2020学年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间型教学案 鲁科版选修3

2020学年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间型教学案 鲁科版选修3

第2节 共价键与分子的空间构型 第1课时　‎ 一些典型分子的空间构型 ‎ [课标要求]‎ ‎1．认识共价分子结构的多样性和复杂性。‎ ‎2．能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。‎ ‎3．结合实例说明“等电子原理”的应用。‎ ‎1.CH4、NH3、H2O、H2S、NH、CCl4、CF4分子中中心原子均采用sp3杂化。‎ ‎2．CH2===CH2、C6H6、BF3、CH2O分子中中心原子均采用sp2杂化。‎ ‎3．CH≡CH、CO2、BeCl2、CS2分子中中心原子均采用sp1杂化。‎ ‎4．正四面体形分子：CH4、CCl4、CF4；三角锥形分子：NH3、PH3；V形分子：H2O、H2S、SO2；平面三角形分子：BF3；平面形分子：C2H4、C6H6、CH2O；直线形分子：C2H2、CO2、BeCl2、CS2。‎ ‎5．等电子体：化学通式相同(组成原子数相同)，价电子数相等的微粒。‎ ‎1．轨道杂化和杂化轨道 ‎2.甲烷分子中碳原子的杂化类型 ‎3．杂化轨道形成的分子空间构型(杂化轨道全部用于形成σ键时)‎ 杂化类型 sp1‎ sp2‎ sp3‎ 参与杂化的原子轨道及数目 s轨道 一个 一个 一个 p轨道 一个 两个 三个 杂化轨道数目(或σ键数)‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ 26‎ 杂化轨道间的夹角 ‎180°‎ ‎120°‎ ‎109.5°‎ 分子空间构型 直线形 平面三角形 正四面体形 实例 BeCl2‎ BF3‎ CH4、CF4、‎ CCl4‎ ‎1．什么是成键电子对、孤电子对？其与中心原子的轨道数或价层电子对数有什么关系？‎ 提示：分子或离子中，中心原子与其他原子以共价键结合的电子对为成键电子对，中心原子上不参与成键的电子对为孤电子对，两者之和等于中心原子的轨道数，也等于价层电子对数。‎ ‎2．在你接触的原子或离子中，中心原子上最多的轨道数或价层电子对数是多少？‎ 提示：最大轨道数为1(s轨道)＋3(p轨道)＝4。‎ ‎1．杂化轨道类型的判断 方法一：依据杂化轨道数＝中心原子形成的σ键数＋孤电子对数 ‎(1)公式：杂化轨道数n＝(中心原子的价电子数＋配位原子的成键电子数±电荷数)。‎ ‎[特别提醒]　①当中心原子与氧族元素原子成键时，氧族元素原子不提供电子。‎ ‎②当为阴离子时，中心原子加上电荷数，为阳离子时，减去电荷数。‎ ‎(2)根据n值判断杂化类型 n＝2时，sp1杂化，如BeCl2，n＝(2＋2)＝2；‎ n＝3时，sp2杂化，如NO，n＝(5＋1)＝3；‎ n＝4时，sp3杂化，如NH，n＝(5＋4－1)＝4。‎ 方法二：依据中心原子有无π键 中心原子全部形成单键(无π键)，sp3杂化；形成一个双键(一个π键)，sp2杂化；形成两个双键或一个叁键(两个π键)，sp1杂化。‎ 方法三：依据分子或离子的空间结构 一般地，若是直线形，sp1杂化；若是平面形，sp2杂化；若是立体形，sp3杂化。‎ ‎2．分子空间构型的确定——价电子对互斥理论 ‎(1)价电子对互斥理论：分子中的中心原子的价电子对——成键电子对和孤电子对，由于相互排斥作用，尽可能趋向于彼此远离。‎ ‎(2)中心原子上的孤电子对数＝‎ 26‎ ‎(3)分子空间构型的确定 电子对数 目 电子对的空间构型 成键电子 对数 孤对电子 数 电子对的排 列方式 分子的空间构型 实例 ‎2‎ 直线形 ‎2‎ ‎0‎ 直线形 BeCl2‎ CO2‎ ‎3‎ 平面 三角形 ‎3‎ ‎0‎ 平面 三角形 BF3‎ BCl3‎ ‎2‎ ‎1‎ V形 SnBr2‎ PbCl2‎ ‎4‎ 四面 体形 ‎4‎ ‎0‎ 正四 面体 形 CH4‎ CCl4‎ ‎3‎ ‎1‎ 三角 锥形 NH3‎ NF3‎ ‎2‎ ‎2‎ V形 H2O ‎3．分子或离子空间构型的确定——等电子原理 ‎(1)互为等电子体应满足的条件 ‎①化学通式相同。‎ ‎②价电子总数相等。‎ ‎(2)等电子原理的应用 ‎①利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O＋的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO、PO都呈正四面体构型。‎ ‎②等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。‎ ‎1．指出下列分子中，中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的空间构型。‎ ‎(1)BCl3　(2)CS2　(3)CF4　(4)CH3Cl 答案：(1)中心原子B采用sp2杂化，分子是平面三角形 ‎(2)中心原子C采用sp1杂化，分子是直线形 ‎(3)中心原子C采用sp3杂化，分子是正四面体形 ‎(4)中心原子C采用sp3杂化，分子是四面体形 26‎ ‎2．在中，中间的碳原子和两边的碳原子分别采用的杂化方式是(　　)‎ A．sp2　sp2　　　　　　　 B．sp3　sp3‎ C．sp2　sp3 D．sp1　sp3‎ 解析：选C　中碳原子形成了3个σ键，无未成键价电子对，需要形成3个杂化轨道，采用的杂化方式是sp2。两边的碳原子各自形成了4个σ键，无未成键电子对，需要形成4个杂化轨道，采用的是sp3杂化。‎ ‎3．下列各组粒子属于等电子体的是(　　)‎ A．12CO2和14CO B．H2O和NH3‎ C．N2和13CO D．NO和CO 解析：选C　组成粒子的原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。在题述粒子中，C选项中两分子的原子数相同且价电子总数也相同，所以是等电子体。‎ ‎1．苯分子中碳原子成键方式及空间构型 ‎2．苯分子空间构型的解释 每个C原子的两个sp2杂化轨道上的电子分别与邻近的两个C原子的sp2杂化轨道上的电子配对形成σ键，六个碳原子组成一个正六边形的碳环；另外一个sp2杂化轨道上的电子与H原子的1s电子配对形成σ键。同时，六个C原子上剩余的2p轨道，以“肩并肩”的方式形成六原子、六电子的大π键。‎ ‎1．有关苯分子的说法不正确的是(　　)‎ A．苯分子中C原子均以sp2杂化方式成键，形成夹角为120° 的三个sp2杂化轨道，故为正六边形的碳环 26‎ B．每个碳原子还有一个未参与杂化的2p轨道，垂直碳环平面，相互重叠，形成大π键 C．