《分子结构与性质》.doc

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第一讲分子的立体结构1学习目标：1．认识共价分子的多样性和复杂性；初步认识价层电子对互斥模型；2.能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；培养严谨认真的科学态度和空间想象能力。学习重点:分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构学习难点:利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构知识牵引：1、下列关于共价键的叙述正确的是………………………………………………（）A．分子中含有共价键，则至少含有一个σ键B．含有π键的化合物与只含σ键的化合物的化学性质不同C．σ键具有方向性和饱和性，π键没有方向性和饱和性D．H2O中，既有“s－pσ键”，又有“p－pσ键”学习过程：一、形形色色的分子分子式立体结构原子数目键角电子式分子式立体结构原子数目键角电子式H2OC2H2CO2C2H4NH3环己烷C6H12BF3P4CH2OSF6CH4B12【阅读】选修3P37——科学视野分子的立体结构的测定:红外线光谱【问题发现】同为三原子分子的CO2和H2O，四原子分子的NH3和CH2O，它们的立体结构却不同，为什么？【探究与讨论】1、写出H、C、N、O等原子的电子式：原子HCNO电子式可形成共用电子对数写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式；CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式中心原子有无孤对电子空间结构二、价层电子对互斥模型（VSEPR）1、价层电子对互斥模型： 由于中心原子的孤对电子占有一定的空间，对其他成键电子对存在排斥力，影响其分子的空间结构。【例1】下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是…………………………（）A、CCl4B、BeCl2C、CH4D、PCl32、价层电子对互斥模型与分子的立体结构①中心原子上的价电子都用于形成共价键，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测ABn立体结构范例n=2n=3n=4n=5n=6②中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排如H2O和NH3中心原子上分别有、对孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而H2O分子呈型，NH3分子呈型。【例2】用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是……………………（）A、SO2为直线形B、NH4+为正四面体形C、HCN为平面三角形D、BF3为三角锥形【例3】化学式中心原子中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型化学式中心原子中心原子孤对电子对数中心原子结合的原子数空间构型H2SCS2NH2-NH4+NF3BeCl2CHCl3SO2CCl4H3O+【例4】用价层电子对互斥模型推测下列分子或离子的空间构型。SCl2SO32-SF6Cl2O【练习】课时训练3—4页第一讲分子的立体结构班级姓名学号 ．下列分子或离子中，含有孤对电子的是……………………………………………………（）A．H2OB．CH4C．SiH4D．NH4+．膦（PH3）又称磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，电石气的杂质中常含磷化氢。它的分子构型是三角锥形。以下关于PH3的叙述正确的是…………………………（）A．PH3分子中有未成键的孤对电子B．PH3是一种强氧化剂C．PH3分子含有极性键D．PH3分子的P－H键是非极性键．下列分子结构中，原子构成平面三角形的是………………………………………………（）A．CO2B．NH3C．SO3D．SF6．与NH4＋互为等电子体的分子是………………………………………………………………（）A．H3O＋B．OH－C．NH3D．CH4．既有离子键又有共价键的化合物……………………………………………………………（）A．NH4NO3B．NaClC．H2SO4D．H2O．若ABn的中心原子上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价电子对互斥理论，判断下列说法正确的是…………………………………………………………………………………（）A．若n=2，则分子的立体结构为V形B．若n=3，则分子的立体结构为三角锥形C．若n=4，则分子的立体结构为正四面体形D．以上说法都不正确．下列哪种物质本身所具有的能量最低………………………………………………………（）A．HIB．HBrC．HClD．HF．下列分子中，各原子均处于同一平面上的是………………………………………………（）A．NH3B．CCl4C．H2OD．CH2O．下列物质中，分子的立体结构与水分子相似的是……………………………………………（）A．CO2B．H2SC．PCl3D．SiCl4．下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是…………………………………………（）A．H2OB．CO2C．C2H2D．P4．下列分子的结构中，原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是……………………（）A．CO2B．PCl3C．CCl4D．NO2CrOOOOCrOOOOCrOOOOCrOOOO．铬元素最高正价为+6，由此可推断CrO5的结构是…………………………………………（）A．B．C．D．．多核离子所带电荷可以认为是中心原子得到或失去电子导致，根据VSEPR模型，下列离子中所有原子都在同一平面的一组是………………………………………………………………（）A．NO2-和NH2-B．H3O+和ClO3-C．NO3-和CO32-D．PO43-和SO42-．用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构，其中正确的是…………………………（）A．SO2为直线形B．NH4+为正四面体形C．HCN为平面三角形D．BF3为三角锥形．对SO2与CO2说法正确的是………………………………………………………………（）A．都是直线形结构B．中心原子价电子数相等C．