新課標地區(qū)專用2024年高中化學(xué)第2章章末核心素養(yǎng)整合講義+精練含解析新人教版選修3

PAGE6-章末核心素養(yǎng)整合

專題1化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系1.只含非極性共價鍵的物質(zhì)：同種非金屬元素構(gòu)成的單質(zhì)，如：I2、N2、P4、金剛石、晶體硅等。2.只含有極性共價鍵的物質(zhì)：一般是不同非金屬元素構(gòu)成的共價化合物，如：HCl、NH3、SiO2、CS2等。3.既有極性鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如H2O2、C2H2、CH3CH3等。4.只含有離子鍵的物質(zhì)：活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如：Na2S、CaCl2、K2O、NaH等。5.既有離子鍵又有非極性鍵的物質(zhì)，如：Na2O2、Na2Sx、CaC2等。6.由離子鍵、共價鍵、配位鍵構(gòu)成的物質(zhì)，如：［Cu（NH3）4］SO4等。7.由強極性鍵構(gòu)成但又不是強電解質(zhì)的物質(zhì)，如：HF。8.只含有共價鍵而無范德華力的化合物，如：共價晶體SiO2、SiC等。9.無化學(xué)鍵的物質(zhì)：稀有氣體，如氬等。10.共價鍵的分類(1)配位鍵是一種特別的共價鍵。(2)依據(jù)共用電子對是否偏移，共價鍵分為極性鍵和非極性鍵。(3)依據(jù)共用電子對數(shù)，共價鍵分為單鍵、雙鍵、三鍵。(4)依據(jù)原子軌道的重疊方式不同，可分為σ鍵(頭碰頭)和π鍵(肩并肩)?！纠?】有A、B、C、D四種元素，A元素是全部元素中原子半徑最小的元素；B、C兩種元素原子的核外電子層數(shù)相同，C元素的單質(zhì)為深紅棕色液體，B元素的最高價陽離子0.5mol被還原成中性原子時，需得到6.02×1023個電子。當(dāng)B元素的單質(zhì)同鹽酸充分反應(yīng)時，放出0.02gH2，用去B元素0.4g；D元素的氣態(tài)氫化物和最高價氧化物的水化物之間反應(yīng)生成鹽。(1)各元素的名稱分別為：A__________，B__________，C__________，D__________。(2)用電子式表示A與C、B與C形成化合物的過程________________、________________，化學(xué)鍵類型分別為________、________。解析(1)由題給條件可知，A元素是全部元素中原子半徑最小的元素，只有H元素才符合此條件，故A為氫元素；由C元素形成的單質(zhì)為深紅棕色液體，應(yīng)為溴，所以C為溴元素；又知B和C兩種元素的原子核外電子層數(shù)相同，即B和C均為第四周期元素。設(shè)B元素的化合價為x，依題意有如下關(guān)系：1∶x＝0.5∶1，x＝2，所以B的化合價為＋2價，通過化學(xué)方程式可計算得出B的相對原子質(zhì)量為40，由此可知B為Ca。符合條件的D元素的氣態(tài)氫化物必定為堿性氣體NH3，故D元素為氮。答案(1)氫鈣溴氮(2)共價鍵離子鍵

專題2雜化軌道理論、價層電子對互斥理論與分子立體結(jié)構(gòu)的關(guān)系1.雜化軌道類型與分子立體結(jié)構(gòu)雜化軌道理論雜化類型雜化軌道數(shù)目雜化軌道間夾角分子的立體構(gòu)型實例sp2180°直線形BeCl2sp23120°平面三角形BF3sp34109.5°四面體形CH42.價層電子對互斥理論推斷共價分子結(jié)構(gòu)的一般規(guī)則中心原子的價層電子對數(shù)與分子的立體結(jié)構(gòu)有親密聯(lián)系，對ABm型化合物，A的價層電子對數(shù)：其中：a是中心原子的價電子數(shù)(陽離子要減去電荷數(shù)、陰離子要加上電荷數(shù))，b是與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)，x是與中心原子結(jié)合的原子數(shù)。價層電子對互斥理論價層電子對數(shù)成鍵電子對數(shù)孤電子對數(shù)VSEPR模型分子的立體構(gòu)型實例220直線形直線形BeCl2330平面三角形平面三角形BF321V形SnBr2440四面體形正四面體形CH431三角錐形NH322V形H2O3.一些常見分子的鍵角和立體結(jié)構(gòu)實例結(jié)構(gòu)式鍵角分子的立體結(jié)構(gòu)CO2O=C=O180°直線形CS2S=C=SCH≡CHH—C≡C—HH2O105°V形(角形)H2S<105°BF3120°平面形CH2＝CH2120°120°平面正六邊形NH3107°三角錐形P460°正四面體形CH4109°28′【例2】如圖所示是甲醛分子模型的示意圖。依據(jù)該圖和所學(xué)的化學(xué)鍵學(xué)問回答下列問題：(1)甲醛分子中碳原子軌道雜化的方式是________，作出該推斷的主要理由是______________________________________________________________________________________________________________。(2)下列是對甲醛分子中碳氧鍵的推斷，其中正確的是(用序號填空)________。①單鍵②雙鍵③極性鍵④非極性鍵⑤σ鍵⑥π鍵⑦σ鍵和π鍵(3)甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵的夾角________(填“＝”“>”或“<”)120°，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要緣由是___________________________________________________________________________________________。解析本題考查的是雜化軌道理論、價層電子對互斥模型、分子的立體結(jié)構(gòu)與成鍵的類型、鍵參數(shù)等學(xué)問的綜合運用。(1)原子雜化軌道的類型不同，分子的立體結(jié)構(gòu)也不同。由圖可知，甲醛分子為平面三角形，所以甲醛分子中碳原子的雜化方式是sp2。(2)碳與氧的電負性不同，所以碳氧鍵是極性鍵。醛的分子中都含有羰基()，所以甲醛分子中的碳氧鍵是雙鍵。一般來說，雙鍵是σ鍵和π鍵的組合。(3)由于碳氧雙鍵中存在π鍵，它對C—H鍵電子對的排斥作用較強，所以甲醛分子中C—H鍵與C—H鍵的夾角小于120°。答案(1)sp2雜化甲醛分子為平面三角形(2)②③⑦(3)<碳氧雙鍵中存在π鍵，它對C—H鍵電子對的排斥作用較強

