分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)++[人教版選修]課件

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1、第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第1頁，共106頁。輕松學教材輕松學教材一一 共價鍵共價鍵1.共價鍵的本質(zhì)及特征共價鍵的本質(zhì)及特征共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對共價鍵的本質(zhì)是在原子之間形成共用電子對,其特征是具有飽和性其特征是具有飽和性和方向性和方向性 第2頁，共106頁。2.共價鍵的類型共價鍵的類型(1)按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵按成鍵原子間共用電子對的數(shù)目分為單鍵 雙鍵雙鍵 三鍵三鍵(2)按共用電子對是否偏移分為極性鍵按共用電子對是否偏移分為極性鍵 非極性鍵非極性鍵(3)按原子軌道的重疊方式分為按原子軌道的重疊方式分為鍵鍵 鍵鍵,前者的電子云具有軸對稱性前者的電

2、子云具有軸對稱性,后者的電子云具有鏡像對稱性后者的電子云具有鏡像對稱性 第3頁，共106頁。3.鍵參數(shù)鍵參數(shù)(1)鍵能鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol 化學鍵釋放的最低能量化學鍵釋放的最低能量,鍵能越大鍵能越大,化學鍵越穩(wěn)定化學鍵越穩(wěn)定(2)鍵長鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距形成共價鍵的兩個原子之間的核間距,鍵長越短鍵長越短,共價鍵越共價鍵越穩(wěn)定穩(wěn)定(3)鍵角鍵角:在原子數(shù)超過在原子數(shù)超過2的分子中的分子中,兩個共價鍵之間的夾角兩個共價鍵之間的夾角 第4頁，共106頁。4.等電子原理等電子原理原子總數(shù)相同原子總數(shù)相同 價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學鍵特征價電子總數(shù)相

3、同的分子具有相似的化學鍵特征,它們的它們的許多性質(zhì)相近許多性質(zhì)相近 第5頁，共106頁。二二 分子的空間結(jié)構(gòu)分子的空間結(jié)構(gòu)1.價層電子對互斥模型的兩種類型價層電子對互斥模型的兩種類型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構(gòu)型價層電子對互斥模型說明的是價層電子對的空間構(gòu)型,而分子的空間而分子的空間構(gòu)型指的是成鍵電子對空間構(gòu)型構(gòu)型指的是成鍵電子對空間構(gòu)型,不包括孤對電子不包括孤對電子(1)當中心原子無孤對電子時當中心原子無孤對電子時,兩者的構(gòu)型一致兩者的構(gòu)型一致;(2)當中心原子有孤對電子時當中心原子有孤對電子時,兩者的構(gòu)型不一致兩者的構(gòu)型不一致 第6頁，共106頁。2.雜化軌道理論雜化軌道理

4、論當原子成鍵時當原子成鍵時,原子的價電子軌道相互混雜原子的價電子軌道相互混雜,形成與原軌道數(shù)目相等且能形成與原軌道數(shù)目相等且能量相同的雜化軌道量相同的雜化軌道 雜化軌道數(shù)不同雜化軌道數(shù)不同,軌道間的夾角不同軌道間的夾角不同,形成分子的形成分子的空間構(gòu)型不同空間構(gòu)型不同 第7頁，共106頁。3.價層電子對互斥模型價層電子對互斥模型 雜化軌道理論與分子空間構(gòu)型的關(guān)系雜化軌道理論與分子空間構(gòu)型的關(guān)系第8頁，共106頁。第9頁，共106頁。4.配合物理論簡介配合物理論簡介(1)配位鍵的形成條件配位鍵的形成條件提供共用電子對的原子有孤對電子提供共用電子對的原子有孤對電子,接受共用電子對的原子有空軌道接受

5、共用電子對的原子有空軌道(2)配位化合物配位化合物定義定義:金屬離子金屬離子(或原子或原子)與某些分子或離子與某些分子或離子(稱為配體稱為配體)以配位鍵結(jié)以配位鍵結(jié)合形成的化合物合形成的化合物 組成組成:如對于如對于OH,中心原子為中心原子為Ag,配體為配體為NH3,配位數(shù)為配位數(shù)為2 第10頁，共106頁。三三 分子的性質(zhì)分子的性質(zhì)1.范德華力范德華力 氫鍵及共價鍵比較氫鍵及共價鍵比較第11頁，共106頁。第12頁，共106頁。第13頁，共106頁。第14頁，共106頁。特別提醒特別提醒:有氫鍵的分子間也有范德華力有氫鍵的分子間也有范德華力,但有范德華力的分子間但有范德華力的分子間不一定有氫

6、鍵不一定有氫鍵 一個氫原子只能形成一個氫鍵一個氫原子只能形成一個氫鍵,這就是氫鍵的飽和性這就是氫鍵的飽和性 氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 第15頁，共106頁。2.分子的極性分子的極性(1)極性分子極性分子:正電中心和負電中心不重合的分子正電中心和負電中心不重合的分子(2)非極性分子非極性分子:正電中心和負電中心重合的分子正電中心和負電中心重合的分子 3.溶解性溶解性(1)“相似相溶相似相溶”的規(guī)律的規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑質(zhì)一般能溶于極性溶劑 若存在氫鍵若存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵則溶劑

