適用于新高考新教材廣西專版2024屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第4講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課件

第4講分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第五章內(nèi)容索引0102強(qiáng)基礎(chǔ)增分策略增素能精準(zhǔn)突破研專項(xiàng)前沿命題03【課程標(biāo)準(zhǔn)】1.結(jié)合實(shí)例了解共價(jià)分子具有特定的空間結(jié)構(gòu),并可運(yùn)用相關(guān)理論和模型進(jìn)行解釋和預(yù)測。2.知道分子的結(jié)構(gòu)可以通過波譜、晶體X射線衍射等技術(shù)進(jìn)行測定。3.知道分子可以分為極性分子和非極性分子,知道分子極性與分子中鍵的極性、分子的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。4.結(jié)合實(shí)例初步認(rèn)識分子的手性對其性質(zhì)的影響。強(qiáng)基礎(chǔ)增分策略一、價(jià)層電子對互斥模型(VSEPR

model)

用來預(yù)測分子的空間結(jié)構(gòu)1.理論要點(diǎn)(1)價(jià)層電子對互斥模型認(rèn)為,分子的空間結(jié)構(gòu)是中心原子周圍的“價(jià)層電子對”

相互排斥

的結(jié)果。

(2)VSEPR的“價(jià)層電子對”是指分子中的中心原子與結(jié)合原子間的σ鍵電子對和中心原子上的

孤電子對

。

多重鍵只計(jì)其中的σ鍵電子對,不計(jì)π鍵電子對2.中心原子價(jià)層電子對數(shù)的計(jì)算用價(jià)層電子對互斥模型推測分子的空間結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是判斷分子中的中心原子上的價(jià)層電子對數(shù)。其中:a為中心原子的價(jià)電子數(shù)(對于主族元素等于原子的

最外層

電子數(shù),陽離子要減去電荷數(shù),陰離子要加上電荷數(shù));x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù);b為與中心原子結(jié)合的原子最多能

接受

的電子數(shù)(氫原子為1,其他原子=8-該原子的價(jià)電子數(shù),如鹵族元素為1,氧族元素為2等)。

3.VSEPR模型與分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系

電子對數(shù)σ鍵電子對孤電子對數(shù)VSEPR模型名稱分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)實(shí)例220直線形

直線形

BeCl2330三角形平面三角形BF321

V形

SnBr2440正四面體形正四面體形CH431

三角錐形

NH322

V形

H2O應(yīng)用提升

VSEPR模型與分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系(1)VSEPR模型反映中心原子的價(jià)層電子對的空間結(jié)構(gòu),而分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)是指σ鍵電子對的空間結(jié)構(gòu),不包括孤電子對。(2)VSEPR模型和分子的空間結(jié)構(gòu)不一定相同,還要看中心原子是否有孤電子對,若不含孤電子對,二者空間結(jié)構(gòu)相同,否則不相同。(3)根據(jù)VSEPR模型判斷分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)時(shí),要略去孤電子對。二、雜化軌道理論簡介1.理論要點(diǎn)(1)當(dāng)原子成鍵時(shí),原子中能量

相近

的價(jià)電子軌道發(fā)生混雜,混雜時(shí)保持軌道總數(shù)

不變

,得到與原軌道數(shù)目

相等

、方向

不同

的一組新的雜化軌道。

(2)雜化軌道數(shù)不同,軌道間的

夾角

不同,形成分子的空間結(jié)構(gòu)也不同。

2.雜化軌道的類型

3.雜化軌道類型與分子(或離子)空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系

分子(或離子)(A為中心原子)中心原子的孤電子對數(shù)中心原子的雜化方式分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)實(shí)例AB20

sp

直線

形

BeCl21

sp2

V形SO22sp3

V

形

H2OAB30sp2

平面三角形

BF31

sp3

三角錐

形

NH3AB40sp3

正四面體

形

CH4微點(diǎn)撥雜化軌道間的夾角與分子內(nèi)的鍵角不一定相同,中心原子雜化類型相同時(shí)孤電子對數(shù)越多,鍵角越小。易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)價(jià)層電子對互斥模型中,π鍵電子對數(shù)不計(jì)入中心原子的價(jià)層電子對數(shù)。(

