化学第十一章 物质结构与性质 11.2 分子结构与性质 新人教版 .ppt

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1、第二节分子结构与性质考点一考点一共价共价键键【核心自主排核心自主排查查】1.1.共价共价键键的本的本质质与特征：与特征：(1)(1)本本质质：两原子：两原子之之间间形成形成_。(2)(2)特征：具有方向性和特征：具有方向性和_性。性。共用共用电电子子对对饱饱和和2.2.共价共价键键的分的分类类：分类依据分类依据类型类型形成共价键的原形成共价键的原子轨道重叠方式子轨道重叠方式键键原子轨道原子轨道“_”重叠重叠键键原子轨道原子轨道“_”重叠重叠形成共价键的电形成共价键的电子对是否偏移子对是否偏移极性键极性键共用电子对共用电子对_非极性键非极性键 共用电子对共用电子对_头头碰碰头头肩并肩肩并肩偏移偏

2、移不偏移不偏移分类依据分类依据类型类型原子间共用电子原子间共用电子对的数目对的数目单键单键原子间有一对共用电原子间有一对共用电子对子对双键双键原子间有两对共用电原子间有两对共用电子对子对三键三键原子间有三对共用电原子间有三对共用电子对子对3.3.键键参数：参数：(1)(1)定定义义。(2)(2)键键参数参数对对分子性分子性质质的影响。的影响。键键能越能越_，键长键长越越_，分子越，分子越稳稳定。定。稳定性稳定性空间构型空间构型大大短短4.4.等等电电子原理：原子子原理：原子总总数相同、数相同、_的的分子具有相似的化学分子具有相似的化学键键特征，具有特征，具有许许多相近的性多相近的性质质，如如C

3、OCO和和N N2 2。价价电电子子总总数相同数相同【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)(1)(1)键键和和键键均可以均可以绕键轴绕键轴旋旋转转。()提示：提示：。键可以绕键轴旋转，键可以绕键轴旋转，键不能绕键轴旋键不能绕键轴旋转。转。(2)(2)气体气体单质单质中一定存在中一定存在键键，可能存在，可能存在键键。()提示：提示：。稀有气体为单原子分子，分子中不存在化。稀有气体为单原子分子，分子中不存在化学键。学键。(3)(3)只有非金属原子之只有非金属原子之间间才能形成共价才能形成共价键键。()提示：提示：。有些不活泼金属和非金属原子间也能形成。有些不活泼金属和非

4、金属原子间也能形成共价键，如共价键，如AlClAlCl3 3中铝原子和氯原子间以共价键结合。中铝原子和氯原子间以共价键结合。(4)(4)键键比比键键的的电电子云重叠程度大，形成的共价子云重叠程度大，形成的共价键键弱。弱。()提示：提示：。键比键比键的电子云重叠程度大，形成的键的电子云重叠程度大，形成的共价键强。共价键强。(5)H(5)H2 2O O2 2分子中既有极性分子中既有极性键键，又有非极性，又有非极性键键。()提示：提示：。H H2 2O O2 2的结构式为的结构式为H HO OO OH H，其中氧氢键，其中氧氢键为极性键，氧氧键为非极性键。为极性键，氧氧键为非极性键。(6)CH(6)

5、CH4 4与与 互互为为等等电电子体。子体。()提示：提示：。CHCH4 4与与 原子总数相同，价电子总数相原子总数相同，价电子总数相同，互为等电子体。同，互为等电子体。【高考模高考模拟预测拟预测】1.(20161.(2016江江苏苏高考高考)Zn(CN)Zn(CN)4 4 2-2-在水溶液中与在水溶液中与HCHOHCHO发发生如下反生如下反应应：4HCHO+Zn(CN)4HCHO+Zn(CN)4 4 2-2-+4H+4H+4H+4H2 2O=O=Zn(HZn(H2 2O)O)4 4 2+2+4HOCH+4HOCH2 2CNCN世世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219630682196(1)

6、Zn(1)Zn2+2+基基态态核外核外电电子排布式子排布式为为_。(2)1 mol HCHO(2)1 mol HCHO分子中含有分子中含有键键的数目的数目为为_mol_mol。(3)HOCH(3)HOCH2 2CNCN分子中碳原子分子中碳原子轨轨道的道的杂杂化化类类型是型是_。(4)(4)与与H H2 2O O分子互分子互为为等等电电子体的阴离子子体的阴离子为为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(5)Zn(CN)(5)Zn(CN)4 4 2-2-中中ZnZn2+2+与与CNCN-的的C C原子形成配位原子形成

