1、9物质结构专题复习物质结构专题复习一、复习内容 1.比较四种化学键及四种晶体 2.区别键的极性和分子的极性 3.判断微粒(分子、离子、基等)空间构型 二、重点、难点剖析及典型例析 (三)微粒的空间构型如何确定 1.ABn型分子的(n1) (1) 原理:在分子中中心原子A周围的价电子对相距越远、键角越大，斥力越小，分子越稳 定.由此可得出价电子对与构型的关系: 3.中心原子(A)和配体原子(B)吸引电子能力(x)对分子构型的影响 (1)当中心原子相同时,如配体原子B的x越大,则吸引价电子对能力越强,价电子对间斥力 越小,键角越小. 如:NH3 107.3 NF3 102 注意 若中心原子不含孤对
2、电子，则当不同配体代替原配体时，分子构型不变，键角不变。 如：CH4 CCl4 NH4+ SiH4 CF4 PH4+ 它们均为正四面体构型，键角为10928 (五)如何比较物质的熔、沸点 1.由晶体结构来确定.首先分析物质所属的晶体类型,其次抓住决定同一类晶体熔、沸点高 低的决定因素. 一般规律:原子晶体离子晶体分子晶体 如:SiO2NaClCO2(干冰) 同属原子晶体，一般键长越短，键能越大，共价键越牢固，晶体的熔、沸点越高. 如:金刚石金刚砂晶体硅 同类型的离子晶体,离子电荷数越大,阴、阳离子核间距越小,则离子键越牢固,晶体的 熔、沸点一般越高. 如:MgONaCl 分子组成和结构相似的分
3、子晶体,一般分子量越大,分子间作用力越强,晶体熔、沸点越 高. 如:F2Cl2Br2I2 金属晶体:金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属键越强,熔、沸点越高. 如:NaMgAl 2.根据物质在同条件下的状态不同. 一般熔、沸点:固液气. 如果常温下即为气态或液态的物质,其晶体应属分子晶体(Hg除外).如惰性气体,虽然构成物质的微粒为原子,但应看作为单原子分子.因为相互间的作用为范德华力,而并非共价键. (六)典型例析 例1 有关白磷(P4)分子的下列叙述不正确的是( ) A.正四面体分子,键角为10928 B.正四面体分子,键角为60 C.分子中共用电子对数为4 D.分子中孤对电子对数为
4、4 解析 白磷分子的空间结构为内空的正四面体. 如图所示,6个PP键即构成了正四面体的6条棱,故键与键之间的夹角即正三角形的夹角,即为60.所以A、B中B是对的. 又P个原子最外层共有5e,其中三个是未成对电子,两个成为一对孤对电子.每个P分别拿出3个未成对电子分别与3个P形成PP共价键,故分子中共用电子对数即共价键数为6.每个P原子上各有1对孤对电子,P4分子中有4对孤对电子. 本题答案:A、C (1)氯化铝是 (填“离子化合物”或“共价化合物”). (2)在500K和1.01105Pa时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g/L，且已知它的结构中还含有配位键，氯化铝的化学式为 ，
5、结构式为 . (3)无水氯化铝在空气中强烈地“发烟”，其原因是 . (4)如何通过实验来判别氯化铝是离子化合物还是共价化合物？ 解析 (1)由氯化铝的熔点较低，且又易升华.说明氯化铝晶体属于分子晶体.氯化铝是共价化合物. 巩固练习 1下列说法正确的是( ) A 冰熔化时，分子中HO键发生断裂 B 原子晶体中，共价键越强，熔点越高 C 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定高. D 分子晶体中，分子间作用力越大，则分子晶体越稳定 2能证明氯化氢是共价化合物的现象是( ) A 氯化氢极易溶于水中 B 液态氯化氢不能导电 C 氯化氢在水溶液中是完全电离的 D 氯化氢是无色气体且有味 3
6、下列物质中，含有非极性共价键的离子化合物是( ) ANa2O2 BNaOH CH2O2 DNH3H2O 4实现下列变化时，需克服相同类型作用力的是( ) A 二氧化硅和干冰的熔化 B 液溴和液汞的汽化 C 食盐和冰的熔化 D 纯碱和烧碱的熔化 5下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列的是( ) AO2、I2、Hg BCO2、KCl、SiO2 CNa、K、Rb DSiC、NaCl、SO2 6下列过程中共价键被破坏的是( ) A碘升华 B溴蒸气被木炭吸附 C酒精溶于水 DHCl气体溶于水 7固体熔化时必须破坏非极性键的是( ) A冰 B晶体硅 C溴 D二氧化硅 8关于化学键的下列叙述中，正确的是
