含有极性键，为直线型分子，结构对称，分 子中正、负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确；非金属性：CPSC 1,元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HC10 不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，则酸性：H2CO3H3PO4H2SO4H C104,又 H2c03 酸性大于 HC1O,则有酸性：HC10 H2CO3H3PO4H2SO4 NCH V 5 sp3 甘氨酸为极性分子，且分子中的氨基
10、和竣基都能与水分子形成氢键【解析】(1)锌是30号元素，位于第四周期，共有四层电子，基态Zn原子 核外的最高能层符号是N,基态Z/+的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d1。， 基态Zr)2+最外层电子排布式为3s23p63d,0o() II (CH,CHC() )2Zn(2)乳酸锌()H属于离子化合物，分子中含有乳酸根离子和锌离子，以离子键结合，乳酸分子中存在碳碳之间，碳氢之间，碳氧之间，氢 氧之间的极性键，故乳酸锌分子中存在的作用力有离子键和极性共价键，一个乳 酸根中含有10个。键和1个兀键，故1 mol乳酸锌中含有20 mol o键，故含 有20Na个。键。(3)一水合甘氨
11、酸锌中所涉及的非金属元素有C、O N、H元素，元素的非 金属性越强，其电负性越大，非金属性大小顺序为0NCH,则电负性大小 顺序为0NCH； H2O分子中氧形成了两对共用电子对，剩余2对孤电子 对，价层电子对为4对，VSEPR模型名称为四面体型，H2O的立体构型为V型； 从一水合甘氨酸锌的结构简式可看出ZE+的配原子为0、N原子，根据图知，一 水合甘氨酸锌中Z/+的配位数为5；甘氨酸(H2NCH2COOH)中N原子的成键 电子对数为3对，孤电子对为一对，价层电子对数为4对，杂化轨道类型为sp3 杂化；甘氨酸为极性分子，且氨基和竣基都能和水分子形成分子间氢键，导致甘 氨酸易溶于水。11 .已知A
12、、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期原子序数依次增大的 六种元素，其中A的一种同位素原子中无中子，B的一种核素在考古时常用来 鉴定一些文物的年代，D与E同主族，且E的原子序数是D的2倍，F元素在 地壳中的含量位于金属元素的第二位。试回答下列问题：(1)关于B2A2的下列说法中正确的是 oB2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构B2A2是由极性键和非极性键形成的非极性分子每个B2A2分子中。键和兀键数目比为1 ： 1B2A2分子中的AB键属于ssp 0键(2)B、C、D三种元素中与BD2互为等电子体的分子式为(用 元素符号表示)。(3)A2E分子中心原子的杂化类型为 o比较A2D与A2E分子
13、的沸点，其中沸点较高的原因为 o元素D可形成两种同素异形体，其中在水中溶解度更大的是(填分子式)。(4)已知C1O5为角型，中心氯原子周围有四对价层电子。C1O5中心氯原子的 杂化轨道类型为，写出一个C1O5的等电子体。【答案】(2)N2Osp3 H2O分子之间存在氢键03(4)sp3 CI2O 或 OF2【解析】A的一种同位素原子中无中子，则A为H元素；B的一种核素在 考古时常用来鉴定一些文物的年代，则B为C元素；D与E同主族，且E的原 子序数是D的2倍，则D为O元素、E为S元素；C的原子序数介于碳、氧之 间，应为N元素；F元素在地壳中的含量位于金属元素的第二位，则F为Fe元 素。(1)H原
14、子核外不满足8电子稳定结构；C2H2分子的结构式为HC三C H, 一个分子中有3个。键、2个兀键，错误；C2H2分子中C原子采取sp 杂化，所以H、C之间形成的是ssp。键，正确。(2)与C02互为等电子体的为N2O。62(3)H2s中S形成2个。键，孤电子对数=)=2,为sp3杂化；03分子为 AV型结构，与水相似，易溶于水。(4)由中心氯原子周围有四对价层电子可知为sp3杂化。固，比较容易断裂，因而含有兀键的乙烯、乙快与只含。键的乙烷的化学性质不 同。三、键参数1.概念厂键能:气态基态原子形成Imo】化学键释放 的最低能量键参数 + 铤近：形成共价键的两个原子之间的核间距L键角:在原子数超
15、过2的分子中，两个共价键 之间的夹角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。专建育区I .决定一分子的 一性质也三分子的稳定性一键长=八一也全分子的立体构型键角四、等电子原理1 .定义及特点原子总数相同、价电子总数相同的分子（或离子）互为等电子体。等电子体具 有相似的结构特征（立体结构和化学键类型）及相近的性质。2 .确定等电子体的方法：同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。例如：厂C把（）换成前一个原子N、CZ把N换成前一个原子C、|c21匕乂少了 1个电子，再得1个电子1少了 1个电子，：把C换成后一个原子N多1个电子再得1个电子二匹把。换成前一个原子N
16、少1个电子匹13.常见等电子体的立体构型等电子体类型代表物质立体构型四原子24电子等电子体SO3平面三角型四原子26电子等电子体sor三角锥型五原子32电子等电子体CC14正四面体型六原子40电子等电子体PC15三角双锥型七原子48电子等电子体SF6正八面体型1 .判断正误，正确的划“4”，错误的划“X”。(1)只有非金属原子之间才能形成共价键()(2)在所有分子中都存在化学键()(3)。键可以绕键轴旋转，兀键不能绕键轴旋转()(4)气体单质中一定存在。键，可能存在兀键()(5)。键比冗键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(6)。键能单独形成，而兀键一定不能单独形成()(7)碳碳三键和碳碳
17、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()(9)所有的共价键都有方向性()(10)02分子中仅含非极性键()(U)CH4与NH1互为等电子体()【答案】(l)x (2)x (3)4 (4)x (5)4 (6)4 (7)x (8)x (9)x (10)4 (1 1)42 .下列关于。键和冗键的理解不正确的是()A.含有兀键的分子在进行化学反应时，分子中的兀键比。键活泼8 .在有些分子中，共价键可能只含有兀键而没有。键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成。键，不能形成兀键D.当原子形成分子时，首先形成。键，可能形成兀键【答案】B【解析】一般情况下，同一
