内容正文:
物质结构
与性质
主题五
主题分层教学课时安排
基础
落实 第一讲 化学键
第二讲 分子的空间结构
第三讲 分子的性质 配合物与超分子
第四讲 物质的聚集状态 常见晶体类型及性质
综合
应用 第五讲 晶胞结构分析及相关计算
第六讲 物质结构原因类简答题的答题规范
化学键
第一讲
(基础落实课)
|内|容|与|目|标|
1.了解化学键的分类及存在的物质类别。
2.了解共价键的本质、特征、分类和键参数。
3.了解键参数的应用。
4.掌握电子式的书写。
5.了解化合物的类型及含有的化学键。
一、
二、
逐点清(一) 化学键与电子式
三、
目 录
逐点清(二) 共价键及其键参数
课时跟踪检测
逐点清(一) 化学键与电子式
[再认再现•旧知新学]
(一)化学键的分类与比较
1.分类
静电
共用电子对
2.比较
项目 离子键 共价键
非极性键 极性键
成键粒子 ____________ _____
成键实质 阴、阳离子间的静电作用 共用电子对不偏向任何
一方 共用电子对偏向一方原子
形成
条件 非金属性强的元素与金属性强的元素经得失电子,形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键
存在 离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2等 非金属单质如H2、Cl2等;某些共价化合物如H2O2或离子化合物如Na2O2 共价化合物如HCl、CH4或离子化合物如NaOH
阴、阳离子
原子
(二)化学键与物质类别的关系
1.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
离子化合物 含有_______
的化合物 包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物 NaOH、NaCl、NH4Cl、Na2O2、Na2O等
共价
化合物 只含有_______
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 H2SO4、NH3·H2O、AlCl3、H2S、SO2、CH3COOH等
离子键
共价键
2.化学键与物质类别的关系
(1)两个不同非金属元素原子构成的物质一定是共价化合物,如HCl;多个非金属元素原子可构成离子化合物,如NH4Cl、NH4NO3等。
(2)离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏;共价化合物在液态下不电离,所以熔化时导电的化合物一定是离子化合物。
(3)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物,如SiO2、HCl、CH4等。
(4)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子构成,如H2O2、C2H4等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质,如NaOH、K2SO4等;既有离子键又有非极性共价键的物质,如Na2O2等。
(三)电子式与结构式的书写
1.电子式
电子式 在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子
形成过程 离子
化合物 左边是原子的电子式,相同原子的电子式可以合并,右边是离子化合物的电子式,中间用“→”连接
共价
化合物 左边是原子的电子式,相同原子的电子式可合并,右边是共价化合物的电子式,中间用“→”连接
2.电子式的书写
(1)常见物质电子式的书写
①原子:Na: ,Cl: 。
②简单离子:Na+: ,F-: 。
③复杂离子:N : ,OH-: 。
Na·
︰︰
Na+
[︰︰]-
[H︰︰H]+
[︰︰H]-
④离子化合物:MgCl2: ,Na2O: ,
Na2O2: 。
⑤非金属单质及共价化合物:N2: ,H2O: , H2O2: 。
(2)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物
如NaCl: 。
②共价化合物
如HCl: 。
[︰︰]-Mg2+[︰︰]-
Na+[︰︰︰]2-Na+
︰N︙︙N︰
H︰︰ H
H︰︰︰H
H·+·︰→H︰︰
Na+[︰︰]2-Na+
3.结构式
用元素符号和短线表示化合物(或单质)分子中原子的排列和结合方式的式子。结构式用—、==、 分别表示1、2、3对共用电子,结构式可以在一定程度上反映真正的分子结构和性质,但不能表示空间结构,如甲烷分子是正四面体,而结构式
为 ,但不能认为碳原子和四个氢原子都在同一平面上。
[边练边学•实践提能]
一、化学键与物质类别的关系
1.有以下9种物质:①Ne ②HCl ③P4 ④C2H2 ⑤Na2S ⑥NaOH ⑦Na2O2
⑧NH4Cl ⑨AlCl3
请用上述物质的序号填空:
(1)不存在化学键的是 。 (2)只存在极性共价键的是 。
(3)含有非极性共价键的离子化合物是 。
(4)既存在非极性共价键又存在极性共价键的是 。
(5)只存在离子键的是 。
(6)既存在离子键又存在共价键、配位键的是 。
(7)属于离子化合物的是 。
①
②⑨
⑦
④
⑤
⑧
⑤⑥⑦⑧
√
2.有如下四种物质,其中所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是 ( )