√

)(2)PH3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,則P原子采取sp2雜化。(

×

)(3)所有空間構(gòu)型為平面三角形的分子,中心原子均采取sp3雜化。(

×

)三、分子的性質(zhì)1.共價(jià)鍵的極性和分子的極性(1)鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響鍵的極性對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。例如,羧酸(R—COOH)的酸性強(qiáng)弱與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān),烴基(R—)是推電子基團(tuán),烴基越長推電子效應(yīng)

越大

,使羧基中的羥基的極性

越小

,羧酸的酸性

越弱

。

(2)分子的極性

類型非極性分子極性分子形成原因正電中心和負(fù)電中心

重合

正電中心和負(fù)電中心

不重合

存在的共價(jià)鍵

非極性鍵或極性鍵

極性鍵(可能有非極性鍵)

分子內(nèi)原子排列對稱不對稱微點(diǎn)撥根據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和判斷分子的極性,當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于0時(shí),是非極性分子,否則是極性分子。2.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響

3.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響

4.溶解性(1)“相似相溶”的規(guī)律:非極性溶質(zhì)一般能溶于

非極性

溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于

極性

溶劑。若溶劑和溶質(zhì)分子之間可以形成氫鍵,則溶質(zhì)的溶解度

增大

。

(2)“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。乙醇中的—OH與水分子的—OH相近,因而乙醇能與水互溶。5.分子的手性

旁欄邊角

選擇性必修2第二章第三節(jié)閱讀教材“思考與討論”,判斷下列說法的正誤。(1)雙原子分子的極性與所含共價(jià)鍵的極性相同。(

√

)(2)P4和C60分子只含非極性鍵,分子結(jié)構(gòu)對稱,故都是非極性分子。(

√

)(3)CO2、NH3、H2O都只含極性鍵,故都是極性分子。(

×

)(4)多原子分子的極性與鍵的極性、分子的對稱性有關(guān)。(

√

)應(yīng)用提升

分子極性與鍵的極性的關(guān)系

易錯(cuò)辨析

判斷正誤:正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)臭氧(O3)分子有極性,分子中的共價(jià)鍵是極性鍵。(

√

)(2)HF、HCl、HBr、HI的相對分子質(zhì)量依次增大,故其沸點(diǎn)依次升高。(

×

)(3)氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,具有飽和性和方向性。(

×

)(4)H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S,其原因是H2O分子間存在氫鍵。(

×

)增素能精準(zhǔn)突破考點(diǎn)一分子的空間結(jié)構(gòu)與“兩大”理論【能力概述】新教材變化

新教材增加了“研究與實(shí)踐·制作分子的空間結(jié)構(gòu)模型”,其余內(nèi)容基本未變化新高考高頻考點(diǎn)

從近兩年新高考試題來看,分子空間結(jié)構(gòu)的判斷、中心原子雜化類型的判斷等仍是新高考命題的熱點(diǎn)預(yù)測考向

預(yù)測2023年高考仍會(huì)重點(diǎn)考查分子空間結(jié)構(gòu)的判斷、中心原子雜化類型的判斷等考向1.價(jià)層電子對互斥模型及應(yīng)用典例突破(1)(2021全國乙卷,35節(jié)選)H2O的鍵角小于NH3的鍵角,分析原因

。

(2)(2021山東卷,16節(jié)選)Xe是第五周期的稀有氣體元素,與F形成的XeF2室溫下易升華。XeF2中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為

。OF2分子的空間結(jié)構(gòu)為

。

(3)(2020全國Ⅰ卷,35節(jié)選)磷酸根離子的空間結(jié)構(gòu)為

,其中P的價(jià)層電子對數(shù)為

。

答案

(1)NH3中N原子含有1對孤電子對,而H2O中O原子含有2對孤電子對,H2O中的孤電子對對成鍵電子對的排斥作用較大(2)5

V形(3)正四面體形4解析

(1)H2O分子中O原子和NH3分子中N原子的價(jià)層電子對數(shù)均為4,前者有2對孤電子對,后者有1對孤電子對,由于孤電子對的排斥力大于σ鍵電子對,則中心原子含有孤電子對越多,共價(jià)鍵的鍵角越小,故H2O的鍵角小于NH3的。(2)XeF2中心原子的價(jià)層電子對數(shù)為2+(8-2×1)=5;OF2分子中O原子的價(jià)層電子對數(shù)為2+(6-2×1)=2+2=4,含2對孤電子對,則VSEPR模型為四面體形,略去孤電子對,可推知OF2的空間結(jié)構(gòu)為V形?？碱}點(diǎn)睛

