2021届一轮复习人教版化学键分子结构与性质学案

2021届一轮复习人教版化学键分子结构与性质学案

第4讲　化学键　分子结构与性质 学习指导意见 核心素养 ‎1.了解微粒间作用(离子键、共价键、配位键、分子间作用力等)的类型、特征与实质。了解共价键的极性与类型(σ键，π键)‎ ‎2．能利用电负性判断成键类型、共价键的极性，能结合分子结构特点判断分子的极性、手性并据此解释分子的一些典型性质。‎ ‎3．了解杂化轨道理论及杂化轨道类型，能结合杂化轨道理论，价层电子互斥理论推测分子或离子的空间构型，能利用键参数(键能、键长、键角)解释简单分子的某些性质。‎ ‎4．了解分子间作用力(含氢键)对物质性质的影响，能列举含氢键的物质与其性质特点。‎ ‎1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识分子的构型，并对共价键进行分类，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。‎ ‎2．变化观念与平衡思想：认识离子键、共价键的本质，能多角度、动态的分析化学键、分子的立体结构及性质并运用相关理论解决实际问题。‎ ‎3．证据推理与模型认知：能运用价层电子对互斥模型和杂化轨道理论等，解释分子的立体结构及性质，揭示现象的本质和规律。‎ ‎4．科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的分子的结构、性质的问题，设计探究方案进行探究分析，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。‎ 考点一　离子键、共价键 ‎[学在课内]‎ ‎1．化学键 ‎(1)定义：相邻原子间强烈的相互作用。‎ ‎(2)分类 ‎2．离子键与共价键 ‎(1)概念 ‎①离子键：阴、阳离子通过静电作用形成的化学键。‎ ‎②共价键：原子间通过共用电子对所形成的化学键。‎ ‎(2)对比 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键方式 得失电子形成阴、阳离子 形成共用电子对 成键条件 活泼金属元素与活泼非金属元素 一般在非金属原子之间 作用力 实质 静电作用 成键特征 无方向性、饱和性 具有方向性、饱和性 存在举例 存在于离子化合物中，如NaCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH、NH4Cl等 ‎(1)非金属单质，如H2、O2等；‎ ‎(2)共价化合物，如HCl、CO2、CH4等；‎ ‎(3)某些离子化合物，如NaOH、Na2O2等 ‎[名师点拨]‎ 判断离子键、共价键的几种方法 ‎(1)活泼的金属与活泼的非金属形成的化学键一般为离子键，但个别情况形成共价键。此时可借助电负性差值判断：成键元素电负性差值大于1.7一般为离子键，小于1.7为共价键如电负性Al—1.5，Cl—3.0，F—4.0，故AlCl3为共价化合物，AlF3为离子化合物。‎ ‎(2)非金属元素的两个原子之间一定为共价键 多个原子之间一般形成共价键，但个别情况形成离子键如铵盐[NH4Cl、(NH4)2SO4等]。‎ ‎3．离子化合物与共价化合物 化合物 类型 定　义 与物质分 类的关系 举例 离子化 含有离子键 NaCl、Na2O2‎ 合物 的化合物 包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物 ‎、NaOH、Na2O、NH4Cl等 共价化 合物 只含有共价键的化合物 包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等 H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3·H2O等 ‎[名师点拨]‎ ‎(1)不是所有物质中都有化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键。‎ ‎(2)判别离子化合物、共价化合物的方法：熔融状态下导电实验—熔融状态导电的化合物为离子化合物，否则为共价化合物。由溶解所得溶液能否导电不能判别。‎ ‎4．共价键的类型 分类依据 类型 形成共价键的原 子轨道重叠方式 σ键 电子云“头碰头”重叠 π键 电子云“肩并肩”重叠 形成共价键的电子对是否偏移 极性键 共用电子对发生偏移 非极性键 共用电子对不发生偏移 原子间共用 电子对的数目 单键 原子间有一对共用电子对 双键 原子间有两对共用电子对 三键 原子间有三对共用电子对 ‎5.共价键的键参数 ‎(1)概念 ‎ (2)键参数对分子性质的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。‎ ‎6．等电子原理 ‎(1)等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。如：N2和CO、O3与SO2是等电子体，但N2与C2H2不是等电子体。‎ ‎(2)等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。‎ ‎(3)常见的等电子体：N2与CO，CO2与N2O，O3、NO与SO2，CO、NO与SO3，PO、SO与ClO，与B3N3H6(硼氮苯)等。‎ ‎[考在课外]‎ 教材延伸 判断正误 ‎(1)化学键是相邻离子或原子间的一种强作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。(√)‎ ‎(2)所有物质中都存在化学键。(×)‎ 共价键只存在共价化合物中。(×)‎ ‎(3)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键。(√)‎ ‎(4)不同种非金属元素双原子间形成的共价键一定是极性键；金属元素与非金属元素原子形成的化学键可能为共价键。(√)‎ ‎(5)ⅠA族元素与ⅦA族元素形成的化学键一定是离子键。(×)‎ ‎(6)共价化合物溶于水，分子内共价键被破坏，单质溶于水，分子内共价键不被破坏。(×)‎ ‎(7)固体溶于水时，一定破坏了化学键。(×)‎ ‎(8)化学变化中有化学键的断裂，有化学键断裂的变化一定是化学变化。(×)‎ ‎(9)加热熔化NaCl固体时无新物质生成，化学键没有被破坏。(×)‎ ‎(10)1 mol KHSO4加热熔化可电离出2NA个阳离子。(×)‎ ‎(11)H2分子中的共价键不具有方向性。(√)‎ ‎(12)ss σ键与sp σ键的电子云形状对称性相同。(√)‎ ‎(13)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成。(√)‎ ‎(14)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转。(√)‎ ‎(15)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。(×)‎ ‎(16)键长等于成键两原子的半径之和。(×)‎ ‎(17)σ键比π键的电子云重叠程度大，形成的共价键弱。(×)‎ ‎(18)在任何情况下，都是σ键比π键强度大。(×)‎ ‎(19)气体单质中一定存在σ键，可能存在π键。