大π键中6个电子被6个C原子共用，故称为6中心6电子大π键 D．苯分子中共有六个原子共面，六个碳碳键完全相同 解析：选D　苯分子中共有12个原子共面。‎ ‎2．有关苯分子中的化学键描述正确的是(　　)‎ A．每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键 B．每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键 C．碳原子的两个sp2杂化轨道形成两个σ键 D．碳原子的未参加杂化的2p轨道形成σ键 解析：选B　苯分子中的碳原子采取sp2杂化，三个杂化轨道形成三个σ键，未参与杂化的2p轨道形成大π键。‎ 判断微粒空间构型的方法 ‎(1)根据杂化轨道类型判断：sp1杂化——直线形，sp2杂化——平面形，sp3杂化轨道全部形成σ键时——四面体形。‎ ‎(2)根据价电子对互斥理论判断：sp3杂化轨道部分形成σ键时，结合σ键数目分析。如NH3分子中σ键数目为3，则为三角锥形，H2O分子中σ键数目为2，则为V形。‎ ‎(3)利用等电子原理判断：如CH4与NH均为正四面体形。‎ ‎1．AlBr3分子的立体构型是(　　)‎ A．直线形　　　　　　　 B．三角锥形 C．四面体形 D．平面三角形 解析：选D　中心Al原子的价电子对数为1/2(3＋3×1)＝3，孤电子对数3－3＝0，其价电子全部用于形成共价键，AlBr3为平面三角形分子。‎ ‎2．指出下列原子的杂化轨道类型及分子的结构式、空间构型。‎ ‎(1)CO2分子中的C为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________；‎ ‎(2)CH2O分子中的C为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________；‎ ‎(3)CF4分子中的C为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________；‎ ‎(4)H2S分子中的S为________杂化，分子的结构式为________，空间构型为________。‎ 26‎ 解析：(1)价电子对数1/2×(4＋0)＝2，sp1杂化，CO2为直线形分子；(2)价电子对数1/2×(4＋2×1＋0)＝3，sp2杂化，CH2O为平面形分子；(3)价电子对数1/2×(4＋4×1)＝4，sp3杂化，CF4为正四面体形分子；(4)价电子对数1/2×(6＋2)＝4，sp3杂化，孤电子对数4－2＝2，则H2S为V形分子。‎ 答案：(1)sp1　O===C===O　直线形 ‎(2)sp2　　平面三角形 ‎(3)sp3　　正四面体形 ‎(4)sp3　H—S—H　V形 ‎[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．s轨道和p轨道杂化的类型不可能有(　　)‎ A．sp1杂化　　　　　　　 B．sp2杂化 C．sp3杂化 D．sp4杂化 解析：选D　s能级只含1个原子轨道，p能级只含3个原子轨道，故s轨道和p轨道杂化时，p轨道参与杂化的数目为1～3，即分别为sp1、sp2、sp3杂化。‎ ‎2．下列有关杂化轨道的说法不正确的是(　　)‎ A．原子中能量相近的某些轨道，在成键时，能重新组合成能量相等的新轨道 B．轨道数目杂化前后可以相等，也可以不等 C．杂化轨道成键时，要满足原子轨道最大重叠原理、能量最低原则 D．CH4分子中两个sp3杂化轨道的夹角为109.5°‎ 解析：选B　轨道数目杂化前后一定相等。‎ ‎3．下列分子的空间构型可用sp2杂化轨道来解释的是(　　)‎ ‎①BF3　②CH2CH2　③　④CHCH ‎⑤NH3　⑥CH4‎ A．①②③ B．①⑤⑥‎ C．②③④ D．③⑤⑥‎ 解析：选A　①BF3分子中价电子对数1/3(3＋3×1)＝3，B原子sp2杂化，BF3为平面三 角形分子；②CH2CH2，其中碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成π键；③中 碳原子以sp2杂化，未杂化的2p轨道形成大π键；④CHCH为直线形分子，其中碳原子为sp1‎ 26‎ 杂化；⑤NH3是三角锥形分子，中心原子氮原子为sp3杂化；⑥CH4是正四面体形分子，中心碳原子为sp3杂化。‎ ‎4．用价电子对互斥理论预测H2S和BF3分子的立体结构，两个结论都正确的是(　　)‎ A．直线形；三角锥形 B．V形；三角锥形 C．直线形；平面三角形 D．V形；平面三角形 解析：选D　对于H2S分子，价电子对数为1/2×(6＋2)＝4，孤电子对数4－2＝2，则H2S为V形分子；对于BF3分子，价电子对数1/2×(3＋3×1)＝3，孤电子对数为3－3＝0，则BF3为平面三角形分子，即H2S、BF3分别是V形、平面三角形分子。‎ ‎5．请填写下表中的空格。‎ 单原子分子 双原子分子 三原子分子 四原子分子 五原子分子 分子 He、Ne H2‎ HCl H2O CO2‎ AlCl3‎ NH3‎ CH4‎ CH3Cl 杂化 轨道 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 键角 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ 解析：在He、Ne、H2、HCl等分子中不存在原子的杂化轨道。在H2O、NH3、CH4、CH3Cl分子中，O、N、C三原子采用sp3杂化，但它们的夹角不同。CO2分子中的C原子采用sp1杂化，CO2分子为直线形。AlCl3分子中的Al原子采用sp3杂化，NF3为三角锥形分子。不同元素的原子形成的化学键为极性共价键。‎ 答案：‎ 单原子分子 双原子分子 三原子分子 四原子分子 五原子分子 分子 He、Ne H2‎ HCl H2O CO2‎ AlCl3‎ NH3‎ CH4‎ CH3Cl 杂化轨道 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ sp3‎ sp1‎ sp2‎ sp3‎ sp3‎ sp3‎ 键角 ‎—‎ ‎—‎ ‎—‎ ‎104.5°‎ ‎180°‎ ‎120°‎ ‎107.3°‎ ‎109.5°‎ ‎—‎ ‎—‎ V形 26‎ 空间构型 平面三角形 三角锥形 正四面体形 四面体形 键的极性 ‎—‎ 非极性 极性 极性 极性 极性 极性 极性 极性 ‎1．下列能正确表示CH4分子中碳原子成键轨道的示意图为(　　)‎ 解析：选D　CH4分子中碳原子采用sp3杂化，杂化前为，‎ 其中2s和2p轨道杂化形成能量相同的四个sp1杂化轨道，即杂化后为 。‎ ‎2．中心原子采取sp1杂化的分子是(　　)‎ A．NH3　　　　　　　 B．BeCl2‎ C．PCl3 D．