1、 第二章 分子结构与性质 一 .共价键 1.共价键的本质及特征 共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。 2.共价键的类型 按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。 按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。 按原子轨道的重叠方式分为键和键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。 3.键参数 键能：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。 键角：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角。 键参数对分子性质的影响 ： 键长越短，键能越
2、大，分子越稳定 4.等电子原理 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。 二 .分子的立体构型 1分子构型与杂化轨道理论 杂化轨道的要点 ： 当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。 2 分子构型与价层电子对互斥模型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。 (1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致； (2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。 3.配位化合物 （ 1）配位键与极性键、非
3、极性键的比较 （ 2）配位化合物 定义：金属离子 (或原子 )与某些分子或离子 (称为配体 )以配位键结合形成的化合物。 组成：如 Ag(NH3)2OH，中心离子为 Ag，配体为 NH3，配位数为 2。 三 .分子的性质 1 分子间作用力的比较 2 分子的极性 (1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。 (2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。 3溶解性 (1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂， 极性溶质一般能溶于极性溶剂若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 (2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互 溶，而戊醇在水中的溶解度明
4、显减小 4手性 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。 5无机含氧酸分子的酸性 无机含氧酸可写成 (HO)mROn，如果成酸 元素 R 相同，则 n 值越大， R 的正电性越高，使R O H 中 O 的电子向 R 偏移，在水分子的作用下越易电离出 H，酸性越强，如 HClO HClO2 HClO3 HClO4 第 二 章 分子结构与性质 第 一 节 共价键 考查点一 共价键的特征及表示方法 1.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是 （ ）。 A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键原子的大小 D.共价键的稳定性 答
5、案 B 2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是 （ ）。 A.H O O 2 H B.H F C.NHHH D.H O ,H 答案 D 考查点二 键、 键 3.下列有关 键和 键的说法正确的是 （ ）。 A.单键既有 键也有 键 B.所有的 键都容易打开 C.键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度 D.键比 键重叠程度大，形成的共价键强 解析 单键中只存在 键， A 项错误； N N 很稳定，其分子中的 键不易 打开， B项错误； 键的特征便是轴对称， C 项 正确；键重叠程度比键 大， D 项错误。 答案 C 4.下列说法正确的是 （ ）。 A.键是由两个 p 电子 “ 头碰头 ” 重叠
6、形成的 B.键是镜像对称，而 键是轴对称 C.乙烷分子中的键全为 键而乙烯分子中含有 键和 键 D.H2 分子中含 键而 Cl2 分子中除 键外还含有 键 解析 原子轨道以 “ 头碰头 ” 方式相互重叠形成的共价键为 键，以 “ 肩并 肩 ” 方式相互重叠形成的共价键为 键； 键是轴对称，而 键是镜像对称； 分子中所有的单键都是键，双键及三键中均含有键和键。 答案 C 5.下列物质的分子中既有 键又有 键的是 （ ）。 HCl H2O N2 H2O2 C2H4 C2H2 A. B. C. D. 解析 含双键、三键的物质中既有 键又有 键 。 答案 D 考查点三 键参数 6.下列说法中错误的是
7、（ ）。 A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键 B.对双原子分子来说，键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越不牢 固 C.一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，键越牢固 D.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固 解析 键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越牢固。键长越短，化 学键越牢固。 答案 B 7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是 （ ）。 A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C.稀有气体一般难以发生化学反应 D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定 解析 通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用
