选修3 第二节 析考点 提能力 1 本质在原子之间形成共用电子对 2 特征具有饱和性和方向性 3 分类 4 键参数 1 概念 5 等电子体原理原子总数 价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征 具有许多相近的性质 特别提醒 1 共价单键全为 键 双键中有一个 键和一个 键 三键中有一个 键和两个 键 2 一般 键比 键稳定 3 稀有气体分子中没有化学键 例1 氮及其化合物在生活 生产和科技等方面有重要的应用 请回答下列问题 1 氮元素基态原子的价电子排布式为 2 在氮气分子中 氮原子之间存在着 个 键和 个 键 3 氮 氧 氟是同周期相邻的三种元素氮原子的第一电离能 填 大于 小于 或 等于 氧原子的第一电离能 4 氮元素的氢化物 NH3是一种易液化的气体 该气体易液化的原因是 解析 1 根据N元素原子结构示意图 基态原子的价电子排布式为2s22p3 2 N2分子中含有N N键 其中1个 键 2个 键 3 由于N的L能层p能级为半充满状态 故其第一电离能大于氧的第一电离能 4 由于氮原子原子半径小 电负性强 氨分子间易形成氢键 使得NH3的沸点升高 易于液化 答案 1 2s22p3 2 12 3 大于 4 氨分子间易形成氢键 使其沸点升高而易被液化 解析 从原子轨道的重叠程度看 键轨道重叠程度比 键重叠程度小 故 键稳定性低于 键 A项正确 根据电子云的形状和成键时的重叠原则 两个原子形成的共价键最多只有一个 键 可能没有 键 也可能有1个或2个 键 B D正确 稀有气体为单原子分子 不存在化学键 故C项错误 答案 C 解析 单键均为 键 双键和三键中各存在一个 键 其余均为 键 答案 D 1 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型 1 用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数 其中 a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1个与中心原子结合的原子提供的价电子数 x是与中心原子结合的原子数 2 价层电子对互斥理论与分子构型 2 用杂化轨道理论推测分子的立体构型 3 配位化合物 1 概念 由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物 2 形成条件 3 组成 例如 Cu NH3 4 OH 2 答案 CD 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成键电子对的空间构型 不包括孤电子对 若中心原子无孤电子对时 两者的构型才一致 3 用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构 两个结论都正确的是 A 直线形 三角锥形B V形 三角锥形C 直线形 平面三角形D V形 平面三角形 解析 据价电子对互斥理论可知 H2S分子中S原子采用不等性sp3杂化 除两对孤对电子外 另两个杂化轨道分别与一个H原子的各一个1s轨道重叠成键 呈V形结构 BF3分子中B原子采用sp2杂化 三个sp2杂化轨道分别与三个F原子的各一个2p轨道重叠成键 呈平面三角形结构 答案 D 4 双选题 2011 海南高考 下列分子中 属于非极性的是 A SO2B BeCl2C BBr3D COCl2 解析 根据价层电子对互斥理论可得四种分子的结构如下 答案 BC 1 范德华力 氢键和共价键的比较 2 分子的极性 1 极性分子 正电荷中心和负电荷中心不重合的分子 2 非极性分子 正电荷中心和负电荷中心重合的分子 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 例3 短周期的5种非金属元素 其中A B C的最外层电子排布可表示为 A asa B bsbbpb C csccp2c D与B同主族 E在C的下一周期 且是同周期元素中电负性最大的元素 回答下列问题 1 由A B C E四种元素中的两种元素可形成多种分子 下列分子 BC2 BA4 A2C2 BE4 其中属于极性分子的是 填序号 2 C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高 其原因是 3 B C两元素能和A元素组成两种常见的溶剂 其分子式分别为 DE4在前者中的溶解性 填 大于 或 小于 在后者中的溶解性 4 BA4 BE4和DE4的沸点从高到低的顺序为 填化学式 5 A C E三种元素可形成多种含氧酸 如AEC AEC2 AEC3 AEC4等 以上列举的四种酸其酸性由强到弱的顺序为 填化学式 解析 由题意导引可知 A H B C C O D Si E Cl 1 分别为CO2 CH4 H2O2 CCl4 其中H2O2为极性分子 其他为非极性分子 2 C的氢化物为H2O H2O分子间可形成氢键是其沸点较高的重要原因 3 B A两元素组成苯 C A两元素组成水 两者都为常见的溶剂 SiCl4为非极性分子 易溶于非极性溶剂苯中 4 BA4 BE4 DE4分别为CH4 CCl4 SiCl4 三者结构相似 相对分子质量逐渐增大 分子间作用力逐渐增强 故它们的沸点顺序为SiCl4 CCl4 CH4 5 这四种酸分别为HClO HClO2 HClO3 HClO4 含氧酸的通式可写为 HO mClOn m 1 n 0 n值越大 酸性越强 故其酸性由强到弱的顺序为ClO4 HClO3 HClO2 HClO 答案 1 2 H2O分子间形成氢键 3 C6H6H2O大于 4 SiCl4 CCl4 CH4 5 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 分子极性 非极性的判断 1 非极性键形成非极性分子 2 极性键形成的双原子分子是极性分子 3 极性键形成的多原子分子中 若正电荷中心和负电荷中心重合则形成非极性分子 若不重合则形成极性分子 4 对于ABn形分子 中心原子A的价电子数等于化合价数值时 为非极性分子 如CO2 SO3等 5 下列分子中 属于含有极性键的非极性分子的是 A H2OB Cl2C NH3D CCl4 解析 H2O分子中O H键为极性键 两个O H键之间的夹角约为105 整个分子的电荷分布不对称 是极性分子 Cl2是双原子单质分子 Cl Cl键是非极性键 是含非极性键的非极性分子 NH3分子中N H键是极性键 分子构型是三角锥形 N原子位于顶端 电荷分布不对称 是极性分子 CCl4分子中C Cl键是极性键 分子构型呈正四面体形 C原子位于正四面体中心 四个Cl原子分别位于正四面体的四个顶点 电荷分布对称 是非极性分子 答案 D 6 双选题 下列说法中错误的是 A 卤化氢中 以HF沸点最高 是由于HF分子间存在氢键B 邻羟基苯甲醛的熔 沸点比对羟基苯甲醛的熔 沸点低C H2O的沸点比HF的沸点高 是由于水中氢键键能大D 氢键X H Y的三个原子总在一条直线上 解析 本题考查了氢键对物质性质的影响以及氢键的存在 因HF存在氢键 所以沸点HF HBr HCl A正确 邻羟基苯甲醛的分子内羟基与醛基之间存在氢键 而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间 所以对羟基苯甲醛的熔 沸点高 B正确 据F原子半径小于O原子半径 可知HF中氢键键长比水中氢键键长短 键能大 但由于一个HF分子只能与两个相邻的HF分子形成氢键 而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键 故水的沸点比HF的沸点高 C项不正确 氢键有方向性 但氢键的形成不像共价键对方向的要求那么高 故X H Y不一定总在一条直线上 D不正确 答案 CD