(×)‎ ‎(20)CS2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1。(×)‎ ‎(21)NH4Cl中存在离子键、极性共价键和配位键。 (√)‎ ‎(22)在CH2===CHCN中含有6个σ键和3个π键。(√)‎ ‎(23)乙炔分子中既有非极性键又有极性键，既有σ键又有π键。(√)‎ ‎(24)CH4与NH互为等电子体。(√)‎ 拓展应用 Ⅰ.有以下物质：①HF；②Cl2；③H2O；④N2；⑤C2H4。‎ ‎(1)只含有极性键的是________。‎ ‎(2)只含有非极性键的是________。‎ ‎(3)既有极性键又有非极性键的是________。‎ ‎(4)只含有σ键的是________。‎ ‎(5)既有σ键又有π键的是________。‎ 答案　(1)①③　(2)②④　(3)⑤　(4)①②③　(5)④⑤‎ Ⅱ. COCl2分子的结构式为，COCl2分子内含有________。‎ A．4个σ键 B．2个σ键、2个π键 C．2个σ键、1个π键 D．3个σ键、1个π键 写出与CCl4互为等电子体的分子或离子有________等。‎ 答案　D　SiCl4、CBr4、SO、CF4(合理即可)‎ 思维探究 结合事实判断CO和N2哪一个相对较活泼？试用下表中的键能数据解释其相对活泼的原因是什么？‎ CO C—O C===O CO 键能(kJ·mol－1)‎ ‎357.7‎ ‎798.9‎ ‎1 071.9‎ N2‎ N—N N===N N≡N 键能(kJ·mol－1)‎ ‎154.8‎ ‎418.4‎ ‎941.7‎ 答案　CO　断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0 kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3 kJ·mol－1)小 ‎[基础点巩固]‎ ‎1．下列关于化学键的说法中正确的是(　　)‎ A．构成单质分子的粒子一定含有共价键 B．由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键 C．非极性键只存在于双原子单质分子里 D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定是极性键 答案　B ‎2．下列说法中正确的是(　　)‎ A．Na2S2、NaClO中所含化学键类型完全相同 B．只有活泼金属元素与活泼非金属元素之间才能形成离子键 C．等物质的量的CN－和N2含有的共用电子对数相等 D．氯气与NaOH反应的过程中，同时有离子键、极性键和非极性键的断裂和形成 解析　A项，Na2S2中含有离子键和非极性键，NaClO中含有离子键和极性键；B项，NH4Cl中含有离子键，但它是由非金属元素形成的；C项，CN－电子式为[∶C⋮⋮N∶]－，N2电子式为：∶N⋮⋮N∶，当物质的量相等时，两者含有的共用电子对数相等；D项，根据反应：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，反应过程中NaOH中Na＋与OH－离子键断裂，OH－中O与H极性键断裂，形成NaCl和NaClO，Na＋与Cl－、Na＋与ClO－为离子键，ClO－中Cl与O为极性键，但只有Cl2中有非极性键的断裂，没有非极性键的形成。‎ 答案　C ‎3．如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是(　　)‎ A.A、C两元素形成的化合物都为共价化合物 B．AD2的电子式为 C．B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键 D．B2的结构式为N≡N 解析　根据A、B、C、D四种元素在周期表中的位置可知，A、B、C、D分别为C、N、O、S四种元素。CO、CO2都为共价化合物，A正确；CS2的电子式为，B正确；NO为极性共价键，C错误；N2的结构式为N≡N，D正确。‎ 答案　C ‎4．卫生部等部门发出公告，自2011年5月1日起，禁止在面粉生产中添加过氧化钙( CaO2)等食品添加剂。CaO2和Na2O2从结构和性质上有很多相似的地方。请完成下列问题：‎ ‎(1)CaO2属于________(填“离子化合物”或“共价化合物”)，其电子式为________，其阴、阳离子个数比为________。‎ ‎(2)CaO2与水反应的化学方程式为_________________________________‎ ‎__________________________________________________________，‎ 反应过程中CaO2断裂的化学键有________。‎ A．离子键　　　　　 B．极性共价键 C．非极性共价键 ‎(3)CaO2与二氧化碳反应的化学方程式为___________________________________‎ ‎__________________________________________________________________，‎ 该反应属于________。‎ A．置换反应　　　　 B．氧化还原反应 C．复分解反应 答案　(1)离子化合物　　1∶1‎ ‎(2)2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑　AC ‎(3)2CaO2＋2CO2===2CaCO3＋O2↑　B ‎[能力点提升]‎ ‎5．下列说法中正确的是(　　)‎ A．分子的键长越长，键能越高，分子越稳定 B．元素周期表中的第ⅠA族(除H外)和第ⅦA族元素的原子间不能形成共价键 C．水分子可表示为H—O—H，分子的键角为180°‎ D．H—O键键能为462.8 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×462.8 kJ 答案　B ‎6．下列模型分别表示C2H2、S8、SF6的结构，下列说法错误的是(　　)‎ A．32 g S8分子中含有0.125 mol σ键 B．SF6是由极性键构成的非极性分子 C．1 mol C2H2分子中有3 mol σ键和2 mol π键 D．1 mol S8中含有8 mol S—S键 解析　1 mol S8中有8 mol σ键，32 g S8中含有σ键×8＝1(mol)，A错误，D正确；由SF6的球棍模型知，其是由S—F极性键构成，结构对称，属于非极性分子，B正确；单键为σ键，三键中有2个π键，因此1 mol乙炔中含有3 mol σ键和2 mol π键，C正确。‎ 答案　A ‎7．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是(　　)‎ A．N2分子与CO分子中都含有三键 B．CO分子中有一个π键是配位键 C．N2与CO互为等电子体 D．N2与CO的化学性质相同 解析　由题可知N2分子中N原子之间、CO分子中C、O原子之间通过两个π键，一个σ键，即三键结合，其中，CO分子中1个π键由O原子单方面提供孤电子对，C原子提供空轨道通过配位键形成；N2与CO的原子数和价电子总数相等，互为等电子体，N2化学性质相对稳定，CO具有比较强的还原性，两者化学性质不同。‎ 答案　D ‎8.已知铜的配合物A(结构如图)。