高中化学选修三-第二章-分子结构与性质-讲义及习题.含答案

高中化学选修三第二章分子结构与性质

一、共价键

1.共价键的本质及特征

共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。

2.共价键的类型

①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。

②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。

③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。

—

3.键参数

①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。

②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。

③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。

④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定。

4.等电子原理

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。!

二、分子的空间构型

1．分子构型与杂化轨道理论

杂化轨道的要点：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，形成分子的空间形状不同。

2．分子构型与价层电子对互斥模型

[

价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。

(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；

(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。

3.配位化合物

（1）配位键与极性键、非极性键的比较

（2）配位化合物

①定义：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：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。

三、分子的性质

#

1．分子间作用力的比较

2．分子的极性

<

(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。

(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。

3．溶解性

(1)“相似相溶”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。若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。

(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解

度明显减小。

4．手性

具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象。

5．无机含氧酸分子的酸性

%

无机含氧酸可写成(HO)m RO n，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R-O-H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4

【习题】 第一节 共价键

考查点一 共价键的特征及表示方法

1.原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是

（ ）。

A.共价键的方向性

B.共价键的饱和性

C.共价键原子的大小

D.共价键的稳定性

答案 B

~

2.下列表示原子间形成共价键的化学用语正确的是

（ ）。

＋

[·

·O ··

··

—O

····

··]2－H ＋

＋

[··F

····

··]－

HHH

·

·O ··

··

,H ··

答案 D

考查点二 σ键、π键

3.下列有关σ键和π键的说法正确的是

（ ）。

A.单键既有σ键也有π键

B.所有的π键都容易打开

C.σ键可沿键轴自由旋转而不影响键的强度

`

D.π键比σ键重叠程度大，形成的共价键强

解析 单键中只存在σ键，A 项错误；N ≡N 很稳定，其分子中的π键不易打开，

B 项错误；σ键的特征便是轴对称，

C 项正确；σ键重叠程度比π键大，

D 项错误。

答案 C

4.下列说法正确的是

（ ）。

A.π键是由两个p 电子“头碰头”重叠形成的

B.σ键是镜像对称，而π键是轴对称

C.乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含有σ键和π键 分子中含σ键而Cl 2分子中除σ键外还含有π键

-

解析 原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，以“肩并肩”

方式相互重叠形成的共价键为π键；σ键是轴对称，而π键是镜像对称；分子中所有的单键都是σ键，双键及三键中均含有σ键和π键。

答案C

5.下列物质的分子中既有σ键又有π键的是（）。

①HCl ②H2O ③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2

A.①②③

B.③④⑤⑥

C.①③⑥

D.③⑤⑥

解析含双键、三键的物质中既有σ键又有π键。

答案D

考查点三键参数

~

6.下列说法中错误的是（）。

A.原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键

B.对双原子分子来说，键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越不牢固

C.一般而言，化学键的键长越短，化学键越强，键越牢固

D.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固

解析键能越大，断开时需要的能量越多，该化学键越牢固。键长越短，越牢固。

答案B

7.下列事实能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）。

。

A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态

B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸

C.稀有气体一般难以发生化学反应

D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定

解析通过共价键形成的分子，其物质聚集的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难以发生化学反应的原因是它们的价电子层已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2中共价键的键能（946 kJ·mol－1）比O2中共价键的键能（kJ·mol－1）大，在化学反应中难以断裂。

答案D

8.（2011·安徽理综）科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N（NO2）3（如下图）。已知该分子中N—N—N键角都是°，下列有关N（NO2）3的说法正确的是（）。

。

A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键

B.分子中四个氮原子共平面

C.该物质既有氧化性又有还原性

g该物质含有×1022个原子

解析A项，N、O间形成的共价键是极性键，故A项错误；B项，由题意N—N—N 键角都是°，可知分子中四个氮原子不在同一平面上，故B项错误；C项，分子中顶角上的N原子为0价，—NO2原子团中N原子为＋4价，故该物质既有氧化性又有还原性，故C项正确；D项， g该物质为 mol，每分子含10个原子，故应为×1023个原子。