选项 A B C D
物质 MgCl2 HCl NH4NO3 N2H4
所含化学键类型 离子键、共价键 共价键 离子键 离子键、
共价键
所属化合物类型 离子化合物 共价化合物 离子化合物 共价化合物
解析:MgCl2中只含离子键,属于离子化合物,故A错误;HCl只含共价键,是共价化合物,故B正确;硝酸铵中含离子键和共价键,是离子化合物,故C错误;N2H4只含共价键,是共价化合物,故D错误。
√
3.下列说法正确的是 ( )
A.碘晶体受热转变为碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
B.硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,所以它们在熔融状态下都能导电
C.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑反应中既有离子键、非极性键、极性键的断裂又有离子键、极性键、非极性键的形成
D.金刚石与NaCl熔化克服相同类型的化学键
解析:A项,克服I2分子间作用力,错误;B项,H2SO4是共价化合物,在熔融状态不导电,错误;D项,金刚石熔化克服共价键,NaCl熔化克服离子键,错误。
|归纳拓展|物质熔化、溶解时化学键的变化
(1)离子化合物的溶解或熔化过程
离子化合物溶于水或熔化后均电离出自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏。
(2)共价化合物的溶解过程
①有些共价化合物溶于水后,能与水反应,其分子内共价键被破坏,如CO2、SO2等。
②有些共价化合物溶于水后,与水分子作用形成水合离子,从而发生电离,形成阴、阳离子,其分子内的共价键被破坏,如HCl、H2SO4等。
③有些共价化合物溶于水后,其分子内的共价键不被破坏,如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。
二、电子式的书写
4.写出下列物质的电子式。
(1)O2: 、H2: 。
(2)F-: 、: 、 C: 。
(3)H2O2: 、NH4H: 。
(4)C2H2: 、CO2: 。
︰︰︰︰
[︰︰]-
H︰H
H︰︰︰H
[H︰︰H]+[︰H]-
[︰︰︰]2-
H︰C︙︙C︰H
︰︰︰C︰︰︰
(5)—NH2: 、—OH: 。
(6)Ca(OH)2: 、
(NH4)2S: 。
·︰H
·︰H
[H︰︰]-Ca2+[︰︰H]-
[H︰︰H]+[︰︰]2-[H︰︰H]+
5.用电子式表示形成过程。
(1)CaF2: 。
(2)CH4: 。
4H·+·→H︰︰H
|归纳拓展|电子式书写常见的四大误区
(1)混淆离子化合物与共价化合物的电子式。
如NaCl错写成Na︰︰,H2O错写成H+[︰︰]2-H+。
(2)漏写未参与成键的电子对。
如CCl4错写为Cl︰︰Cl,NH3错写为H︰︰H。
Cl
Cl
H
(3)错写分子中原子的结合方式。
如HClO中H应与O相结合,而错写成H︰︰︰。
(4)误合并离子。
如Na2S的电子式错写成N[︰︰]2-
逐点清(二) 共价键及其键参数
[再认再现•旧知新学]
1.本质和特征
共价键的本质是在原子之间形成 ,其特征是具有 和 。
共用电子对
饱和性
方向性
2.分类
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 偏移
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
发生
非极性
3.σ键与π键的判断
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 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 键
由成键轨道
类型判断 s轨道形成的共价键全部是 键;
杂化轨道形成的共价键全部为σ键
σ
π
σ
4.大π键的简介
简介 大π键一般是三个或更多个原子间形成的,是未杂化轨道中原子轨道“肩并肩”重叠形成的π键
表达式 。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
一般判断 对于多电子的粒子,若中心原子的杂化不是sp3杂化,中心原子与配位原子可能形成大π键
示例 :;CH2==CH—CH==CH2:;
N:;SO2:;O3:;C:
5.共价键的键参数
(1)定义
键能 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量
键长 构成化学键的两个原子的核间距
键角 在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角
(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。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)共价键的成键原子只能是非金属原子( )
(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大( )
(3)H与O形成分子式是H2O而不是H3O的原因是共价键有饱和性( )
(4)气体单质中一定存在σ键,可能存在π键( )
(5)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成( )