針對訓(xùn)練1.(2021天津河西區(qū)高三期末)第ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含第ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。下列說法正確的是(

)A.O、S、Se元素的第一電離能:O>S>SeB.氣態(tài)SeO3、

的VSEPR模型均為平面三角形C.NH3、H2S的VSEPR模型和分子的空間結(jié)構(gòu)均相同D.S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖所示,則S原子采取的雜化方式為sp2雜化答案

A解析

同主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小,則O、S、Se元素的第一電離能為O>S>Se,A正確。SeO3的VSEPR模型為平面三角形,的VSEPR模型為四面體形,B錯(cuò)誤。NH3中N原子含有3個(gè)成鍵電子對和1個(gè)孤電子對,H2S分子的S原子最外層含有2個(gè)成鍵電子對和2個(gè)孤電子對,則二者的VSEPR模型均為四面體形,而NH3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,H2S分子的空間結(jié)構(gòu)為V形,C錯(cuò)誤。由S8分子的結(jié)構(gòu)可知,S原子采取sp3雜化,D錯(cuò)誤。2.(1)(2020山東卷,17節(jié)選)常溫常壓下SnCl4為無色液體,SnCl4空間結(jié)構(gòu)為

;NH3、PH3、AsH3的鍵角由大到小的順序?yàn)?/p>

。

(2)(2022湖南卷,節(jié)選)乙烷硒啉(Ethaselen)是一種抗癌新藥,其結(jié)構(gòu)簡式如下:①基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]

;

②該新藥分子中有

種不同化學(xué)環(huán)境的C原子;

③比較鍵角大小:氣態(tài)SeO3分子

(填“>”“<”或“=”)離子,原因是

。

(3)(2022北京卷,節(jié)選)比較

和H2O分子中的鍵角大小并給出相應(yīng)解釋:

。

(2)①硒元素的原子序數(shù)為34,基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p4。②由結(jié)構(gòu)簡式可知,乙烷硒啉的分子結(jié)構(gòu)對稱,分子中含有8種不同化學(xué)環(huán)境的碳原子。③三氧化硒分子中硒原子的價(jià)層電子對數(shù)為3,孤電子對數(shù)為0,分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形,鍵角為120°;亞硒酸根離子中硒原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,孤電子對數(shù)為1,離子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,鍵角小于120°。歸納總結(jié)

考向2.雜化軌道理論及應(yīng)用典例突破(1)(2021河北卷,17節(jié)選)已知KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2的結(jié)構(gòu)式為

,其中P采取

雜化方式。

(2)(2021全國甲卷,35節(jié)選)SiCl4是生產(chǎn)高純硅的前驅(qū)體,其中Si采取的雜化類型為

。

(3)(2021湖南卷,18節(jié)選)SiCl4與N-甲基咪唑(

)反應(yīng)可以得到M2+,其結(jié)構(gòu)如圖所示:N-甲基咪唑分子中碳原子的雜化軌道類型為

;硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)生成SiX4,氣態(tài)SiX4分子的空間結(jié)構(gòu)是

。

解析

(1)KH2PO2是次磷酸的正鹽,H3PO2是一元弱酸,分子中含1個(gè)—OH,另外2個(gè)H與P成鍵,還有一個(gè)O與P形成雙鍵,故其結(jié)構(gòu)式為

。P原子形成4個(gè)σ鍵、沒有孤電子對,故其價(jià)層電子對數(shù)為4,P原子采取sp3雜化。(2)SiCl4中Si原子價(jià)層電子對數(shù)為4+(4-4×1)=4,則其采取的雜化類型為sp3。(3)N-甲基咪唑分子中,—CH3碳原子只形成單鍵,則采取sp3雜化;五元雜環(huán)上碳原子形成2個(gè)單鍵和1個(gè)雙鍵,則采取sp2雜化。SiX4中Si原子價(jià)層電子對數(shù)為4+(4-4×1)=4,不含孤電子對,則VSEPR模型和SiX4的空間結(jié)構(gòu)均為正四面體形。針對訓(xùn)練1.(1)(2020全國Ⅱ卷,35節(jié)選)有機(jī)堿