答案C

考查点四等电子体

9.由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可

互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是（）。

%

与O3与NO2

与NO2与BF3

解析由题中信息可知，只要算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判断。B 的最外层电子数为3；C的最外层电子数为4；N、P的最外层电子数为5；O、S的最外层电子数为6；F、Cl的最外层电子数为7。

答案A

10.某些化学键的键能如下表所示（单位：kJ·mol－1）：

（1）以上化学键中最稳定的是。

（2）1 mol H 2在2 mol Cl 2中燃烧，放出热量为 kJ 。

（3）在一定条件下，1 mol H 2与足量的Cl 2、Br 2、I 2分别反应，放出的热量由多到少的顺序是 。

)

＞Br 2＞I 2 ＞Cl 2＞I 2 ＞I 2＞Cl 2

（4）1 mol H 2在足量的F 2中燃烧比在Cl 2中燃烧放热 。 解析 键能越高，共价键越稳定，所以由表可知H —H 最稳定，由题中数据和键能

与反应热的关系可知：

H 2（g ）＋Cl 2（g ）===2HCl （g ） ΔH ＝ kJ·mol －1

＋ kJ ·mol －1

－2× kJ·mol

－1

＝－ kJ·mol －1

，H 2（g ）＋Br 2（g ）===2HBr （g ） ΔH ＝ kJ·mol －1

＋ kJ·mol －1

－2×366 kJ ·mol －1

＝－ kJ·mol －1

，H 2（g ）＋I 2（g ）

===2HI （g ） ΔH ＝ kJ·mol －1

＋ kJ·mol －1

－2× kJ ·mol －1＝－ kJ·mol －1。另外根据F 2、Cl 2、Br 2、I 2的活泼性也可判断与H 2

反应放热的相对多少。

答案 （1）H —H （2） （3）A （4）多

11.现有原子序数小于20的A 、B 、C 、D 、E 、F 6种元素，它们的原子序数依次增大，

已知B 元素是地壳中含量最多的元素；A 和C 的价电子数相同，B 和D 的价电子数也相同，且A 和C 两元素原子核外电子数之和是B 、D 两元素原子核内质子数之和的1

2；C 、D 、E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E 原子的p 轨道上电子数比D 原子的p 轨道上多一个电子；6种元素的基态原子中，F 原子的电子层数最多且和A 处于同一主族。回答下列问题：

（1）用电子式表示C 和E 形成化合物的过程__________________________。 （2）写出基态F 原子的核外电子排布式_____________________________。

.

（3）写出A 2D 的电子式 ，其分子中 （填“含”或“不含”）σ键，

（填“含”或“不含”）π键。

（4）A 、B 、C 共同形成的化合物中化学键的类型有 。

解析 已知B 元素是地壳中含量最多的元素，则B 为氧元素；B 和D 的价电子数相同，则D 为硫元素；B 、D 两元素原子核内质子数之和为24，其1

2

为12，A 和C 的价电子

数相同，且A 和C 两元素原子核外电子数之和是B 、D 两元素原子核内质子数之和的1

2，

则A 为氢元素，C 为钠元素；C 、D 、E 三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E 原子的p 轨道上电子数比D 原子的p 轨道上多一个电子，则E 为氯元素；6种元素的基态原子中，F 原子的电子层数最多且和A 处于同一主族，则F 为钾元素。

答案 （1）

（2）1s 2

2s 2

2p 6

3s 2

3p 6

4s 1

（3）H ··S

····

··H 含 不含 （4）离子键、共价键

12.下表中的数据是破坏 1 mol 物质中的化学键所消耗的能量（kJ ）：

根据上述数据回答（1）～（5）题。 （1）下列物质本身具有的能量最低的是

（ ）。

—

（2）下列氢化物中，最稳定的是

（ ）。

（3）X 2＋H 2===2HX （X 代表Cl 、Br 、I ）的反应是吸热反应还是放热反应 ________________________________________________________________。 （4）相同条件下，X 2（X 代表Cl 、Br 、I ）分别与氢气反应，当消耗等物质的量的

