第9讲分子结构和性质

第9讲化学键与分子结构和性质（1）(两课时)【考试说明】1、知道离子键和共价键的形成。2、了解离子化合物、共价化合物概念，能识别典型的离子化合物和共价化合物。3、了解共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等数据说明简单分子的某些性质（对σ键和π键之间相对强弱的比较不作要求）。4、了解键的极性和分子的极性。5、知道分子间作用力的含义，了解化学键和分子间作用力的区别。6、了解氢键的存在对物质性质的影响（对氢键相对强弱的比较不作要求）。7、了解“等电子原理”的含义，能结合实例说明“等电子原理”的应用。【教学设计】一、化学键1、分类：2、三种化学键的比较：离子键共价键金属键形成过程阴阳离子间的静电作用原子间通过共用电子对所形成的相互作用金属阳离子与自由电子间的相互作用构成元素典型金属（含NH4+）和典型非金属、含氧酸根非金属金属强弱影响因素存在例1、下列性质中，可以证明某化合物内一定存在离子键的是（）A．晶体可溶于水B.具有较高的熔点C．水溶液能导电D.熔融状态能导电例2、下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A．离子化合物可以含共价键B.共价化合物中可能含离子键C．离子化合物中只含离子键D.共价化合物中不含离子键例3、试比较离子键强弱：NaClNaI,NaClMgO。二、共价键1、定义：原子间通过共用电子对形成的化学键σ键π键成键方向沿轴方向“头碰头”平行或“肩并肩”牢固程度成键判断规律2、共价键的极性极性键非极性键共用电子对偏移程度构成元素实例HCl、H2O、CO2、H2SO4H2、N2、Cl2例4、下列物质晶体中，既含有离子键，又含有非极性键的是（）A．NaOHB.Na2O2C.H2O2D.CaC2例5、下列说法正确的是（）A．π键是由两个P电子“头碰头”重叠形成B．σ键是镜面对称，而π键是轴对称C．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键D．H2分子中含σ键而Cl2分子中还含π键．3、共价键参数（1）键长：键长决定分子的稳定性，一般说来，键长越，键越，也越稳定。键长的大小与成键微粒的半径大小有关。如键和H—ClH—BrH—I，则稳定性：H—ClH—BrH—I。(2)键能：拆开1mol某键所需的能量叫键能。单位：。键能决定分子的稳定性，键能越键越，分子越。(3)键角：的夹角。键角决定分子的空间构型，凡键角为180°的为，如：2CO；凡键角为109°28′的为体，如：4CH。例6、三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，不正确的是（）A．PCl3分子中三个共价键的键长，键角都相等B．PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C．PCl3分子中三个共价键键能，键角均相等D．PCl3是非极性分子三、分子间作用力1、强弱：2、对物质性质的影响：3、氢键：（1）氢键不属于化学键，氢键是在形成，可以表示为：，形成氢键的连结氢元素的非金属元素必须是，（2）氢键对物质的、有较大的影响。如熔沸点反常的氢化物有：、、。（4）氢键有分子间氢键和分子内氢键，如。例7、关于氢键，下列说法正确的是()A、每一个水分子内含有两个氢键B、冰、水和水蒸气中都存在氢键C、分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D、H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致四、等电子原理等电子原理是指原子总数相同，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。例8、1919年，1angmuir提出等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：和；和。(2)此后，等电子原理又有发展。例如：由短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体的分子有：。第9讲分子结构和性质（1）（课时作业）班级姓名学号1、下列关于化学键的说法，正确的是（）A．构成单质分子的微粒一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素的组成的多原子分子里的化学键一定是极性键2、下列说法中，正确的是（）A．离子化合物中一定不含共价键B.共价化合物中一定不含离子键C.两种元素组成的化合物中一定不含非极性键D.由于水分子之间存在氢键，所以水分子比较稳定3、下列分子中，含有非极性键的化合物的是（）A．H2B．CO2C．H2OD．C2H44、下列各说法中正确的是（）A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间一般不形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ5、下列说法中正确的是（）A．难失电子的原子，获得电子的能力一定强B.易得电子的原子所形成的简单阴离子，其还原性一定强C．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定D．电子层结构相同的不同离子，核电荷数越多，半径越小6、下列分子中键角最大的是（）A．CH4B．NH3C．H2OD．CO27．与ＮＯ３－互为等电子体的是（）A．ＳＯ３B．ＢＦ３C．ＣＨ４D．ＮＯ２8．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是（）A．食盐和蔗糖熔化B．钠和硫熔化C．碘和干冰升华D．干冰和氧化钠熔化9．下列物质变化的现象，不可以通过分子间作用力解释的是（）A．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多B．正戊烷的沸点比新戊烷的沸点高C．的沸点比的沸点低D．Na2O的熔点比MgO的熔点低10、下列现象与氢键有关的是：（）①NH3的熔、沸点比VA族其他元素氢化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④尿素的熔、沸点比醋酸的高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子高温下也很稳定A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑤C.①②③④D.①②③11、甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含l8个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是（）A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键C．丙中含有第2周期ⅣA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-l价的元素12、下列叙述中正确的是（）A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子13、在以下各过程中化学键未被破坏的是,仅有离子键被破坏的是，仅发生共价键被破坏的是，既发生离子键破坏，又发生共价键破坏的是。①I2升华，②NH4Cl受热分解，③烧碱熔化，④石英熔化，⑤NaCl溶于水，⑥HCl溶于水，⑦Br2溶于CCl4，⑧Na2O溶于水14、已知化学键Si—OSi—ClH—HH—ClSi—SiSi—C键能/KJ·mol—1460360436431176347请回答下列问题：⑴比较下列两组物质的熔点高低（填＞或＜）SiC______Si；SiCl4______SiO2⑵右图立方体中心的“●”表示硅晶体中的一个原子，请在立方体的顶点用“●”表示出与之紧邻的硅原子。⑶工业上高纯硅可通过下列反应制取：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)该反应的反应热△H=_______KJ/mol15、有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原子序数最大。已知：A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n－1)s2(n－1)p6；D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2，C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17g；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；E原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。回答下列问题：⑴上述元素中的基态原子中，含有2个未成对电子的元素符号是；他们位于元素周期表的____区。⑵A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是；⑶C元素基态原子的价电子排布式为。F元素基态原子最外层电子的排布图（轨道表示式）为，核外共有_____种运动状态不同的电子。⑷单质G的晶胞如右图所示，则G原子的配位数为______。⑸化合物E2D2分子中σ键和π键的数目之比为_________，化合物EC4分子中E原子的杂化类型为_____________。16、X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：（1）X、Y的元素符号依次为、；（2）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是（写分子式），理由是；（3）Q的元素符号是，它属于第周期，它的核外电子排布式为，在形成化合物时它的最高化合价为；（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键。17．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：（1）X元素原子基态时的电子排布式为，该元素的符号是；（2）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为，该元素的名称是；（3）X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为；（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是；（5）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由。