S原子和C原子上都没有孤对电子D．SO2为V形结构，CO2为直线形结构．下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是……………………………………（） A．XeO4B．BeCl2C．NH4+D．PCl3．白磷（P4）分子呈正四面体形结构，四个磷原子位于正四面体的四个顶点。六氧化四磷的分子结构中只含有单键，而且每一个原子的最外层都满足8电子结构，可以将其看作是在白磷分子中PP键之间各插入一个氧原子后形成的。则六氧化四磷的分子中含有的共价键数目为………………………………………………………………………………（）A．6B．12C．18D．24．为了解释和预测分子的空间构型，科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上，提出了一种十分简单的理论模型————价层电子对互斥模型。这种模型把分子分成两类：一类是；另一类是。BF3和NF3都是四个原子的分子，BF3的中心原子是，NF3的中心原子是；BF3分子的立体构型是平面三角形，而NF3分子的立体构型是三角锥形的原因是。．写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式，并指出它们分子中的键角分别是多少？（1）直线形（2）平面三角形（3）三角锥形（4）正四面体．二氯化二硫（S2Cl2）是一种琥珀色的液体，是合成硫化染料的重要原料。(1)二氯化二硫的电子式为，结构式为。(2)二氯化二硫分子内的化学键为（填“极性键”或者“非极性键”）(3)二氯化二硫分子中硫元素的化合价为。．下列结构图中，代表原子序数从1到10的元素的原子实（原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分），不黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。(1)根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：A：________B：_________C：________D：________(2)与A互为等电子体的分子的化学式，与D互为等电子体的化学式。．（1）下列气态分子BCl3、CCl4、H2O和BeCl2中，其键角由大到小的顺序为　　　　　　　。（2）硫化氢（H2S）分子中，两个H—S键的夹角接近90°，说明H2S分子的空间构型为________；二氧化碳（CO2）分子中，两个C＝O键的夹角是180°，说明CO2分子的空间构型为________；甲烷（CH4）分子中，两个相邻C—H键的夹角是109°28′，说明CH4分子的空间构型为。（3）由于氨水和次氯酸盐溶液在弱碱性介质中反应可生成氯胺H2NCl，分子结构类似于NH3，H2NCl分子的空间构型为，电子式为。 第一讲分子的立体结构2学习目标：1、认识杂化轨道理论的要点，进一步了解有机化合物中碳的成键特征2、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型3、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行学习，进一步培养分析、归纳、综合的能力和空间想象能力。学习重点:杂化轨道理论的要点学习难点:分子的立体结构，杂化轨道理论知识牵引：1、基态C原子的电子排布式是，最外层有个未成键电子，只能形成个共价键？2、甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的4个C—H键是等同的，键角是109°28′。说明什么？学习过程：三、杂化轨道理论1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。2、杂化轨道类型与空间构型⑴甲烷、水、氨等分子中的sp3杂化轨道形成甲烷分子时，中心碳原子的轨道和3个轨道发生杂化，形成个相同的轨道，即四条和都相同的杂化轨道，这些杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道，它们之间的夹角为。当碳原子跟4个氢原子结合时，碳原子就以这4个杂化轨道分别与4个氢原子的轨道重叠，形成4个键长和键角都相等的CH键，因此呈的分子构型。H2O和NH3的VSEPR模型跟CH4一样都是，中心原子都采取杂化，但H2O分子中的氧原子的SP3杂化轨道有个是由孤对电子占据，因而H2O分子呈的分子构型；同样NH3分子中的氮原子的SP3杂化轨道有个是由孤对电子占据故NH3分子呈的分子构型。⑵sp2杂化轨道BF3分子形成：中心硼原子的轨道和个轨道发生杂化，形成个相同的轨道，它们之间的夹角为。当硼原子跟3个氟原子结合时，硼原子就以这个杂化轨道分别与3个氟原子的轨道重叠，形成3个键长和键角都相等的BF键，因此呈的分子构型。HCHO、CH2=CH2、SO2分子形成时都采取杂化，都呈的分子构型。⑶sp杂化轨道:由1个轨道和1个轨道混杂成个相同的轨道，它们之间的夹角为呈形，如、、。3、杂化轨道的特点⑴原子内部只有能量的原子轨道才能杂化。⑵杂化后原子轨道的总数。⑶杂化轨道只用于形成键和容纳电子。⑷未参与杂化的P轨道可用于形成键。⑸杂化轨道成键时，要满足化学键间原理。键与键间的排斥力大小决定键的方向，即决定于杂化轨道间的夹角。键角越大化学键之间的排斥能越小，如SP杂化键角为度时排斥能最小，所以SP杂化轨道成键时分子呈型；对SP2杂化来说，当键角为时，排斥能最小，所以SP2杂化轨道成键时分子呈型 3、杂化轨道数的计算杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数【例题】结合上述信息完成下表代表物中心原子杂化轨道类型分子结构代表物中心原子杂化轨道类型分子结构孤对电子对数结合的原子数杂化轨道数孤对电子对数结合的原子数杂化轨道数CO2H2OCH2ONH4＋CH4H3O＋HCNCH2=CH2BF3CHCHNH3CCl4SO2BeCl24、分子的路易斯结构式分子中除了用于形成共价键的键合电子(成键电子)外，还经常存在未用于形成共价键的非键合电子，又称孤对电子，在写结构式时用短线表示键合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式。如右：【练习】写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型。(1)PCl3(2)BCl3(3)CS2(4)Cl2O(5)HCN(6)CH2O【小结】杂化方式SPSP2SP3等性杂化SP3不等性杂化轨道夹角180120109o28’  中心原子孤对电子数00012分子几何构型实例【练习】1．