7、配位键键。不考。不考虑虑空空间间构型，构型，Zn(CN)Zn(CN)4 4 2-2-的的结结构可用示意构可用示意图图表示表示为为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。【解析解析】(1)Zn(1)Zn为为3030号元素，号元素，30-18=1230-18=12，其核外价层电，其核外价层电子排布为子排布为3d3d10104s4s2 2，失去电子时，先从，失去电子时，先从4s4s开始，所以开始，所以ZnZn2+2+的核外电子排布式为的核外电子排布式为Ar3dAr3d1010。(2)HCHO(2)HCHO的结构式的结构式

8、为为 ，单键全为，单键全为键，双键中，只有一个为键，双键中，只有一个为键，键，1 mol HCHO1 mol HCHO中存在中存在3 3 molmol键。键。(3)HOCH(3)HOCH2 2CNCN中中“CHCH2 2”的的C C为为spsp3 3杂化，杂化，“C CN N”中中C C为为spsp杂化。杂化。(4)N(4)N得一个电子与氧原子的电子数相等，所以得一个电子与氧原子的电子数相等，所以与与H H2 2O O互为等电子体。互为等电子体。(5)Zn(5)Zn2+2+与与CNCN-之间为配位键，配之间为配位键，配位键由位键由C C指向指向ZnZn。答案：答案：(1)1s(1)1s2 22

9、s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d1010(或或Ar3dAr3d1010)(2)3(2)3(3)sp(3)sp3 3和和spsp(4)(4)(5)(5)2.(20172.(2017福州模福州模拟拟)(1)(1)氧元素与氟元素能形成氧元素与氟元素能形成OFOF2 2分分子，子，该该分子的立体构型分子的立体构型为为_。(2)(2)与与 互互为为等等电电子体的分子是子体的分子是_，根据等，根据等电电子体原理在子体原理在 中氮原子中氮原子轨轨道道杂杂化化类类型是型是_；与与N N2 2是等是等电电子体，子体，1 mol 1 mol 中含有的中含有的键键数目数目为为_个。个。

10、(3)O(3)O3 3分子是否分子是否为为极性分子？极性分子？_(_(填填“是是”或或“否否”)。【解析解析】(1)(1)由价层电子对互斥理论可知，由价层电子对互斥理论可知，OFOF2 2分子的分子的立体构型为立体构型为V V形。形。(2)(2)价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与 互为等电子体的是互为等电子体的是COCO2 2或或CSCS2 2；COCO2 2是含有双键的直是含有双键的直线形结构，所以根据等电子原理，在线形结构，所以根据等电子原理，在 中氮原子轨中氮原子轨道杂化类型是道杂化类型是spsp杂化；与杂化；与 互为等电子体的是氮气

11、。互为等电子体的是氮气。氮气含有三键，而三键是由氮气含有三键，而三键是由1 1个个键和键和2 2个个键构成的，键构成的，则则1 mol 1 mol 中含有的中含有的键数目为键数目为2 2NA A。(3)(3)根据价层电子对互斥理论分析根据价层电子对互斥理论分析SOSO2 2分子为分子为V V形，是极形，是极性分子，性分子，SOSO2 2分子与分子与O O3 3分子的结构最相似，故分子的结构最相似，故O O3 3也是极也是极性分子。性分子。答案：答案：(1)V(1)V形形(2)CO(2)CO2 2或或CSCS2 2spsp2 2NA A(3)(3)是是【加固加固训练训练】1.1.乙炔是有机合成工

12、乙炔是有机合成工业业的一种原料。工的一种原料。工业业上曾用上曾用CaCCaC2 2与水反与水反应应生成乙炔。生成乙炔。(1)CaC(1)CaC2 2中中 与与 互互为为等等电电子体，子体，的的电电子式可子式可表示表示为为_；1 mol 1 mol 中含有的中含有的键键数目数目为为_。(2)(2)将乙炔通入将乙炔通入Cu(NHCu(NH3 3)2 2ClCl溶液生成溶液生成CuCu2 2C C2 2红红棕色沉淀。棕色沉淀。CuCu+基基态态核外核外电电子排布式子排布式为为_。(3)(3)乙炔与乙炔与氢氰氢氰酸反酸反应应可得丙可得丙烯腈烯腈(CH(CH2 2CHCN)CHCN)。丙。丙烯腈烯腈分子