7、和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大作用力越大,溶解性越好溶解性越好(2)“相似相溶相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性,如乙醇和水互溶如乙醇和水互溶,而而戊醇在水中的溶解度明顯減小戊醇在水中的溶解度明顯減小 第16頁，共106頁。4.手性手性具有完全相同的組成和原子排列的一對分子具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如左手和右手一樣如左手和右手一樣互為鏡像互為鏡像,在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象 5.無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸分子的酸性無機含氧酸可寫成無機含氧酸可寫成(HO)mROn,如果成酸元素如果成酸元素R相同相同,則則n值越大值越大,R的的正電性

8、越高正電性越高,使使ROH中中O的電子向的電子向R偏移偏移,在水分子的作用下越易在水分子的作用下越易電離出電離出H+,酸性越強酸性越強,如如HClOHClO2HClO3H2SO3第45頁，共106頁。解析解析:根據(jù)氫化物化學式根據(jù)氫化物化學式H2X和和X的質(zhì)量分數(shù)可推知的質(zhì)量分數(shù)可推知,X的相對原子質(zhì)的相對原子質(zhì)量為量為16,則則X為為O,Y為為S,則其氧化物分別為則其氧化物分別為SO2 SO3,根據(jù)雜化軌道根據(jù)雜化軌道理論易確定其分子構(gòu)型理論易確定其分子構(gòu)型 極性極性 三種元素組成的化合物為三種元素組成的化合物為H2SO3 H2SO4,由無機含氧酸的判斷知酸性由無機含氧酸的判斷知酸性:H2S

9、O4H2SO3 第46頁，共106頁。方法歸納方法歸納:根據(jù)分子構(gòu)型可以判斷分子的極性根據(jù)分子構(gòu)型可以判斷分子的極性,但必須注意鍵對但必須注意鍵對極性的影響極性的影響 例如例如,同是直線形的同是直線形的O=C=O和和HCN,前者為非前者為非極性分子極性分子,后者為極性分子后者為極性分子;同是四面體形的同是四面體形的CH4和和CH3Cl,前者為非前者為非極性分子極性分子,后者為極性分子后者為極性分子 第47頁，共106頁。聚焦聚焦3 微粒間作用力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響微粒間作用力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響【例例3】A B C D四種元素處于同一短周期四種元素處于同一短周期,在同族元素中在同族元素中,A的

10、的氣態(tài)氫化物的沸點最高氣態(tài)氫化物的沸點最高,B的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的周期中是最強的,C的電負性介于的電負性介于A B之間之間,D與與B相鄰相鄰 第48頁，共106頁。(1)C的原子的價電子排布式為的原子的價電子排布式為_(2)在在B的單質(zhì)分子中存在的單質(zhì)分子中存在_個個鍵鍵,_個個鍵鍵(3)已知已知B的氣態(tài)氫化物很容易與的氣態(tài)氫化物很容易與H+結(jié)合結(jié)合,B原子與原子與H+間形成的鍵叫間形成的鍵叫_,形成的離子空間構(gòu)型為形成的離子空間構(gòu)型為_,其中其中B原子采取原子采取的雜化方式是的雜化方式是_ 2s22p421配位鍵配位鍵正四面體

11、形正四面體形sp3雜化雜化第49頁，共106頁。(4)在在A B C D四種元素形成的電子數(shù)相同的四種氫化物中四種元素形成的電子數(shù)相同的四種氫化物中沸點最低的是沸點最低的是_(寫分子式寫分子式),其沸點顯著低于其他其沸點顯著低于其他三種氫化物的原因是三種氫化物的原因是_ CH4分子間只有范德華力沒有氫鍵分子間只有范德華力沒有氫鍵,而而NH3 H2O HF分子間還存分子間還存在氫鍵在氫鍵CH4第50頁，共106頁。解析解析:根據(jù)題給信息根據(jù)題給信息,A為短周期元素為短周期元素,其氣態(tài)氫化物的相對分子質(zhì)量其氣態(tài)氫化物的相對分子質(zhì)量在同族元素氫化物中不是最大的在同族元素氫化物中不是最大的,而沸點最高

12、而沸點最高,說明說明A的氫化物可形成的氫化物可形成氫鍵氫鍵,故故A可能是可能是N O F中的一種中的一種,則則A B C D為第二周期元素為第二周期元素,B的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的的最高價氧化物對應的水化物的酸性在同周期中是最強的,則則B為為N,C的電負性介于的電負性介于A B之間之間,則則C為為O,A為為F;D與與B相鄰相鄰,則為碳則為碳 第51頁，共106頁。(1)主族元素的價電子指最外層電子主族元素的價電子指最外層電子,排布式為排布式為2s22p4;(2)B單質(zhì)即單質(zhì)即N2,其結(jié)構(gòu)式為其結(jié)構(gòu)式為NN,三鍵中有一個三鍵中有一個鍵鍵,2個個鍵鍵;(3)NH3分子中分

13、子中N原子上有一對孤對電子原子上有一對孤對電子,可與可與H+以配位鍵結(jié)合成以配位鍵結(jié)合成NH+4,據(jù)價層電子對互斥模型該微粒為正四面體形據(jù)價層電子對互斥模型該微粒為正四面體形,其中其中N的雜化方式為的雜化方式為sp3雜化雜化(4)F的氫化物只有的氫化物只有HF一種一種,電子數(shù)為電子數(shù)為10,其他有其他有10個電子的氫化物分個電子的氫化物分別是別是NH3 H2O CH4,其中其中CH4沸點最低沸點最低,因為只有因為只有CH4,分子間不能分子間不能形成氫鍵形成氫鍵,其他三種分子間均形成氫鍵其他三種分子間均形成氫鍵,故它們的氫化物沸點顯著高故它們的氫化物沸點顯著高于于CH4 第52頁，共106頁。聚