中,N原子的雜化軌道類型是

。

(2)(2020全國Ⅲ卷,35節(jié)選)氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣:(3)(2020山東卷,17節(jié)選)含有多個(gè)配位原子的配體與同一中心離子(或原子)通過螯合配位成環(huán)而形成的配合物為螯合物。一種Cd2+配合物的結(jié)構(gòu)如圖所示,該螯合物中N的雜化方式有

種。

答案

(1)sp3

(2)sp3

sp2

(3)1解析

(1)有機(jī)堿

中,N原子形成4個(gè)σ鍵,不含孤電子對,則N的價(jià)層電子對數(shù)為4,雜化軌道類型為sp3雜化。(2)NH3BH3分子中B原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,B原子雜化方式為sp3;根據(jù)

的結(jié)構(gòu)可知,B原子價(jià)層電子對數(shù)為3,B原子的雜化方式為sp2,故反應(yīng)中B原子的雜化方式由sp3變?yōu)閟p2。(3)螯合物中所有氮原子均采取sp2雜化,即N的雜化方式有1種。2.(1)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一種有機(jī)化合物,分子中氮、碳的雜化類型分別是

、

。

(2)NH4H2PO4中,P的

雜化軌道與O的2p軌道形成

鍵。

(3)(2022河北卷,節(jié)選)的空間結(jié)構(gòu)為

,其中心離子雜化方式為

。

答案

(1)sp3

sp3

(2)sp3

σ

(3)三角錐形sp3雜化解析

(1)乙二胺中N原子形成3個(gè)單鍵,含有1對孤電子對,屬于sp3雜化;C原子形成4個(gè)單鍵,不存在孤電子對,故屬于sp3雜化。(2)NH4H2PO4中P原子的價(jià)層電子對數(shù)為4,故P原子的雜化類型是sp3,另外,雜化軌道只能用于形成σ鍵或用來容納未參與成鍵的孤電子對,故P原子的sp3雜化軌道與氧原子的2p軌道形成σ鍵。歸納總結(jié)判斷中心原子雜化軌道類型的方法(1)根據(jù)中心原子價(jià)層電子對數(shù)判斷中心原子價(jià)層電子對數(shù)234雜化軌道類型sp雜化sp2雜化sp3雜化(2)根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷

雜化軌道之間的夾角109°28'120°180°雜化軌道類型sp3雜化sp2雜化sp雜化(3)根據(jù)分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)判斷

分子(或離子)的空間結(jié)構(gòu)雜化類型四面體形或三角錐形sp3平面三角形sp2直線形spV形有2對孤電子對sp3有1對孤電子對sp2考點(diǎn)二分子的性質(zhì)及應(yīng)用【能力概述】【新教材·新高考】新教材變化

增加了“資料卡片·臭氧是極性分子”“鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì):分子結(jié)構(gòu)修飾與分子的性質(zhì)、壁虎與范德華力”,刪去“無機(jī)含氧酸分子的酸性”新高考高頻考點(diǎn)

從近兩年新高考試題來看,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)比較及分析仍是新高考的命題點(diǎn),另外分子的極性、溶解性、手性等也可能進(jìn)行考查。預(yù)測考向

預(yù)測2023年高考仍會(huì)考查分子的極性和鍵的極性、范德華力和氫鍵等考向1.分子的極性和鍵的極性典例突破(2021山東卷,9)關(guān)于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.CH3OH為極性分子B.N2H4空間結(jié)構(gòu)為平面形C.N2H4的沸點(diǎn)高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N雜化方式均相同答案

B解析

甲醇可看成是甲烷分子中的一個(gè)氫原子被羥基取代得到的,是由極性鍵組成的極性分子,A正確;N2H4中N原子的雜化方式為sp3,不是平面形,B錯(cuò)誤;N2H4分子中連接N原子的H原子數(shù)多,存在氫鍵的數(shù)目多,而偏二甲肼[(CH3)2NNH2]只有一端可以形成氫鍵,另一端的兩個(gè)甲基基團(tuán)比較大,影響了分子的排列,沸點(diǎn)較N2H4的低,C正確;CH3—為四面體結(jié)構(gòu),—OH結(jié)構(gòu)類似于水的結(jié)構(gòu),(CH3)2NNH2的結(jié)構(gòu)簡式為

,兩者分子中C、O、N雜化方式均為sp3,D正確。針對訓(xùn)練1.(2021福建莆田高三期末)二氯化二硫(S2Cl2)是非平面結(jié)構(gòu),常溫下是一種黃紅色液體,有刺激性惡臭,熔點(diǎn)為80℃,沸點(diǎn)為135.6℃,對于二氯化二硫敘述正確的是(