有关乙炔(CHCH)分子中的化学键描述不正确的是………………………（）A．两个碳原子采用sp杂化方式B．两个碳原子采用sp2杂化方式C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键D．两个碳原子形成两个π键2．在乙烯（CH2=CH2）分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是………………………（）A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键B．sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键C．C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键D．C-C之间是sp2形成的σ键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键【练习】课时训练7—8页化学课时训练第一讲分子的立体结构—2班级姓名学号 1．下列结构式错误的是……………………………………………………………………（）NHHHOOCA．NH3：B．CO2：C．N2：NND．HCN：H－CN2．下列物质的路易斯结构式中错误的是……………………………………………………（）PHHHClHOHHFFFBA．B．C．D．1s2s2p1s1s1s2s2s2pSp32p3．能正确表示CH4分子中碳原子成键方式的示意图的是………………………………（）A．B．C．D．4．分子构型中可能是中心原子采用是sp杂化成键的是……………………………………（）A．直线形B．平面三角形C．三角锥形D．四面体形5．下列分子中心原子是sp2杂化的是………………………………………………………（）A．PBr3B．CH4C．BF3D．H2O6．关于原子轨道的说法正确的是……………………………………………………………（）A．凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C．sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键7．用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是……（）A．C原子的四个杂化轨道的能量一样B．C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C．C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D．C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据8．下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是…………………………（）A．sp杂化轨道的夹角最大B．sp2杂化轨道的夹角最大C．sp3杂化轨道的夹角最大D．sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等9．乙烯分子中含有4个C—H和1个C=C双键，6个原子在同一平面上。下列关于乙烯分子的成键情况分析正确的是………………………………………………………………………（） A．每个C原子的2s轨道与2p轨道杂化，形成两个sp杂化轨道B．每个C原子的1个2s轨道与2个2p轨道杂化，形成3个sp2杂化轨道C．每个C原子的2s轨道与3个2p轨道杂化，形成4个sp3杂化轨道D．每个C原子的3个价电子占据3个杂化轨道，1个价电子占据1个2p轨道10．以下分子或离子结构为正四面体的是①CH4②NH4＋③NH3④SO42－………………（）A．①②B．①②④C．①②③D．①④11．下列分子或离子中，中心原子价电子对几何构型为正四面体形而且分子或离子空间构型为V形的是………………………………………………………………………………………（）A．NH4＋B．PH3C．H3O＋D．OF212．s轨道和p轨道杂化的类型不可能有……………………………………………………（）A．spB．sp2C．sp3D．sp413．下列关于CO2和SO2的说法正确的是………………………………………………………（）A．都是AB2型，所以都是直线形B．C原子和S原子上都没有孤对电子C．CO2是直线形结构，SO2是V形结构D．都含有极性键，中心原子都是sp3杂化14．ClO－、ClO2－、ClO－、ClO4－中Cl都是以sp3杂化轨道与O原子成键的，试推测下列微粒的立体结构微粒ClO－ClO2－ClO3－ClO4－立体结构15．指出下列分子或离子的中心原子可能采取的杂化类型并预测下列其立体结构：CO2杂化、，CO32-杂化、，H2S杂化、，PH3杂化、，16．1994年10月，瑞典皇家科学院宣布授予美国南加利福尼亚大学有机化学家乔治·安德鲁·欧拉教授该年度奈保尔化学奖，以表彰他在碳正离子研究方面的贡献。碳正离子[如CH3＋、CH5＋、（CH3）C＋等]是有机反应中重要的中间体，碳正离子CH5＋可以通过CH4在超强酸中再获得一个H＋而得到，而CH5＋失去H2可得到CH3＋。⑴CH3＋是反应性很强的正离子，是缺电子的，其电子式为。⑵CH3＋的中心原子采取杂化方式，任意两个C－H键之间的夹角都为。⑶CH3＋的立体结构为。第一讲分子的立体结构3 学习目标：1．进一步认识配位键，知道简单配合物的基本组成和形成条件。2.理解配合物的结构与性质之间的关系，认识配合物在生产生活和科学研究方面的重要应用。学习重点:配位键、配位化合物的概念学习难点:配位键、配位化合物的概念知识牵引：1、孤电子对：分子或离子中,是孤电子对。2、配位键：在共价键中,若电子对是由而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键，具有方向性和饱和性。成键条件：一方有另一方有。3、写出NH4+的形成过程：学习过程：【实验探究1】将下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。固体①CuSO4②CuCl2·2H2O③CuBr2④NaCl⑤K2SO4⑥KBr白色绿色深褐色白色白色白色哪些溶液呈天蓝色实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色CuH2O2H2OH2OOH2【思考】为什么溶液中呈天蓝色的离子与固体物质中的离子颜色不同？大概与什么物质有关？依据是什么？一、配位化合物（称配合物）1、定义：由离子（或原子）与配位体以键的形式结合而成的化合物。如上述水溶液中呈天蓝色的水合铜离子（如右），由提供孤对电子对给予，接受孤对电子通过形成配位键形成的配合物。