13、中碳原子分子中碳原子轨轨道道杂杂化化类类型是型是_；该该分子分子中中键键和和键键数目之比数目之比为为_。【解析解析】(1)(1)在在CaCCaC2 2中中 的电子式为的电子式为 ，根据等电子原理可知，根据等电子原理可知，的电子式的电子式应为应为 ，1 mol1 mol三键中含有三键中含有2 2 molmol键和键和1 1 molmol键，故键，故1 mol 1 mol 中，含有中，含有2 2NA A个个键。键。(2)Cu(2)Cu为为2929号元素，号元素，CuCu的基态核外原子电子排布式为的基态核外原子电子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d

14、10104s4s1 1，故，故CuCu+的基态核外电子排布式的基态核外电子排布式为为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d1010。(3)(3)根据丙烯腈的结构可以看出：根据丙烯腈的结构可以看出：乙烯基乙烯基(CH(CH2 2CHCH)中的两个碳原子均形成中的两个碳原子均形成3 3个个键，键，因此均为因此均为spsp2 2杂化；氰基杂化；氰基(CN)CN)中的碳原子形成两个中的碳原子形成两个键，因此为键，因此为spsp杂化。由乙烯和杂化。由乙烯和CNCN的结构可知，的结构可知，丙烯腈的结构式可表示为丙烯腈的结构式可表示为 ，分子中单键，分子中单键均为均为

15、键，双键和三键中只有键，双键和三键中只有1 1个个键，因此一分子丙键，因此一分子丙烯腈中含有烯腈中含有键键6 6个，个，键键3 3个，因此个，因此键和键和键数目键数目之比为之比为2121。答案：答案：(1)(1)2 2NA A(2)1s(2)1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d1010(3)sp(3)sp、spsp2 221212.(20172.(2017荆荆州模州模拟拟)(1)(1)已知已知N N2 2、COCO、H H2 2O O、NHNH3 3、COCO2 2均均为为高中化学常高中化学常见见的分子，根据要求回答有关的分子，根据要求回答有关问题问题：根

16、据根据N N2 2与与COCO互互为为等等电电子体，写出子体，写出COCO分子的分子的电电子式子式_。试试比比较较两分子中的两分子中的键键角大小：角大小：H H2 2O_NHO_NH3 3(填填“”“”“=”或或“”)。COCO2 2中含有的中含有的键键和和键键的数目之比的数目之比为为_。(2)(2)氢氢气作气作为为一种清一种清洁洁能源，必能源，必须须解决它的解决它的储储存存问题问题，C C6060可用作可用作储氢储氢材料。根据要求回答有关材料。根据要求回答有关问题问题：已知金已知金刚刚石中的石中的C CC C键键的的键长为键长为154.45 pm154.45 pm，C C6060中中C CC

17、 C键键的的键长为键长为140140145 pm145 pm，有同学据此，有同学据此认为认为C C6060的熔的熔点高于金点高于金刚刚石，你石，你认为认为是否正确：是否正确：_(_(填填“正确正确”或或“错误错误”)，并，并阐阐述理由述理由_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。科学家把科学家把C C6060和和K K掺杂掺杂在一起制造了一种富勒在一起制造了一种富勒烯烯化合物，化合物，其晶胞如其晶胞如图图所示，所示，该该物物质质在低温在低温时时是一种超是一种超导导体。体。该该物物质质中的中的钾钾原子和原子和C C6060的

18、个数比的个数比为为_。继继C C6060后，科学家又合成了后，科学家又合成了SiSi6060、N N6060，SiSi6060分子中每个分子中每个硅原子只跟相硅原子只跟相邻邻的的3 3个硅原子形成共价个硅原子形成共价键键，且每个硅原，且每个硅原子最外子最外层层都都满满足足8 8电电子子稳稳定定结结构，构，则则28 g Si28 g Si6060分子中分子中键键的数目的数目为为_。【解析解析】(1)N(1)N2 2与与COCO互为等电子体，互为等电子体的互为等电子体，互为等电子体的物质结构相似，则依据氮气的电子式可知物质结构相似，则依据氮气的电子式可知COCO分子的电分子的电子式为子式为 水分子

19、中氧元素含有水分子中氧元素含有2 2对孤电子对，而氨气分子中氮对孤电子对，而氨气分子中氮元素含有一对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越元素含有一对孤电子对，孤电子对越多，排斥力越强，因此强，因此H H2 2O O分子中的键角小于分子中的键角小于NHNH3 3分子中的键角。分子中的键角。单键都是单键都是键，双键中含有键，双键中含有1 1个个键和键和1 1个个键，则键，则根据二氧化碳的结构式根据二氧化碳的结构式O OC CO O可知可知COCO2 2中含有的中含有的键键和和键的数目之比为键的数目之比为22=1122=11。(2)(2)金刚石是原子晶体，熔化时破坏共价键，而金刚石是原子晶体，熔化时破坏