微点澄清训练
×
×
√
×
√
(6)s⁃s σ键与s⁃p σ键的电子云形状对称性相同( )
(7)任何共价键形成时,原子轨道重叠都有方向性( )
(8)CO2、CCl4分子中均有π键( )
(9) 分子中有5个σ键和1个π键( )
√
×
×
×
2.分析下列物质中含有哪些不同类型的共价键,在对应的空格处打“√”
(σ键、π键需填写1 mol该物质所含σ键、π键的物质的量)。
物质 极性键 非极性键 σ键 π键 单键 双键 三键
N2
C2H4
SiO2
BF3
HCN
√
1 mol
2 mol
√
√
√
5 mol
1 mol
√
√
√
4 mol
0
√
√
3 mol
0
√
√
2 mol
2 mol
√
√
3.1 mol [Cu(NH3)4]2+中σ键数为 。
16NA
[边练边学•实践提能]
√
一、共价键及其判断
1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼
B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
解析:同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,A项正确;在共价单键中只含有σ键,而含有π键的分子中一定含有σ键,B项错误、D项正确;氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键,C项正确。
2.(2025·江苏苏州学业质量指标调研)氯碱工业的原理为2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.H2O的电子式为H+[︰︰]2-H+
B.H2为极性分子
C.Cl-与Na+具有相同的电子层结构
D.NaOH中含离子键和共价键
解析:H2O的电子式为H︰︰H,A错误;H2为非极性分子,B错误;Na+核外有10个电子,Cl-核外有18个电子,Cl-与Na+的电子层结构不相同,C错误;NaOH中含离子键和O—H共价键,D正确。
√
3.(2025·如皋高三适应性考试)离子液体是室温或稍高于室温时呈液态的离子化合物,大多数离子液体有体积很大的阴、阳离子。常见的阴离子有AlC、P等。一种离子液体的结构如图所示。
下列说法正确的是( )
A.该离子液体中阴、阳离子间的作用力弱于NaCl中阴、阳离子间的作用力
B.该离子液体的阳离子间可能会形成氢键
C.B内F—B—F之间的键角为90°
D.1 mol该离子液体的阳离子中所含σ键的数目为18NA
解析:A项,题给离子化合物的阴、阳离子的半径大于NaCl中阴、阳离子的半径,故离子键相对较弱(常温下为液态),正确;B项,氢键存在于与电负性较大的N或O或F相连的H原子与其他分子的N或O或F之间,该离子液体的阳离子间不具备形成氢键的条件,错误;C项,B中B采用sp3杂化,故键角为109°28',错误;D项,1 mol该离子液体的阳离子中所含σ键的数目为19NA,错误。
√
二、键参数的应用
4.已知N—N、N==N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90,而C—C、C==C、C≡C键能之比为1.00∶1.77∶2.34。下列说法正确的是( )
A.σ键一定比π键稳定
B.N2较易发生加成
C.乙烯、乙炔较易发生加成
D.乙烯、乙炔中的π键比σ键稳定
解析:N≡N、N==N中π键比σ键稳定,难发生加成,C==C、C≡C中π键比σ键弱,较易发生加成。
√
5.由键能数据大小,不能解释下列事实的是 ( )
A.稳定性:CH4>SiH4 B.键长:C==O<C—O
C.熔点:CO2<SiO2 D.硬度:金刚石>晶体硅
解析:键能越大, 键长越短,分子越稳定,CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,与化学键无关;金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大。
化学键 C—H Si—H C==O C—O Si—O C—C Si—Si
键能/(kJ·mol-1) 411 318 799 358 452 346 222
√
随堂训练——融会贯通本课主干知识
阅读下列材料,完成1~3题。
碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA族和第ⅡA族,它们的化合物应用广泛。历史上曾以NaCl为原料生产NaOH作为化学工业开端的标志。Na2CO3可由侯氏制碱法获得。Na2O2是强氧化剂,熔融条件下可将Fe2O3氧化为Na2FeO4。格氏试剂(如CH3MgCl)在有机化学中有重要用途,但易与空气中的CO2等发生反应。盐卤水中含有MgCl2,常用于豆制品加工。MgCl2·6H2O受热分解最终生成MgO。下图是NaCl固体在水中的溶解和形成水合离子示意图。
1.下列说法正确的是 ( )
A.碱金属和碱土金属元素均位于元素周期表的p区
B.NaCl 中化学键的离子键百分数比MgCl2中的低
C.Na2O2中存在Na+与之间的强烈相互作用
D.Na2CO3中C的空间结构为三角锥形