常见配体配位原子阴离子X－XOH－OCN－CSCN－S中性分子H2OONH3NCOC2、配合物的的组成外界[Zn(NH3)4]SO4内界中心原子配体配位数（1）中心原子：通常是金属元素（离子和原子），少数是非金属元素，例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni，……（2）配体：（a）含孤电子对的分子和离子。如：F－，Cl－，Br－，I－，OH－，CN－，H2O，NH3，CO……(b)配位原子：配体中具有孤电子对的原子。如：C、N、O、F、Cl、S等。（3）配位数：直接同中心原子或离子的配位体的总数，一般为2、4、6、8，最常见的为4或6。3、常见的配合物【实验探究2】①向盛有硫酸铜水溶液的试管中逐滴滴入氨水，现象为，离子方程式为，继续添加氨水振荡，现象为，离子方程式为；若向试管中加入极性较小的溶剂—— 乙醇，现象为。深蓝色是由于的存在。中心离子为，配体是，配位数为。试在右边的方框中写出该配合离子的结构式。②向盛有氯化铁溶液的试管中滴加1滴KSCN溶液，现象为，如果形成的配合离子的配位数为6，离子方程式为，用途：；。【例题】向盛有硝酸银溶液的试管中逐滴滴入氨水，现象为，离子方程式为，继续添加氨水振荡，现象为，离子方程式为；如果形成的配合离子为，中心离子为，配体是，配位数为。3、配合物的性质①配合物中配位键的强度有大有小，配位键越强，形成的配合物越。②许多金属离子对多种配体具有很强的，因而金属配合物远比主族金属配合物多。③有的配合物没有外界如Co(NH3)3Cl3中Co3＋是中心离子，NH3和Cl－都是配体，该物质是难电离物质。4、简单配合物的命名[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨钴[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸钾K[PtCl5(NH3)]五氯·一氨合铂(Ⅳ)酸钾[PtCl2(NH3)2]二氯·二氨合铂(Ⅱ)5、生物界中配合物：叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物，中心离子分别是、、。【例1】填写下表配离子[Cu(NH3)4]2+[Zn(CN)4]2-[AlF6]3-[BeF4]2-[Fe(CN)6]4-中心原子符号中心离子电荷数配位体配位数【例2】能电离出两种或两种以上阳离子的盐叫复盐如明矾KAl(SO4)2·12H2O、光卤石KCl·MgCl2·6H2O等，仅在固态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离子；是在配合物的溶液或晶体中，十分明确地存在着含有配位键的、能独立存在的复杂组成的离子。写出KAl(SO4)2·12H2O以及[Cu(NH3)4]SO4·H2O溶于水的电离方程式：KAl(SO4)2·12H2O：[Cu(NH3)4]SO4·H2O：【练习】课时训练第11—12页化学课时训练第一讲分子的立体结构—3班级姓名学号 1．下列各种说法中错误的是……………………………………………………………………（）A．形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B．配位键是一种特殊的共价键。C．配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D．共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。2．下列分子或离子中都存在着配位键的是……………………………………………………（）A．NH3、H2OB．NH4+、H3O+C．N2、HClOD．[Cu(NH3)4]2+、PCl33．下列说法中不正确的是………………………………………………………………………（）A．植物光合作用所需的叶绿素是一种镁的配合物B．动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物C．一些特殊性能的配合物用作汽车尾气的净化的催化剂D．KAl(SO4)2、CuSO4·5H2O、[Ag(NH3)2]Cl等均属于配合物4．由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2—中，两个中心离子铂的化合价是……………（）A．都是＋8B．都是＋6C．都是＋4D．都是＋25．配合物K3[Fe(CN)6]中，中心离子的化合价是……………………………………………（）A．＋3B．－3C．＋6D．－66．配合物[Zn(NH3)4]Cl2的中心离子的配位数是………………………………………………（）A．2B．3C．4D．57．在[Co(NH3)6]3＋中，与中心离子形成配位键的原子是………………………………………（）A．N原子B．H原子C．Co原子D．N、H两种原子8．下列微粒中同时具有离子键和配位键的是…………………………………………………（）A．NH4ClB．NaOHC．H3O+D．MgO9．H3O+是H2O和H+结合而成的微粒，其化学键属于…………………………………………（）A．配位键B．离子键C．范德华力D．氢键10．下列大气污染物中,能与人体中血红蛋白中Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是…（）A．SO2B．CO2C．NO2D．CO11．下列组合中中心离子的电荷数和配位数均相同的是…………………………………（）A．K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B．[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C．[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2]D．[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl12．某物质的实验式为PtCl4·2NH3，其水溶液不导电，加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是…………………………（）A．配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6B．该配合物可能是平面正方形结构C．Cl—和NH3分子均与Pt4+配位D．配合物中Cl—与Pt4+配位，而NH3分子不配位13．+3价Co的八面体配合物CoClm·nNH3，中心原子的配位数为六，若1mol配合物与AgNO3作用生成1molAgCl沉淀，则m和n的值是……………………………………………………（）A．