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(l)Cu的简化电子排布式为________。‎ ‎(2)A中氮原子的杂化轨道类型为________。‎ ‎(3)配体氨基乙酸根(H2NCH2COO－)受热分解可产生CO2和N2，N2中σ键和π键数目之比是________；N2O与CO2互为等电子体，且N2O分子中O只与一个N相连，则N2O的电子式为________。‎ ‎(4)在Cu催化下，甲醇可被氧化为甲醛(HCHO)，甲醛分子中HCHO的键角________(选填“大于”“等于”或“小于”)120°。‎ 答案　(1)[Ar]3d104s1　(2)sp3杂化　(3)1∶2‎ ‎　(4)大于 ‎[名师点拨]‎ 判断共价键类型的方法 σ键与π键的判断：‎ ‎(1)由轨道重叠方式判断。“头碰头”重叠为σ键，“肩并肩”重叠为“π”键。‎ ‎(2)由物质的结构式判断。‎ 通过物质的结构式可以快速有效地判断共价键的种类及数目。共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。‎ ‎(3)由成键轨道类型判断。‎ s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键。‎ ‎9．a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是(　　)‎ A．d元素的非金属性最强 B．它们均存在两种或两种以上的氧化物 C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物 D．b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键 解析　根据题意，短周期元素中，a的M层电子数为1个，则a为钠元素，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为碳元素，c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为硫元素，结合c与d同周期，d的原子半径小于c，故d为氯元素。A项，上述元素中非金属性最强的元素是氯元素，正确；B项，钠可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物，碳元素可以形成CO、CO2两种氧化物，S元素可以形成SO2、SO3两种氧化物，氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，B项正确；C项，钠为活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物，正确；D项，碳元素可以与氢元素形成只含有极性键的化合物，如CH4，也可形成含有极性键和非极性键的化合物，如CH3CH3等，硫元素形成的H2S只含极性键，氯元素与氢元素形成的HCl也只含极性键，错误。‎ 答案　D ‎10．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)。回答下列问题：‎ 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N中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则N中的大π键应表示为________。‎ 解析　从题图可以看出：阴离子N呈五元环状结构，其含有的σ键总数为5个；N中参与形成大π键的电子数为6，故可将其中的大π键表示为Π。‎ 答案　5　Π ‎11．(1)①与O3分子互为等电子体的一种阴离子为________(填化学式)。‎ ‎②N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝________。‎ 答案　①NO　②1∶2‎ ‎(2)①碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_________________________________________________________________。‎ ‎②CS2分子中，共价键的类型有_____________________________________，‎ C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________。‎ 解析　①在原子结构中，最外层电子小于4个的原子易失去电子，而C原子的最外层是4个电子，且C原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；②CS2分子中，C与S原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线形，则含有的共价键类型为σ键和π键；C原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp杂化；O与S同主族，所以与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN－，所以SCN－的空间构型与键合方式与CS2相同。‎ 答案　①C有4个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构　②σ键和π键　sp　CO2、SCN－(或COS等)‎ 考点二　分子的立体构型 ‎[学在课内]‎ ‎1．价层电子对互斥理论 ‎(1)理论要点 ‎①价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。‎ ‎②孤对电子的排斥力较大，孤对电子越多，排斥力越强，键角越小。‎ ‎(2)①价层电子对互斥理论与分子立体构型 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是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。‎ ‎②示例分析 电子 对数 σ键电 子对数 孤电子 对数 电子对立 体构型 分子立 体构型 实例 ‎2‎ ‎2‎ ‎0‎ 直线形 直线形 CO2‎ ‎3‎ ‎3‎ ‎0‎ 三角形 平面三角形 BF3‎ ‎2‎ ‎1‎ V形 SO2‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎0‎ 四面体形 正四面体形 CH4‎ ‎3‎ ‎1‎ 三角锥形 NH3‎ ‎2‎ ‎2‎ V形 H2O ‎2.杂化轨道理论 ‎(1)当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。‎ ‎(2)杂化轨道的三种类型与分子空间结构 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道 间夹角 空间构型 实例 sp ‎2‎ ‎180°‎ 直线形 BeCl2‎ sp2‎ ‎3‎ ‎120°‎ 平面三角形 BF3‎ sp3‎ ‎4‎ ‎109.5°‎ 正四面体形 CH4‎ ‎3.配位键和配合物 ‎(1)配位键 ‎①孤电子对：分子或离子中没有与其他原子共用的电子对。