14、焦聚焦4 鍵的極性和分子極性鍵的極性和分子極性【例例4】NH3和和H2S是由極性鍵構(gòu)成的極性分子是由極性鍵構(gòu)成的極性分子,而而CO2與與CCl4則是由則是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子極性鍵構(gòu)成的非極性分子,根據(jù)上述事實可推斷出根據(jù)上述事實可推斷出ABn分子是非極分子是非極性分子的經(jīng)驗性規(guī)律應是性分子的經(jīng)驗性規(guī)律應是()A.在在ABn分子中分子中,A原子最外層電子全部參與成鍵原子最外層電子全部參與成鍵B.分子中不含有氫原子分子中不含有氫原子C.分子中每個共價鍵的鍵長都應相等分子中每個共價鍵的鍵長都應相等D.在在ABn分子中分子中,A的相對原子質(zhì)量應小于的相對原子質(zhì)量應小于B的相對原子質(zhì)量的相對原子質(zhì)

15、量第53頁，共106頁。解析解析:判斷判斷ABn型分子的極性型分子的極性,除根據(jù)鍵的極性及分子空間構(gòu)型外除根據(jù)鍵的極性及分子空間構(gòu)型外,還還可根據(jù)中心原子可根據(jù)中心原子(A)有無孤對電子判斷有無孤對電子判斷,也可根據(jù)中心原子也可根據(jù)中心原子(A)的最外的最外層電子是否全部成鍵來判斷層電子是否全部成鍵來判斷 CO2 CH4分子中分子中,中心中心C原子有原子有4個個價電子價電子,表現(xiàn)表現(xiàn)+4價價,即即4個價電子全部參與成鍵個價電子全部參與成鍵,分子結(jié)構(gòu)對稱分子結(jié)構(gòu)對稱,為非極為非極性分子性分子;NH3 H2S分子中分子中,中心原子中心原子N S原子分別有原子分別有5個個 6個價電子個價電子,分別表

16、現(xiàn)分別表現(xiàn)-3 -2價價,即價電子沒有全部參與成鍵即價電子沒有全部參與成鍵,分子結(jié)構(gòu)不對稱分子結(jié)構(gòu)不對稱,為為極性分子極性分子 答案答案:A第54頁，共106頁。聚焦聚焦5 配合物理論配合物理論【例例5】下列化合物中不存在配位鍵的是下列化合物中不存在配位鍵的是()A.NH4Cl B.CuSO45H2OC.Ag(NH3)2NO3 D.C2H5OH第55頁，共106頁。解析解析:中均存在配位鍵中均存在配位鍵,CuSO45H2O中也存在中也存在H2O中的氧提供孤對電子中的氧提供孤對電子,Cu2+提供空軌道的配位鍵提供空軌道的配位鍵,但但C2H5OH中不中不存在配位鍵存在配位鍵 答案答案:D432NH

17、Ag NH第56頁，共106頁。高效作業(yè)高效作業(yè)1.下列說法中不正確的是下列說法中不正確的是()A.鍵比鍵比鍵重疊程度大鍵重疊程度大,形成的共價鍵強形成的共價鍵強B.兩個原子之間形成共價鍵時兩個原子之間形成共價鍵時,最多有一個最多有一個鍵鍵C.氣體單質(zhì)中氣體單質(zhì)中,一定有一定有鍵鍵,可能有可能有鍵鍵D.N2分子中有一個分子中有一個鍵鍵,2個個鍵鍵答案答案:C第57頁，共106頁。解析解析:從原子軌道的重疊程度看從原子軌道的重疊程度看,鍵軌道重疊程度比鍵軌道重疊程度比鍵重疊程度鍵重疊程度小小,故故鍵穩(wěn)定性低于鍵穩(wěn)定性低于鍵鍵,A項正確項正確;根據(jù)電子云有形狀和成鍵時的根據(jù)電子云有形狀和成鍵時的重

18、疊原則重疊原則,兩個原子形成的共價鍵最多只有一個兩個原子形成的共價鍵最多只有一個鍵鍵,可能沒有可能沒有鍵鍵,也可能有也可能有1個或個或2個個鍵鍵,B正確正確;稀有氣體為單原子分子稀有氣體為單原子分子,不存在化學不存在化學鍵鍵,故故C項錯誤項錯誤 第58頁，共106頁。2.若若ABn的中心原子的中心原子A上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子,運用價層運用價層電子對互斥模型電子對互斥模型,下列說法正確的是下列說法正確的是()A.若若n=2,則分子的立體結(jié)構(gòu)為則分子的立體結(jié)構(gòu)為V形形B.若若n=3,則分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形則分子的立體結(jié)構(gòu)為三角錐形C.若若n=4,則分子