20、共价键，而C C6060是是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，与共价键的键分子晶体，熔化时破坏分子间作用力，与共价键的键能无关，所以该同学的说法是错误的。能无关，所以该同学的说法是错误的。该晶胞中该晶胞中C C6060的分子个数是的分子个数是8 8 +1=2 +1=2，而钾原子的，而钾原子的个数是个数是6 62 2 =6 =6，所以钾原子和，所以钾原子和C C6060的个数比为的个数比为62=3162=31。在在SiSi6060分子中每个硅原子只跟相邻的分子中每个硅原子只跟相邻的3 3个硅原子形成个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足共价键，且每个硅原子最外层都满足8 8电子稳定结构，电

21、子稳定结构，说明每个硅原子形成说明每个硅原子形成4 4个共价键，其中一个为双键，则个共价键，其中一个为双键，则每每2 2个硅原子之间一定存在一个个硅原子之间一定存在一个SiSiSiSi键，其中一个为键，其中一个为键，有键，有 属于该硅原子，所以在一个属于该硅原子，所以在一个SiSi6060分子中所分子中所含含键的数目为键的数目为6060 =30 =30。答案：答案：(1)(1)1111(2)(2)错误错误C C6060为分子晶体，熔化时破坏的是分子间为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，无需破坏共价键，而分子间作用力较弱，所作用力，无需破坏共价键，而分子间作用力较弱，所需能量较低，故需能量较

22、低，故C C6060熔点低于金刚石熔点低于金刚石31310.50.5NA A考点二考点二分子的立体分子的立体结结构构 【核心自主排核心自主排查查】1.1.价价层电层电子子对对互斥理互斥理论论：(1)(1)理理论论要点。要点。价价层电层电子子对对在空在空间间上彼此相距越上彼此相距越远时远时，排斥力越小，排斥力越小，体系的能量越低。体系的能量越低。孤孤电电子子对对的排斥力的排斥力较较大，孤大，孤电电子子对对越多，排斥力越越多，排斥力越强强，键键角越小。角越小。(2)(2)价价层电层电子子对对互斥理互斥理论论与分子构型。与分子构型。价电子价电子对数对数成键成键数数孤电子孤电子对数对数电子对立电子对立

23、体构型体构型分子立分子立体构型体构型实例实例2 22 20 0直线形直线形_COCO2 23 33 30 0三角形三角形三角形三角形BFBF3 32 21 1_SOSO2 24 44 40 0四面体形四面体形正四面体形正四面体形CHCH4 43 31 1_NHNH3 32 22 2V V形形H H2 2O O直直线线形形V V形形三角三角锥锥形形2.2.杂杂化化轨轨道理道理论论：(1)(1)当原子成当原子成键时键时，原子的价，原子的价电电子子轨轨道相互混道相互混杂杂，形成，形成与原与原轨轨道数相等且能量相同的道数相等且能量相同的杂杂化化轨轨道。道。杂杂化化轨轨道数道数不同，不同，轨轨道道间间的

24、的夹夹角不同，形成分子的空角不同，形成分子的空间结间结构不同。构不同。(2)(2)杂杂化化轨轨道的三种道的三种类类型与分子立体型与分子立体结结构。构。杂化杂化类型类型杂化轨杂化轨道数目道数目杂化轨道杂化轨道间夹角间夹角立体构型立体构型实例实例spsp2 2180180直线形直线形BeClBeCl2 2spsp2 23 3120120_BFBF3 3spsp3 34 41091092828_CHCH4 4平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形3.3.配位配位键键和配合物：和配合物：(1)(1)配位配位键键：由一个原子提供一：由一个原子提供一对电对电子与另一个接受子与另一个接受电电子的原子形成的

25、子的原子形成的_。(2)(2)配位配位键键的表示方法：如的表示方法：如ABAB：A A表示表示_孤孤电电子子对对的原子，的原子，B B表示表示_电电子子对对的原子。的原子。共价共价键键提供提供接受接受(3)(3)配位化合物。配位化合物。组组成。成。形成条件。形成条件。【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”，错误错误的打的打“”)(1)(1)杂杂化化轨轨道只用于形成道只用于形成键键或用于容或用于容纳纳未参与成未参与成键键的的孤孤电电子子对对。()提示：提示：。杂化轨道的数目应根据。杂化轨道的数目应根据键和孤电子对数键和孤电子对数进行确定，与进行确定，与键无关。键无关。(2)(2)分子中中心原