專題3全面總結(jié)分子極性的推斷方法推斷分子的極性，可以從正負電中心、對稱性、分子的立體構(gòu)型，鍵角、化合價、中心原子的孤電子對數(shù)、溶解性等方面分析。1.從正、負電中心是否重合推斷正、負電中心重合，為非極性分子；正、負電中心不重合，為極性分子。如SO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，硫原子位于正三角形的中心，三個氧原子位于正三角形的三個頂點上，結(jié)構(gòu)對稱，正、負電中心重合，因此SO3為非極性分子。2.利用分子的對稱性推斷當(dāng)一個分子的對稱元素(對稱面、對稱軸等)相交于一點時，該分子為非極性分子；當(dāng)一個分子的對稱元素相交于一條線時，該分子為極性分子。如甲烷分子的對稱軸相交于中心碳原子上，所以甲烷分子為非極性分子。水分子、氨分子、一氧化碳分子的對稱元素相交于一條線，所以這些分子為極性分子。當(dāng)中心原子指向不明時，需先預(yù)料它的結(jié)構(gòu)，再推斷其結(jié)構(gòu)的空間對稱性。如C5H12分子，若它的結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)4，把—CH3看成CH4分子中的—H，明顯其為非極性分子；若它的結(jié)構(gòu)為直鏈結(jié)構(gòu)或其他帶有支鏈的結(jié)構(gòu)，則為極性分子。3.從分子的立體構(gòu)型推斷當(dāng)多原子分子的結(jié)構(gòu)呈直線形、平面正三角形、正四面體形時，該分子為非極性分子；否則為極性分子。如BeCl2、CO2、CS2分子呈直線形，SO3、BF3分子呈平面正三角形，CH4、CCl4、SiCl4等分子呈正四面體形，PCl5分子呈三角雙錐形，它們都為非極性分子。H2O、SO2分子呈V形，NH3分子呈三角錐形，它們都為極性分子。4.從鍵角推斷對多原子分子來說，當(dāng)鍵角全部為180°、120°、109°28′時，為非極性分子；否則，為極性分子。如CO2、C2H2、BeCl2、CS2等，鍵角均為180°，SO3、BF3等，鍵角均為120°；CH4、CCl4等，鍵角均為109°28′。5.從中心原子的化合價推斷不管中心原子是顯正價還是顯負價，只要其化合價的肯定值等于最外層電子數(shù)，該分子就為非極性分子；否則為極性分子。如CO2、CS2、BF3等，其中心原子的正化合價數(shù)值都與其最外層電子數(shù)相等，均為非極性分子；NH3分子中，H為＋1價，N為－3價，中心原子N的最外層有5個電子，N的負化合價肯定值與其最外層電子數(shù)不等，NH3為極性分子。6.從中心原子的孤電子對推斷當(dāng)多原子分子中心原子的最外層電子全部參加成鍵，即不存在孤電子對時，為非極性分子；否則為極性分子。如CO2分子的中心原子C，最外層電子全部用于形成共價鍵，不存在孤電子對，CO2為非極性分子。SO2的中心原子S，最外層電子中存在1對孤電子對，SO2為極性分子。7.從分子在某溶劑中的溶解性推斷依據(jù)“相像相溶”，極性溶質(zhì)易溶于極性溶劑，非極性溶質(zhì)易溶于非極性溶劑。通過溶劑是否有極性，就可推斷出分子是否有極性。如苯易溶于四氯化碳，而難溶于水，水為極性分子，而四氯化碳為非極性分子，則苯為非極性分子。從以上各種方法的分析不難看出，雖然各種方法都能推斷分子的極性，但真正簡單操作的方法還是第5種。第7種方法須做試驗，然后才能進行推斷。其他5種方法，需在明確分子立體構(gòu)型的前提下，才能進行分析和推斷?！纠?】(1)有A、B、C三種物質(zhì)，每個分子中都各有14個電子，其中A的分子屬于非極性分子，且只有非極性鍵；B的分子也屬于非極性分子，但既有非極性鍵，又有極性鍵；C的分子屬于極性分子。則A的電子式是________；B的結(jié)構(gòu)式是________；C的名稱是________。(2)1，2-二氯乙烯存在兩種同分異構(gòu)體，其中屬于極性分子的