氢气时，放出或吸收的热量最多的是 。

（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗依据是什么

__________________________________________________________________。

`

解析 破坏 1 mol 物质的化学键时所消耗的能量与相同条件下由形成该物质的原

子形成 1 mol 该物质放出的能量相等，放出的能量越多，物质本具有的能量越低，分子越稳定。（1）生成 1 mol H 2时放出的能量最多，为436 kJ ；

（2）在氢化物中，生成 1 mol HCl 时放出的能量最多，生成的 H 2 能量最低；（3）

分别计算出三个反应放出的热量依次为：183 kJ、103 kJ 和 9 kJ。

答案（1）A （2）A （3）放热反应（4）Cl2（5）能，元素的非金属性越强，生成的氢化物越稳定，反应放出的能量就越多

第二节分子的立体构型

考查点一形形色色的分子

1.下列分子的立体构型是正四面体形的是（）。

3

'

解析氨分子是三角锥形，水是V形，乙烯是平面形。

答案A

2.下列分子结构图中，●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），小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表价键。（示例：）

根据各图表示的结构特点，写出该分子的化学式：

A ，

B ，

C ，

D 。

解析将分子结构图中的每条短线转化成两个小黑点，计算出每个原子的最外层电子数，进而推出元素名称。

答案NH3HCN CO（NH2）2BF3

…

考查点二价层电子对互斥理论

3.用价层电子对互斥理论判断SO3的分子构型为（）。

A.正四面体形形

C.三角锥形

D.平面三角形

解析 SO 3中的S 原子孤电子对数＝1

2（6－3×2）＝0，只有3对σ键电子对，故

选D 。

答案 D

4.根据价层电子对互斥模型，判断下列分子或者离子的空间构型不是三角锥形的是（ ）。

＋

。

解析 PCl 3分子中P 原子的成键电子对数为3，孤对电子对数为1，其电子对的空

间构型为四面体形，分子的空间构型为三角锥形；同理，H 3O ＋和PH 3分子的成键电子对数和孤对电子对数分别为3和1，分子的空间构型为三角锥形；HCHO 分子的中心原子中的价电子都用来形成共价键，中心原子周围的原子数为3，空间构型为平面三角形。

答案 C

考查点三 杂化轨道理论 5.在

分子中，羰基碳原子与甲基碳原子成键时采取的杂化方式分别为（ ）。

A. sp 2杂化；sp 2杂化

杂化；sp 3杂化

杂化；sp 3杂化

杂化；sp 3杂化

解析 羰基上的碳原子共形成3个σ键，为sp 2

杂化，两侧甲基中的碳原子共形成4个σ键，为sp 3

杂化。

答案 C

[

6.原子轨道的杂化不但出现在分子中，原子团中同样存在原子轨道的杂化。在SO 42－中S

原子的杂化方式为 （ ）。

2

D.无法判断

解析 在SO 42－中S 原子的孤对电子数为0，与其相连的原子数为4，所以根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp 3杂化，空间构型为正四面体形，类似于CH 4。

答案 C

考查点四 配合物理论

7.向下列配合物的水溶液中加入AgNO 3溶液不能生成AgCl 沉淀的是 （ ）。

A.[Co （NH 3）4Cl 2]Cl

B.[Co （NH 3）3Cl 3]

C.[Co （NH 3）6]Cl 3

D.[Co （NH 3）5Cl]Cl 2

$

解析配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。对于B项配合物分子[Co（NH3）3Cl3]，Co3＋、NH3、Cl－全处于内界，很难电离，不存在Cl－，所以不生成AgCl沉淀。

答案B

8.下列物质：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－④NH3⑤CH4中存在配位键的是（）

A.①②

B.①③

C.④⑤

D.②④

解析水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B（OH）－是3个OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他的4]

均不能形成配位键。

答案A

9.如图所示是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回答下列问题：

—

（1）甲醛分子中碳原子的杂化方式是，做出该判断的主要理由

是_______________________________________________________________。

（2）下列是对甲醛分子中碳氧键的判断，其中正确的是（填序号）。

①单键②双键③σ键④π键⑤σ键和π键

（3）甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角（填“＝”“＞”或“＜”）120°，出现该现象的主要原因是_______________________________。