18、分子中的兀键不如。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，而含有兀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。9 .关于键长、键能和键角的说法中不正确的是(A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大，键长就越长，共价化合物也就越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关【答案】C【解析】C项应是键能越大，键长越短，共价化合物就越稳定。10 下列粒子属于等电子体的是()A. CO夕和 SO3B. NO 和 02C. NO2 和 ChD. HC1 和 H2O【答案
19、】A【解析】只要原子个数和价层电子数相等的两种微粒，即为等电子体。5.原子数相同、价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，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的 是 和； 和 O(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NO；互为等电子体的分子 有、o【答案】(1)N2 CO N2O CO2 (2)SO2 03【解析】(1)仅由第二周期元素组成的共价分子，即C、N、0、F组成的共 价分子
20、中，如：N2与CO电子总数均为14个电子，N2O与CO2电子总数均为2 2个电子。(2)依题意，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，即可互称为 等电子体，NO：为三原子，各原子最外层电子数之和为5+6x2+1 = 18, S02、 03也为三原子，各原子最外层电子数之和为6义3=18。考点2：分子的立体构型知识全梳理一、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 .分子中的中心原子上的价层电子对数的计算。键电子对数=中心原子结合的原子数。键电子对数=中心原子结合的原子数价层电
21、子对其中：是中心原子的价电子数（阳离子要减去电荷数、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 .实用实例价层电 子对数o键电子 对数孤电子 对数VSEPR模型名称分子立体构型实例220直线型直线型CO2330三角型平面三角型BF321V型SO2440四面体型正四面体型CH431三角锥型NH322V型H20二、杂化轨道理论1 .杂化轨道概念在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。2 .杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化类型杂化轨道数目杂化轨
22、道间夹角分子立体构型实例sp2180直线型BeChsp23120平面三角型bf3sp34109。28四面体型CH4三、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“A-B”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的II t IINH原子，如NH才可表示为H ,在NH才中，虽然有一个NH键形成过程与其他3个NH键形成过程不同，但是一旦形成之后，4个共价键完全相同。3 .配合物：如Cu（NH3）4SO4配位原子（提供孤也子对）中心原子I 配体（提供空轨道Z =Cu（NH）19配位
23、数4.配位键的形成条件：配体有孤电子对，如H2O、NH3、CO、F，cr CN一等。中心原子有空轨道，如Fe3+、Cu2 Zn2 Ag+等。错误的划“x”错误的划“x”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型，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型()(6)杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同()(7)中心原子杂化类型相同时孤电子对数越多，键角越小()(8)杂化轨道与参与杂化的
24、原子轨道数目相同，但能量不同()【答案】(1)4 (2)x (3)x (4)4 (5)x (6)Y (7)4 (8)42 .用价层电子对互斥理论(VSEPR)预测H2s和COC12的立体结构，两个结 论都正确的是()A.直线型；三角锥型B. V型；三角锥型C.直线型；平面三角型D. V型；平面三角型【答案】D【解析】H2s分子中的中心原子S原子上的孤对电子对数是“2x(61x2) = 2,则说明H2s分子中中心原子有4对电子对，其中2对是孤对电子因此空间结 构是V型；而C0C12中中心原子的孤对电子对数是l/2x(42X1 1X2)=O,因 此COCb中的中心原子电子对数是3对，是平面三角型结
25、构，故选D。3 .氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型 为平面三角型，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为()A.直线型sp杂化B. V型sp?杂化C.三角锥型sp3杂化D.平面三角型spz杂化【答案】A【解析】氮的最高价氧化物为N2O5,根据N元素的化合价为+ 5和原子组 成，可知阴离子为NO、阳离子为NO又NO专中N原子形成了 2个。键，孤电 子对数目为0,所以杂化类型为sp,阳离子的构型为直线型，故A项正确。4 . I .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，五水硫酸铜可用做杀菌剂。向CuS04溶液中加入过量NaOH溶液可生成C
26、u(OH)42,不考虑空间构型， Cu(OH)42 一结构可用示意图表示为。II.经研究表明，Fe(SCN)3是配合物，Fe3+与SCN一不仅能以1 : 3的个数比 配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：若所得的Fe3+和SCN-的配合物中，主要是Fe3+与SCN以个数比1 ： 1配 合所得离子显红色。该离子的离子符号是 o(2)若Fe3+与SCN一以个数比1 ： 5配合，则FeCh与KSCN在水溶液中发生 反应的化学方程式可以表示为。【答案】I.II. (l)Fe(SCN)2+(2)FeCh + 5KSCN=K2Fe(SCN)5 + 3KC1【解析】I-Cu2+中存在空轨道，而0H一中0
27、原子有孤电子对，故0与Cu之间以配位键结合。考点3：分子间作用力与分子性质.知识全梳理一、分子间作用力1 .概念与分类概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力。分类：范德华力和氢键。2 .强弱范德华力氢键化学键。3 .范德华力一般来说，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。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。4 .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。二、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正电中心和负电中心不