H2O 解析：选B　NH3分子中N原子采用sp3杂化；PCl3类比NH3，P原子采用sp3杂化；H2O分子中O原子采用sp3杂化。‎ ‎3．sp3杂化形成的AB4型分子的空间构型是(　　)‎ A．平面四方形 B．正四面体 C．四角锥形 D．平面三角形 解析：选B　sp3杂化形成的AB4型分子中，四个杂化轨道均参与形成σ键，故空间构型为正四面体形。‎ ‎4．用价电子对互斥理论预测，下列分子构型与H2O相似，都为V形的是(　　)‎ ‎①OF2　②BeCl2　③SO2　④CO2‎ A．①② B．②③‎ C．①③ D．②④‎ 解析：选C　①价电子对数1/2×(6＋2)＝4，孤电子对数4－2＝2，为V形；②价电子对数×(2＋2×1)＝2，孤电子对数2－2＝0，为直线形；③价电子对数1/2×(6＋0)＝3，孤电子对数3－2＝1，为V形；④‎ 26‎ 价电子对数1/2×(4＋0)＝2，孤电子对数2－2＝0，为直线形。①、③符合题意。‎ ‎5．在SO2分子中，分子的空间结构为V形，S原子采用sp2杂化，那么SO2的键角(　　)‎ A．等于120° B．大于120°‎ C．小于120° D．等于180°‎ 解析：选C　由于SO2分子的电子对的空间构型为平面三角形，从理论上讲其键角为120°，但是由于SO2分子中的S原子有一对孤电子对，对其他的两个化学键存在排斥作用，因此分子中的键角要小于120°。‎ ‎6．关于CO2和NH3分子，下列说法正确的是(　　)‎ A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp1杂化 C．NH3为三角锥形结构，CO2为直线形结构 D．N原子和C原子上都没有孤对电子 解析：选C　NH3和CO2分子的中心原子分别采取sp3杂化和sp1杂化的方式成键，但NH3分子的N原子上有孤对电子，根据价电子对互斥理论，NH3分子构型为三角锥形，CO2分子构型为直线形。‎ ‎7．有关乙炔C2H2分子中的化学键描述不正确的是(　　)‎ A．两个碳原子采用sp1杂化方式 B．两个碳原子采用sp2杂化方式 C．每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键 D．两个碳原子形成两个π键 解析：选B　C2H2分子的结构式为H—C≡C—H，可知每个碳原子形成2个π键，故两个碳原子均采用sp1杂化。‎ ‎8．在乙烯分子中有5个σ键，一个π键，它们分别是(　　)‎ A．sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键 B．sp2杂化轨道形成π键，未杂化的2p轨道形成σ键 C．C—H之间是sp2形成的σ键，C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 D．C—C之间是sp2形成的σ键，C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成π键 解析：选A　乙烯分子为平面分子，分子中每一个碳原子采取sp2杂化，3个sp2杂化轨道分别与2个氢原子和另一个C原子形成3个σ键，每个C原子未杂化的2p轨道“肩并肩”重叠形成π键。‎ ‎9．填空。‎ ‎(1)在形成氨气分子时，氮原子中的原子轨道发生sp3杂化形成4个________，形成的4个杂化轨道中，只有________个含有未成对电子，所以只能与________个氢原子形成共价键，又因为4个sp3杂化轨道有一对________，所以氨气分子中的键角与甲烷不同。‎ 26‎ ‎(2)H＋可与H2O形成H3O＋，H3O＋中O原子采用______杂化。H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大，原因为____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)在形成NH3分子时，氮原子的2p轨道和2s轨道发生sp3杂化，形成4个杂化 轨道，，含有一对孤对电子，3个未成键的单电子，可以与3个氢原子形成3个σ键。‎ ‎(2)H3O＋中O原子的价电子数为6＋2＝8，价电子对为4对，所以杂化方式为sp3杂化；H3O＋中只有一对孤对电子，H2O中有两对孤对电子，对所成共价键的排斥力H2O大于H3O＋，使得H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大。‎ 答案：(1)sp3杂化轨道　3　3　孤对电子 ‎(2)sp3　H3O＋离子中有一对孤对电子，H2O分子中有两对孤对电子，对形成的H—O的排斥力H2O大于H3O＋，造成H3O＋中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大 ‎10．X、Y、Z均为短周期元素，可形成X2Z和YZ2两种化合物。X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的K层的电子数目只有一个，Y位于X的下一周期，它的最外层电子数比K层多2个，而Z原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个。‎ ‎(1)它们的元素符号分别为X________、Y________、Z________。‎ ‎(2)用价电子对互斥理论判断：‎ 物质 价电子对数 轨道杂化形式 分子的形状 成键电子对数 孤电子对数 X2Z YZ2‎ 解析：X原子的K层(第一层)的电子数只有一个，可知X为氢原子；Y位于X的下一周期，即为第二周期元素，它的最外层电子数比K层多2个，则其原子结构示意图为，故Y为C元素；Z原子核外的最外层电子数比次外层电子数少2个，且原子序数：Z＞Y，则Z为S元素。从而推知X2Z为H2S，YZ2为CS2。‎ 答案：(1)H　C　S ‎(2)‎ 物质 价电子对数 轨道杂化形式 分子的形状 成键电子对数 孤电子对数 X2Z ‎2‎ ‎2‎ sp3‎ V形 YZ2‎ ‎2‎ ‎0‎ sp1‎ 直线形 26‎ ‎1．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是(　　)‎ A．CS2与C6H6 B．CH4与NH3‎ C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4‎ 解析：选B　A项，CS2分子中，C原子采用sp1杂化，C6H6分子中，C原子采用sp2杂化；B项，CH4和NH3分子中C、N原子均采用sp3杂化；C项，BeCl2分子中Be原子为sp1杂化，BF3分子中B原子为sp2杂化；D项，C2H2分子中C原子为sp1杂化，C2H4分子中C原子为sp2杂化。‎ ‎2．在BrCH===CHBr分子中，C和Br成键采用的轨道是(　　)‎ A．sp1p B．sp2s C．