m=1、n=5B．m=3、n=4C．m=5、n=1D．m=4、n=514．下列常见化合物的溶液中，滴入足量氨水最后仍为澄清溶液的是………………………（）A．硫酸镁B．氯化铁C．氯化锌D．氯化铜15．0.01mol氯化铬（CrCl3·6H2O）在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是………………………………………………………………………（）A．[Cr(H2O)6]Cl3B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O16．对盐类物质可有下列分类：如氯化硝酸钙[Ca(NO3)Cl]是一种混盐，硫酸铝钾KAl(SO4)2是一种复盐，冰晶石（六氟合铝酸钠）Na3AlF6是一种络盐。对于组成为CaOCl2的盐可归类于…（）A．混盐B．复盐C．络盐D．无法归属于上述类别17．向含有Zn2＋的溶液中滴加氨水时，有白色沉淀生成，继续滴加氨水使其i过量，沉淀溶解生成配合离子[Zn(NH3)4]2＋。此外Zn(OH)2是一种两性氢氧化物，既可溶于盐酸生成Zn2＋，又可溶于NaOH溶液生成ZnO22－。现有四组金属离子，请从A．稀硫酸B．稀盐酸C．氢氧化钠溶液D．稀氨水中各选一种试剂将它们分开。离子组选用试剂（填化学式）沉淀化学式留在溶液中的离子离子方程式⑴Zn2＋和Al3＋⑵Zn2＋和Mg2＋⑶Zn2＋和Ba2＋⑷Mg2＋和Al3＋18．某化合物的化学式可表示为Co(NH3)xCly(x,y均为正整数).为确定x和y的值,取两份质量均为0.2140克的该化合物进行如下两个实验.将一份试样溶于水,在硝酸存在的条件下用AgNO3溶液滴定(生成AgCl沉淀),共消耗24.0毫升0.100摩/升的AgNO3溶液.在另一份试样中加入过量NaOH溶液并加热,用足量盐酸吸收逸出的NH3.吸收NH3共消耗24.0毫升0.200摩/升HCl溶液.试通过计算确定该化合物的化学式.(本题可能用到的原子量:H1.0N14.0Cl35.5Co58.9第二讲分子的性质1学习目标：1．在学习了共价键和分子的立体结构的基础上，进一步来认识分子的一些性质，包括共价键的极性和非极性。2.学习共价分子的性质及其应用，运用“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的观念来理解和解释分子的性质。学习重点:极性分子和非极性分子；学习难点:极性分子和非极性分子；知识牵引：1、通过形成的化学键叫共价键，根据成键原子对的吸引程度（即是否有）把共价键分成非极性键和极性键。同种元素的原子间（电负性差值△χ为）形成的共价键，原子吸引电子的能力，共用电子对任何一方，电子分布均匀这样的化学键是；不同种元素的原子间（＜△χ＜）形成的共价键，原子吸引电子的能力，共用电子对偏向的一方原子，电子分布均匀这样的化学键是。2、指出下列物质中的共价键类型物质共价键类型物质共价键类型物质共价键类型O2H2OCH4H2NH3HCNCO2H2O2NaOHHClBF3Na2O2学习过程：一、键的极性和分子的极性 1、键的极性：非极性键和极性键⑴键的极性的判断依据：电荷分布是否，也就是共用电子对是否⑵键的极性的形成原因：原子对共用电子对的不同造成的。⑶键的极性的判断方法：同种非金属元素原子间形成的共价键是，不同种元素原子间形成的共价键是。2、分子的极性⑴极性分子和非极性分子：分子中正电荷的作用集中于一点是正电荷的中心，负电荷的作用集中于一点是负电荷的中心。如果正、负电荷的中心重合，这样的分子就是；如果正、负电荷的中心不重合，使得分子的一部分呈性，另一部分呈性，这样的分子就是。【实验探究】分子极性的探究在酸式滴定管中，注入30mL蒸馏水，夹在滴定管夹上，并在滴管下方放一个大烧杯。打开活塞栓，让水缓慢下流如线状。把摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水流，观察水流的方向有无变化。用CCl4代替水，做上述实验，观察有何变化。现象：结论：【思考与交流】根据选修Ⅲ教材P45图2-28，思考回答下列问题：⒈以下双原子分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？H2：O2：Cl2：HCl：⒉以下非金属分子，是极性分子还是非极性分子？P4：C60：B12：⒊以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2：HCN：H2O：NH3：BF3：CH4：CH3Cl：SO2：分子共价键的极性分子中正负电荷中心分子极性举例双原子分子同核异核异核多原子分子各键的向量和为零各键的向量和不为零3、键的极性和分子的极性的关系：分子的极性是分子中化学键的向量和。只含非极性键的分子一定是。（通常是单质分子：如、、）含有极性键的分子不一定是。如果键的极性相互抵消，分子中各个极性键的极性的向量和等于时，该分子是；否则是。4、判断极性分子或非极性分子经验规律：若分子结构呈几何空间对称，为正某某图形，则为非极性分子。常见分子键的极性键角分子构型分子类型双原子分子H2、Cl2HCl三原子分子CO2H2O四原子分子NH3BF3五原子分子CH4、CCl4CH3Cl判断两种元素形成的ABn型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。【阅读】科学视野：表面活性剂和细胞膜思考：1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？ 2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列?二、范德华力及其对物质的影响降温加压气体会液化，降温液体会凝固，表明分子间存在着，且这种分子间作用力称为范德华力。壁虎能在天花板上爬行自如，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的与之间的范德华力，由此人们制作了新型的材料。【练习】表中是某些分子的范德华力，试从分子的极性角度总结它与范德华力的关系。分子ArCOHIHBrHCl范德华力/KJ·mol－18.508.7526.0023.1121.14结论分子的极性越大，范德华力越【思考与交流】完成“学与问”，得出什么结论？结论：三、氢键及其对物质性质的影响1、氢键：是由已经与电负性很的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。2、氢键的类型：分子间氢键和分子内氢键，如邻羟基苯甲醛在形成了氢键，不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成氢键，只存在氢键.3、氢键对物质性质的影响:氢键使物质的熔、沸点升高。