解析:碱金属和碱土金属元素分别位于元素周期表的第ⅠA、第ⅡA族,都属于元素周期表的s区,A错误;Na的金属性比Mg强,则NaCl中化学键的离子键百分数比MgCl2中的高,B错误;Na2O2由Na+和构成,Na+与之间存在离子键,则二者之间存在强烈的相互作用,C正确;C中中心C原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,则空间结构为平面三角形,D错误。
√
2.关于上述示意图,下列说法错误的是 ( )
A.NaCl是离子化合物,H2O是共价化合物
B.NaCl固体溶解和电离的过程破坏了离子键
C.该过程可用电离方程式表示为NaCl+11H2O===Na(H2O+Cl(H2O
D.形成水合离子时,水分子朝向不同、周围水分子个数不同都与离子所带电荷正负有关
解析:NaCl含离子键,属于离子化合物,H2O只含共价键,属于共价化合物,A正确;NaCl固体在水中溶解和电离的过程中,氯离子和钠离子变为自由移动的离子,破坏了离子键,B正确;由图可知,每个Na+周围有5个水分子,每个Cl-的周围有6个水分子,即Na+、Cl-在水中是以水合离子的形式存在,过程可用电离方程式表示为NaCl+11H2O===Na(H2O+Cl(H2O,
C正确;水合离子周围水分子个数不同与离子所带电荷无关,D错误。
√
3.下列物质结构与性质或性质与用途不具有对应关系的是 ( )
A.MgCl2易溶于水,可用于制作豆腐的凝固剂
B.MgO是碱性氧化物,可用于吸收燃煤烟气中的SO2
C.NaCl晶体中离子间存在较强的离子键,NaCl 晶体的硬度较大
D.HC通过氢键缔合成较大的酸根,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3
解析:氯化镁用作豆腐制作过程中的凝固剂是利用蛋白质在盐溶液中发生聚沉的性质,与其易溶于水无关,A符合题意;MgO是碱性氧化物,SO2是酸性氧化物,二者能发生反应:MgO+SO2===MgSO3,故MgO可用于吸收燃煤烟气中的SO2,B不符合题意;Na+和Cl-间存在正负电荷的强烈作用,具有较强的离子键,具有较高的熔点,硬度较大,C不符合题意;HC中含有O—H键,故HC能形成分子间氢键,通过氢键缔合成较大的酸根,一般微粒越大越难溶于水,故NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,D不符合题意。
√
课时跟踪检测
(说明:标 的为难度题,建议教师重点讲评)
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一、选择题
1.下列有关表述错误的是( )
A.仅由N、H、O三种元素形成的化合物中不可能含离子键
B.IBr的电子式为︰︰︰
C.HClO的结构式为H—O—Cl
D.MgO的形成过程可以表示为
解析:仅由N、H、O三种元素形成的化合物可为硝酸铵,硝酸铵为离子化合物,其中含离子键,A错误。
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2.(2025·江苏淮安开学考试)反应CH3COO[Cu(NH3)2]+NH3+CO===CH3COO
[Cu(NH3)3CO] 可用于除去H2中的CO。下列说法正确的是 ( )
A.NH3的空间构型为平面三角形
B.CH3COOH中既有离子键又有共价键
C.1 mol [Cu(NH3)3CO]+中σ键数目为10 mol
D.[Cu(NH3)3]+中Cu元素的化合价为+1
解析:NH3中心原子N价层电子对数:3+(5-3×1)=4,含1个孤电子对,空间构型为三角锥形,A错误;CH3COOH属于共价化合物,分子中只有共价键,B错误;1 mol [Cu(NH3)3CO]+中存在4 mol配位键和10 mol σ键,即σ键数目为14 mol,C错误;化合物中各元素化合价代数和为0,[Cu(NH3)3]+中Cu元素的化合价为+1,D正确。
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3.关于键长、键能和键角,下列说法错误的是 ( )
A.键角是描述分子空间结构的重要参数
B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关
C.C==C键能等于C—C键能的2倍
D.因为O—H的键能小于H—F的键能,所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强
解析:C==C由一个σ键和一个π键构成,C—C为σ键,二者键能不是2倍的关系,C项错误;原子半径:O>F,键长:O—H>H—F,键能:H—O<H—F,形成化学键时放出的能量:H—O<H—F,化学键H—F更稳定,O2、F2与H2反应的能力F2更强,D项正确。
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4.关于σ键和π键的形成过程,下列说法不正确的是 ( )
A.HCl分子中的σ键为两个s轨道“头碰头”重叠形成
B.N2分子中的π键为p⁃p π键,π键不能绕键轴旋转
C.CH4中的碳原子为sp3杂化,4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道形成σ键
D.乙烯(CH2 ==CH2)中的碳碳之间形成了1个σ键和1个π键
