2022-2023学年高二化学选择性必修二 物质结构与性质 专题复习系列3 第二章 分子结构与性质（1）（解析版）.docx

1、选择性必修二 专题复习系列3 第二章 分子结构与性质（1）知识点一 化 学 键1、键、键的判断(1)由轨道重叠方式判断：“头碰头”重叠为键，“肩并肩”重叠为键(2)由共用电子对数判断：单键为键；双键或三键，其中一个为键，其余为键(3)由成键轨道类型判断：s轨道形成的共价键全部是键；杂化轨道形成的共价键全部为键【思维拓展】判断键和键的步骤1画：根据成键规则画出微粒的结构式（1）常见原子的成键数目IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAHBeB、AlC、SiN、PO、SF、Cl1234321（2）画出结构式，成键多的放中间，少的放两边，满足各自的成键数2断：根据数量规则计算键和键数（1）数量规则

2、：一般来说，共价单键是键，共价双键是+键，共价叁键是+2键。（2）典型实例物质N2CO2C2H2N2F2结构式NNOCOHCCHFNNF键数1233键数22213.由成键轨道类型判断:s轨道形成的共价键全部是键;杂化轨道形成的共价键全部是键。【小结】键的计算配合物中键的算法配位键是键1mol Ni(CO)4中含_mol键 【解析】1个CO中含有4个键，外加4个配位键，也属于键，总共8个键题组一微粒中键和键数的判断1.化合物A（H3BNH3）是一种潜在的储氢材料，它可由六元环状化合物（HBNH）3通过反应3CH4+2（HBNH）3+6H2O3CO2+6H3BNH3而制得。1mol（HBNH）3分

3、子中有_mol键。【解析】因为（HBNH）3为六元环状物质，其结构简式如图：，由图可知，该分子中含有3个BH键，3个NH键，6个NB键和3个NB键，共12个键。【答案】122继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_。Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中键的数目为_。2【解析】根据题意，每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构。显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个键，显然键数目为30。【答案】N、C、Si；303（碳酸丙烯

4、酯的结构简式如图所示：1mol碳酸丙烯酯中键的数目为_。3【解析】碳酸丙烯酯中碳原子为单键和双键，单键形成4个键，双键形成3个键，还有6个碳氢键，键的总数目为13，即13NA（或136.021023）；【答案】13NA（或136.021023）2、影响化学键强弱的因素(1)离子键强弱的判断(看晶格能)：离子键的强弱，取决于阴、阳离子半径大小和所带电荷数规律：阴、阳离子的电荷数越多，离子半径越小，则离子键(或晶格能)越大(2)共价键强弱影响因素(看键能)：共价键的强弱，取决于键长，即：成键原子半径大小规律：原子半径越小键长越短键能越大(3)金属键强弱的判断：金属键的强弱，取决于金属阳离子半径和所

5、带电荷数，即：金属原子的价电子数规律： 金属离子半径越小，离子电荷数越多，则金属键越强3、化学键对物质性质的影响：化学键主要影响物质的稳定性(1)离子键对物质性质的影响：离子键(或晶格能)越强，形成的离子晶体越稳定；熔、沸点越高，硬度越大；在岩浆晶析时，晶格能越大的的矿物越容易结晶析出(2)共价键对物质性质的影响：共价键越强，形成的物质越稳定；对于原子晶体，共价键越强，则原子晶体的晶体的熔、沸点越高(3)金属键对物质性质的影响：金属键越强，金属熔、沸点就越高4、大键的简单判断方法（详情见专题 高考中的大键）1表示符号：，m参与形成的大键原子数，n参与形成的大键电子数2判断方法：画出“结构式”（

6、无须画出其真实的立体结构），配位原子满足成键原则，中心原子不一定微粒O3NO3C3O2结构式OOOOCCCO键符号题组二大键的判断1.我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl（用R代表）。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。R中阴离子N5中的键总数为_个。分子中的大键可用符号表示，其中m代表参与形成的大键原子数，n代表参与形成的大键电子数（如苯分子中的大键可表示为），则N5中的大键应表示为_。1【答案】5；【解析】由图可知，N5中5个氮原子形成1个五元环，含有5个氮氮键；根据信息，每个氮原子有且只有一个p轨道与环平面垂直，一个p轨