26、子若通分子中中心原子若通过过spsp3 3杂杂化化轨轨道成道成键键，则该则该分子分子一定一定为为正四面体正四面体结结构。构。()提示：提示：。像。像H H2 2O O和和NHNH3 3分子中心原子均为分子中心原子均为spsp3 3杂化，但杂化，但分子并不是正四面体结构。分子并不是正四面体结构。(3)NH(3)NH3 3分子分子为为三角三角锥锥形，氮原子形，氮原子发发生生spsp2 2杂杂化。化。()提示：提示：。NHNH3 3分子中氮原子为分子中氮原子为spsp3 3杂化。杂化。(4)(4)只要分子构型只要分子构型为为平面三角形，中心原子均平面三角形，中心原子均为为spsp2 2杂杂化。化。(

27、)提示：提示：。分子构型为平面三角形，则说明分子中中。分子构型为平面三角形，则说明分子中中心原子不存在孤电子对，中心原子均为心原子不存在孤电子对，中心原子均为spsp2 2杂化。杂化。【高考命高考命题题探究探究】【模模拟拟母母题题示例示例】(2017(2017太原模太原模拟拟)为为了解了解释释和和预测预测分分子的立体构型，科学家提出了价子的立体构型，科学家提出了价层电层电子子对对互斥互斥(VSEPR)(VSEPR)模型。模型。世世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219730682197(1)(1)利用利用VSEPRVSEPR理理论论推断推断 的的VSEPRVSEPR模型是模型是_。(2)(2)

28、有两种活性反有两种活性反应应中中间间体粒子，它体粒子，它们们的粒子中均含有的粒子中均含有1 1个碳原子和个碳原子和3 3个个氢氢原子。原子。请请依据下面依据下面给给出的出的这这两种微粒两种微粒的球棍模型，写出相的球棍模型，写出相应应的化学式：的化学式：甲：甲：_；乙：乙：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(3)(3)按要求写出第按要求写出第2 2周期非金属元素构成的中性分子的化周期非金属元素构成的中性分子的化学式：平面三角形分子：学式：平面三角形分子：_，三角，三角锥锥形分子：形分子：_，四面体形分子：，四面体形分子

29、：_。(4)(4)写出写出SOSO3 3常常见见的等的等电电子体的化学式，一价阴离子：子体的化学式，一价阴离子：_(_(写出一种，下同写出一种，下同)；二价阴离子：；二价阴离子：_，它，它们们的中心原子采用的的中心原子采用的杂杂化方式都是化方式都是_。【解析解析】(1)(1)价层电子对个数为价层电子对个数为 (5+3)=4(5+3)=4，根据，根据价层电子对互斥理论知价层电子对互斥理论知 立体构型为正四面体结构。立体构型为正四面体结构。(2)(2)甲的立体结构为平面三角形，则碳原子为甲的立体结构为平面三角形，则碳原子为spsp2 2杂化，杂化，中心碳原子无孤电子对，因此价层电子对数为中心碳原子

30、无孤电子对，因此价层电子对数为3 3，化学，化学式为式为 ，乙的立体结构为三角锥形，则碳原子为，乙的立体结构为三角锥形，则碳原子为spsp3 3杂化，中心碳原子有杂化，中心碳原子有1 1个孤电子对，因此价层电子对数个孤电子对，因此价层电子对数为为4 4，化学式为，化学式为 。(3)(3)由第由第2 2周期非金属元素构成的中性分子，第周期非金属元素构成的中性分子，第2 2周期元素周期元素为中心原子，通过为中心原子，通过spsp2 2杂化形成中性分子，是平面形分子，杂化形成中性分子，是平面形分子，该类型分子有该类型分子有BFBF3 3；第；第2 2周期元素为中心原子，通过周期元素为中心原子，通过s

31、psp3 3杂杂化形成中性分子，如果是三角锥形分子，则该分子中价化形成中性分子，如果是三角锥形分子，则该分子中价层电子对数是层电子对数是4 4且含有一个孤电子对，该类型分子有且含有一个孤电子对，该类型分子有NFNF3 3；如果该分子为正四面体结构，则该分子的价层电子对；如果该分子为正四面体结构，则该分子的价层电子对数是数是4 4且不含孤电子对，该类型分子有且不含孤电子对，该类型分子有CFCF4 4。(4)SO(4)SO3 3的原子数为的原子数为4 4，价电子数为，价电子数为2424，分子中，分子中S S价层电价层电子对数为子对数为 =3=3，杂化类型为，杂化类型为spsp2 2，分子构型为平面