sp2p D．sp3p 解析：选C　BrCH===CHBr分子中C原子采用sp2杂化，每个C原子形成3个sp2杂化轨道分别与Br原子的p轨道、H原子的s轨道、另一个C原子的sp2轨道形成3个σ键。‎ ‎3．根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(　　)‎ A．SO2和O3 B．NH和CH4‎ C．H3O＋和NH3 D．CO2和H2O 解析：选D　D项中，CO2分子和H2O分子原子总数相等，价电子总数前者为16，后者为10，二者不属于等电子体，则空间构型不相似。‎ ‎4．下列分子中，在形成共价键时中心原子采用sp3杂化的分子有(　　)‎ ‎①H2O　②NH3　③CH4　④PCl3　⑤CO2　⑥N2‎ A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 解析：选B　形成共价键时中心原子采用sp3杂化的分子有H2O、NH3、CH4、PCl3；CO2、N2分子中的C、N原子采用sp1杂化。‎ ‎5．根据价电子对互斥理论及杂化轨道理论判断NF3分子的空间构型和中心原子的杂化方式为(　　)‎ A．直线形，sp1杂化 B．三角形，sp2杂化 C．三角锥形，sp2杂化 D．三角锥形，sp3杂化 解析：选D　在NF3分子中N原子价电子对数为1/2×(5＋3×1)＝4，孤对电子数4－3＝1，与其相连的原子数为3，根据理论可推知中心原子的杂化方式为sp3杂化，空间构型为三角锥形。‎ ‎6．下列分子或离子的中心原子形成sp2杂化轨道的是(　　)‎ ‎①H2O　②NO　③SO3　④CH4‎ A．①② B．②③‎ 26‎ C．③④ D．①④‎ 解析：选B　H2O分子中，价电子对数1/2×(6＋2×1)＝4，氧原子采用sp3杂化；②NO离子中价电子对数1/2×(5＋3×0＋1)＝3，氮原子采用sp2杂化；③SO3分子中价电子对数1/2×(6＋3×0)＝3，硫原子采用sp2杂化；④CH4分子中价电子对数1/2×(4＋4×1)＝4，碳原子采用sp3杂化。②、③符合题意。‎ ‎7．下列推断正确的是(　　)‎ A．BF3为三角锥形分子 B．NH的电子式为，离子呈平面正方形结构 C．CH4分子中的4个C—H键都是氢原子的1s轨道与碳原子的2p轨道形成的sp σ键 D．CH4分子中的碳原子以4个sp3杂化轨道分别与4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键 解析：选D　BF3为平面三角形，NH为正四面体形，CH4分子中碳原子的2s轨道与2p轨道形成4个sp3杂化轨道，然后与氢原子的1s轨道重叠，形成4个ssp3σ键。‎ ‎8．关于原子轨道的说法正确的是(　　)‎ A．凡中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体 B．CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合而形成的 C．sp3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混杂形成的一组能量相等的新轨道 D．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键 解析：选C　凡中心原子采取sp3杂化的杂化轨道都是四面体形，但是根据孤电子对占据杂化轨道数目多少，造成了其分子几何构型可以呈现V形(H2O)、三角锥形(NH3)；CH4的sp3杂化轨道是由中心碳原子的能量相近的2s轨道和3个2p轨道杂化形成，与氢原子结合时，4个杂化轨道分别和4个氢原子的1s轨道重叠，形成4个C—H σ键；BF3中B原子采用sp2杂化。‎ ‎9．A、B、C、D、E、F都是短周期元素，原子序数依次增大，B、C、D同周期，A、E同主族。A、C能形成两种液态化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1。B元素原子有两个未成对电子，D是周期表中电负性最大的元素，F是地壳中含量最多的金属元素。根据以上信息回答下列问题：‎ ‎(1)比较C、D对应氢化物的稳定性________________________________________________________________________‎ ‎(填分子式)。‎ 26‎ ‎(2)甲、乙两分子中含有非极性共价键的是________(填分子式)，它的电子式为________。‎ ‎(3)C、D、E、F的离子中，半径最小的是________(填离子符号)。‎ ‎(4)B的最简单氢化物的空间构型是________________。‎ 解析：A、C能形成两种液态化合物甲和乙，则甲和乙为H2O和H2O2，且原子序数A＜C，则A为氢元素，C为氧元素；B原子有两个未成对电子，其电子排布式为1s22s22p2，故B为碳元素；D是周期表中电负性最大的元素，故D为氟元素；F是地壳中含量最多的金属元素，F为铝元素。‎ 答案：(1)H2O＜HF　(2)H2O2　 (3)Al3＋　(4)正四面体 ‎10．下表为元素周期表的一部分，‎ ‎　　族 周期　　‎ ⅠA ‎0‎ ‎1‎ A ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ‎2‎ B C D ‎3‎ E F G H 请参照元素A～H在表中的位置，用化学用语回答下列问题：‎ ‎(1)D、E、F的原子半径由大到小的顺序为_______________________________________。‎ ‎(2)B、C、D的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________________。‎ ‎(3)A、D、E、H中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：__________________________________。‎ ‎(4)E、F的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎(5)在B所形成的化合物CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________；与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为________和________，根据等电子理论推测CO分子的结构式可表示成________，一个CO分子中有________个σ键，________个π键。‎ ‎(6)根据价电子对互斥理论预测D和H所形成的HD的空间构型为________形。