‎ ‎②配位键：由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。‎ ‎③配位键的表示方法：如A→B：A表示提供孤对电子的原子，B表示接受孤对电子的原子。‎ ‎(2)配位化合物 ‎①概念：由金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。‎ ‎②组成 ‎③形成条件。‎ ‎[考在课外]‎ 教材延伸 判断正误 ‎(1)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。(√)‎ ‎(2)分子中中心原子若通过sp3杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构(×)‎ ‎(3)NH3分子为三角锥形，N原子发生sp2杂化。(×)‎ ‎(4)只要分子构型为平面三角形，中心原子均为sp2杂化。(√)‎ ‎(5)中心原子是sp杂化的，其分子构型不一定为直线形。(×)‎ ‎(6)价层电子对互斥理论中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数(√)‎ ‎(7)SO中中心原子孤电子对数为0，中心原子为sp3杂化。(√)‎ ‎(8)CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp。(√)‎ ‎(9)氯化亚砜(SOCl2)分子的立体构型是三角锥形，中心原子(S)采取的杂化方式为sp2。(×)‎ ‎(10)CS2为V形极性分子。(×)‎ ‎(11)SiF4与SO的中心原子均为sp3杂化。(√)‎ ‎(12)BF3是三角锥形分子。(×)‎ 拓展应用 ‎(1)‎ 孤电子对数 杂化类型 分子构型 CCl4‎ NH3‎ H2O 答案　0　sp3　正四面体　1　sp3　三角锥形　2　sp3　角形或V形 ‎(2)①按要求写出第二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：________，三角锥形分子：________，四面体形分子：________。‎ ‎②写出SO3常见的等电子体的化学式，一价阴离子：________(写出一种，下同)；二价阴离子：________，它们的中心原子采用的杂化方式都是________。‎ 答案　①BF3　NF3　CF4　②NO　CO　sp2‎ 思维探究 已知H2O、NH3、CH4三种分子中，键角由大到小的顺序是CH4＞NH3＞H2O，可能的原因是什么？‎ 答案　CH4分子中的C原子没有孤电子对，NH3分子中N原子上有1对孤电子对，H2O分子中O原子上有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用增大，故键角减小 ‎[基础点巩固]‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ A．凡是中心原子采取sp3杂化的分子，其立体构型都是正四面体形 B．在SCl2中，中心原子S采取sp杂化轨道成键 C．杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对 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 答案　C ‎2．氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成，已知其阴离子构型为平面三角形，则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为(　　)‎ A．直线形　sp杂化 B．V形　sp2杂化 C．三角锥形　sp3杂化 D．平面三角形　sp2杂化 解析　氮的最高价氧化物为N2O5，其阴离子由题意知为NO，则其阳离子为NO。NO与CO2为等电子体，故其空间构型为直线型，杂化方式为sp杂化。‎ 答案　A ‎3．甲基呋喃与氨在高温下反应得到甲基吡咯：‎ ‎(l)Zn的基态原子核外电子排布式为________。‎ ‎(2)配合物[Zn(NH3)3(H2O)]2＋中，与Zn2＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。‎ ‎(3)1 mol甲基呋喃分子中含有σ键的数目为________ mol。‎ ‎(4)甲基吡咯分子中碳原子轨道的杂化轨道类型是________。与NH3分子互为等电子体的阳离子为________。‎ 答案　(1)[Ar]3d104s2　(2)N和O　(3)12‎ ‎(4)sp3和sp2　H3O＋‎ ‎4．用Cr3＋掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料，氮化铝(其晶胞如图1所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得。‎ ‎(1)Cr3＋基态的核外电子排布式可表示为________。‎ ‎(2)氮化铝的化学式为________。‎ ‎(3)氯化铝易升华，其双聚物Al2Cl6结构如图2所示。在Al2Cl6中存在的化学键有________(填字母)。‎ a．离子键　b．共价键　c．配位键　d．金属键 ‎(4)一定条件下用Al2O3和CCl4反应制备AlCl3的反应为：Al2O3＋3CCl4===2AlCl3＋3COCl2。其中，COCl2分子的空间构型为________。一种与CCl4互为等电子体的离子的化学式为________。‎ ‎(5)AlCl3在下述反应中作催化剂。分子③中碳原子的杂化类型为________。‎ 解析　(1)Cr为24号元素，其价电子为半满的稳定状态，为3d54s1，Cr先失去4s上的电子，再失去3d上的电子，则Cr3＋为[Ar]3d3。(2)由晶胞图知，N为8×＋1＝2，Al为4×＋1＝2，则化学式为AlN。(3)AlCl3易升华，说明为分子晶体，则Al与Cl之间为共价键，而两分子AlCl3形成的Al2Cl6中Al与Cl之间为配位键，Al2Cl6的结构如图所示。(4)COCl2中C与O为双键，C与Cl之间为单键，则C为sp2杂化，则为平面三角形。等电子体需要满足原子数相等和价电子数相等。(5)有机物中，若C为四个单键，则C为sp3杂化，若C形成一个双键，则C为sp2杂化。‎ 答案　(1)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3‎ ‎(2)AlN　(3)bc ‎(4)平面三角形　SO2－4或PO或ClO或SiO或PCl　(5)sp2和sp3‎ ‎[名师点拨]　‎ ‎“五方法”判断分子中心原子的杂化类型 ‎(1)根据杂化轨道的空间分布构型判断。‎ ‎①若杂化轨道在空间的分布为正四面体形或三角锥形，则分子的中心原子发生sp3杂化。‎ ‎②若杂化轨道在空间的分布呈平面三角形，则分子的中心原子发生sp2杂化。‎ ‎③若杂化轨道在空间的分布呈直线形，则分子的中心原子发生sp杂化。‎ ‎(2)根据杂化轨道之间的夹角判断。‎ 若杂化轨道之间的夹角为109°28′，则分子的中心原子发生sp3杂化；若杂化轨道之间的夹角为120°，则分子的中心原子发生sp2杂化；若杂化轨道之间的夹角为180°，则分子的中心原子发生sp杂化。‎ ‎(3)根据等电子原理进行判断。