)B.分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.二氯化二硫?qū)儆诜菢O性分子D.分子中S—Cl的鍵能小于S—S的鍵能答案

B解析

類似于H2O2分子的結(jié)構(gòu),二氯化二硫的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl,其電子式為

,A項(xiàng)錯(cuò)誤;分子中Cl—S是極性鍵,S—S是非極性鍵,B項(xiàng)正確;二氯化二硫分子呈空間立體結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)不完全對稱,正、負(fù)電荷的中心不重合,屬于極性分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;S原子半徑大于Cl原子半徑,則S—Cl的鍵長小于S—S的鍵長,故S—Cl的鍵能大于S—S的鍵能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.已知:三氟乙酸(CF3COOH)的酸性大于三氯乙酸(CCl3COOH)的酸性。下列對于該事實(shí)的解釋不正確的是(

)A.CF3COOH的相對分子質(zhì)量小于CCl3COOH的相對分子質(zhì)量B.氟的電負(fù)性強(qiáng)于氯的電負(fù)性C.CF3COOH分子中羧基上的羥基更易電離出H+D.F—C的極性強(qiáng)于Cl—C的極性答案

A解析

酸性的強(qiáng)弱與相對分子質(zhì)量的大小沒有直接關(guān)系?？枷?.范德華力和氫鍵及對物質(zhì)性質(zhì)的影響典例突破(1)(2021全國甲卷,35節(jié)選)甲醇的沸點(diǎn)(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之間,其原因是

。

(2)(2021全國乙卷,35節(jié)選)NH3的沸點(diǎn)比PH3的

,原因是

。

(3)(2021廣東卷,20節(jié)選)H2S、CH4、H2O的沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)?/p>

。

答案

(1)甲硫醇不能形成分子間氫鍵,而水和甲醇均能,且水比甲醇的氫鍵多(2)高NH3形成分子間氫鍵(3)H2O>H2S>CH4解析

(1)甲醇分子之間、水分子之間都存在氫鍵,甲硫醇分子之間只存在范德華力,甲硫醇的沸點(diǎn)最低。甲醇分子之間氫鍵的總強(qiáng)度低于水分子之間氫鍵的總強(qiáng)度,則水的沸點(diǎn)高于甲醇,因此甲醇的沸點(diǎn)介于水和甲硫醇之間。(2)NH3形成分子間氫鍵,PH3只存在范德華力,故NH3的沸點(diǎn)比PH3的高。(3)H2S、CH4、H2O均為分子晶體,H2O分子間存在氫鍵,沸點(diǎn)較高,H2S、CH4的分子間范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增加,因此沸點(diǎn)由高到低順序?yàn)镠2O>H2S>CH4。考題點(diǎn)睛

針對訓(xùn)練1.(2021遼寧鞍山高三期末)中科院國家納米科學(xué)中心科研員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”,實(shí)現(xiàn)了氫鍵的實(shí)空間成像,為“氫鍵的本質(zhì)”這一化學(xué)界爭論了80多年的問題提供了直觀證據(jù)。下列有關(guān)氫鍵說法不正確的是(

)A.由于氫鍵的存在,HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2SB.由于氫鍵的存在,乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水C.由于氫鍵的存在,沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HClD.由于氫鍵的存在,冰能浮在水面上答案

A解析

由于電負(fù)性:F>S,則氫化物的穩(wěn)定性:HF>H2S,與氫鍵無關(guān),A錯(cuò)誤;乙醇與水形成氫鍵,增大了乙醇在水中的溶解度,甲醚不能與水形成氫鍵,故乙醇比甲醚更易溶于水,B正確;HF能形成氫鍵,其沸點(diǎn)在第ⅦA族元素形成的氫化物中最高,HI、HBr、HCl分子間只存在范德華力,且相對分子質(zhì)量逐漸減小,范德華力逐漸減弱,其沸點(diǎn)逐漸降低,故沸點(diǎn):HF>HI>HBr>HCl,C正確;由于氫鍵的存在,水結(jié)成冰后體積膨脹,密度變小,冰能浮在水面上,D正確。2.(1)(2021湖南卷,18節(jié)選)硅和鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以得到SiX4,SiX4的熔、沸點(diǎn)如下表:物質(zhì)SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔點(diǎn)/K183.0203.2278.6393.7沸點(diǎn)/K187.2330.8427.2560.70℃時(shí),SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液態(tài)的是