‎ 解析：根据元素周期表的片段，A～H各元素分别是H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl。(1)Na、Al有3个电子层，氧有2个电子层，原子半径Na>Al>O；(2)由于N原子的2p轨道为半充满状态，第一电离能较大，N>O，C、O比较O>C，故顺序为N>O>C；(3)H、O、Na、Cl形成离子化合物且含有极性键，则可以有NaOH、NaClO、NaClO3等；(4)NaOH与Al(OH)3‎ 26‎ 反应的离子方程式为OH－＋Al(OH)3===[Al(OH)4]－；(5)CH4、CH3OH中C原子采用sp3杂化；CO分子中的电子数目为14，故N2、C与CO互为等电子体，等电子体的微粒结构相似；(6)ClO中Cl原子的价电子对数(7＋1)÷2＝4，所以ClO为正四面体形结构。‎ 答案：(1)Na>Al>O　(2)N>O>C ‎(3)(4)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－‎ ‎(5)CH4、CH3OH　N‎2　‎C　C≡O　1　2‎ ‎(6)正四面体 第2课时　‎ 分子的空间构型与分子性质 ‎ [课标要求]‎ ‎1．了解极性分子和非极性分子。‎ ‎2．了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。‎ ‎　1.对称分子：依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。‎ ‎2．手性碳原子：连接四个不同原子或原子团的碳原子。‎ ‎3．手性分子：含有手性碳原子的分子。‎ ‎4．极性分子：分子内存在正、负两极的分子；‎ 非极性分子：分子内没有正、负两极的分子。‎ ‎5．含有极性键的双原子分子是极性分子，只含有非极性键的分子和分子空间构型对称的分子是非极性分子。‎ ‎1．对称分子 概念 依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子 性质 对称性 与分子性质 的关系 分子的极性、旋转性及化学性质都与分子的对称性有关 ‎2．手性分子 26‎ 手性 一种分子和它在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能重叠 手性分子 具有手性的分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记 手性碳原子 四个不同的原子或原子团连接的碳原子 ‎1．在有机物分子中，当碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子”，凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性。下列分子中含有“手性碳原子”的是(　　)‎ A．CBr‎2F2　　　　　　　 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3CH(OH)COOH 解析：选D　手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。‎ ‎2．下列分子含有“手性”碳，属于手性分子的是(　　)‎ A． B．H2NCH2COOH C． D．CH2CH2‎ 解析：选C　抓住“手性”的含义，C原子上连接有四个不同的原子或原子团，即为手性碳原子。‎ 26‎ ‎1．分子极性的实验探究 实验 操作 在一酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近四氯化碳液流 在另一酸式滴定管中加入蒸馏水，打开活塞，并将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水液流 现象 四氯化碳液流方向不变 水流方向发生改变 结论 四氯化碳液流与橡胶棒无电性作用 水流与橡胶棒间有电性作用 ‎ 解释 四氯化碳分子中无正极和负极之分 水分子中存在带正电荷的正极和带负电荷的负极 ‎2．极性分子和非极性分子 类别 极性分子 非极性分子 概念 分子内存在正、负两极的分子 分子内没有正、负两极的分子 双原子分子 分子内含极性键 分子内含非极性键 多原子分子 分子内含极性键，分子空间构型不对称 分子内只含非极性键或分子空间构型对称 ‎[特别提醒]　‎ 相似相溶原理是指极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。‎ ‎1．极性分子中一定含有极性键，一定不含非极性键吗？‎ 提示：一定含有极性键，可能含有非极性键。‎ ‎2．非极性分子中一定含有非极性键吗？‎ 提示：分子结构对称时，可能含有极性键，而不含有非极性键。‎ 判断分子极性的方法 ‎(1)根据分子的对称性判断 分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。‎ ‎(2)根据键的极性判断 26‎ ‎(3)经验规律 ‎①化合价法：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。‎ ‎②孤对电子法：若中心原子有孤对电子则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、SO2等为极性分子。‎ ‎(4)常见分子极性与非极性的判断 分子类型 键的极性 分子构型 分子极性 代表物 双原子分子 A2‎ 非极性键 直线形(对称)‎ 非极性 H2、O2、‎ Cl2、N2等 AB 极性键 直线形(不对称)‎ 极性 HF、HCl、‎ CO、NO等 三原子分子 A2B ‎(或 AB2)‎ 极性键 直线形(对称)‎ 非极性 CO2、CS2等 ‎(键角180°)‎ 极性键 V形(不对称)‎ 极性 H2O(键角104．5°)、‎ SO2(键角 ‎119．5°)等 四原子分子 AB3‎ 极性键 平面三角形(对称)‎ 非极性 BF3、BCl3等 极性键 三角锥形(不对称)‎ 极性 NH3(键角 ‎107．3°)等 五原子分子 AB4‎ 极性键 正四面体形(对称)‎ 非极性 CH4、CCl4‎ ‎(键角 ‎109．5°)等 ABnC4－n ‎(n＜4且 为整数)‎ 极性键 四面体形(不对称)‎ 极性 CHCl3、CH2Cl2等 ‎1．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°。由此可见，BeCl2属于(　　)‎ A．由极性键构成的非极性分子 26‎ B．由极性键构成的极性分子 C．由非极性键构成的极性分子 D．由非极性键构成的非极性分子 解析：选A　Be—Cl共价键为不同元素的原子间形成的极性键，BeCl2为直线形对称结构，故为非极性分子。‎ ‎2．