‎ 如CO2是直线形分子，CNS－、N与CO2互为等电子体，所以分子构型均为直线形，中心原子均采用sp杂化。‎ ‎(4)根据中心原子的价电子对数判断。‎ 如中心原子的价电子对数为4是sp3杂化，为3是sp2杂化，为2是sp杂化。‎ ‎(5)根据分子或离子中有无π键及π键数目判断。如没有π键为sp3杂化，含1个π键为sp2杂化，含2个π键为sp杂化。‎ ‎[能力点提升]‎ ‎5．关于化学式[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物的下列说法中正确的是(　　)‎ A．配位体是Cl－和H2O，配位数是9‎ B．中心离子是Ti4＋，配离子是[TiCl(H2O)5]2＋‎ C．内界和外界中的Cl－的数目比是1∶2‎ D．加入足量AgNO3溶液，所有Cl－均被完全沉淀 解析　A项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配位体是Cl－和H2O，配位数是6，故A错误；B项，中心离子是Ti3＋，配离子是Cl－，故B错误；C项，配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O，配离子是Cl－为1，外界离子是Cl－为2，内界和外界中的Cl ‎－的数目比是1∶2，故C正确；D项，加入足量AgNO3溶液，外界离子Cl－与Ag＋反应，配位离子Cl－不与Ag＋反应，故D错误。‎ 答案　C ‎6．向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－，在[Cu(OH)4]2－中__________提供空轨道、__________中__________原子给出孤电子对，[Cu(OH)4]2－的结构示意图可表示为________，在Na2[Cu(OH)4]晶体内存在的作用力有________，Na2[Cu(OH)4]在水溶液中的电离方程式为 ‎_____________________________________________________________。‎ 答案　(1)Cu2＋　OH－　O　　离子键、配位键、极性共价键(或共价键)　Na2[Cu(OH)4]===2Na＋＋[Cu(OH)4]2－‎ ‎7．某催化剂中含有的活性组分为Ni、Cu和Zn的化合物，可用于二氧化碳加氢制取甲醚。甲醚是乙醇的同分异构体，其熔点为－141.5 ℃，沸点为－ 24.9 ℃，在加热条件下可分解成甲烷、乙烷、甲醛等。‎ ‎(1)乙醇的沸点比甲醚高，其主要原因是________________________________‎ ‎____________________________________________________________。‎ ‎(2)甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为__________________________________。‎ ‎(3)储氢材料化合物A是乙烷的等电子体，其相对分子质量为30.8，且A是由第二周期两种氢化物形成的化合物。加热A会缓慢释放氢气，同时A转化为化合物B，B是乙烯的等电子体。化合物A的结构式为______________________________‎ ‎(若含有配位键，要求用箭头表示)，1 mol化合物B中σ键的数目是________。‎ 解析　(1)乙醇的结构式为，甲醚的结构式为 ‎，乙醇含有羟基氢，能形成分子间氢键，所以大于甲醚的沸点。‎ ‎(2)甲醛的结构式为，为平面结构，碳原子采取sp2杂化。‎ ‎(3)A是由第二周期两种氢化物形成的化合物，A是乙烷的等电子体，应含18电子，为BNH6，其结构式为，加热时，根据信息除生成H2外，还应转化为，所以1 mol该化合物中含有5NAσ键。‎ 答案　(1)乙醇分子间有氢键　(2)sp2　5NA ‎8．(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是________、中心原子的杂化形式为________。LiAlH4中存在________(填标号)。‎ A．离子键 B．σ键 C．π键 D．氢键 解析　[AlH4]－中Al采用sp3杂化，呈正四面体结构。四氢铝锂中存在离子键、配位键和共价键，配位键也是σ键。‎ 答案　正四面体　sp3　AB ‎(2)①根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是________________________________。‎ ‎②气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子的立体构型为________形，其中共价键的类型有________种；固体三氧化硫中存在如图所示的三聚分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________。‎ 解析　①价层电子对数包括成键电子对数和孤电子对数，H2S中S的成键电子对数为2，孤电子对数为＝2，故价层电子对数为4(或价层电子对数为 eq f(6＋1×2,2)＝4)，同理，SO2中S的价层电子对数为＝3，SO3中S的价层电子对数为＝3，H2S中S的价层电子对数不同于SO2、SO3。‎ ‎②气态SO3为单分子，分子中S无孤电子对，其分子的立体构型为平面三角形，S和O之间形成双键，故共价键有σ键和π键两种。固态SO3为三聚分子，分子中每个S与4个O成键，S无孤电子对，故原子的杂化轨道类型为sp3。‎ 答案　①H2S　②平面三角形　2　sp3杂化 ‎(3)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石(ZnCO3)入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。ZnCO3中，阴离子空间构型为________，C原子的杂化形式为________。‎ 解析　CO中碳原子的价层电子对数为3，中心碳原子采取sp2杂化，故CO的空间构型为平面三角形。‎ 答案　平面三角形　sp2杂化 ‎(4)①SO中心原子轨道的杂化类型为________；NO的空间构型为________(用文字描述)。‎ ‎②[Fe(H2O)6]2＋与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2＋中，NO以N原子与Fe2＋形成配位键。请在[Fe(NO)(H2O)5]2＋结构示意图的相应位置补填缺少的配体。‎ 解析　①SO中S原子的价层电子对数为4，所以采取sp3杂化。NO中氮原子上无孤对电子，成键电子对数为3，即N采取sp2杂化，NO的空间构型为平面正三角形。②注意[Fe(NO)(H2O)5]2＋中N原子与Fe2＋形成配位键即可。‎ 答案　①sp3杂化　平面三角形　② ‎ ‎9．(1)X射线衍射测定等发现，I3AsF6中存在I离子。I离子的几何构型为________，中心原子的杂化形式为________。‎ ‎(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式分别为________和________。‎ ‎(3)丙酮()分子中碳原子轨道的杂化类型是________。