(填化學(xué)式),沸點(diǎn)依次升高的原因是

。

(2)(2020全國Ⅲ卷,35節(jié)選)NH3BH3分子中,與N原子相連的H呈正電性(Hδ+),與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ-)。CH3CH3熔點(diǎn)比NH3BH3

(填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之間,存在

,也稱“雙氫鍵”。

(3)(2022山東濟(jì)寧高三模擬,節(jié)選)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潛力的儲(chǔ)氫材料之一。①氨硼烷能溶于水,其原因是

。

②氨硼烷分子中與N相連的H呈正電性,與B原子相連的H呈負(fù)電性,它們之間存在靜電相互吸引作用,稱為雙氫鍵,用“N—H…H—B”表示。以下物質(zhì)之間可能形成雙氫鍵的是

。

A.苯和三氯甲烷B.LiH和HCNC.C2H4和C2H2D.B2H6和NH3答案

(1)SiCl4

SiX4都是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增大(2)低Hδ+與Hδ-的靜電引力(3)①氨硼烷為極性分子,且氨硼烷分子和水分子之間可以形成氫鍵②BD解析

(1)分子晶體的沸點(diǎn)取決于分子間作用力的大小,SiX4都是結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大,分子間作用力依次增大,則SiX4的沸點(diǎn)依次升高。(2)CH3CH3的熔點(diǎn)比NH3BH3的熔點(diǎn)低,原因是NH3BH3分子間存在Hδ+與Hδ-的靜電引力,而CH3CH3分子間只存在范德華力。(3)①氨硼烷能溶于水,是由于氨硼烷分子是極性分子,且與水分子之間可以形成氫鍵,增加了分子之間的相互吸引作用。②在苯和三氯甲烷分子中H都呈正電性,因此不存在雙氫鍵,A項(xiàng)不符合題意;在LiH中H呈負(fù)電性,而在HCN中H呈正電性,因此二者之間存在雙氫鍵,B項(xiàng)符合題意;在C2H4和C2H2中H都呈正電性,因此不存在雙氫鍵,C項(xiàng)不符合題意;在B2H6中H呈負(fù)電性,在NH3中H呈正電性,因此二者之間存在雙氫鍵,D項(xiàng)符合題意。歸納總結(jié)(1)一般來說,組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),隨著相對分子質(zhì)量的增加,范德華力逐漸增大。(2)范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì),范德華力越強(qiáng),物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高,硬度越大。(3)分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高,對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。研專項(xiàng)前沿命題陌生物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的推測

題型考查內(nèi)容選擇題非選擇題考查知識判斷原子的價(jià)層電子對數(shù)、雜化方式,推測物質(zhì)的性質(zhì)(如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等)核心素養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知例題.(1)(2021山東卷,16節(jié)選)Xe是第五周期的稀有氣體元素,與F形成的XeF2室溫下易升華。下列對XeF2中心原子雜化方式推斷合理的是

(填字母)。

A.sp B.sp2 C.sp3 D.sp3d(2)(2021全國甲卷,35節(jié)選)SiCl4可發(fā)生水解反應(yīng),機(jī)理如下:含s、p、d軌道的雜化類型有:①dsp2;②sp3d;③sp3d2,中間體SiCl4(H2O)中Si采取的雜化類型為

(填標(biāo)號)。

思路指導(dǎo)(1)Xe是第五周期的稀有氣體元素,XeF2中心原子的價(jià)層電子對數(shù);(2)SiCl4發(fā)生水解反應(yīng)的機(jī)理:解析

(1)XeF2中Xe的價(jià)層電子對數(shù)為5,根據(jù)雜化過程中原子軌道總數(shù)不變可知,Xe原子要形成5個(gè)雜化軌道,sp、sp2、sp3雜化軌道總數(shù)分別為2、3、4,而sp3d雜化軌道總數(shù)為1+3+1=5,據(jù)此推測XeF2中心原子雜化方式為sp3d。(2)中間體SiCl4(H2O)中Si形成5個(gè)σ鍵,則Si的價(jià)層電子對數(shù)為5,雜化軌道數(shù)總數(shù)為5。dsp2、sp3d、sp3d2雜化的軌道總數(shù)依次為4、5、6,據(jù)此推測Si