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是(　　)‎ A．H2O　　　　　　　 B．Cl2‎ C．NH3 D．CCl4‎ 解析：选D　H2O分子中O—H键为极性键，H2O分子为V形，结构不对称，是极性分子；Cl2是双原子单质分子，Cl—Cl键是非极性键，属含非极性键的非极性分子；NH3分子中N—H键是极性键，分子构型是三角锥形，N原子位于顶端，电荷分布不对称，是极性分子；CCl4分子中C—Cl键是极性键，分子构型呈正四面体形，C原子位于正四面体中心，四个Cl原子分别位于正四面体的四个顶点，电荷分布对称，是非极性分子。‎ ‎3．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：‎ ‎(1)以非极性键结合的非极性分子是________________________；‎ ‎(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是________________________；‎ ‎(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是________________________；‎ ‎(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是________________________；‎ ‎(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是________________________；‎ ‎(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是________________________。‎ 解析：HF是含有极性键的双原子分子，为极性分子；H2O中氧原子采取sp3杂化方式，与H原子形成极性键，为极性分子；NH3中有极性键，N原子采取sp3杂化，为三角锥形结构；CS2与CO2相似，为由极性键形成的直线形非极性分子；CH4中C原子采取sp3杂化方式与H原子形成极性键，为正四面体构型的非极性分子；N2是由非极性键结合的非极性分子；BF3中B原子采取sp2方式杂化，与F形成极性键，为非极性分子。‎ 答案：(1)N2　(2)CS2　(3)CH4　(4)NH3‎ ‎(5)NH3、H2O、CH4　(6)BF3‎ ‎[三级训练·节节过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．下列化合物中含有手性碳原子的是(　　)‎ A．CH2===CH2　　　　　　 B．甘油 C．CH3CH3 D．‎ 26‎ 解析：选D　判断手性碳原子的方法：(1)写出各项物质分子的结构式；(2)判断是否有碳原子连接四个不同的原子或原子团。经分析可判断只有D项符合。‎ ‎2．用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。据此分析，A、B两种液体分子的极性判断正确的是(　　)‎ A．A是极性分子，B是非极性分子 B．A是非极性分子，B是极性分子 C．A、B都是极性分子 D．A、B都是非极性分子 解析：选B　观察图示实验现象可知，液体A在电场中不偏转，A分子是非极性分子；液体B在电场中偏转，B分子是极性分子。‎ ‎3．下列说法正确的是(　　)‎ A．由极性键构成的分子都是极性分子 B．含非极性键的分子一定是非极性分子 C．极性分子一定含有极性键，非极性分子一定含有非极性键 D．以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子 解析：选D　由极性键构成的分子若空间构型对称，则分子是非极性分子，A项说法错误；含非极性键的分子也可能含有极性键，也可能是极性分子，如CH3CH2OH等，B项说法错误；CO2是由极性键形成的非极性分子，C项说法错误；以极性键结合的双原子分子都是极性分子，D项说法正确。‎ ‎4．下列含有极性键的非极性分子是(　　)‎ ‎①CCl4　②NH3　③CH4　④CO2　⑤N2‎ ‎⑥H2S　⑦SO2　⑧CS2　⑨H2O　⑩HF A．②③④⑤⑧ B．①③④⑤⑧‎ C．①③④⑧ D．以上均不对 解析：选C　NH3、H2S、SO2、H2O、HF是含极性键的极性分子，N2是含非极性键的非极性分子。‎ ‎5．A、B、C、D、E为五种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：‎ 微粒 A B C D E 原子核数 双核 多核 单核 多核 多核 电荷数 ‎1－‎ ‎0‎ ‎2＋‎ ‎1＋‎ ‎0‎ 其中：B是由极性键构成的4原子分子，A和D可以形成B和E。‎ 26‎ ‎(1)A、C、E的化学式是：A______，C______，E______。‎ ‎(2)B分子是________分子(填“极性”或“非极性”)，室温下，等物质的量的B与盐酸反应后，溶液pH____7(填“＜”“＞”或“＝”)。‎ ‎(3)B、E两种分子的空间构型分别为：B____________，E____________。‎ 解析：常见的10电子微粒有：(1)分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne；(2)离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－、N3－、OH－、NH、H3O＋等。据题给信息可知A为OH－、C为Mg2＋、B为NH3、D为NH、E为H2O。‎ 答案：(1)OH－　Mg2＋　H2O　(2)极性　＜　(3)三角锥形　V形　‎ ‎1．下列有机物分子中属于手性分子的是(　　)‎ ‎①CH2Cl2　②‎ ‎③　④乙酸 A．只有①　　　　　　　 B．①和②‎ C．②③ D．①②③④‎ 解析：选C　有机物分子中含有手性碳原子的分子是手性分子，手性碳原子连接四个不同的原子或原子团。‎ ‎2．下列分子中，属于含极性键的非极性分子的是(　　)‎ A．SO2 B．H2‎ C．BBr3 D．COCl2‎ 解析：选C　SO2、COCl2属于含极性键的极性分子；H2属于含非极性键的非极性分子。‎ ‎3．下列叙述中正确的是(　　)‎ A．离子化合物中不可能存在非极性键 B．非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键 C．非极性分子中一定含有非极性键 D．不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键 解析：选D　A项，离子化合物中可能存在非极性键，如；‎ B项，非极性分子中可能既含极性键又含非极性键，如CH≡CH、CH2===CH2；C项，非极性分子中不一定含有非极性键，如CO2、CH4、BF3。