氢键使物质的熔、沸点降低.如沸点:对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛4、氢键表示方法：X—H…Y表示。【阅读】科学视野：生物大分子中的氢键【练习】课时训练第15—16页高中化学课时训练第二讲分子的性质—1班级姓名学号1．下列说法中不正确的是…………………………………………………………………………（）A．共价化合物中不可能含有离子键B．有共价键的化合物，不一定是共价化合物C．离子化合物中可能存在共价键D．原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子2．以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属极性分子的是（）A．H2OB．CO2C．BCl3D．NH33．分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是……（）A．只含非极性键的分子一定是非极性分子B．含有极性键的分子一定是极性分子C．非极性分子一定含有非极性键D．极性分子一定含有极性键4．下列叙述正确的是……………………………………………………………………………（）A．P4和NO2都是共价化合物B．CCl4和NH3都是以极性键结合的极性分子C．在CaO和SiO2晶体中，都不存在单个小分子D．甲烷的结构是对称的平面结构，所以是非极性分子5．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是……………………………………………………（）A．分子中不能含有氢原子B．在ABn分子中A原子没有孤对电子C．在ABn分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量D．分子中每个共价键的键长应相等6．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流可能发生偏转的是………………………………………………………………………（）A．CCl4B．C2H5OHC．CS2D．CH2Cl27．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的一组是………………………………………（） A．CH4、CCl4、CO2B．C2H4、C2H2、C6H6C．Cl2、H2、N2D．NH3、H2O、SO28．下列叙述正确的是………………………………………………………………………………（）A．两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键B．含有非极性键的化合物不一定是共价化合物C．只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高D．只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子9．下列说法正确的是………………………………………………………………………………（）A．离子化合物可能含有共价键B．共价化合物中一定不含离子键C．含有极性键的分子一定是极性分子D．含有非极性键的分子一定是非极性分子10．下列说法正确的是……………………………………………………………………………（）A．离子化合物中不可能含有非极性键B．非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键C．非极性分子中一定含有非极性键D．两种非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键11．干冰的熔点很低是由于………………………………………………………………………（）A．CO2是非极性分子B．CO键的键能较小C．CO2的化学性质不活泼D．CO2分子间的作用力较小12．下列物质中存在非极性键的是………………………………………………………………（）A．甲烷B．氩气C．双氧水D．氯化氢13．①PH3的分子构型为三角锥形，②BeCl2的分子构型为直线形，③CH4分子的构型为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子构型为平面正三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是………………………………………………………………（）A．①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子B．只有④为非极性分子，其余为极性分子C．只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子D．只有①③是非极性分子，其余是极性分子14．Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来此领域研究有很大进展。此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生理学奖。关于NO的下列叙述不正确的是…………（）A．NO可以是某些含低价氮的物质氧化的产物B．NO分子中不含有未成对电子C．NO汽车尾气中的主要空气污染物之一D．NO是非极性分子第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳五个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息，完成第15、16题：15．下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是………………………………（）A．两种都是极性分子B．两种都是非极性分子C．CH4是极性分子，H2O是非极性分子D．H2O是极性分子，CH4是非极性分子16．若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为………………………………………………………………………（）A．CH4·14H2OB．CH4·8H2OC．CH4·H2OD．CH4·6H2O17．在下列分子HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2中：（1）以非极性键结合的非极性分子是。（2）以极性键相结合，具有直线型结构的非极性分子是。（3）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是。（4）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是。