7、( ) A 离子化合物可能含共价键 B 共价化合物可能含离子键 C 离子化合物中只含离子键 D 共价化合物中不含离子键 9CaC2和MgC2都能与水反应生成C2H2 A MgC2和CaC2都能与水反应生成C2H2 B C22-的电子式 C CaC2在水中以Ca2+和C22形式存在 D MgC2的熔点低，可能在100以下 10.能用键能大小解释的是( ) A N2的化学性质比O2稳定 B 常温常压下，溴呈液态、碘呈固态 C 惰性气体一般很难发生化学反应 D 硝酸易挥发而磷酸难挥发 11.NH3、H2S等极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子.根据上述实例可 推出ABn型分子
8、是非极性分子的经验规律是( ) A 分子中不能含有氢原子 B 在ABn分子中A原子无孤对电子 C 在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对质量 D 分子中每个共价键的键长应相等 12.三氯化氮(NCl3)在常温下是一种淡黄色液体，其分子呈三角锥形，以下关于NCl3的叙述 正确的是( ) ANCl3分子中不存在孤对电子 B分子中NCl键是非极性共价键 CNCl3是一种含极性键的极性分子 DNCl键能大，故NCl3沸点高 13.下列晶体中，其中任何一个原子都被相邻四个原子包围，以共价健形成正面体，并向 空间伸展成网状结构的是( ) A.四氯化碳 B.石墨 C.金刚石 D.水晶 14.分析下列各
9、物质的物理性质,可判断其固态不属于分子晶体的是( ) A.碳化铝,黄色晶体,熔点2200.熔融态不导电 B.溴化铝,无色晶体,熔点98,熔融态不导电 C.五氟化钒,无色晶体,熔点19.5,易溶于乙醇、氯仿、丙铜中 D.溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电 15.下列物质中,化学式能准确表示该物质分子组成的是( ) A.氯化铵NH4Cl B.二氧化硅(Sio2) C.白磷(P4) D.硫酸钠Na2SO4 (二)填空 16.A、B、C三种物质,每个分子中都含有14个电子,其中A的分子属于非极性分子,但只有非极性键;B的分子也是非极性分子,但既有非极性键又有极性键,C的分子属于极性分子.则A的
10、电子式_B的电子式_C的化学式是_.图所示: 18.PtCl2(NH2)2成平面型结构，它可以形成两种固体：一咱为淡黄色，在水中溶解度小； 另一种为黄绿色，在水中溶解度较大，请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图： 淡黄色固体分子构型 黄绿色固体分子构型 _ _ 说明黄绿色固体在水中溶解度较大的原因: 答 案 (一)1.B 2.B 3.A 4.D 5.B 6.D 7.B 8.AD 9.AB 10.A 11.B 12.C 13.C 14.AD 15.C 黄绿色固体在水中熔解度较大的原因是因为它是极性分子 化学与环保专题复习一、与环境相关问题的探讨1 高空大气中O2吸收紫外线可变成臭氧（O3
11、），而冰箱中的致冷剂氟里昂在紫外线作用下分解出氯原子，氯原子能加速臭氧的分解，从而破坏平流层中的臭氧层。同样超音速飞机的尾气及发动机尾气中的NO也能加快的O3分解，反应式如下：NO+O3NO2+2O；NO2+ONO+O2。请你写出总的反应式： ；其中NO的作用是 和 。分析：通过化学反应方程式的加和可以得到总的反应式：O3 O2+O。通过第一个反应式可知NO作还原剂，由总反应式可知NO作催化剂。2 我国沿海出现了大面积赤潮，它造成的严重后果是 。赤潮是水体富营养化的结果，主要是因为滥用 等，使水中含有大量的 元素对应的离子。为了防止水污染，我国许多地区已经对洗衣粉的成分加以限制，不得再销售使用
12、的洗衣粉中主要含有 （从下述选项中选）。A、硅酸钠 B、烷基苯磺酸钠 C、三聚磷酸钠 D、蛋白质分析：赤潮是红藻、蓝藻等在较短时间内大量繁殖形成的，在此期间，藻类分泌毒素，并且消耗水中的溶解氧，造成水质恶化和鱼类死亡。水体富营养化是因为滥用氮肥、磷肥、农药和城镇废水排放等，使水中含有大量的氮、磷元素。含磷洗衣粉是严禁使用的，其中含有三聚磷酸钠。二、污染气体的几种处理措施3 酸雨是由于大气中SO2和NOx（NO和NO2）的含量不断升高，并转变为H2SO4和HNO3（主要是H2SO4）随雨水降落而形成的。为防止污染，硫酸厂用氨水来吸收SO2，离子方程式为 ；硝酸厂可用烧碱溶液来吸收氮的氧化物，如N
13、O2被烧碱溶液吸收生成NaNO2和NaNO3，离子方程式为 ；也可用氨的催化还原法把氮的氧化物变成氮气，还原1体积的NOx需要 体积氨气。分析：前两问的答案依次为，2NH3H2O+SO2=2NH4+SO32+H2O。2NO2+2OH=NO2+NO3+H2O。用氨的催化还原的方程式为3NOx+2xNH3=（x+3/2）N2+3xH2O，则每还原1体积的NOx需要2x/3体积的氨气。三、与生活相联系的问题4 牙膏中配有氟化物添加剂以防止龋齿的原因是，长期使用加氟牙膏在牙齿表面生成了一层质地坚硬溶解度小的氟磷酸钙。已知氟磷酸钙化学式中除钙离子外还有3个PO43离子，一个F离子，则其化学式是（ ）A、