32、，分子构型为平面三角形。与三角形。与SOSO3 3互为等电子体的为互为等电子体的为 、或或BFBF3 3等，等，、BFBF3 3中中心原子价层电子对数分别为中中心原子价层电子对数分别为 (5+1)(5+1)、(4+2)(4+2)、(3+3)(3+3)，均为，均为3 3对，所以中心原子对，所以中心原子杂化方式都是杂化方式都是spsp2 2。答案：答案：(1)(1)正四面体结构正四面体结构(2)(2)(3)BF(3)BF3 3NFNF3 3CFCF4 4(4)(4)spsp2 2【模模拟拟母母题变题变式式】(1)(1)第第3 3周期元素形成的含氧酸根离子中有多种与周期元素形成的含氧酸根离子中有多种

33、与互互为为等等电电子体，子体，试试写出两种，并判断中心原子的写出两种，并判断中心原子的杂杂化化方式。方式。提示：提示：、，这些离子中心原子均为，这些离子中心原子均为spsp3 3杂化。杂化。(2)(2)氯氯原子可形成多种含氧酸根离子，其中三角原子可形成多种含氧酸根离子，其中三角锥锥形的形的是是_，V V形的是形的是_，直，直线线形的是形的是_。提示：提示：ClOClO-。氯原子可形成。氯原子可形成 、ClOClO-等含氧酸根离子，这几种离子中等含氧酸根离子，这几种离子中心原子均为心原子均为spsp3 3杂化，则杂化，则 为正四面体形，为正四面体形，为三角锥形，为三角锥形，为为V V形，形，Cl

34、OClO-为直线形。为直线形。【探究探究归纳总结归纳总结】1.1.用价用价层电层电子子对对互斥理互斥理论论推推测测分子或离子的思分子或离子的思维维程程序：序：用价用价层电层电子子对对互斥理互斥理论论推推测简单测简单分子分子(ABABn n型型)、离子、离子(型型)立体构型的方法立体构型的方法(1)(1)键键的的电电子子对对数的确定。数的确定。由分子式确定由分子式确定键电键电子子对对数。例如，数。例如，H H2 2O O中的中心原子中的中心原子为为O O，O O有有2 2对对键电键电子子对对；NHNH3 3中的中心原子中的中心原子为为N N，N N有有3 3对对键电键电子子对对。(2)(2)中心

35、原子上的孤中心原子上的孤电电子子对对数的确定。数的确定。中心原子上的孤中心原子上的孤电电子子对对数数=(a-=(a-xbxb)。式中。式中a a为为中心原中心原子的价子的价电电子数，子数，对对于主族元素来于主族元素来说说，价，价电电子数等于原子数等于原子的最外子的最外层电层电子数；子数；x x为为与中心原子与中心原子结结合的原子数；合的原子数；b b为为与中心原子与中心原子结结合的原子最多能接受的合的原子最多能接受的电电子数，子数，氢为氢为1 1，其他原子等于，其他原子等于“8-8-该该原子的价原子的价电电子数子数”。例如，。例如，SOSO2 2的中心原子的中心原子为为S S，S S的价的价电

36、电子数子数为为6(6(即即S S的最外的最外层电层电子数子数为为6)6)，则则a=6a=6；与中心原子；与中心原子S S结结合的合的O O的个数的个数为为2 2，则则x=2x=2；与中心原子；与中心原子结结合的合的O O最多能接受的最多能接受的电电子数子数为为2 2，则则b=2b=2。所以，。所以，SOSO2 2中的中心原子中的中心原子S S上的孤上的孤电电子子对对数数=(6-2(6-22)=12)=1。2.2.“五方法五方法”判断分子中心原子的判断分子中心原子的杂杂化化类类型：型：(1)(1)根据根据杂杂化化轨轨道的空道的空间间分布构型判断。分布构型判断。若若杂杂化化轨轨道在空道在空间间的分

37、布的分布为为正四面体形或三角正四面体形或三角锥锥形，形，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生spsp3 3杂杂化。化。若若杂杂化化轨轨道在空道在空间间的分布呈平面三角形，的分布呈平面三角形，则则分子的分子的中心原子中心原子发发生生spsp2 2杂杂化。化。若若杂杂化化轨轨道在空道在空间间的分布呈直的分布呈直线线形，形，则则分子的中心分子的中心原子原子发发生生spsp杂杂化。化。(2)(2)根据根据杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角判断。角判断。若若杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角角为为1091092828，则则分子的中心原分子的中心原子子发发生生spsp3 3杂杂化；若化；若杂杂化化轨轨