解析:HCl分子中的σ键由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道“头碰头”重叠形成,故A错误;N2分子中p轨道与p轨道通过“肩并肩”重叠形成p⁃p π键,π键为镜面对称,不能绕键轴旋转,故B正确;CH4中的碳原子为sp3杂化,碳原子的4个sp3杂化轨道分别与氢原子s轨道重叠,形成C—H σ键,故C正确;CH2==CH2中的碳碳之间形成双键,双键中有1个σ键和1个π键,故D正确。
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5.下列说法正确的是 ( )
A.基态F原子的核外电子排布式为2s22p5
B.KHF2中既含有离子键,又含有共价键
C.Cl、Cl和Cl中O—Cl—O键角依次减小
D.S2(结构如图)中两个S原子均可作配位原子
解析:基态F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,2s22p5是其价层电子排布式,A错误;KHF2中含有K+和H,含有离子键,H中存在共价键,B正确;Cl、Cl和Cl中Cl均采用sp3杂化,孤电子对数依次为2、1、0,杂化类型相同时,由于孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,因此孤电子对数越多键角越小,所以Cl、Cl和Cl中O—Cl—O键角依次增大,C错误;具有孤电子对的原子可以给中心原子提供配位电子,S2中的中心原子S的价层电子对数为4,无孤电子对,不能作配位原子,端基S原子含有孤电子对,能作配位原子,D错误。
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6.下列说法中正确的是 ( )
A.CCl4与金刚石的键角不相等
B.O3是由非极性键构成的非极性分子
C.基态As的电子排布式为[Ar]4s24p3
D.沸点:CH4<SiH4,由于SiH4分子间作用力大于CH4
解析:A项,CCl4与金刚石中C原子都采用sp3杂化,键角相等,错误;B项,O3是V形分子,为极性分子,错误;C项,基态As的电子排布式为[Ar] 3d104s24p3,错误;D项,CH4与SiH4分子间只存在范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,分子间作用力:CH4<SiH4,正确。
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7.(2023·湖北卷)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语的表达错误的是 ( )
A.用电子式表示K2S的形成:
B.用离子方程式表示Al(OH)3溶于烧碱溶液:Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
C.用电子云轮廓图表示H—H的s⁃s σ键形成的示意图:
D.用化学方程式表示尿素与甲醛制备线型脲醛树脂:
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解析:硫化钾为离子化合物,形成硫化钾的过程中K失电子,S得电子,A正确;Al(OH)3溶于烧碱溶液形成[Al(OH)4]-,B正确;两个氢原子的1s轨道相互重叠形成H—H键,C正确;该化学方程式中氢原子数不守恒,H2O的化学计量数应为(n-1),D错误。
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8.(2025·南京盐城一模)下列说法正确的是 ( )
A.金刚石、石墨、C60三者互为同位素
B.C2H2分子中存在两个π键
C.Na2CO3晶体中存在离子键与非极性共价键
D.基态C原子的核外电子有6种空间运动状态
解析:金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质,三者互为同素异形体,A错误;C2H2分子中含有碳碳三键,存在两个π键,B正确;Na2CO3晶体中存在离子键与极性共价键,没有非极性键,C错误;基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2,占有4个轨道,有4种空间运动状态,D错误。
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9.二茂铁[(C5H5)2Fe]分子是一种金属有机配合物,是燃料油的添加剂,用以提高燃烧的效率和去烟,可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为离子键
B.1 mol环戊二烯( )中含有σ键的数目为5NA
C.分子中存在π键
D.Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2
解析:含有孤电子对和空轨道的原子之间存在配位键,所以二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子(C5)之间为配位键,故A错误;一个环戊二烯( )分子中含有σ键的数目为11,则1 mol环戊二烯中含有σ键的数目为11NA,故B错误;碳碳双键之间存在π键,所以该分子中存在π键,故C正确;铁原子核外有26个电子,铁原子失去最外层两个电子变为亚铁离子,根据构造原理可知,亚铁离子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故D错误。