7、道中有1个电子，外来的1个电子也进入这种p轨道中，因此电子总数为15+16个，所以大键可表示为。2分子中的大键用符号表示，其中m代表参与形成大键的原子数，n代表参与形成大键的电子数（如苯分子中的大键可表示为），则CO32中的大键应表示为_。2【解析】CO32中C原子、O原子有平行的p轨道，价电子总数为4+2+6324，每个O原子有2对孤电子对未参与成键，所以单电子数2423436，所以CO32为4原子、6电子形成的大键，表示为；【答案】5、影响键长的三种因素（1）原子半径：成键原子上无孤对电子（或孤对电子相同）时，成键原子半径越大，键长越长。（2）能否形成键：形成键（双键或叁键）可以使键长变短

8、，如键长：CCCCCC（3）孤对电子：成键原子上有孤对电子，孤对电子越多、排斥力越大，键长越长6、键能和化学反应的关系（1）含键能大的化学键的分子稳定，不容易发生反应（2）含键能大的化学键的分子，容易生成题组三键长和键能的比较及应用1.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔分子中，CCl键长的顺序是_，理由：（）C的杂化轨道中s成分越多，形成的CCl键越强：（）_。【解析】因为氯乙烷、氯乙烯、氯乙炔分子中的碳原子的杂化方式分别是，由“（i）C的杂化轨道中s成分越多，形成的CCl键越强”，说明氯乙烷、氯乙烯、氯乙炔分子中，CCl键长依次变短；氯乙烯中Cl的轨道与C的轨道形成3中心4电子的大键，分析可知氯乙

9、炔中Cl的2个3p轨道分别与C的2个2p轨道形成2个3中心4电子的大键，氯乙烷中不含大键，因此可推知Cl参与形成的大键越多，形成的CCl键越强，对应的CCl键越短。【答案】一氯乙烷一氯乙烯一氯乙炔；. Cl参与形成的大键越多，形成的C-Cl键的键长越短 2最近尼赫鲁先进科学研究中心借助ADF软件对一种新型环烯类储氢材料（C16S8）进行研究，从理论角度证明这种分子中的原子都处于同一平面上（结构如图所示），每个平面上下两侧最多可储存10个H2分子。有关键长数据如下：CSCSC16S8中碳硫键键长/pm181155176从表中数据可以看出，C16S8中碳硫键键长介于CS与CS之间，原因可能是：_。

10、2【解析】CS键长为181pm，CS键长为155pm，Cl6S8中碳硫键键长为176pm，键长介于CS与CS之间，类比苯环中的化学键，其原因可能是：分子中的C与S原子之间有键或分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质。【答案】分子中的C与S原子之间有键或分子中的碳硫键具有一定程度的双键性质3三氟化硼水解生成硼酸和氟硼酸（HBF4），BF4的空间结构与CH4相似BF4和BF3中硼氟键的键长如表所示：BF4BF3键长/pm152130从表中数据可以看出，BF3中硼氟键的键长比BF4的BF键的键长短，原因可能是_。3【解析】键长越短，分子的化学性质越不稳定，从表中数据可以看出，BF3中硼氟键的键长比BF

11、4的BF键的键长短，说明硼氟键作用力强。【答案】BF3中的B与F原子之间还有键形成（或BF3中的硼氟键具有一定程度的双键性质等合理答案）4已知：化学键NNNNNNCCCCCC键能/kJmol1193418946347.7615812由以上数据可知，氮气比乙烯、乙炔难发生加成反应，原因是_。4【解析】根据表格数据可知，氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单键键能的3倍和2倍，说明C原子间的键比较活泼，易发生加成反应。【答案】氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单

12、键键能的3倍和2倍，说明C原子间的键比较活泼，易发生加成反应5CO与N2相似，分子中都存在一个共价叁键，CO分子中含_个键。分析下表中的有关数据，说明CO的化学性质比N2活泼的原因：_。化学键COCOCO键能/kJmol13518031071化学键NNNNNN键能/kJmol11594189465【解析】根据氮气分子结构知，一个CO分子中含有2个键，根据表中键能知，断裂一个键所需的能量，CO比N2小很多，所以一氧化碳比氮气活泼。【答案】2；断裂一个键所需的能量，CO比N2小很多6SbF6被广泛用作高压电气设备绝缘介质。SbF6是一种共价化合物，可通过类似BornHaber循环能量构建能量图（见