38、道之道之间间的的夹夹角角为为120120，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生spsp2 2杂杂化；若化；若杂杂化化轨轨道之道之间间的的夹夹角角为为180180，则则分子的中心原子分子的中心原子发发生生spsp杂杂化。化。(3)(3)根据等根据等电电子原理子原理进进行判断。行判断。如如COCO2 2是直是直线线形分子，形分子，CNSCNS-、与与COCO2 2互互为为等等电电子体，子体，所以分子构型均所以分子构型均为为直直线线形，中心原子均采用形，中心原子均采用spsp杂杂化。化。(4)(4)根据中心原子的价根据中心原子的价电电子子对对数判断。数判断。如中心原子的价如中心原子的价电电子子对

39、对数数为为4 4，是，是spsp3 3杂杂化，化，为为3 3是是spsp2 2杂杂化，化，为为2 2是是spsp杂杂化。化。(5)(5)根据分子或离子中有无根据分子或离子中有无键键及及键键数目判断。数目判断。如没有如没有键为键为spsp3 3杂杂化，含化，含1 1个个键为键为spsp2 2杂杂化，含化，含2 2个个键为键为spsp杂杂化。化。【高考模高考模拟预测拟预测】1.(20171.(2017开封模开封模拟拟)元素周期表前四周期的元素元素周期表前四周期的元素a a、b b、c c、d d、e e，原子序数依次增大。，原子序数依次增大。a a的核外的核外电电子子总总数与其数与其周期数相同，周

40、期数相同，b b的价的价电电子子层层中的未成中的未成对电对电子有子有3 3个，个，c c的的最外最外层电层电子数子数为为其内其内层电层电子数的子数的3 3倍，倍，d d与与c c同族，同族，e e的的最外最外层层只有只有1 1个个电电子，但次外子，但次外层层有有1818个个电电子。回答下列子。回答下列问题问题：世世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219830682198(1)b(1)b、c c、d d中第一中第一电电离能最大的是离能最大的是_(_(填元素符填元素符号号)，e e的价的价层电层电子排布子排布图为图为_。(2)a(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角和其他元素形成的二

41、元共价化合物中，分子呈三角锥锥形，形，该该分子的中心原子的分子的中心原子的杂杂化方式化方式为为_；分；分子中既含有极性共价子中既含有极性共价键键，又含有非极性共价，又含有非极性共价键键的化合的化合物是物是_(_(填化学式，写出两种填化学式，写出两种)。(3)(3)这这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层层电电子子对对数数为为3 3的酸是的酸是_；酸根呈三角；酸根呈三角锥锥形形结结构的构的酸是酸是_(_(填化学式填化学式)。(4)c(4)c和和e e形成的一种离子化合物的晶体形成的一种离子化合物的晶体结结构如构如图图1 1，则则e e的化合价的化合价

42、为为_。(5)(5)这这5 5种元素形成的一种种元素形成的一种1111型离子化合物中，阴离子型离子化合物中，阴离子呈四面体呈四面体结结构；阳离子呈构；阳离子呈轴轴向狭向狭长长的八面体的八面体结结构构(如如图图2 2所示所示)。该该化合物中，阴离子化合物中，阴离子为为_，阳离子中存在的化，阳离子中存在的化学学键类键类型有型有_，该该化合物加化合物加热时热时首先失去的首先失去的组组分是分是_，判断理由是，判断理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。【解析解析】根据根据“a a的核外电子总数与其周期数相同的核外电子总数与其周期数相同”可可知知a a为氢元素；

43、根据为氢元素；根据“c c的最外层电子数为其内层电子的最外层电子数为其内层电子数的数的3 3倍倍”可知可知c c为氧元素；根据为氧元素；根据“b b的价电子层中的未的价电子层中的未成对电子有成对电子有3 3个个”且原子序数：且原子序数：bcbSOS；由于；由于N N的的2p2p能级处于半充满的较稳定状能级处于半充满的较稳定状态，故其第一电离能大于态，故其第一电离能大于O O，故，故N N、O O、S S三种元素中，三种元素中，第一电离能最大的是氮元素；第一电离能最大的是氮元素；CuCu的价层电子排布图的价层电子排布图为为 。(2)(2)氢元素可以和氮元素形成三角锥形分子氢元素可以和氮元素形成三

44、角锥形分子NHNH3 3，在，在NHNH3 3中，中心原子氮原子的杂化方式为中，中心原子氮原子的杂化方式为spsp3 3杂化；氢元素与杂化；氢元素与氮元素形成的氮元素形成的N N2 2H H4 4，氢元素与氧元素形成的，氢元素与氧元素形成的H H2 2O O2 2，都是，都是既含有极性键又含有非极性键的化合物。既含有极性键又含有非极性键的化合物。(3)(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子价层电这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子价层电子对数为子对数为3 3的是的是HNOHNO2 2、HNOHNO3 3；酸根呈三角锥形结构的是；酸根呈三角锥形结构的是H H2 2SOSO3 3。(4)(