‎ ‎(4)AsCl3分子的立体构型为________，其中As的杂化轨道类型为________。‎ ‎(5)HOCH2CN分子中碳原子轨道的杂化类型为________。‎ ‎(6)[Zn(CN)4]2－在水溶液中与HCHO发生如下反应：‎ ‎4HCHO＋[Zn(CN)4]2－＋4H＋＋4H2O===[Zn(H2O)4]2＋＋4HOCH2CN ‎①与H2O分子互为等电子体的阴离子为________。‎ ‎②[Zn(CN)4]2－中Zn2＋与CN－的C原子形成配位键，不考虑空间构型，[Zn(CN)4]2－的结构可用示意图表示为____________________________________________。‎ 解析　(1)I离子中价层电子对数为＝4，中心原子为sp3杂化，理论构型为四面体形，有2对孤对电子，故离子为V形。‎ ‎(2)根据价层电子对互斥理论，CO2中C原子价层电子对数为2，为sp杂化，而CH3OH中C原子的价层电子对数为4，为sp3杂化。‎ ‎(3)丙酮中—CH3中碳原子形成4根单键，为sp3杂化，羰基中碳原子形成1个π键，为sp2杂化。‎ ‎(4)AsCl3分子中心As原子的价层电子对数＝3＋＝4，含有1对孤对电子，则其立体构型为三角锥形，其中As的杂化轨道类型为sp3。‎ ‎(5)HOCH2CN的结构式为，—CH2—中碳原子形成4个σ键，则碳原子采用sp3杂化；—C≡N中碳原子形成2个σ键，故碳原子采用sp杂化。‎ ‎(6)①等电子体可以“左右移位、平衡电荷”判断，H2O等电子体阴离子为NH。②Zn2＋提供空轨道，CN－中碳原子提供孤对电子形成配位键。‎ 答案　(1)V形　sp3　(2)sp　sp3　(3)sp2、sp3　(4)三角锥形　sp3　(5)sp、sp3‎ ‎(6)①NH ‎②‎ 考点三　分子的性质 ‎[学在课内]‎ ‎1．分子间作用力 ‎(1)概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。‎ ‎(2)分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。‎ ‎(3)强弱：范德华力<氢键<化学键。‎ ‎(4)范德华力：范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高，硬度越大。一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大；分子的极性越大，范德华力也越大。‎ ‎(5)氢键 ‎①形成：已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力，称为氢键。‎ ‎②表示方法：A—H…B ‎[名师点拨]‎ a．A、B为电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素的原子。b.A、B可以相同，也可以不同。‎ ‎③特征：具有一定的方向性和饱和性。‎ ‎④分类：氢键包括分子内氢键和分子间氢键两种。‎ ‎⑤分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点升高，对电离和溶解度等产生影响。‎ ‎[名师点拨]‎ 有氢键的分子间一定有范德华力，有范德华力的分子间不一定有氢键。(填“一定”、“不一定”)‎ ‎2．分子的性质 ‎(1)分子的极性。‎ ‎①非极性分子与极性分子的判断 ‎②键的极性、分子立体构型与分子极性的关系 类型 实例 键的极性 立体构型 分子极性 X2‎ H2、N2‎ 非极性键 直线形 非极性分子 XY HCl、NO 极性键 直线形 极性分子 XY2‎ ‎(X2Y)‎ CO2、CS2‎ 极性键 直线形 非极性分子 SO2‎ 极性键 V形 极性分子 H2O、H2S 极性键 V形 极性分子 XY3‎ BF3‎ 极性键 平面三角形 非极性分子 NH3‎ 极性键 三角锥形 极性分子 XY4‎ CH4、CCl4‎ 极性键 正四面体形 非极性分子 ‎(2)分子的溶解性 ‎①“相似相溶”的规律：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。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度增大。‎ ‎②如分子中存在憎水基，憎水基越大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。‎ ‎(3)分子的手性 ‎①手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。‎ ‎②手性分子：具有手性异构体的分子。‎ ‎③手性碳原子：在有机物分子中，连有四个不同基团或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如。‎ ‎(4)无机含氧酸分子的酸性 对于同一种元素的无机含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。如果把含氧酸的通式写成(HO)mROn，R相同时，n值越大，R的正电性越高，R—O—H中的氧原子的电子就会越向R偏移，在水分子的作用下，就越容易电离出H＋，酸性也就越强。如H2SO3可写成(HO)2SO，n＝1；H2SO4可写成(HO)2SO2，n＝2。所以H2SO4的酸性>H2SO3。同理，酸性：HNO3>HNO2，HClO4>HClO3>HClO2>HClO。‎ ‎[考在课外]‎ 教材延伸 判断正误 ‎(1)极性分子中一定不含非极性键，非极性分子中不含极性键。(×)‎ ‎(2)以极性键结合起来的分子不一定是极性分子。(√)‎ ‎(3)非极性分子中，一定含有非极性共价键。(×)‎ ‎(4)BCl3与NCl3均为三角锥形，为极性分子。(×)‎ ‎(5)氢键是一种特殊的化学键。(×)‎ ‎(6)氢键具有方向性和饱和性。(√)‎ ‎(7)H2O2分子间存在氢键。(√)‎ ‎(8)可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键。(×)‎ ‎(9)氢键的存在一定能使物质的熔、沸点升高。(×)‎ ‎(10)邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛的熔点。(√)‎ ‎(11)卤素氢化物中，HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小。(√)‎ ‎(12)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键。(×)‎ ‎(13)卤素单质按F2→I2，熔、沸点逐渐升高。(√)‎ ‎(14)卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即CX4)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而增大。(×)‎ ‎(15)H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。(×)‎ ‎(16) 为手性分子。(×)‎ ‎(17)高氯酸的酸性与氧化性均大于次氯酸的酸性和氧化性。(×)‎ ‎(18)分子中中心原子杂化后形成的轨道构型与分子的构型是相同的。