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10.(2025·泰州高三调研)胍( )的盐是病毒核酸保存液的重要成分。下列说法正确的是( )
A.胍分子间能够形成氢键
B.胍中σ键与π键的数目之比为3∶1
C.氨基(—NH2)的电子式为H︰︰H
D.中子数为8的C原子可表示为C
解析:A项,氨基之间可以形成氢键,正确;B项,单键为σ键,一个双键中有一个σ
键,一个π键, 中σ键与π键的数目之比为8∶1,错误;C项,氨基(—NH2)的电
子式为 ,错误;D项,质量数=质子数+中子数=6+8=14,表示为N,错误。
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11.下列说法正确的是 ( )
A.16O、17O、18O互为同素异形体 B.分子中键角大小:SO2>SO3
C.CO2分子中σ键和π键数目比为2∶1 D.如图所示Cu2O晶胞中有4个铜原子
解析:16O、17O、18O是氧元素的不同原子,互为同位素,A错误;SO3中S原子价层电子对数=3+=3,且不含孤电子对;SO2中S原子价层电子对数=2+=3,且含有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,这两种微粒的空间结构依次是平面三角形、V形,分子中键角大小:SO2<SO3,B错误;CO2分子结构为O==C==O,CO2分子中σ键和π键数目之比为1∶1,C错误;Cu2O晶胞中铜原子位于晶胞内部,1个晶胞共有4个铜原子,氧原子位于晶胞体心和8个顶角,D正确。
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12.(2025·南京六校联合体高三调研)下列有关化学用语的表述正确的是 ( )
A.NH4Br的电子式:[H︰︰H]+Br-
B.O3分子的球棍模型:
C.NaBH4中H元素的化合价为+1
D.CuSO4·5H2O中含离子键、共价键、配位键、氢键
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解析:NH4Br的电子式:[H︰︰H]+[︰︰]-,A项错误;O3分子中心O原子为
sp2杂化,有一个孤电子对,因此O3分子为V形结构,球棍模型为 ,B项错误;
NaBH4中Na为+1价,B为+3价,即H元素的化合价为-1,C项错误;CuSO4·5H2O的
结构示意图为 ,由图可知,CuSO4·5H2O中
含离子键、共价键、配位键、氢键,D项正确。
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13.MoO3可以催化1,2⁃丙二醇( )获得多种有机物,其反应历程如图所示。下列说法正确的是( )
A.转化过程中涉及非极性共价键断裂与形成
B.反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变
C.如果原料是乙二醇,则主要有机产物是乙二醛和乙烯
D.Cu催化氧化1,2⁃丙二醇所得产物与MoO3催化时相同
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解析:历程③中有碳碳单键断裂,历程④中有碳碳双键形成,A正确;Mo周围形成共价键数目有6个、4个两种情况,B错误;根据题中信息可知,由历程③反应生成
和 ,由历程④反应生成CH3CH==CH2,若乙二醇为原料历程③反应生成 ,由历程④反应生成CH2==CH2,C错误;Cu催化氧化1,2⁃丙二醇生成物为 ,与MoO3催化产物不同,D错误。
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二、非选择题
14.(6分)查文献可知,可用2⁃氯⁃4⁃氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲。
(1)反应过程中,每生成1 mol氯吡苯脲,断裂 个σ键,断裂 个π键。
(2)2⁃氯⁃4⁃氨基吡啶存在大π键,用表示为 。
(3)—N==C==O的电子式为 。
(4)1 mol氯吡苯脲中含σ键 mol。
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15.(8分)(1)实验测得BF3分子中B—F的键长远小于二者原子半径之和,所以BF3分子中存在大π键,可表示为 。
(2)N4只有一种化学环境的氢原子,结构如图所示,其中的大π键可表示为 。
解析:由N4的结构可知,每个N原子形成3个σ键,且4个N原子失去了2个电子,最后N原子剩余价电子数为5×4-2-3×4=6个,即参与形成大π键的电子数为6,原子数为4,可表示为。
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(3)Cu+可与4⁃甲基咪唑( )形成配合物。4⁃甲基咪唑中,1号N原子的孤电子对因参与形成大π键,电子云密度降低。
①4⁃甲基咪唑的大π键可表示为 。
②4⁃甲基咪唑中, 填(“1”或“3”)号N原子更容易与Cu+形成配位键。
解析:②由题意可知,4⁃甲基咪唑中1号氮原子的孤电子对因参与形成大π键,使电子云密度降低,所以3号氮原子易提供孤电子对与亚铜离子形成配位键。
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