19、的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形則分子的立體結(jié)構(gòu)為正四面體形D.以上說法都不正確以上說法都不正確答案答案:C第59頁，共106頁。解析解析:若中心原子若中心原子A上沒有未用于成鍵的孤對電子上沒有未用于成鍵的孤對電子,則根據(jù)斥力最則根據(jù)斥力最小的原則小的原則,當當n=2時時,分子結(jié)構(gòu)為直線形分子結(jié)構(gòu)為直線形;n=3時時,分子結(jié)構(gòu)為平面三角形分子結(jié)構(gòu)為平面三角形;n=4時時,分子結(jié)構(gòu)為正四面體形分子結(jié)構(gòu)為正四面體形 第60頁，共106頁。3.Co(+3價價)的八面體配合物的八面體配合物CoClmnNH3,若若1 mol配合物與配合物與AgNO3作用生成作用生成1 mol AgCl沉淀沉淀,則則m n的值是的

20、值是()A.m=1,n=5B.m=3,n=4C.m=5,n=1D.m=4,n=5答案答案:B第61頁，共106頁。解析解析:由由1 mol配合物生成配合物生成1 mol AgCl知道知道1 mol配合物電離出配合物電離出1 mol Cl-,即配離子顯即配離子顯+1價價,外界有一個外界有一個Cl-,又因為又因為Co顯顯+3價價,所以所以CoClm-1nNH3+中有兩個中有兩個Cl-,即即m=3,又因為是八面體又因為是八面體,所以所以n=6-2=4 第62頁，共106頁。4.下列分子中畫橫線的原子的雜化軌道類型屬于下列分子中畫橫線的原子的雜化軌道類型屬于sp雜化的是雜化的是()A.CH4B.C2H

21、4C.C2H2D.NH3答案答案:C第63頁，共106頁。解析解析:本題考查了雜化軌道理論的有關(guān)知識本題考查了雜化軌道理論的有關(guān)知識 CH4分子中碳原子的分子中碳原子的雜化軌道是由一個雜化軌道是由一個2s軌道和三個軌道和三個2p軌道重新組合而成軌道重新組合而成,屬屬sp3雜化雜化,C2H4分子中碳原子的雜化屬分子中碳原子的雜化屬sp2雜化雜化,C2H2分子中的碳原子的原子分子中的碳原子的原子軌道發(fā)生的是軌道發(fā)生的是sp雜化雜化,NH3分子中的分子中的N原子的原子軌道發(fā)生的是原子的原子軌道發(fā)生的是sp3雜化雜化 第64頁，共106頁。5.下列敘述正確的是下列敘述正確的是()A.NH3是極性分子是

22、極性分子,分子中分子中N原子處在原子處在3個個H原子所組成的三角形的中心原子所組成的三角形的中心B.CCl4是非極性分子是非極性分子,分子中分子中C原子處在原子處在4個個Cl原子所組成的正方形原子所組成的正方形的中心的中心C.H2O是極性分子是極性分子,分子中分子中O原子不處在原子不處在2個個H原子所連成的直線的原子所連成的直線的中央中央D.CO2是非極性分子是非極性分子,分子中分子中C原子不處在原子不處在2個個O原子所連成的直線原子所連成的直線的中央的中央答案答案:C第65頁，共106頁。解析解析:NH3是三角錐形的極性分子是三角錐形的極性分子,A錯錯;CCl4是以是以C原子為中心的正四原子

23、為中心的正四面體形結(jié)構(gòu)面體形結(jié)構(gòu),B錯錯;CO2是是C原子在原子在2個個O原子中央的直線形分子原子中央的直線形分子,D錯錯;而水分子是而水分子是O在兩個在兩個H中間的中間的V形分子形分子,即即 ,故選故選C 第66頁，共106頁。6.已知某些共價鍵的鍵能已知某些共價鍵的鍵能,試回答下列問題試回答下列問題:共價鍵共價鍵鍵能鍵能/(kJmol1)共價鍵共價鍵鍵能鍵能/(kJmol1)HH436.0OH462.8ClCl242.7NN946CH413.4HCl431.6第67頁，共106頁。(1)HH鍵的鍵能為什么比鍵的鍵能為什么比ClCl鍵的鍵能大鍵的鍵能大?(2)已知已知H2O在在2 000 時

24、有時有5%的分子分解的分子分解,而而CH4在在1 000 時可時可以完全分解為以完全分解為C和和H2,試解釋其中的原因試解釋其中的原因(3)試解釋氮氣為什么能在空氣中穩(wěn)定存在試解釋氮氣為什么能在空氣中穩(wěn)定存在 答案答案:(1)因為因為H原子半徑比原子半徑比Cl原子小原子小,HH鍵鍵長比鍵鍵長比ClCl鍵鍵長短鍵鍵長短,故故鍵能大鍵能大(2)CH4分子不如分子不如H2O穩(wěn)定穩(wěn)定,因為因為OH鍵鍵能大于鍵鍵能大于CH鍵鍵能鍵鍵能(462.8 kJmol-1413.4kJmol-1)(3)因為因為NN鍵能大鍵能大,故分子的穩(wěn)定性強故分子的穩(wěn)定性強 第68頁，共106頁。7.2001年諾貝爾化學獎獲得