解析（1）原子的杂化轨道类型不同，分子的空间构型也不同。由图可知，甲醛分子为平面三角形，所以甲醛分子中的碳原子采取sp2杂化。（2）醛类分子中都含有C===O，所以甲醛分子中的碳氧键是双键。一般来说，双键是σ键和π键的组合。（3）由于碳氧双键中存在π键，它对C—H键的排斥作用较强，所以甲醛分子中C—H键与C—H键间的夹角小于120°。

答案（1）sp2杂化甲醛分子的立体结构为平面三角形

（2）②⑤（3）＜碳氧双键中存在π键，它对 C—H键的排斥作用较强－、ClO2

－、ClO

3－、ClO

4

－中，Cl都是以sp3杂化轨道方式与O原子成键，则ClO－离子的立体构型

是；ClO2－离子的立体构型是；ClO3－离子的立体构型是；ClO4－离子的立体构型是。

}

解析ClO－的组成决定其空间构型为直线形。其他3种离子的中心原子的杂化方式都为sp3，那么从离子的组成上看其空间结构依次类似于H2O、NH3、CH4（或NH4＋）。

答案直线形V形三角锥形正四面体形

11.已知A、B、C、D、E为中学常见的五种物质，均含元素Y，有的还可能含有元素X、Z，元素X、Y、Z的原子序数依次递增。

①元素Y在A、B、C、D、E中所呈化合价依次递增，其中只有B为单质。

②常温下将气体D通入水中发生反应，生成C和E。

③工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制成E。

请回答以下问题：

（1）A分子的立体构型是；从轨道重叠的方式看，B分子中的共价键类型有________________________________________________________。

—

（2）写出②中反应的化学方程式_________________________________。

（3）工业上，若输送Cl2的管道漏气，用A进行检验时可观察到大量白烟，同时有B生成，写出有关反应的化学方程式：__________________________。

解析元素Y在A、B、C、D、E中化合价依次递增，其中只有B为单质，则A中Y 呈负价，C、D、E中呈正价，而气体D通入水中发生反应，生成C和E，此反应是氧化还原反应，结合工业上以A、空气和水为原料，通过催化氧化法制成E，综合考虑得出A、B、C、D、E分别是NH3、N2、NO、NO2、HNO3。

答案（1）三角锥形σ键和π键

（2）3NO2＋H2O===2HNO3＋NO

（3）8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl

12.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。

（1）Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为。

、

（2）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是_____________________________________________________________。

解析（1）Cu（电子排布式为[Ar]3d104s1）―→Cu2＋的过程中，参与反应的电子是最外层4s及3d上的各一个电子，故Cu2＋的电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9。

（2）N、F、H三种元素的电负性：F＞N＞H，所以NH3中共用电子对偏向N，而在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子。

答案（1）[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

（2）N、F、H三种元素的电负性：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与Cu2＋形成配位键

第三节分子的性质

考查点一键的极性和分子的极性

&

1.下列叙述中正确的是（）。

A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子

B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子

C.非极性分子只能是双原子单质分子

D.非极性分子中，一定含有非极性共价键

解析对于抽象的选择题可用反例法，以具体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4、C2H5OH等和某些离子化合物如Na2O2中；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2。

答案A

2.下列描述中正确的是（）。

*

为V形的极性分子

－的空间构型为平面三角形

中有6对完全相同的成键电子对

和SO 32－的中心原子均为sp 2杂化

解析 类比CO 2可知CS 2是直线形分子；ClO 3－的空间构型不是平面三角形而是三角锥形；SF 6中S 的外围电子全部成键，故分子中S —F 键的成键电子对完全相同；SiF 4是由中心原子Si 采取sp 3杂化形成的正四面体结构；SO 32－的中心原子也是sp 3杂化，其中一个杂化轨道有未成键的孤对电子，另外与O 形成共价键。

答案 C

考查点二 范德华力及氢键

3.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

（ ）。

）

A.氢键；分子间作用力；极性键

B.氢键；氢键；非极性键

C.氢键；极性键；分子间作用力

D.分子间作用力；氢键；非极性键

解析 雪花――――――→冰变成水

氢键被破坏

水――――――――――――→分子间距离增大

范德华力、氢键被破坏

答案 A

4.如图中每条折线表示周期表ⅣA 族～ⅦA 族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a 点代表的是