‎ ‎4．下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是(　　)‎ A．二氧化硫 B．四氯化碳 C．二氧化碳 D．乙炔 26‎ 解析：选D　分子中既有极性键又有非极性键，则分子中必须既有同种元素原子间所成的键，又有不同种元素原子间所成的键，而在A、B选项中同种原子间没有成键，也就没有非极性键。要求分子为非极性分子，则分子中原子的排列一定是对称的，只有这样才能使分子中正、负电荷的中心重合，使分子无极性。‎ ‎5．下列各组物质中，都是由极性键构成为极性分子的一组是(　　)‎ A．CH4和H2O B．CO2和HCl C．NH3和H2S D．HCN和BF3‎ 解析：选C　CH4、CO2、BF3是由极性键构成的非极性分子；H2O、HCl、NH3、H2S、HCN是由极性键构成的极性分子。‎ ‎6．膦(PH3)又称为磷化氢，在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。下列关于PH3的叙述正确的是(　　)‎ A．PH3是非极性分子 B．PH3分子中有未成键的电子对 C．PH3是一种强氧化剂 D．PH3分子中的P—H键是非极性键 解析：选B　PH3分子中P原上的价电子对数1/2×(5＋3)＝4，孤对电子数4－3＝1，分子中含孤对电子，故为极性分子；－3价P还原性较强，是一种强还原剂；P—H键是极性键。‎ ‎7．常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体，其分子结构呈三角锥形，以下关于NCl3说法正确的是(　　)‎ A．分子中N—Cl键是非极性键 B．分子中不存在孤对电子 C．NCl3分子是极性分子 D．因N—Cl键的键能大，它的沸点高 解析：选C　NCl3分子氮原子上的价电子对数1/2×(5＋3)＝4，孤对电子数4－3＝1，N原子上还有一对孤对电子，结构不对称，为三角锥形，为极性分子。N—Cl键为极性键，键能大说明分子稳定，而物质熔沸点的高低与共价键的强弱无关。‎ ‎8．微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是(　　)‎ A．水分子具有极性共价键 B．水分子中有共用电子对 C．水由氢、氧两元素的原子组成 D．水分子是极性分子 解析：选D　水分子在电场中摆动，说明水分子中存在正极和负极，即水分子是极性分子。‎ 26‎ ‎9．A、B、C、D四种元素位于短周期内，它们的原子序数依次增大。A原子核内仅有1个质子，B原子的电子总数与D原子最外层电子数相等，A原子与B原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等，D原子与B原子电子总数之和是C原子电子总数的2倍，D原子最外层电子数是其电子层数的3倍，由此推断：‎ ‎(1)A与D形成的化合物中，含有非极性键的是______________________(写化学式)。‎ ‎(2)B与D形成的化合物中，其中三原子分子是________(填“极性”或“非极性”)分子，空间构型为________，电子式为________。‎ ‎(3)A与C形成的化合物的分子空间构型为________。‎ 解析：A原子核内仅有1个质子，则A为H，D原子最外层电子数是电子层数的3倍，则为O，B原子电子总数与D原子最外层电子数相等，则B为碳(C)。A原子与B原子最外层电子数之和与C原子最外层电子数相等且原子序数C>B，则C为N。A与D可形成化合物H2O和H2O2，含非极性键的是H2O2。B与D形成化合物为CO和CO2，三原子分子为CO2。A与C形成化合物为NH3，空间构型为三角锥形。‎ 答案：(1)H2O2‎ ‎(2)非极性　直线形　 ‎(3)三角锥形 ‎10．主族元素A、B、C、D的原子序数都小于18，A与D同主族，B与C在同一周期，A、D原子的价电子数都是1，C原子最外层电子数比B原子少2个，且最外层电子数是次外层电子数的2倍。A、B的单质在常温下均为气体，它们在高温下以体积比2∶1完全反应，生成物在常温下为液体。此液体与D单质能剧烈反应生成A的单质。所得溶液滴入酚酞显红色，同时溶液中含有与氖原子的电子层结构相同的阳离子。‎ 试回答下列问题：‎ ‎(1)写出元素符号：B________，D________。‎ ‎(2)写出元素原子的价电子排布：A_______，C_______。‎ ‎(3)B与C在高温下完全反应后的生成物的化学式为________，它是由________(填“极性”或“非极性”)键形成的________分子，分子的空间构型呈________。‎ ‎(4)A与B的单质以体积比2∶1形成的化合物的中心原子的杂化方式为______________，分子的空间构型呈________。‎ 解析：由题意知A、B、C、D四种元素分别为H、O、C、Na，C与O2完全反应的生成物为CO2，它是由极性键构成的非极性分子，为直线形结构。H2O中氧原子采取sp3杂化，为V形分子。‎ 答案：(1)O　Na　(2)1s1　2s22p2　(3)CO2　极性　非极性　直线形　(4)sp3　V形 26‎ ‎1．X和Y为两种不同的元素。下列化学式表示的分子一定为极性分子的是(　　)‎ A．XY B．XY2‎ C．XY3 D．XY4‎ 解析：选A　由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。‎ ‎2．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子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原子的所有价电子都参与成键 C．在ABn分子中每个共价键都相同 D．在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量 ‎3．下列叙述正确的是(　　)‎ A．NH3是极性分子，分子中N原子处于3个H原子所组成的三角形的中心 B．CCl4是非极性分子，分子中C原子处在4个Cl原子所组成的正方形的中心 C．H2O是极性分子，分子中O原子不处在2个H原子所连成的直线的中央 D．CO2是非极性分子，分子中C原子不处在2个O原子所连成的直线的中央 解析：选C　A项，NH3分子为三角锥形，N原子处于锥顶，3个H原子位于锥底；B项，CCl4分子为正四面体形，C原子处在正四面体的中心，4个Cl原子位于四个顶点；D项，CO2分子为直线形，结构式为O===C===O，C原子处在2个O原子所连成的直线的中央。‎ ‎4．三聚氰胺的结构简式为，下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是(　　)‎ A．