(×)‎ 拓展应用 ‎(1)氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间，如邻羟基苯甲醛分子()内的羟基与醛基之间即存在氢键(分子内氢键)，对羟基苯甲醛分子()之间存在氢键(分子间存在氢键)。则两者的熔点、沸点的相对大小关系是___________________________________________________。‎ 解析　分子间氢键使物质熔、沸点升高，分子内氢键对物质的熔、沸点影响不大，所以后者的熔、沸点更高。‎ 答案　　<　 ‎ ‎(2)下列事实均与氢键的形成有关，试分析其中氢键的类型。‎ ‎①冰的硬度比一般的分子晶体的大；‎ ‎②甘油的粘度大；‎ ‎③邻硝基苯酚20 ℃时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39倍；‎ ‎④邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍，对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍；‎ ‎⑤氨气极易溶于水；‎ ‎⑥氟化氢的熔点高于氯化氢。‎ 属于分子间氢键的是______________________________________________；‎ 属于分子内氢键的是________。‎ 答案　①②⑤⑥　③④‎ 思维探究 ‎(1)NH3极易溶于水的因素有哪些？‎ 答案　①NH3和H2O都是极性分子；②NH3与H2O之间形成氢键)；③NH3与H2O反应生成NH3·H2O。‎ ‎(2)若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是什么？‎ 答案　氢键、范德华力、极性键 ‎[基础点巩固]‎ ‎1．下列叙述正确的是(　　)‎ A．NH3是极性分子，N原子处在3个H原子所组成的三角形的中心 B．CCl4是非极性分子，C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C．H2O是极性分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央 解析　A．NH3是极性分子，N原子处在三角锥形的顶点，3个H原子处于锥底，错误。B.CCl4是非极性分子，四个Cl原子构成的是正四面体结构，C原子处在4个Cl原子所组成的四面体的中心，错误。C.H2O是极性分子，是V形分子，O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央，正确。D.CO2是非极性分子，三个原子在一条直线上，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央，错误。‎ 答案　C ‎2．通常状况下，NCl3是一种油状液体，其分子立体构型与氨分子相似，下列对NCl3的有关叙述正确的是(　　)‎ A．NCl3分子中N—Cl键的键长比CCl4分子中C—Cl键的键长长 B．NCl3分子是非极性分子 C．分子中的所有原子均达到8个电子稳定结构 D．NBr3比NCl3易挥发 解析　因碳原子半径比氮原子的大，故N—Cl键的键长比C—Cl键的键长短；NCl3分子立体构型类似NH3，故NCl3是极性分子；NBr3与NCl3二者结构相似，由于NBr3的相对分子质量较大，分子间作用力较大，所以NBr3的沸点比NCl3高，因此NBr3比NCl3难挥发。‎ 答案　C ‎3.常温下S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于S2Cl2的说法中错误的是(　　)‎ A．为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与S2Br2结构相似，熔、沸点S2Br2＞S2Cl2‎ D．与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl 解析　根据S2Cl2的分子结构可知，它属于极性分子，故A错误；B正确；由于S2Cl2与S2Br2的结构相似，且相对分子质量：S2Br2＞S2Cl2，故C正确；由S2Cl2少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢挥发，并产生酸性悬浊液，知其与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。‎ 答案　A ‎4．已知H和O可以形成H2O和H2O2两种化合物，试根据有关信息完成下列问题：‎ ‎(1)水是维持生命活动所必需的一种物质。‎ ‎①1 mol冰中有________mol氢键。‎ ‎②用球棍模型表示的水分子结构是_______________________________________。‎ ‎(2)已知H2O2分子的结构如图所示：H2O2分子不是直线形的，两个氢原子犹如在半展开的书的两面上，两个氧原子在书脊位置上，书页夹角为93°52′，而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。‎ 试回答：‎ ‎①H2O2分子的电子式是______________，结构式是_____________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎②H2O2分子是含有________键和________键的__________(填“极性”或“非极性”)分子。‎ ‎③H2O2难溶于CS2，简要说明理由：__________________________________‎ ‎____________________________________________________。‎ ‎④H2O2中氧元素的化合价是__________，简要说明原因 ‎____________________________________________________________。‎ 解析　(1)在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当于每个水分子有2个氢键；水分子为V形结构。‎ ‎(2)由H2O2的空间构型图可知，H2O2是极性分子，分子内既有极性键，又有非极性键，而CS2为非极性分子，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2。‎ 答案　(1)①2　②B ‎(2)①　H—O—O—H　②极性　非极性　极性　③因H2O2为极性分子，而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2　④－1价　因O—O键为非极性键，而O—H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价 ‎[名师点拨]‎ 分子的极性判断方法：‎ ‎(1)根据键的类型及分子的空间构型判断。‎ ‎①极性键极性分子 ‎②极性键或非极性键空间对称，非极性分子 ‎(2)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断。