（5）以极性键相结合，具有折线型结构的极性分子是。（6）以极性键相结合，而且分子极性最大的是。18．在构成下列物质的微粒中：A氨气B氯化钡C氯化铵D干冰E苛性钠F氢气G氦气①只有非极性键的是；②只有离子键的是；③只有极性键的是；④既有离子键又有极性健的是；⑤属非极性分子的是；极性分子的是。19．二聚甲酸解聚反应为(HCOOH)2→2HCOOH该反应要吸收60kJ·mol－1能量，此能量是断开键所需的能量,所以此键的键能为kJ·mol－120． 有A、B、C三种物质，每个分子中都各有14个电子，其中双原子分子A属于非极性分子，且只有非极性键；B分子也属于非极性分子，但既有非极性键，又有极性键；双原子分子C属于极性分子。则A的电子式是________，B的结构式是________，C的名称是________。21．如图为短周期一部分。A、C两元素原子核外分别有两个、一个未成对电子。试回答：(1)用轨道表示式表示B、C两种原子的电子排布、(2)短周期元素D与A同主族，则A、B、D三种元素形成的氢化物的分子构型分别是、、；已知氢化物分子中，A、B、D原子的孤对电子均在杂化轨道内，则A、B、D原子的杂化类型分别是、、；A、B、C、D四种元素氢化物的稳定性由强到弱的顺序为。(3)短周期元素E原子核外也有两个未成对电子，且E是形成化合物最多的元素，其常见的同素异形体的名称是、，任意两个键的夹角是、，中心原子的杂化类型分别为、。22．下图为周期表中的一部分。已知A、B、C、D均为短周期元素，A与氢两种元素形成的阳离子与最简单有机物互为等电子体。(1)写出A、B、C、D元素符号：A_______、B_______、C_______、D_______。(2)A、B、C中原子半径最小的是_______，B、C、D三种离子中半径最大的是_______。(3)A、D两元素的气态氢化物相互接触时的现象为__，反应的化学方程式为：；(4)C的气态氢化物的化学式为，电子式为，该分子空间构型为。第二讲分子的性质2学习目标：1．利用已学过的分子结构理论，继续研究分子的其它性质，了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。2.在理论分析和实验探究过程中学习辩证唯物主义的方法论，逐步形成科学的价值观。学习重点:手性分子和无机含氧酸分子的酸性学习难点:手性分子和无机含氧酸分子的酸性知识复习：1．水具有反常高的沸点，主要是因为分子间存在…………………………………（）A．氢键B.共价键C．离子键D.新型化学键2．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3．你认为下列说法不正确的是……………………………………………………………………（）A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力学习过程：【思考】1．欲提取碘水中的碘，不能选用的萃取剂是…………………………………………()A．酒精B．四氯化碳C．蒸馏汽油D．苯2．欲用萃取剂A把溶质B从溶剂C的溶液里萃取出来，萃取剂A需符合以下条件：⑴⑵⑶四、溶解性1、影响物质溶解性的因素:影响固体溶解度的主要因素是。影响气体溶解度的主要因素是和。 2、“相似相溶”规律：物质一般易溶于溶剂，溶质一般易溶于溶剂。3、若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越，溶解性越。4、若溶质遇水能反应将增加其在水中的溶解度。如SO2与水发生反应生成亚硫酸，后者可溶于水，因此，将增加SO2的溶解度。【思考练习】1、NH3在水中的溶解度CH4在水中的溶解度。原因是：。2．在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水，原因是：。3、在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4)，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2+I—＝I3—。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好，原因是：。黄绿色结构淡黄色结构【例】科学家发现铂的两种化合物其化学式都为PtCl2(NH3)2，但一种为黄绿色，在水中溶解度较大，具有抗癌作用，另一种为淡黄色，在水中溶解度较小，不具有抗癌作用。试回答下列问题：(1)PtCl2(NH3)2为平面正方形结构，还是四面体结构，原因是(2)这两种铂的化合物的几何构型图（画在右边方框中）和分子的极性（填在右边横线上）。黄绿色：______________；淡黄色：______________。(3)黄绿色固体在水中溶解度大的原因是__________________________。五、手性1、具有完全相同的和的一对分子，如同左手与右手一样互为，却在空间里不能重叠，互称(又称对映异构体、光学异构体)。有的分子叫做手性分子。2．手性异构体具有不同的性质：一种手性分子有药性，它的手性异构体可能有作用。3．手性合成是当代化学的热点之一，是一种可以只得到，不得到或者基本上不得到的独特的合成方法，手性催化剂只催化或者主要催化的合成。3．判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。含有手性原子的物质具有活性。【例】1、下列化合物中含有手性碳原子的是……………………………………………………()A．CF2B．——COOHC．CH3CH2OHD．2、下列物质中不存在手性异构体的是………………………………………………………()A．BrCHOHOHB．C．CHOHCOOHD．CO六、无机含氧酸分子的酸性1．对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越。原因：无机含氧酸可以写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性，导致R—O—H中的O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越电离出，即酸性越。2．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，即(HO)mROn中，n值越大，酸性越。含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系含氧酸次氯酸磷酸硫酸高氯酸 Cl—OH非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸3．