8、力的大 小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关； 稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电 子层已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于 N2 中共价键的键能（ 946 kJmol 1）比 O2 中共价键的键能（ 497.3 kJmol 1）大，在化学反应中难以断 裂。 答案 D 8. （ 2011安徽理综） 科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的 N（ NO2） 3（如下图所示）。已知该分子中 N N N 键角都是 108.1，下列有关 N（ NO2） 3 的说法正确的是 （ ）。 A.分子中 N、 O 间形成的共价键是非极性键 B.分子中四
9、个氮原子共平面 C.该物质既有氧化性又有还原性 D.15.2 g该物质含有 6.02 1022个原子 解析 A 项， N、 O 间形成的共价键是极性键，故 A 项错误； B项，由题意 N N N 键角都是 108.1，可知分子中四个氮原子不在同一平面上，故 B 项错误； C 项，分子中顶角上的 N 原子为 0 价， NO2 原子团中 N 原子为 4 价，故该物质既有氧化性又有还原性，故 C 项正确； D 项， 15.2 g该物 质为 0.1 mol，每分子含 10 个原子，故应为 6.02 1023个原子。 答案 C 考查点四 等电子体 9.由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外
10、层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是 （ ）。 A.SO2 与 O3 B.CO2 与 NO2 C.CS2 与 NO2 D.PCl3 与 BF3 解析 由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判 断。 B的最外层电子数为 3； C 的最外层电子数为 4； N、 P 的最外层电子 数为 5； O、 S 的最外层电子数为 6； F、 Cl的最外层电子数为 7。 答案 A 10.某些化学键的键能如下表所示（单位： kJmol 1）： 键 H H Br Br I I Cl Cl H Cl H I H Br
11、 键能 436.0 193.7 152.7 242.7 431.8 298.7 366 （ 1）以上化学键中最稳定的是 。 （ 2） 1 mol H2 在 2 mol Cl2 中燃烧，放出热量为 kJ。 （ 3）在一定条件下， 1 mol H2 与足量的 Cl2、 Br2、 I2 分别反应，放出的热量 由多到少的顺序是 。 A.Cl2 Br2 I2 B.Br2 Cl2 I2 C.Br2 I2 Cl2 （ 4） 1 mol H2 在足量的 F2 中燃烧比在 Cl2 中燃烧放热 。 解析 键能越高，共价键越稳定，所以由表可知 H H 最稳定，由题中数据 和键能与反应热的关系可知： H2（ g） C
12、l2（ g） =2HCl（ g） H 436.0 kJmol 1 242.7 kJ mol 1 2 431.8 kJmol 1 184.9 kJmol 1， H2（ g） Br2（ g） =2HBr（ g） H 436.0 kJmol 1 193.7 kJmol 1 2 366 kJ mol 1 102.3 kJmol 1， H2（ g） I2（ g） =2HI（ g） H 436.0 kJmol 1 152.7 kJmol 1 2 298.7 kJ mol 1 8.7 kJmol 1。另外根据 F2、 Cl2、 Br2、 I2 的活泼性也可判断与 H2 反应放热的相对多少。 答案 （ 1）
13、H H （ 2） 184.9 （ 3） A （ 4）多 11.现有原子序数小于 20 的 A、 B、 C、 D、 E、 F 6 种元素，它们的原子序数依次增大，已知 B元素是地壳中含量最多的元素； A 和 C 的价电子数相同， B和D 的价电子数也相同，且 A 和 C 两元素原子核外电子数之和是 B、 D 两元素原子核内质子数之和的 12； C、 D、 E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且 E原子的 p 轨道上电子数比 D 原子的 p 轨道上多一个电子； 6 种元素的基态原子中， F 原子的电子层数最多且和 A 处于同一主族。回答下列问题： （ 1）用电子式表示 C 和 E形成化合物的
14、过程 _。 （ 2）写出基态 F 原子的核外电子排布式 _。 （ 3）写出 A2D 的电子式 ，其分子中 （填 “ 含 ” 或 “ 不含 ” ） 键， （填 “ 含 ” 或 “ 不含 ” ） 键。 （ 4） A、 B、 C 共同形成的化合物中化学键的类型有 。 解析 已知 B元素是地壳中含量最多的元素，则 B为氧元素； B和 D 的价 电子数相同，则 D 为硫元素； B、 D 两元素原子核内质子数之和为 24，其 12 为 12， A 和 C 的价电子数相同，且 A 和 C 两元素原子核外电子数之和是 B、 D 两元素原子核内质子数之和的 12，则 A 为氢元素， C 为钠元素； C、 D、