（ ）。

&

解析 在ⅣA 族～ⅦA 族中的氢化物里，NH 3、H 2O 、HF 因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA 族元素氢化物不存在反常现象，故a 点代表的应是SiH 4。

答案 D

5.氨气溶于水中，大部分NH 3与H 2O 以氢键（用“…”表示）结合形成NH 3·H 2O 分子。根据氨水的性质可推知NH 3·H 2O 的结构式为

（ ）。

解析 从氢键的成键原理上讲，A 、B 都成立；但从空间构型上讲，由于氨分子是三角锥形，易于提供孤对电子，所以，以B 方式结合空间阻碍最小，结构最稳定；从事实上讲，依据NH 3·H 2O

NH 4＋＋OH －

，可知答案是B 。

答案 B

【

考查点三 手性

6.下列物质中不存在手性异构体的是

（ ）。

解析 若同一个碳原子上连接四个不同的原子或原子团，则该碳原子称为手性碳原子，含有手性碳原子的物质存在手性异构体，D 项中不含手性碳原子，不存在手性异构体。

答案 D

考查点四 无机含氧酸分子的酸性

7.判断含氧酸酸性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：

*

含氧酸酸性强弱与羟基氧原子数的关系

次氯酸

磷酸

硫酸

高氯酸

含氧酸 Cl —OH

￥

（1）亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似，但它们的酸性差别很大，H3PO3是中强酸，H3AsO3既有弱酸性又有弱碱性。由此可推出它们的结构简式分别为①，②。

（2）H3PO3和H3AsO3与过量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是：①，②。

（3）在H3PO3和H3AsO3中分别加入浓盐酸，分析反应情况：，写出化学方程式：_________________________________________________。

、

解析此题属于无机含氧酸的结构、性质推断题，考查同学们运用题给信息推断物质结构和性质的能力。（1）已知H3PO3为中强酸，H3AsO3为弱酸，依据题给信息可知H3PO3中含1个非羟基氧原子，H3AsO3中不含非羟基氧原子。（2）与过量NaOH溶液反应的化学方程式的书写，需得知H3PO3和H3AsO3分别为几元酸，从题给信息可知，含氧酸分子结构中含几个羟基氢，则该酸为几元酸。故H3PO3为二元酸，H3AsO3为三元酸。（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应；H3AsO3为两性物质，可与盐酸反应。

答案（1）①②

（2）①H3PO3＋2NaOH===Na2HPO3＋2H2O ②H3AsO3＋3NaOH===Na3AsO3＋3H2O

（3）H3PO3为中强酸，不与盐酸反应，H3AsO3可与盐酸反应As（OH）3＋3HCl===AsCl3＋3H2O

8. PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小，另一种为

黄绿色，在水中的溶解度较大。请回答下列问题：

（1）PtCl2（NH3）2是平面正方形结构，还是四面体结构。

（2）请在横线上画出这两种固体分子的几何构型图：

①淡黄色固体：②黄绿色固体：。

（3）淡黄色固体物质由分子组成，黄绿色固体物质由分子组成（填“极性”或“非极性”）。

（4）黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体的大，原因是___________________。

解析

答案 （1）平面正方形

（2）

（3）非极性 极性

（4）黄绿色固体是由极性分子构成的，而淡黄色固体是由非极性分子构成的，根据“相似相溶”规律可知，前者在水中的溶解度大于后者9.二氯化硫（Cl —S —S —Cl ，直线形）是一种琥珀色液体，是合成硫化染料的重要原料。

（1）写出它的电子式 。 （2）指出它分子内的键型 。 （3）估计它是否易溶于水 。 （4）指出硫元素的化合价为 。

解析 二氯化硫是直线形分子，其正、负电荷中心重合，属非极性分子。H 2O 是极性溶剂，根据“相似相溶”原理，其不易溶于水。在该分子中由于Cl 的电负性比S 的强，且原子间又以单键相结合，故氯元素呈－1价，因此S 呈＋1价。