同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较，根据非金属性强弱去比较。⑴同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐；⑵同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧酸酸性逐渐。【例】已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如X是S，则m＝2，n＝2，则这个式子就表示。一般而言，该式中m大的是强酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是………………()A．B．C．D．【练习】课时训练第19—20页高中化学课时训练第二讲分子的性质—2班级姓名学号1．碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为…………………………（）A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子2．下列物质中，难溶于CCl4的是………………………………………………………………（）A．碘单质B．水C．苯D．甲烷3．下列氯元素含氧酸酸性最强的是………………………………………………………………（）　　　　　　　A．HClOB．HClO2C．HClO3D．HClO44．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5．你认为下列说法不正确的是……………………………………………………………………（）A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D．冰熔化时只破坏分子间作用力6．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．①②③7．下列说法不正确的是……………………………………………………………………………（）A．互为手性异构体的分子互为镜像B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子C．手性异构体分子组成相同D．手性异构体性质相同8．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．DNA中的碱基互补配对是通过氢键来实现C．冰、水和水蒸气中都存在氢键D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致9．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是…………………………………………（）A．CO2、H2SB．C2H4、CH4C．C60、C2H4D．NH3、HCl10．下列物质不能溶于浓氨水的是………………………………………………………………（） A．AgClB．Cu(OH)2C．AgOHD．Fe(OH)311．用带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流发生偏转的是………………………（）A．苯B．二硫化碳C．氯水D．四氯化碳12．最近，中国科大的科学家们将C60分子组装在一单层分子膜表面，在—268℃时冻结分子的热振荡，并利用扫描隧道显微镜首次“拍摄”到能清楚分辨碳原子间单、双键的分子图像。下列化合物分子中一定既含单键又含双键的是…………………………………………………（）A．CO2B．C2H6C．CH2OD．H2O213．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于…（）A．由极性键构成的极性分子B．由极性键构成的非极性分子C．由非极性键构成的极性分子D．由非极性键构成的非极性分子14．下列叙述中，正确的是…………………………………………………………………………（）A．同一主族元素的原子半径越大，其单质的熔点一定越高B．同一周期元素的原子半径越小越容易失去电子C．同一主族元素的氢化物，相对分子质量越大，它的熔点一定越高D．稀有气体元素的原子序数越大，其单质的熔点一定越高+→+(E)(G)(L)(M)15．已知正四面体形分子E和直线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M，（如下图）。其中，组成E分子的元素的原子序数小于10，组成G分子的元素为第三周期的元素，则下列判断中，正确的是…………………………………………………………………………（）A．L中中心原子采取sp2杂化B．E是一种极性键的非极性分子C．G有漂白性D．该反应为置换反应16．下列化合物中含2个“手性碳原子”的是………………………………………………（）A．OHC——OHB．OHC——C．HOOC——D．—17．有四组同族元素的单质或化合物，它们在101.3kPa时的沸点（℃）如下表所示：第一组He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr－151.7第二组F2－187.0Cl2－33.6(b)58.7I2184.0第三组(c)19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3第四组H2O100.0H2S－60.2H2Se－42.0H2Te－1.8下列叙述正确的是………………………………………………………………………………（）A．a、b、c的化学式分别为Ne2、Br2、HFB．第二组物质只表现氧化性，不表现还原性C．第三组对应的水溶液均为强酸D．第四组中各化合物的稳定性顺序为H2O＞H2S＞H2Se＞H2Te18．判断含氧酸强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。如下表所示：含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系含氧酸次氯酸Cl—OH磷酸硫酸高氯酸非羟基氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸⑴亚磷酸和亚砷酸分子式相似，但它们的酸性差别很大，是中强酸，既有酸性又有碱性。由此可推出它们的结构式分别为： ①②⑵和与过量NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①②19．若碳原子以单键与四个不同的原子或原子团相结合，则称该碳原子为“手性碳原子”，含有手性碳原子的分子称为“手性分子”，手性分子往往具有一定生物活性。乳酸分子是手性分子，乳酸[]的手性碳原子是________号碳原子。