25、者在年諾貝爾化學獎獲得者在“手性催化氫化反應手性催化氫化反應”“手性催化手性催化氧化反應氧化反應”領(lǐng)域作出突出貢獻領(lǐng)域作出突出貢獻 在有機物在有機物A分子中分子中,帶帶“*”碳原子連碳原子連接著四個不同的原子或原子團接著四個不同的原子或原子團,這種碳原子稱為手性碳原子這種碳原子稱為手性碳原子 凡有凡有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學活性一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學活性 第69頁，共106頁。(1)如上所示的有機物如上所示的有機物A發(fā)生下列反應后其生成物也有光學活性的是發(fā)生下列反應后其生成物也有光學活性的是()與乙酸發(fā)生酯化反應與乙酸發(fā)生酯化反應與與NaOH水溶液共熱水溶液共熱與新制氫氧化銅

26、反應與新制氫氧化銅反應在催化劑存在下與在催化劑存在下與H2作用作用在催化劑銅或銀存在的條件下被空氣氧化在催化劑銅或銀存在的條件下被空氣氧化A.全部全部B.C.D.只有只有D第70頁，共106頁。(2)下列分子中下列分子中,沒有光學活性的是沒有光學活性的是_,含有兩個手性碳原子含有兩個手性碳原子的是的是_ A.乳酸乳酸 CH3CHOHCOOHB.甘油甘油 CH2OHCHOHCH2OHC.脫氧核糖脫氧核糖CH2OHCHOHCHOHCH2CHOD.核糖核糖CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOBC第71頁，共106頁。(3)有機物有機物Y分子式為分子式為C4H8O3,它有多種同分異構(gòu)體它有多種同分

27、異構(gòu)體 其中屬于多其中屬于多羥基醛羥基醛,且分子中只有一個手性碳原子的異構(gòu)體有數(shù)種且分子中只有一個手性碳原子的異構(gòu)體有數(shù)種,請寫出它們的結(jié)請寫出它們的結(jié)構(gòu)簡式構(gòu)簡式,并標出手性碳原子并標出手性碳原子 第72頁，共106頁。解析解析:(1)與乙酸發(fā)生酯化反應時與乙酸發(fā)生酯化反應時,醇羥基反應后醇羥基反應后,原手性碳原子連原手性碳原子連2個個CH3COOCH2;與與NaOH水溶液共熱時酯基水解水溶液共熱時酯基水解,原手性碳原子連原手性碳原子連2個個HOCH2;在催化劑存在下與在催化劑存在下與H2作用作用,CHO變成變成CH2OH;在在催化劑銅或銀存在的條件下被空氣氧化時催化劑銅或銀存在的條件下被空

28、氣氧化時,CH2OH變成變成CHO;以上情況下所得產(chǎn)物均無手性碳原子以上情況下所得產(chǎn)物均無手性碳原子,無光學活性無光學活性,而與新制而與新制Cu(OH)2反應后反應后,CHO變成變成COOH,原手性碳原子所連原手性碳原子所連4個基團仍然不相同個基團仍然不相同,產(chǎn)物仍有光學活性產(chǎn)物仍有光學活性 第73頁，共106頁。(2)乳酸分子中有乳酸分子中有1個手性碳原子個手性碳原子,甘油分子中無手性碳原子甘油分子中無手性碳原子,脫氧核脫氧核糖分子中有糖分子中有2個手性碳原子個手性碳原子,核糖分子中有核糖分子中有3個手性碳原子個手性碳原子 第74頁，共106頁。(3)符合題目要求的同分異構(gòu)體有符合題目要求的

29、同分異構(gòu)體有3種種:有有2個手性碳原子個手性碳原子,不合題意不合題意 第75頁，共106頁。8.元素周期表中元素周期表中A族元素族元素Y和和A族元素族元素X可形成離子可形成離子 ,其結(jié)構(gòu)可表示為其結(jié)構(gòu)可表示為n4YX第76頁，共106頁。的的n值為值為_(2)X和和Y還可形成二聚離子還可形成二聚離子 ,其中的化學鍵只有其中的化學鍵只有XY鍵鍵 該二聚離子的結(jié)構(gòu)式為該二聚離子的結(jié)構(gòu)式為_ n4YX627Y X4第77頁，共106頁。9.A B C D分別代表四種不同的短周期元素分別代表四種不同的短周期元素 A元素的原子元素的原子最外層電子排布為最外層電子排布為ns1,B元素的原子價電子排布為元素

30、的原子價電子排布為ns2np2,C元素的最元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍倍,D元素原子的元素原子的M電子層的電子層的p亞層中亞層中有有3個電子個電子 第78頁，共106頁。(1)C原子的電子排布式為原子的電子排布式為_,若若A元素的原子最外層元素的原子最外層電子排布為電子排布為1s1,則按原子軌道的重疊方式則按原子軌道的重疊方式,A與與C形成的化合物中的形成的化合物中的共價鍵屬于鍵共價鍵屬于鍵 1s22s22p4 第79頁，共106頁。(2)當當n=2時時,B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_,B與與C形成形成的晶體屬于的晶體屬于_晶體晶體 當當n=3時時,B

31、與與C形成的晶體中微形成的晶體中微粒間的作用力是粒間的作用力是_ 共價鍵共價鍵(或極性共價鍵或極性共價鍵)分子分子第80頁，共106頁。(3)若若A元素的原子最外層電子排布為元素的原子最外層電子排布為2s1,B元素的原子價電子排布元素的原子價電子排布為為3s23p2,元素元素A在周期表中的位置是在周期表中的位置是_,A B C D四種元素的第一電離能由大到小的順序是四種元素的第一電離能由大到小的順序是_(用元素符號表示用元素符號表示)OPSiLi第二周期第二周期A族族第81頁，共106頁。10.如下圖如下圖,請用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情況請用雜化軌道理論分析乙烯和乙炔分子的成鍵情