13、图a）计算相关键能。则FF键的键能为_kJmol1，SbF的键能为_kJmol1。6【解析】由图象可知，断裂3molFF键，吸收465kJ能量，则FF键的键能为155kJmol1，形成6molSF键，放出1962kJ能量，则SF的键能为kJmol1327kJmol1。【答案】155；3277.N2H4分子中_（填“含”或“不含”）键；已知：物质H3CCH3H2NNH2HOOHAA键的键能（kJmol1）346247207N2H4中的NN键的键能比H2O2中的OO键键能大，其原因是_7.【解析】N2H4分子中每个N原子和两个H原子形成两个共价单键，N原子之间存在共价单键，其结构式为，所以N2H4

14、分子中不含键；原子半径CNO，则键长应该是CCNNOO。根据键能和键长的关系结合表中数据，反而得出键长应该是OONNCC，与理论值相反。这三种分子的电子式依次为：、，乙烷分子中碳原子上无孤对电子，N2H4分子中每个氮原子上有1对孤对电子，H2O2分子中每个氧原子上有2对孤对电子，孤对电子之间存在排斥力，孤对电子数越多，排斥力越大，键长越长。【答案】不含；N2H4中的NN键上氮原子孤电子对比H2O2中OO键上氧原子的孤电子对少，排斥力小，键长短。8.碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能/kJmol13564133362263184

15、52（1）硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。（2）SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。8.【解析】（1）烷烃中的CC键和CH键大于硅烷中的SiSi键和SiH键的键能，所以硅烷中SiSi键和SiH键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成；（2）键能越大、物质就越稳定，CH键的键能大于CO键，故CH键比CO键稳定，而SiH键的键能远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向与形成稳定性更强的SiO键；【答案】（1）CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成（2）CH键的键能大于CO键，

16、CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键【模板类型一 化学键的应用】双键、三键、键能否形成？答题策略从轨道重叠角度分析：轨道重叠程度越大，则键长越短，键能越大。若两成键原子的半径越大，则形成键的键长较长不利于形成键答题模板A原子的半径较大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成键1氮原子间能形成氮氮叁键，而砷原子间不易形成叁键的原因是：砷原子半径较大，原子间形成的键较长，p-p轨道肩并肩重叠程度较小或几乎不能重叠，难以形成键共价键能否形成？答题策略从原子半径分析键长，再从键长分析键能，最后由键能得

17、出各物质的稳定性答题模板A原子的半径小于B原子，键长短，键能大2硅烷种类没有烷烃多，从键能角度解释，其主要原因是：碳原子半径小于硅原子，烷烃中碳碳键键长较短，键能较大晶格能解释碳酸盐的分解温度答题策略看生成金属氧化物的晶格能，晶格能越大，分解温度越低答题模板以“热分解温度ACO3低于BCO3”为例：碳酸盐分解的本质为CO32-生成CO2和O2-，O2-与金属阳离子结合的过程，而AO晶格能最大最稳定，故ACO3最易分解3热分解温度：CaCO3低于SrCO3，原因是：r(Ca2+) N原子半径小于P，核电荷数也小于P，故核对外层电子的引力N比P的大，非金属性N大于P，气态氢化物的稳定性NH3大于P

18、H335、 中心原子的电负性NP，使得NH3中成键电子对偏向中心N原子，成键电子对间产生的斥力增大，键角增大36、NH3与水分子间形成氢键；NH3为极性分子，水为极性溶剂，相似相容；NH3与H2O反应生成了NH3.H2O，增大了NH3的溶解度37、NH3与水分子间形成氢键38、根据相似相溶原理，SO2和水均为极性分子，且SO2与H2O反应生成了H2SO3，增大了其溶解度39、O3为极性分子，O2为非极性分子，H2O为极性溶剂，相似相容40、孤电子对与成键电子对间的斥力大于成键电子对与成键电子对间的斥力41、H2O中O原子有2对孤对电子，H3O中O原子只有1对孤对电子，排斥力较小42、具有孤电子

19、对43、一方提供孤电子对，另一方提供空轨道44、N、F、H三种元素的电负性为F N H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，使得氮原子上的孤电子对难于与Cu2形成配位键45、降低Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度46、硝酸中N呈+5价，使N-O-H中O的电子更向N偏移，越易电离出氢离子47、无机含氧酸可写成(HO)mROn，含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数增大而增大，H2SO4的n值大，故酸性也强48、Si原子与O原子以共价键相互结合形成空间网状结构49、铜是金属晶体，由金属阳离子和自由电子构成，自由电子在外加电场的作用下可发生定向移动50、在石墨晶体中，形成大键的电子可以在整个原子平面上活动，比较自由，相当于金属晶体中的自由电子，故可以导电答案】F原子电负性强，吸引N原子的电子，使其难以给出电子对形成配位键