所有氮原子均采取sp3杂化 B．一个三聚氰胺分子中共含有15个σ键 C．属于极性分子，故极易溶于水 D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键 26‎ 解析：选B　三聚氰胺分子中，处于环上的氮原子采取sp2杂化，A选项错误；由三聚氰胺分子的结构知，它是对称结构，为非极性分子，而水为极性溶剂，故三聚氰胺在水中的溶解度不大，C选项错误；三聚氰胺分子中不存在由同种元素的原子形成的共价键，故不存在非极性键，D选项错误。‎ ‎5．研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羰基硫(COS)，已知羰基硫分子中所有原子最外层均满足8电子结构，结合元素周期表知识，判断下列有关说法正确的是(　　)‎ ‎①羰基硫属于非极性分子 ‎②羰基硫属于极性分子 ‎③羰基硫的电子式为 ‎④羰基硫分子中三个原子处于同一直线上 A．①② B．②③‎ C．①③ D．②④‎ 解析：选D　在羰基硫分子中，中心原子为C原子，其价电子对数为×4＝2，孤对电子数为2－2＝0，则为直线形分子，结构式S＝C＝0，电子式，结构不对称，属于极性分子。‎ ‎6．已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2的结构的说法中正确的是(　　)‎ ‎①分子的正、负电荷重心重合 ‎②分子正、负电荷重心不重合 ‎③H2O2是含极性键的非极性分子 ‎④H2O2是含非极性键的极性分子 A．①② B．①③‎ C．②③ D．②④‎ 解析：选D　据图示可知H2O2分子的正、负电荷重心不重合，属于极性分子；H2O2分子中存在H—O极性键和O—O非极性键。‎ ‎7．有一种AB‎2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是(　　)‎ A．假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子 B．假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子 26‎ C．假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子 D．假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子 解析：选C　若AB‎2C2为平面结构，可能为对称结构，也可能是不对称结 构，若为四面体结构，则一定是不对称结构。‎ ‎8．已知三角锥形分子E和直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，如下图所示，则下列判断错误的是(　　)‎ A．G是最活泼的非金属单质 B．L是极性分子 C．E能使紫色石蕊溶液变蓝色 D．M化学性质活泼 解析：选D　据题意可知E为NH3、G为F2、L为HF、M为N2。N2分子中存在稳定的N≡N叁键，故化学性质稳定。‎ ‎9．有A、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：‎ ‎(1)写出A、B、C、D、E 五种元素的元素符号：‎ A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。‎ ‎(2)D元素在周期表中的位置为______________。‎ ‎(3)用电子排布式表示B元素原子的价电子构型______。‎ ‎(4)元素电负性的大小关系是B____D(填“＞”“＜”或“＝”)，C与E的第一电离能的大小关系是C____E(填“＞”“＜”或“＝”)。‎ ‎(5)A2D属于________(填“极性”或“非极性”)分子，其分子的空间构型为________，其中所含化学键类型为________(填“极性键”或“非极性键”)。‎ ‎(6)D、E元素形成的化合物的电子式为________。‎ 解析：A、E同主族，且价电子排布为ns1，可知为ⅠA族元素，又因为E为金属元素，且原子序数E＞D＞C＞B＞A，则A为氢元素，E可能为钠或钾元素；B、D同主族，且最外层的p能级电子数是s能级电子数的2倍，故二者价电子排布为ns2np4，为ⅥA族元素，B为氧元素，D为硫元素，则E为钾元素；C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半，故C为铝元素。‎ 26‎ 答案：(1)H　O　Al　S　K ‎(2)第3周期ⅥA族 ‎(3)2s22p4‎ ‎(4)＞　＞‎ ‎(5)极性　V形　极性键 ‎(6)‎ ‎10．元素X和Y属于同一主族。负二价的X的氢化物在通常状况下是一种液体，其中X的质量分数为88.9%；元素X和元素Y可以形成两种化合物，在这两种化合物中，X的质量分数分别为50%和60%。‎ ‎(1)确定X、Y两种元素在周期表中的位置：X______、Y________。‎ ‎(2)在元素X和Y形成的化合物中，写出X的质量分数为50%的化合物的化学式________；该分子的中心原子采取________杂化，是________(填“极性”或“非极性”)分子，分子的空间构型呈________。‎ ‎(3)写出X的质量分数为60%的化合物的化学式________；该分子的中心原子采取________杂化，是________(填“极性”或“非极性”)分子，分子的空间构型呈________。‎ ‎(4)由元素氢、X和Y形成的化合物常见的有两种，其水溶液均呈酸性，试分别写出其分子式_______、_______，并比较酸性强弱________________________。‎ ‎(5)由氢元素与X元素形成的化合物中，含有非极性键的是________(写分子式)，分子的空间构型呈V形的是________(写分子式)。‎ 解析：根据氢化物的化学式为H2X，知×100%＝88.9%，M(X)＝16。可推知，X的相对原子质量为16，则X为O，Y为S，其氧化物分别为SO2、SO3，在SO2分子中，价电子对数1/2×6＝3，sp2杂化，孤电子对数3－2＝1，SO2为V形分子，结构不对称为极性分子；在SO3分子中，价电子对数1/2×6＝3，sp2杂化，孤电子对数3－3＝0，SO3为平面三角形分子，结构对称，为非极性分子。三种元素组成的化合物为H2SO3、H2SO4，酸性：H2SO4＞H2SO3。元素X为O，与氢元素形成两种化合物H2O和H2O2，其中H2O分子的空间构型呈V形，H2O2分子中含有O—O非极性键。‎ 答案：(1)第2周期ⅥA族　第3周期ⅥA族 ‎(2)SO2　sp2　极性　V形 ‎(3)SO3　sp2　非极性　平面三角形 ‎(4)H2SO3　H2SO4　H2SO4＞H2SO3‎ ‎(5)H2O2　H2O 26‎