答案 （1）·

·

C l

··

···

·S ······S ······C l ····

·· （2）S —S 键是非极性共价键，S —Cl 是极性共价

键 （3）否 （4）＋1

10.已知和碳元素同主族的X 元素位于元素周期表中的第一个长周期，短周期元素Y 原

子的最外层电子数比内层电子总数少3，它们形成化合物的分子式是XY 4。试回答： （1）X 元素的原子基态时电子排布式为： ____________________________，Y 元素原子最外层电子的电子排布图为：____________________________。

（2）若X 、Y 两元素电负性分别为和，试判断XY 4中X 与Y 之间的化学键为 （填“共价键”或“离子键”）。

（3）该化合物的空间结构为，中心原子的杂化类型为，分子为（填“极性分子”或“非极性分子”）。

（4）该化合物在常温下为液体，该液体微粒间的作用力是。

（5）该化合物的沸点与SiCl4比较：（填化学式）的高，原因是

。

解析第四周期ⅣA族元素为Ge，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2，Y元素原子的最外层电子数比内层电子总数少3，Y是氯，Y元素原子最外层电子的电子

排布图为：，XY4中X与Y形成的是共价键，空间构型为正四面体，中心原子为sp3杂化，为非极性分子，分子间的作用力是范德华力。

答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2

(2)共价键

(3)正四面体sp3杂化非极性分子

(4)范德华力

(5)GeCl4组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高

11．已知A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，又知B、C和D由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1。

(1)组成A分子的原子的核外电子排布式是________；

(2)B和C的分子式分别是________和________；C分子的立体结构呈________形，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)；

(3)向D的稀溶液中加入少量氯化铁溶液现象是________________，该反应的化学方程式为_____________________________________________________。

(4)若将1 mol E在氧气中完全燃烧，只生成1 mol CO2和2 mol H2O，则E的分子式是________。

解析A、B、C、D和E五种分子所含原子的数目依次为1、2、3、4和6，且都含有18个电子，则依次为Ar、HCl或F2、H2S、PH3或H2O2、CH3OH。B、C和D是由两种元素的原子组成，且D分子中两种原子个数比为1∶1，则B是HCl，C是H2S，D是H2O2。

答案 (1)1s 22s 22p 63s 23p 6 (2)HCl H 2S V 极性

(3)有无色气体产生 2H 2O 2=====FeCl 3

2H 2O ＋O 2↑ (4)CH 4O

12．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)XZ 2与YZ 2分子的立体构型分别是________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 的氢化物的水溶液中存在的所有氢键_____________。 解析 X 原子核外的M 层中只有两对成对电子，则X 的价电子电子排布图为：

，因此X 为S 元素；Y 原子核外的L 层电子数是K 层的两倍，则Y

为C 元素；地壳中含量最多的元素为氧元素，因此Z 为O 元素；Q 的核电荷数为S 和O 的核电荷数之和，因此Q 为24号元素Cr ；在周期表中电负性最大的是F 元素。 (1)X 、Y 分别是S 和C 。

(2)XZ 2和YZ 2分别为SO 2、CO 2，它们的构型分别为V 形和直线形。SO 2在水中的溶解度大于CO 2在水中的溶解度，因为SO 2为极性分子，CO 2为非极性分子，而H 2O 为极性分子，根据“相似相溶”原理可知SO 2较易溶于水。

(3)Q 为Cr 元素，Cr 和Fe 处于同一周期，即第四周期，它的核外电子排布式为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1，其价电子为3d 54s 1，因此它的最高化合价为＋6价。

(4)E 为F ，HF 的水溶液中，存在HF 之间的氢键，HF 和H 2O 之间的氢键，H 2O 分子之间的氢键，即有：F —H …F 、F —H …O 、O —H …F 、O —H …O 。

答案 (1)S C (2)V 形 直线形 SO 2 因为CO 2是非极性分子，SO 2和H 2O 都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO 2在H 2O 中的溶解度较大 (3)Cr 四 1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1 ＋6 (4)F —H …F 、F —H …O 、O —H …F 、O —H …O