45、4)由图由图1 1可知该晶体结构中可知该晶体结构中CuCu的个数为的个数为4 4，O O的个数为的个数为8 8 +1=2 +1=2，化学式为，化学式为CuCu2 2O O，其中，其中CuCu的化合价为的化合价为+1+1价。价。(5)(5)根据阴离子呈四面体结构可知阴离子是根据阴离子呈四面体结构可知阴离子是 ；阳；阳离子为离子为Cu(NHCu(NH3 3)4 4(H(H2 2O)O)2 2 2+2+，存在的化学键有共价键和，存在的化学键有共价键和配位键；该化合物加热时首先失去的组分是配位键；该化合物加热时首先失去的组分是H H2 2O O；因为；因为H H2 2O O与与CuCu2+2+形成的配

46、位键比形成的配位键比NHNH3 3与与CuCu2+2+形成的配位键弱。形成的配位键弱。答案：答案：(1)N(1)N (2)sp(2)sp3 3H H2 2O O2 2、N N2 2H H4 4(3)HNO(3)HNO2 2、HNOHNO3 3H H2 2SOSO3 3(4)+1(4)+1(5)(5)共价键和配位键共价键和配位键H H2 2O OH H2 2O O与与CuCu2+2+的配位的配位键比键比NHNH3 3与与CuCu2+2+的弱的弱2.(20162.(2016丙卷丙卷)砷化砷化镓镓(GaAsGaAs)是是优优良的半良的半导导体材料，体材料，可用于制作微型激光器或太阳能可用于制作微型激

47、光器或太阳能电电池的材料等。回答池的材料等。回答下列下列问题问题：世：世纪纪金榜金榜导导学号学号3068219930682199(1)(1)写出基写出基态态AsAs的核外的核外电电子排布式子排布式_。(2)(2)根据元素周期律，原子半径根据元素周期律，原子半径Ga_AsGa_As，第一，第一电电离能离能Ga_AsGa_As。(填填“大于大于”或或“小于小于”)(3)AsCl(3)AsCl3 3分子的立体构型分子的立体构型为为_，其中，其中AsAs的的杂杂化化轨轨道道类类型型为为_。(4)GaF(4)GaF3 3的熔点高于的熔点高于1 0001 000，GaClGaCl3 3的熔点的熔点为为77

48、.977.9，其原因是其原因是_。(5)GaAs(5)GaAs的熔点的熔点为为1 2381 238，密度，密度为为ggcmcm-3-3，其晶胞，其晶胞结结构如构如图图所示。所示。该该晶体的晶体的类类型型为为_，GaGa与与AsAs以以_键键键键合。合。GaGa和和AsAs的摩的摩尔尔质质量分量分别为别为M MGaGag gmolmol-1-1和和M MAsAsg gmolmol-1-1，原子半径分，原子半径分别为别为r rGaGapmpm和和r rAsAspmpm，阿伏加德，阿伏加德罗罗常数常数值为值为NA A，则则GaAsGaAs晶胞中原子的体晶胞中原子的体积积占晶胞体占晶胞体积积的百分率的

49、百分率为为_。【解析解析】(1)As(1)As是是3333号元素，其基态原子的核外电子排号元素，其基态原子的核外电子排布式为布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p3 3或或Ar3dAr3d10104s4s2 24p4p3 3。(2)(2)同一周期从左向右，原子半径逐渐减小，所以原子同一周期从左向右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：半径：GaGaAsAs。GaGa的价电子排布为的价电子排布为4s4s2 24p4p1 1，AsAs的价电子的价电子排布为排布为4s4s2 24p4p3 3，AsAs的的4p4p轨道电子处于半充

50、满状态，稳轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能定性强，所以第一电离能GaGaAs 硅硅烷烷晶体晶体 固固态态氨氨b.XYb.XY2 2晶体晶体 固固态态氨氨 硅硅烷烷晶体晶体c.c.固固态态氨氨 硅硅烷烷晶体晶体XYXY2 2晶体晶体d.d.硅硅烷烷晶体晶体 固固态态氨氨XYXY2 2晶体晶体【解析解析】(1)(1)铜原子序数为铜原子序数为2929，则其基态原子核外电，则其基态原子核外电子排布式为子排布式为1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s1 1或或Ar3dAr3d10104s4s1 1。氨水溶液中含有氨水溶液中含有N N