32、況 第82頁，共106頁。答案答案:在乙烯分子中在乙烯分子中C原子由一個原子由一個s軌道和兩個軌道和兩個p軌道進行雜化軌道進行雜化,組成三組成三個等同的個等同的sp2雜化軌道雜化軌道,sp2軌道彼此成軌道彼此成120角角 乙烯中兩個碳原子各乙烯中兩個碳原子各用一個用一個sp2軌道重疊形成一個軌道重疊形成一個CC 鍵外鍵外,又各以兩個又各以兩個sp2軌道和四軌道和四個氫原子的個氫原子的1s軌道重疊軌道重疊,形成四個形成四個鍵鍵,這樣形成的五個這樣形成的五個鍵在同一平鍵在同一平面上面上,每個每個C原子還剩下一個原子還剩下一個py軌道軌道,它們垂直于這五個它們垂直于這五個鍵所在平面鍵所在平面,且互相

33、平行且互相平行,它們側(cè)面重疊它們側(cè)面重疊,形成一個形成一個鍵鍵 第83頁，共106頁。在乙炔分子中碳原子由一個在乙炔分子中碳原子由一個2s軌道和一個軌道和一個2p軌道組成兩個軌道組成兩個sp雜化軌雜化軌道道 兩個兩個sp雜化軌道夾角為雜化軌道夾角為180,在乙炔分子中在乙炔分子中,兩個碳原子各以一個兩個碳原子各以一個sp軌道互相重疊軌道互相重疊,形成一個形成一個CC 鍵鍵,每一個碳原子又各以一個每一個碳原子又各以一個sp軌軌道分別與一個氫原子形成道分別與一個氫原子形成鍵鍵,此外每個碳原子還有兩個互相垂直此外每個碳原子還有兩個互相垂直的未雜化的的未雜化的p軌道軌道,它們與另一個碳的兩個它們與另一

34、個碳的兩個p軌道兩兩互相側(cè)面重疊軌道兩兩互相側(cè)面重疊形成兩個形成兩個鍵鍵 第84頁，共106頁。11.通常通常,電負性差值小的兩種非金屬元素形成化合物時電負性差值小的兩種非金屬元素形成化合物時,兩種元素的原子兩種元素的原子通過共用電子對形成共價鍵通過共用電子對形成共價鍵 已知已知Cl O N三種原子的價電子排布三種原子的價電子排布分別為分別為:a.Cl:3s23p5 b.O:2s22p4 c.N:2s22p3第85頁，共106頁。(1)寫出上述寫出上述a c兩種元素與氫元素化合形成化合物的化學式兩種元素與氫元素化合形成化合物的化學式:_ _ 它們所形成的共價鍵類型分別為它們所形成的共價鍵類型分

35、別為_ _(填填“極性鍵極性鍵”或或“非極性鍵非極性鍵”)HClNH3極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵第86頁，共106頁。(2)寫出氧與氫元素形成化合物的化學式寫出氧與氫元素形成化合物的化學式_,分子的分子的極性為極性為_(填填“極性分子極性分子”或或“非極性分子非極性分子”)(3)通常情況下通常情況下N2化學性質(zhì)不活潑的原因是化學性質(zhì)不活潑的原因是_ H2O,H2O2極性分子極性分子,極性分子極性分子氮分子中氮分子中,兩個氮原子之間形成氮氮三鍵兩個氮原子之間形成氮氮三鍵,鍵能很大鍵能很大第87頁，共106頁。12.20世紀世紀60年代美國化學家鮑林提出了一個經(jīng)驗規(guī)則年代美國化學家鮑林提出了一個經(jīng)驗

36、規(guī)則:設(shè)含氧酸設(shè)含氧酸的化學式為的化學式為HnROm,其中其中(m-n)為非羥基氧原子數(shù)為非羥基氧原子數(shù) 鮑林認為含氧鮑林認為含氧酸的強弱與非羥基氧原子數(shù)酸的強弱與非羥基氧原子數(shù)(m-n)的關(guān)系見下表的關(guān)系見下表 試簡要回答下列問試簡要回答下列問題題 mn0123含氧酸強度含氧酸強度弱酸弱酸中強中強強強很強很強實例實例HClOH3PO4HNO3HClO4第88頁，共106頁。(1)按此規(guī)則判斷按此規(guī)則判斷H3AsO4 H2CrO4 HMnO4酸性由強到弱的順序為酸性由強到弱的順序為_(2)H3PO3和和H3AsO3的形式一樣的形式一樣,但酸性強弱相差很大但酸性強弱相差很大 已知已知H3PO3為

37、中強酸為中強酸,H3AsO3為弱酸為弱酸,試推斷試推斷H3PO3和和H3AsO3的分子結(jié)構(gòu)的分子結(jié)構(gòu)_ HMnO4H2CrO4H3AsO4第89頁，共106頁。(3)按此規(guī)則判斷碳酸應屬于按此規(guī)則判斷碳酸應屬于_酸酸,與通常認為的碳酸與通常認為的碳酸的強度是否一致的強度是否一致?_ 其可能的原因是其可能的原因是_ 中強中強不一致不一致溶于水的那部分溶于水的那部分CO2并不能完全轉(zhuǎn)化為并不能完全轉(zhuǎn)化為H2CO3第90頁，共106頁。13.已知已知A B C D E代表五種元素代表五種元素 A元素的三價離子元素的三價離子3d能級能級處于半充滿處于半充滿;B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的元素