‎ 分子中的中心原子最外层电子若全部成键，一般为非极性分子，如CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子，而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未完全成键，都是极性分子。‎ ‎(3)判断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所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。‎ ‎[能力点提升]‎ ‎5．关于氢键，下列说法正确的是(　　)‎ A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键比范德华力强 B．H2O是一种非常稳定的化合物，就是由于水分子间形成氢键所致 C．氢原子和非金属性很强的元素的原子(F、O、N)形成的共价键，称为氢键 D．分子间形成的氢键使相应物质的熔点和沸点升高，氢键也可存在于分子内 解析　氢键存在于H和非金属性很强的元素的原子(F、O、N)之间，不属于化学键，大多存在于相应分子间，少数分子内也存在分子内氢键，氢键的存在影响物质的熔沸点，与分子的稳定性无关。‎ 答案　D ‎6．下列事实与氢键无关的是(　　 )‎ A．液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3分子存在 B．冰的密度比液态水的密度小 C．乙醇能与水以任意比混溶而甲醚(CH3—O—CH3)难溶于水 D．H2O比H2S稳定 答案　D ‎7．(1)H2S和H2O2的主要物理性质如表所示：‎ 熔点/K 沸点/K 水中的溶解度(标准状况)‎ H2S ‎187‎ ‎202‎ ‎2.6‎ H2O2‎ ‎272‎ ‎423‎ 以任意比互溶 H2S和H2O2的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是_______________________________________________________________。‎ ‎(2)已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H5IO6()和HIO4，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H5IO6________(填“>”“<”或“＝”) HIO4。‎ 解析　(1)H2O2分子间易形成氢键，又能与H2O分子间形成氢键，故H2O2沸点较高，易溶于水。‎ ‎(2)HIO4比H5IO6非羟基氧多，酸性强。‎ 答案　(1)H2O2分子间存在氢键，溶于水后也可与H2O形成氢键　(2)<‎ ‎8．(1)依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照下图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。‎ ‎(2)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：‎ ‎①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及________(填序号)。‎ a．离子键　b．共价键　c．配位键　d．金属键 e．氢键　f．范德华力 ‎②R中阳离子的空间构型为________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。‎ ‎(3)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10‎ ‎；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是________________。‎ 答案　(1)‎ ‎(2)①ad　②三角锥形　sp3‎ ‎(3)＜　能形成分子内氢键，使其更难电离出H＋‎ ‎9．(1) ZnF2具有较高的熔点(872 ℃)，其化学键类型是________；ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、ZnBr2、ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，原因是___________________________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ 答案　离子键　ZnF2为离子化合物，ZnCl2、ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主、极性较小 ‎(2)如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_______________________________________________‎ ‎______________________________________________________________。‎ 答案　S8相对分子质量大，分子间作用力强 ‎(3)氨的沸点________(填“高于”或“低于”)膦(PH3)，原因是________；氨是________分子(填“极性”或“非极性”)，中心原子的轨道杂化类型为________。‎ 答案　高于　分子间存在氢键　极性　sp3‎ ‎10．锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：‎ ‎(1)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、三键，但Ge原子之间难以形成双键或三键。从原子结构角度分析，原因是__________________________。‎ ‎(2)比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________________________________________________。‎ GeCl4‎ GeBr4‎ GeI4‎ 熔点/℃‎ ‎－49.5‎ ‎26‎ ‎146‎ 沸点/℃‎ ‎83.1‎ ‎186‎ 约400‎ ‎(3)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是________________。‎ ‎(4)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为________________________，微粒之间存在的作用力是________________。‎ 答案　(1)Ge原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p－p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 ‎(2)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸点依次增高。原因是分子结构相似，相对分子质量依次增大，分子间作用力逐渐增强　(3)O>Ge>Zn ‎(4)sp3　共价键