15、E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且 E原子的 p 轨道上电子数比 D 原子的 p 轨道上多一个电子，则 E为氯元素； 6 种元素的基态原子中， F 原 子的电子层数最多且和 A 处于同一主族，则 F 为钾元素。 答案 （ 1） （ 2） 1s22s22p63s23p64s1 （ 3） H S H 含 不含 （ 4）离子键、共价键 12.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量（ kJ）： 物 质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2 能量（ kJ） 243 193 151 431 366 298 436 根据上述数据回答（ 1）（ 5）题。 （ 1）下列
16、物质本身具有的能量最低的是 （ ）。 A.H2 B.Cl2 C.Br2 D.I2 （ 2）下列氢化物中，最稳定的是 （ ）。 A.HCl B.HBr C.HI （ 3） X2 H2=2HX（ X 代表 Cl、 Br、 I）的反应是吸热反应还是放热反应？ _。 （ 4）相同条件下， X2（ X 代表 Cl、 Br、 I）分别与氢气反应，当消耗等物质 的量的氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。 （ 5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（ 4）吗？依据是什么？ _ _。 解析 破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物 质的原子形成 1 mol 该物质放出的能量相等，放出
17、的能量越多，物质本具 有的能量越低，分子越稳定。（ 1）生成 1 mol H2 时放出的能量最多，为 436 kJ； （ 2）在氢化物中，生成 1 mol HCl 时放出的能量最多，生成的 H2 能量最 低；（ 3）分别计算出三个反应放出的热量依次为： 183 kJ、 103 kJ 和 9 kJ。 答案 （ 1） A （ 2） A （ 3）放热反应 （ 4） Cl2 （ 5）能，元素的非 金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多 第二节 分子的立体构型 考查点一 形形色色的分子 1.下列分子的立体构型是正四面体形的是 （ ）。 A.CH4 B.NH3 C.H2O D.C2H4 解析
18、 氨分子是三角锥形，水是 V 形，乙烯是平面形。 答案 A 2.下列分子结构图中， 代表原子序数从 1 到 10 的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。（示例： ） 根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式： A ， B ， C ， D 。 解析 将分子结构图中的每条短线转化成两个小黑点，计算出每个原子的最 外层电子数，进而推出元素名称。 答案 NH3 HCN CO（ NH2） 2 BF3 考查点二 价层电子对互斥理论 3.用价层电子对互斥理论判断 SO3 的分子构型为 （ ）。 A.正四面体形 B.V 形 C.三角锥
19、形 D.平面三角形 解析 SO3 中的 S 原子孤电子对数 12（ 6 3 2） 0，只有 3 对 键电子对， 故选 D。 答案 D 4.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是 （ ）。 A.PCl3 B.H3O C.HCHO D.PH3 解析 PCl3 分子中 P 原子的成键电子对数为 3，孤对电子对数为 1，其电子 对的空间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理， H3O 和 PH3 分子的成键电子对数和孤对电子对数分别为 3 和 1，分子的空间构型为三角 锥形； HCHO 分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键，中心原子周围 的原子数为 3，空间
20、构型为平面三角形。 答案 C 考查点三 杂化轨道理论 5.在 分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时所采取的杂化方式分别为 （ ）。 A. sp2 杂化； sp2 杂化 B.sp3 杂化； sp3 杂化 C.sp2 杂化； sp3 杂化 D.sp 杂化； sp3 杂化 解析 羰基上的碳原子共形成 3 个 键，为 sp2 杂化，两侧甲基中的碳原子 共形成 4 个 键，为 sp3 杂化。 答案 C 6.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在 SO42 中 S 原子的杂化方式为 （ ）。 A.sp B.sp2 C.sp3 D.无法判断 解析 在 SO42 中 S 原子的孤对
21、电子数为 0，与其相连的原子数为 4，所以根 据理论可推知中心原子的杂化方式为 sp3 杂化，空间构型为正四面体形，类 似于 CH4。 答案 C 考查点四 配合物理论 7.向下列配合物的水溶液中加入 AgNO3 溶液不能生成 AgCl沉淀的是 （ ）。 A.Co（ NH3） 4Cl2Cl B.Co（ NH3） 3Cl3 C.Co（ NH3） 6Cl3 D.Co（ NH3） 5ClCl2 解析 配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在 Cl ，加入 AgNO3 溶液即有 AgCl沉淀产生。对于 B项配合物分子 Co（ NH3） 3Cl3， Co3 、 NH3、 Cl 全处于内界，很难电离，不存在 Cl ，所以不生成 AgCl沉淀。 答案 B 8.下列物质： H3O B（ OH） 4 CH3COO NH3 CH4 中存在配位键的是 （ ）。 A. B. C. D. 解析 水分子中各原子已达到稳定结构， H3O 是 H 和 H2O 中的 O 形成配位 键， B（ OH） 4 是 3 个 OH 与 B原子形成 3 个共价键，还有 1 个 OH 的 O 与 B形成配位键，而其他的均不能形成配位键。
