第2章 分子结构与性质 知能素养提升（教参）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修2化学同步课件及教参（人教版）

知能素养提升 [见学生用书P50] 类型一　共价键 【例1】　下列有关化学键类型的叙述正确的是(　D　) A．化合物NH5所有原子最外层均满足2个或8个电子的稳定结构，则1 mol NH5中含有5NA个N—H σ键(NA表示阿伏加德罗常数) B．乙烯酮的结构简式为CH2===C===O，其分子中含有极性共价键和非极性共价键，且σ键与π键数目之比为1∶1 C．已知乙炔的结构式为H—C≡C—H，则乙炔中存在2个σ键和3个π键 D．乙烷分子中只存在σ键，不存在π键 【解析】 化合物NH5应由NH和H－构成，1 mol NH5中含有4NA个N—H σ键，A错误；C===C键和C===O键中均有一个σ键，一个π键，C—H均为σ键，所以σ键与π键数目之比为2∶1，B错误；C≡C键中有一个σ键，两个π键，C错误；乙烷分子中C—C键、C—H键均为σ键，不存在π键，D正确。 【变式1】　下列有关共价键的叙述中，不正确的是　(　B　) A．C2H2分子中σ键与π键的数目之比为3∶2，且σ键的原子轨道重叠程度比π键大，形成的共价键更牢固 B．所有的共价键都具有方向性 C．σ键是以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键，π键是以“肩并肩”方式形成的共价键 D．σ键是轴对称的，而π键是镜像对称的 【解析】 由乙炔的结构式H—C≡C—H，可知1个乙炔中含3个σ键，2个π键，比值为3∶2，由于σ键采用“头碰头”方式重叠，相对π键以“肩并肩”方式重叠，σ键轨道重叠程度更大，形成的共价键更牢固，A正确；由于s轨道是球形对称的，故两个s轨道重叠形成的共价键无方向性，B错误；σ键以“头碰头”方式重叠，π键以“肩并肩”方式重叠，C正确；σ键以“头碰头”方式重叠，为球形对称，轴对称，π键以“肩并肩”方式重叠，为镜像对称，D正确。 类型二　分子的结构 【例2】　下列分子的空间结构模型正确的是(　D　) A B C D CO2 H2O NH3 CH4 【解析】 CO2的中心原子碳原子的杂化方式为sp，无孤电子对，其空间结构为直线形，A错误；H2O的中心原子氧原子的杂化方式为sp3，去掉两个孤电子对，其空间结构为V形，B错误；NH3的中心原子碳原子的杂化方式为sp3，去掉一个孤电子对，其空间结构为三角锥形，C错误；CH4的中心原子碳原子的杂化方式为sp3，无孤电子对，其空间结构为正四面体形，D正确。 【变式2】　第ⅤA族元素的原子R与Cl原子结合形成RCl3气态分子，其空间结构呈三角锥形。RCl5在气态和液态时，分子结构如图所示，下列关于RCl5分子的说法不正确的是(　A　) 变式2题图 A．每个原子都达到8电子稳定结构 B．键角(Cl—R—Cl)有90°、120°、180°三种 C．RCl5受热后会分解生成分子空间结构呈三角锥形的RCl3 D．分子中5个R—Cl键键能不相同 【解析】 第ⅤA族元素的R原子最外层有5个电子，形成5个共用电子对，所以RCl5中R的最外层电子数为10，不满足8电子稳定结构，A错误；上下两个顶点与中心R原子形成的键角为180°，中间为平面三角形，构成三角形的键角为120°，顶点与平面形成的键角为90°，所以键角(Cl—R—Cl)有90°、120、180°三种，B正确；RCl5RCl3＋Cl2↑，RCl3中R采用sp3杂化，有一个孤电子对，为三角锥形结构，C正确；键长越短，键能越大，分子中5个R—Cl键的键长不同，所以键能不同，D正确。 类型三　价层电子对互斥模型 【例3】　用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间结构，有时也能用来推测键角大小，下列判断正确的是(　A　) A．SO2的空间结构为V形 B．SO3是三角锥形分子 C．BF3的键角为60° D．PCl3是平面三角形分子 【解析】 SO2的中心原子S的价层电子对个数为2＋×(6－2×2)＝3，且S原子上含有1个孤电子对，所以SO2为V形分子，A正确；SO3的中心原子S的价层电子对个数为3＋×(6－3×2)＝3，是平面三角形分子，B错误；BF3的中心原子B的价层电子对个数为3＋×(3－3×1)＝3，无孤电子对，是平面三角形分子，键角为120°，C错误；PCl3的中心原子P的价层电子对个数为3＋×(5－3×1)＝4，含有1个孤电子对，所以PCl3是三角锥形分子，D错误。 【变式3】　我国科学家发现了一类由Fe—Se—As—F—O组成的磁性超导材料。下列说法正确的是(　B　) A．Fe变成Fe2＋时首先失去3d轨道电子 B．AsO的空间结构为平面三角形 C．通过化学变化可以实现Se与Se的相互转化 D．基态F原子的核外电子有9种空间运动状态 【解析】 Fe变成Fe2＋时首先失去4s能级电子，A错误；AsO中价层电子对个数＝3＋×(5＋1－3