14、Ca5(PO4)3F B、Ca3(PO4)3F C、Ca2(PO4)3F D、Ca6(PO4)3F分析：根据化合价知识，易知答案为A。5 市面上销售的金首饰是否属于纯金，可取样品与某试剂进行反应，根据现象即可判断，该试剂是（ ）A、盐酸 B、硝酸 C、王水 D、硫酸分析：本题主要考查金与酸反应的知识。能反应且现象明显的只有硝酸，所以答案为B。6 高级轿车中装有安全气囊，内部贮存化学物质。当汽车高速前进过程中受到撞击时，化学物质会在瞬间爆发产生大量气体，充满气袋，填补在乘员与挡风玻璃、仪表板、方向盘之间，防止乘员受伤。 如果气袋内贮有硝酸铵，它受猛烈冲击后能迅速分解，产生大量N2O气体，试写出其
15、化学方程式 。 若需要产生30dm3的N2O气体，需要贮备 mol的硝酸铵。分析： 2NH4NO3=2N2O+4H2O。 要产生30dm3的N2O需要N2O的物质的量为30/22.4=1.34mol。由上述方程式可知，产生1molN2O需要1mol的NH4NO3，所以产生30dm3的N2O需要1.341=1.34（mol）的NH4NO3。7 雷鸣电闪是日常生活中司空见惯的现象。设某次雷电中，两块云团间的电势差约为109V，放电电量约为30C。在闪电过程中，空气中有氮气和氧气直接化合，已知每摩氮气和氧气化合时要吸收180.74kJ的能量，闪电时有1/1000的能量用于这一反应。试求： 此次闪电所
16、产生NO的物质的量为 mol。 此次雷雨闪电的生成物相当于给土壤施了 kg尿素。分析： 此次闪电放出的能量为E=qU=10930=31010（J）,根据反应方程式N2+O2=2NO，知所产生NO的物质的量为n=E总/E=310101032/（180.74103）=332（mol）。 根据氮元素守恒有关系式2NO-CO(NH2)2，可以求生成尿素的总质量为33260/2=9960（g）=9.96kg。四、按生产生活要求设计实验8 工业上用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中，需把浓硝酸用等体积的水稀释。试简要回答下列问题： 用稀硝酸而不用浓硝酸的原因是 。 从经济效益和环境保护角度考虑，设
17、计制取硝酸铜最适宜的方法，用化学方程式表示为 。分析： 比较稀硝酸、浓硝酸分别与铜反应的方程式，Cu+4HNO3（浓）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；发现生成等物质的量的硝酸铜，用稀硝酸时，消耗原料较少，且产生污染物的量也较少。 2Cu+O2=2CuO；CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。五、联系化工生产进行综合分析9 HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3是采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的（假定上述过程的每一步反应中无其它损失）。试写出上述反应的化学方程式。设
18、循环操作的次数为n，试计算一定量的NO2气体要经过多少次循环操作才能使95%的NO2转变为硝酸？将上述方法制备的硝酸稀释或蒸馏、浓缩，可以得到不同浓度的硝酸。实际上，不同浓度的硝酸与同一种金属反应可生成不同的还原产物。如图是镁与硝酸反应，各产物及含量随硝酸浓度变化的情况（当硝酸浓度小于10molL1时还有NH4生成），写出镁与11molL1硝酸反应的化学方程式。960mg镁与100mL4molL1硝酸溶液恰好完全反应，收集到224mL气体（STP），试写出该反应化学方程式。 分析： 3NO2+H2O=2HNO3+NO，2NO+O2=2NO2。 从反应式可知，NO2跟水第一次反应中有2/3转化为
19、硝酸，经循环氧化后所得的NO2跟水第二次反应中有2/31/3转化为硝酸，那么，经n次循环后转化为硝酸的总量：S=2/3+2/31/3+2/3(1/3)2+2/3(1/3)3+2/3(1/3)n=1(1/3)n，列式，1(1/3)n=95%，解得n3。 看图，当硝酸的浓度超过10molL1时，还原产物只有NO2，所以，其反应方程式为：Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2NO2+2H2O。 看图，当硝酸跟4molL1硝酸反应时，生成的NO、NO2、H2、N2的物质的量之比为5113，又据题意，当硝酸浓度小于10molL1时还有NH4生成，所以，其反应方程式为：40Mg+100HNO3=5NO+H2+NO2+3N2+4NH4NO3+40Mg(NO3)2+41H2O。