38、原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍倍;C的原的原子軌道中有子軌道中有2個未成對的電子個未成對的電子,且與且與B可形成兩種常見的氣體可形成兩種常見的氣體;D的原子的原子序數(shù)小于序數(shù)小于A,D與與C可形成可形成DC2和和DC3兩種分子兩種分子,且且DC2是極性分子是極性分子,DC3是非極性分子是非極性分子;E是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大的元素的元素 試回答下列問題試回答下列問題:第91頁，共106頁。(1)寫出寫出A元素基態(tài)原子的電子排布式元素基態(tài)原子的電子排布式_;(2)B C D三種元素的電負性由大到小的順序為三種元素的電負性由大到小的順

39、序為_(寫元素符號寫元素符號);(3)E與與C以以1 1形成的物質(zhì)的電子式為形成的物質(zhì)的電子式為_;1s22s22p63s23p63d64s2 OSC第92頁，共106頁。(4)用用VSEPR理論判斷理論判斷DC3分子的空間立體結(jié)構(gòu)為分子的空間立體結(jié)構(gòu)為_;(5)元素周期表中第一電離能最大的元素是元素周期表中第一電離能最大的元素是_(填元素符號填元素符號)正三角形正三角形He第93頁，共106頁。解析解析:A元素的三價離子元素的三價離子3d能級處于半充滿能級處于半充滿,即為即為3d5,則它的原子價則它的原子價電子構(gòu)型為電子構(gòu)型為3d64s2,故為故為Fe元素元素;由由“B元素原子的最外層電子數(shù)

40、是元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的內(nèi)層電子總數(shù)的2倍倍”推出推出,B為為C元素元素;由由“C的原子軌道中有的原子軌道中有2個未成個未成對的電子對的電子,且與且與B可形成兩種常見的氣體可形成兩種常見的氣體”推出推出,C為為O元素元素;由由“D的原的原子序數(shù)小于子序數(shù)小于A,D與與C可形成可形成DC2和和DC3兩種分子兩種分子,且且DC2是極性分子是極性分子,DC3是非極性分子是非極性分子”推出推出,D為為S元素元素;由由“E是短周期元素中除了稀有是短周期元素中除了稀有氣體外原子半徑最大的元素氣體外原子半徑最大的元素”推出推出,E為為Na元素元素 第94頁，共106頁。(1)A元素基態(tài)原子的

41、電子排布式為元素基態(tài)原子的電子排布式為:1s22s22p63s23p63d64s2;(2)B C D分別對應的是分別對應的是C O S元素元素,它們的電負性由大到小的順序為它們的電負性由大到小的順序為OSC;第95頁，共106頁。14.D E X Y Z是周期表中的前是周期表中的前20號元素中的號元素中的5種元素種元素,且原子且原子序數(shù)逐漸增大序數(shù)逐漸增大,它們的最簡氫化物分子的空間構(gòu)型依次是正四面體它們的最簡氫化物分子的空間構(gòu)型依次是正四面體 三角錐形三角錐形 正四面體正四面體 角形角形(V形形)直線形直線形 回答下列問題回答下列問題:第96頁，共106頁。(1)Y的最高價氧化物的化學式為的

42、最高價氧化物的化學式為_;(2)上述上述5種元素中種元素中,能形成酸性最強的含氧酸的元素是能形成酸性最強的含氧酸的元素是_,寫寫出該元素的任意出該元素的任意3種含氧酸的化學式種含氧酸的化學式:_;(3)D和和Y形成的化合物形成的化合物,其分子的空間構(gòu)型為其分子的空間構(gòu)型為_;SO3Cl HClO HClO2 HClO3 HClO4(任寫三種酸任寫三種酸)直線形直線形第97頁，共106頁。(4)D和和X形成的化合物形成的化合物,其化學鍵類型屬其化學鍵類型屬_,其晶體類型屬其晶體類型屬_;(5)金屬鎂和金屬鎂和E的單質(zhì)在高溫下反應得到的產(chǎn)物是的單質(zhì)在高溫下反應得到的產(chǎn)物是_,此此產(chǎn)物與水反應生成兩

43、種堿產(chǎn)物與水反應生成兩種堿,該反應的化學方程式是該反應的化學方程式是_;Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3H2O(或或Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3)共價鍵共價鍵原子晶體原子晶體Mg3N2 第98頁，共106頁。(6)試比較試比較D和和X的最高價氧化物熔點的高低并說明理由的最高價氧化物熔點的高低并說明理由:_ D的最高價氧化物是的最高價氧化物是CO2,X的最高價氧化物是的最高價氧化物是SiO2,前者比后者的熔前者比后者的熔點低點低,因為前者為分子晶體因為前者為分子晶體,由分子間作用力結(jié)合由分子間作用力結(jié)合,而后者為原子晶體而后者為原子晶體,由共價健結(jié)合由共價健結(jié)

44、合;共價鍵強度大于分子間作用力共價鍵強度大于分子間作用力第99頁，共106頁。解析解析:本題主要利用元素周期律來考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)本題主要利用元素周期律來考查物質(zhì)結(jié)構(gòu) 物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的性質(zhì) 晶晶體結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu) 化學鍵等知識化學鍵等知識 前前20號元素的氫化物分子為正四面體形號元素的氫化物分子為正四面體形的有的有CH4和和SiH4,三角錐形的有三角錐形的有NH3和和PH3,角形的有角形的有H2O和和H2S,直線直線形的有形的有HF和和HCl 由于原子序數(shù)是由于原子序數(shù)是D E X Y Z的的5種元素依次種元素依次增加增加,這樣就可以確定這樣就可以確定D為為C E為為N X為為Si Y為為S Z為為Cl

45、Y的最的最高價氧化物為三氧化硫高價氧化物為三氧化硫 5種元素最高價氧化物對應的水化物酸性最種元素最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是強的是HClO4,該元素可以形成多種含氧酸該元素可以形成多種含氧酸:HClO HClO2 HClO3 HClO4 D和和Y形成形成CS2,由二氧化碳的結(jié)構(gòu)遷移由二氧化碳的結(jié)構(gòu)遷移,確定其結(jié)構(gòu)為直線形確定其結(jié)構(gòu)為直線形 第100頁，共106頁。D和和X形成的形成的SiC是由共價鍵形成的原子晶體是由共價鍵形成的原子晶體 鎂條在氮氣中能燃燒鎂條在氮氣中能燃燒生成生成Mg3N2,Mg3N2極易與水反應生成氫氧化鎂和氨氣極易與水反應生成氫氧化鎂和氨氣 二氧化碳二氧化碳與二氧

46、化硅的熔點不同主要是由于晶體的類型不同與二氧化硅的熔點不同主要是由于晶體的類型不同,二氧化硅是原子晶二氧化硅是原子晶體體,二氧化碳是分子晶體二氧化碳是分子晶體 由于分子間作用力和共價鍵的強度差距較大由于分子間作用力和共價鍵的強度差距較大,造成熔點前者低后者高造成熔點前者低后者高 第101頁，共106頁。15.有兩種配合物有兩種配合物A和和B,它們的組成為它們的組成為21.95%Co,39.64%Cl,26.08%N,6.38%H,5.95%O 根據(jù)下面的實驗結(jié)果確定它們的根據(jù)下面的實驗結(jié)果確定它們的配離子配離子 中心離子和配位數(shù)中心離子和配位數(shù) 第102頁，共106頁。(1)A和和B的水溶液都

47、呈微酸性的水溶液都呈微酸性,加入強堿并加熱至沸騰時加入強堿并加熱至沸騰時,有氨放出有氨放出,同時析出同時析出Co2O3沉淀沉淀(2)向向A和和B的溶液中加入硝酸銀溶液時都生成的溶液中加入硝酸銀溶液時都生成AgCl沉淀沉淀(3)過濾除去兩種溶液中的沉淀后過濾除去兩種溶液中的沉淀后,再加硝酸銀均無變化再加硝酸銀均無變化,但加熱至沸騰但加熱至沸騰時時,在在B的溶液中又有的溶液中又有AgCl沉淀生成沉淀生成,其質(zhì)量為原來析出沉淀的一半其質(zhì)量為原來析出沉淀的一半 第103頁，共106頁。答案答案:A.Co(NH3)5(H2O)Cl3 中心離子中心離子:Co3+配離子配離子:Co(NH3)5(H2O)3+

48、配位數(shù)配位數(shù):6B.Co(NH3)5ClCl2H2O 中心離子中心離子Co3+配離子配離子:Co(NH3)5Cl2+配位數(shù)配位數(shù):6第104頁，共106頁。解析解析:A和和B兩種配合物中各元素原子個數(shù)比為兩種配合物中各元素原子個數(shù)比為:n(Co)n(Cl)n(N)n(H)n(O)=1 3 5 17 1A和和B的化學式為的化學式為CoCl35NH3H2O 由實驗由實驗(1)可知可知:A B配合物中的配合物中的NH3分子均與分子均與Co3+配位配位,加堿加熱加堿加熱至沸騰至沸騰,配離子被破壞配離子被破壞,產(chǎn)生氨產(chǎn)生氨,并有并有Co2O3沉淀析出沉淀析出 第105頁，共106頁。由實驗由實驗(2)可知可知:A和和B外界均有外界均有Cl-,所以加入所以加入AgNO3后均有后均有AgCl沉淀沉淀生成生成:Ag+Cl-=AgCl 由實驗由實驗(3)可知可知:將沉淀過濾后將沉淀過濾后,A再滴加再滴加AgNO3溶液溶液,并加熱至沸騰并加熱至沸騰時均無沉淀生成時均無沉淀生成,說明說明Cl-在外界在外界;而而B再滴加再滴加AgNO3溶液溶液,加熱至沸騰加熱至沸騰后出現(xiàn)沉淀后出現(xiàn)沉淀AgCl,且沉淀質(zhì)量為原來的一半且沉淀質(zhì)量為原來的一半 證明證明B中有兩個中有兩個Cl-在在外界外界,一個一個Cl-在內(nèi)界在內(nèi)界,據(jù)此可得答案據(jù)此可得答案 第106頁，共106頁。